Protocolo OSPF: Funcionamiento, Configuración y Tipos de Áreas

Comunicaciones y Paquetes en OSPF

OSPF (Open Shortest Path First) utiliza dos direcciones IP multicast para la comunicación entre routers:

• 224.0.0.5: Utilizada para la comunicación general entre todos los routers OSPF.
• 224.0.0.6: Empleada por el DR (Designated Router) para comunicarse con el BDR (Backup Designated Router).

OSPF opera sobre el protocolo IP con el número 89.

OSPF utiliza varios tipos de paquetes para el intercambio de información:

• Hello: Se utiliza para establecer y mantener la adyacencia entre los routers. Esencialmente, es un saludo inicial entre los dispositivos.
• DBD (Database Description): Contiene un resumen de la base de datos de estado de enlace del router emisor. Se utiliza para sincronizar las bases de datos entre routers.
• LSR (Link State Request): Se envía para solicitar información específica sobre el estado de enlace a otro router.
• LSU (Link State Update): Se utiliza para enviar actualizaciones de estado de enlace en respuesta a un LSR o para anunciar cambios en la topología.
• LSA (Link State Acknowledgment): Confirma la recepción de un LSU.

Elección de DR, BDR y Otros

La elección del DR, BDR y otros roles (OTHER) en OSPF se realiza en el siguiente orden:

1. Prioridad más alta configurada en la interfaz.
2. Router ID más alto.
3. IP de loopback más alta.
4. IP de la interfaz física más alta.

Diseño de Áreas en OSPF

Un requisito fundamental en el diseño de áreas OSPF es que todas las áreas deben estar conectadas al área 0, también conocida como área backbone.

Tipos de Routers en OSPF

• Router Interno: Todas sus interfaces pertenecen a la misma área.
• Router Backbone: Al menos una de sus interfaces pertenece al área 0.
• ABR (Area Border Router): Conecta dos o más áreas.
• ASBR (Autonomous System Boundary Router): Conecta OSPF con otro protocolo de enrutamiento, inyectando rutas externas al sistema autónomo OSPF.

Tipos de LSA (Link State Advertisement)

• LSA Tipo 1 (Intra área): Generado por cada router para describir sus enlaces dentro de un área.
• LSA Tipo 2 (Intra área): Generado por el DR para describir los routers conectados a una red de acceso múltiple.
• LSA Tipo 3 (Inter área): Generado por los ABR para anunciar redes de un área a otras áreas.
• LSA Tipo 4 (Inter área): Generado por los ABR para anunciar la ubicación del ASBR a otras áreas.
• LSA Tipo 5 (Externa): Generado por los ASBR para anunciar rutas externas al sistema autónomo OSPF.
• LSA Tipo 7 (NSSA): Generado por los ASBR en áreas NSSA (Not-So-Stubby Area) para anunciar rutas externas. Se convierte en LSA Tipo 5 al salir del área NSSA.

Tipos de Áreas OSPF

• STUB: No permite la entrada de LSA Tipo 5 (rutas externas). Crea una ruta por defecto hacia el ABR.
• Totally STUB: Bloquea LSA Tipo 3, 4 y 5. Crea una ruta por defecto hacia el ABR. Se configura con el comando stub no-summary en el ABR.
• NSSA (Not-So-Stubby Area): Permite la inyección de rutas externas mediante LSA Tipo 7, que se convierten en LSA Tipo 5 al salir del área. No genera una ruta por defecto automáticamente.
• Totally NSSA: Similar a NSSA, pero también bloquea LSA Tipo 3 y 4. Genera una ruta por defecto hacia el ABR.

Autenticación en OSPF

OSPF soporta tres modos de autenticación:

• Sin autenticación.
• Autenticación de texto claro.
• Autenticación de texto cifrado (MD5).

Para que la autenticación funcione, todos los routers en la misma área deben tener la misma configuración.

Virtual Link en OSPF

Un Virtual Link se utiliza para conectar un área que no está directamente conectada al área 0. Es una solución para corregir errores de diseño en la red.

OSPF sobre Frame Relay

OSPF puede configurarse sobre Frame Relay utilizando diferentes modos de operación:

Point-to-Point

Se configura como si cada conexión fuera un enlace punto a punto dedicado.

interface Serial0/0
 no shutdown
 encapsulation frame-relay IETF
 clock rate 2000000
 frame-relay lmi-type ansi
 interface Serial0/0.102 point-to-point
 ip address 10.0.0.1 255.255.255.252
 frame-relay interface-dlci 102 IETF
 interface Serial0/0.103 point-to-point
 ip address 10.0.0.5 255.255.255.252
 frame-relay interface-dlci 103 IETF
 router ospf 1
 network 10.0.0.0 0.0.0.7 area 0

Point-to-Multipoint con Broadcast (P2MP-BC)

Soporta cualquier topología. Descubre vecinos automáticamente y no elige DR. Timers: Hello (30s), Dead (120s).

interface Serial0/0
 ip address 10.0.0.1 255.255.255.248
 encapsulation frame-relay IETF
 ip ospf network point-to-multipoint
 frame-relay lmi-type ansi
 router ospf 1
 network 10.0.0.0 0.0.0.7 area 0

Point-to-Multipoint sin Broadcast (P2MP-NB)

No descubre vecinos ni elige DR. Soporta cualquier topología. Timers: Hello (30s), Dead (120s).

interface Serial0/0
 ip address 10.0.0.1 255.255.255.248
 encapsulation frame-relay IETF
 ip ospf network point-to-multipoint non-broadcast
 frame-relay lmi-type ansi
 router ospf 1
 network 10.0.0.0 0.0.0.7 area 0
 neighbor 10.0.0.3
 neighbor 10.0.0.2

Non-Broadcast Multi-Access (NBMA)

No descubre vecinos, pero sí elige DR. Funciona en topologías Full-Mesh. Timers: Hello (30s), Dead (120s).

interface Serial0/0
 ip address 10.0.0.1 255.255.255.248
 encapsulation frame-relay IETF
 frame-relay lmi-type ansi
 router ospf 1
 network 10.0.0.0 0.0.0.7 area 0
 neighbor 10.0.0.2
 neighbor 10.0.0.3

Broadcast Multi-Access (BCMA)

Descubre vecinos y elige DR. Funciona en topologías Full-Mesh. Timers: Hello (10s), Dead (40s).

interface Serial0/0
 ip address 10.0.0.1 255.255.255.248
 encapsulation frame-relay IETF
 ip ospf network broadcast
 frame-relay lmi-type ansi
 router ospf 1
 network 10.0.0.0 0.0.0.7 area 0