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10/05/2025

Resumo OSPF

Resumo OSPF

by André Ortega / quinta-feira, 16 fevereiro 2017 / Published in Cisco, Network

(Complicadíssimo)

O OSPF – Open Shortest Path First, é um protocolo de roteamento dinâmico, criado pelo IETF e que utiliza o algoritmo SPF – Shortest Path First, também conhecido como Dijkstra, nome de seu criador.

Ele é do tipo link state, e assim, ao invés de manter uma tabela com todas as rotas aprendidas, ele mantém uma tabela com o estado de todos os links de sua área. A partir daí ele consegue calcular o melhor caminho para cada rede.

O OSPF é o protocolo de roteamento interno (IGP) mais utilizado, por não ser proprietário e também por sua escalabilidade e robustez. Ele é mais pesado do que o RIP e o EIGRP, mas isso não é grande problema atualmente, considerando-se poder de processamento dos equipamentos existentes.

Dijkstra

Vamos a um resumo dos itens básicos (mas relevantes) do OSPF.

Áreas

  • Adicionam hierarquia e aumentam a escalabilidade da rede.
  • Cada área é um LSA Flooding Domain. Mudanças em uma área nem sempre requerem recálculo SPF fora desta área.
  • Todos os roteadores em uma área tem a mesma visão da topologia.
  • Roteamento entre áreas é semelhante ao feito por protocolos Distance Vector.
  • Área 0 (backbone) é usada para sumarizar informações entre áreas. E tráfego entre áreas precisa passar pela área 0.
  • As áreas precisam ser contíguas.
  • Outras áreas (sem ser 0) são chamadas non backbone area.

Tipos de Roteadores

  • Backbone Router: Tem links (ao menos um) na área 0.
  • Internal Router: Roteador com links apenas em uma área (sem ser a área 0).
  • ABR – Area Border Router: Tem links na área 0 e em outras áreas. Usado para sumarizar informações entre área 0 e demais áreas (faz o cálculo SPF para cada área que está conectado).
  • ASBR – Autonomous System Boundary Router: Tem interface no domínio OSPF (qualquer área) e ao menos um link fora do domínio OSPF (rodando EIGRP, RIP,…). Usado para fazer redistribuição.

Router ID

  • Router ID (RID) pode ser configurado automaticamente (escolhe a loopback com maior IP, e na ausência de interfaces loopback escolhe qualquer outra interface com maior IP). Para ser usada como router ID a interface não pode estar em shutdown, mas pode estar down.
  • O Router ID não precisa ser um IP existente no roteador, não precisa ser anunciado no processo e não precisa haver rota para ele.
  • Cada processo OSPF usa um RID diferente.
  • Se mudarmos o RID o processo OSPF é reiniciado.
  • Quando o processo OSPF é reiniciado um RID diferente pode ser escolhido (desde que não tenha sido configurado manualmente).

Hello

  • Pacotes Hello são enviados para o endereço multicast 224.0.0.5 (todos os roteadores OSPF), ou como unicast, dependendo do tipo da rede.
  • Servem para identificar outros roteadores falando OSPF no segmento.
  • Verificam a visibilidade bidirecional, e a “saúde” do neighbor.
  • Validam parâmetros de configuração:
    • Autenticação.
    • Se os roteadores estão na mesma subnet (IP primário da interface).
    • Se os roteadores estão na mesma área e se a área é do mesmo tipo.
    • Se não há RID duplicado.
    • O Hello Timer e Dead Timer precisam ser igual entre os vizinhos. Dead Timer = 4x Hello Timer.
  • Se um destes itens não bater os roteadores não formam adjacência.

Estado do Vizinho

  • Down: Estado inicial do OSPF. O neighbor também é considerado down quando o roteador deixa de receber os hellos. Para ser considerado down o neighbor precisa já ter sido visto.
  • Attempt: Estado válido apenas em redes NBMA ou point-to-multipoint non-broadcast. Neste tipo de rede o neighbor é imediatamente colocado em Attempt e contatato por Hello. Se o neighbor não responder no Dead Interval é colocado  como Dead.
  • Init: Quando o roteador recebe um Hello, mas seu próprio RID não está no Hello (eu enxergo o vizinho, mas será que o vizinho me vê?).
  • 2-Way: Quando o roteador recebe um Hello e seu próprio RID está no Hello. Ou seja, ambos os roteadores se enxergam. Em caso de redes multiaccess, os neighbors ficam neste estado (menos com o DR e com o BDR).
  • Exstart: Quando o roteador sai de Init/2-way significa que deverão ficar Full Adjacentes, e este é o início da troca do Database Description.
  • Exchange: Nesta fase o Database Description é trocados. No Database Description está a lista de LSAs que cada roteador conhece.
  • Loading: O roteador está fazendo o download dos LSAs do vizinho.
  • Full: Todos os LSAs foram baixados do respectivo vizinho.

DR/BDR/DROthers

  • Em redes multiaccess (broadcast ou não) temos a eleição do DR – Designed Router, e do BDR – Backup Designed Router.
  • Neste tipo de rede os roteadores formam adjacência (ficam com o status “Full”) somente com o DR e o BDR. Os demais vizinhos ficam com status DROTHER.
  • Os roteadores enviam updates para o DR e para o BDR usando o IP multicast 224.0.0.6, e então o DR envia o update para todos os roteadores (multicast destinado à 224.0.0.5).
  • É eleito DR o roteador com maior prioridade (1 – 255, padrão = 1) no segmento. Se houver empate é eleito DR o roteador com maior RID.
  • O segundo roteador com maior prioridade/RID é eleito BDR.
  • Interfaces com prioridade 0 não participam da eleição.
  • Se o DR falhar o BDR muda para DR e uma eleição para BDR é realizada.
  • Não há preempt (há controvérsia). Ou seja, se o DR anterior voltar, ele não assumirá o papel de DR até que ocorra uma nova eleição e ele seja escolhido.

Tipos de Rede OSPF

O tipo de rede/interface impacta diretamente no funcionamento do OSPF, conforme podemos ver na tabela abaixo.

Tipos de Rede OSPF

Custo

  • O OSPF usa apenas a banda como custo (Custo = Banda de Referência / Banda da Interface).
  • Podemos definir o custo por neighbor ou por interface.
  • Roteadores não precisam ter a mesma banda de referência (definida no processo OSPF), mas não faz sentido terem referências diferentes.
  • Nem sempre o custo é levado em conta para a escolha do melhor caminho.

Mais informações sobre OSPF:

Design Guide

Configuration Guide

Até a próxima.

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Tagged under: CCIE, OSPF, R&S

About André Ortega

Formando em Processamento de Dados e Ciência da Computação. Especialista Cisco (CCNP Enterprise e CCNP Security). Dezenove anos de experiência com redes e segurança.

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7 Comments to “ Resumo OSPF”

  1. RODRIGO RONNER TERTULINO DA SILVA says : Acesse para responder
    16/02/2017 at 14:09

    Muito bom o resumo!

  2. Adinor says : Acesse para responder
    11/04/2017 at 20:25

    Não há preempt (há controvérsia). Ou seja, se o DR anterior voltar, ele não assumirá o papel de DR até que ocorra uma nova eleição e ele seja escolhido.

    Por que há controvérsia?

    1. André Ortega says : Acesse para responder
      12/04/2017 at 19:03

      Porque muitos documentos (pra não dizer todos) simplesmente dizem que não há preempt, mas na prática o que ocorre é que existe um timer (Wait Timer) que tende a impedir o preempt.
      Mas eventualmente, na prática, pode ocorrer sim.

  3. daniel says : Acesse para responder
    30/08/2017 at 11:20

    O certo é “enxergo” em “eu enchergo o vizinho, mas será que o vizinho me vê?”

    1. André Ortega says : Acesse para responder
      01/09/2017 at 09:21

      Obrigado.

      1. GUILHERME DANTAS FERREIRA says : Acesse para responder
        13/08/2019 at 18:21

        Só faltou a distância administrativa do OSPF.

        1. André Ortega says : Acesse para responder
          19/08/2019 at 09:43

          Verdade…
          AD padrão é 110.

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