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28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 1/73 Protocolo OSPF Prof.º Isaac Newton Ferreira Santa Rita Descrição O protocolo de roteamento Open Short Path First (OSPF) é um protocolo de código aberto e tem por finalidade realizar a troca de informações entre dispositivos roteadores para que eles possam, de forma ágil e eficiente, encaminhar os pacotes do tipo IP a seus respectivos destinos. Propósito Compreender os conceitos básicos do protocolo OSPF é fundamental à formação do técnico em Redes de Computadores, pois ele é um dos protocolos de roteamento mais utilizados em redes privadas de pequeno e médio porte. Além disso, facilitará o desenvolvimento de projetos de rede, agilizará a integração de novas sub-redes e reduzirá o tempo de correção de falhas de rotas IP. Preparação Antes de iniciar este conteúdo, é recomendado instalar os softwares Packet Tracer, da Cisco, e Wireshark para realizar as simulações propostas. Objetivos 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 2/73 Módulo 1 Algoritmos de estado de enlace Identificar as principais características do protocolo de roteamento OSPF. Módulo 2 Protocolo OSPF de área única Descrever o funcionamento do protocolo de roteamento OSPF, tanto para IPv4 quanto para IPv6, em uma única área de atuação. Módulo 3 Protocolo OSPF multiárea Descrever o funcionamento do protocolo de roteamento OSPF, tanto para IPv4 quanto para IPv6, em múltiplas áreas de atuação. Módulo 4 Aplicando os protocolos OSPFv2 e OSPFv3 Aplicar as funcionalidades do protocolo de roteamento OSPF, tanto para IPv4 quanto para IPv6, com a finalidade de atender as demandas de uma rede de complexidade média. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 3/73 Introdução Vamos compreender os princípios do protocolo de roteamento dinâmico, abordando as principais características do OSPF, passando pela comparação com outros protocolos de roteamento e entendendo sua forma de funcionamento. Visto isso, vamos aprender como aplicar o protocolo de roteamento dinâmico OSPF em pequenas redes, tanto naquelas que utilizam o protocolo IPv4 quanto nas que operam com IPv6. Além disso, iremos compreender como realizar a configuração do protocolo OSPF em redes mais complexas, as quais existe a necessidade de subdividir em áreas para otimizar o funcionamento do protocolo OSPF. Por fim, iremos verificar como é realizada a configuração de diversas funcionalidades que propiciam o melhor funcionamento das redes que operam sob o protocolo OSPF. Assista ao vídeo a seguir para saber mais sobre o conteúdo que será visto! 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 4/73 1 - Algoritmos de estado de enlace Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car as principais características do protocolo de roteamento OSPF. Os algoritmos de roteamento Protocolos de estado de enlace Veja, no vídeo a seguir, a definição e características dos protocolos link state. O roteamento é o processo no qual os dados que transitam em uma rede de computadores são encaminhados de roteador a roteador até serem entregues em seu destino. A configuração pode ser realizada de forma manual ou por meio de uso de um protocolo de roteamento dinâmico. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 5/73 Esses protocolos de roteamento dinâmico podem ser classificados em duas categorias a seguir: Protocolos internos de gateway (IGP – interior gateway protocols); Protocolos exteriores de gateway (EGP – exterior gateway protocols). Considere a seguinte ilustração: Rede com protocolos EGP e IGP. Os protocolos IGP são subdivididos entre os protocolos de vetor de distância (distance vector) e os Protocolos de estado de enlace (link state), como vemos a seguir. Protocolos de Roteamento Dinâmico. Protocolos de estado de enlace Os protocolos de roteamento dinâmico do tipo estado de enlace (link state) são baseados no algoritmo de “caminho mais curto primeiro (short path first – SPF) de Edsger Dijkstra, no qual os protocolos mais conhecidos são o open short path first (OSPF) e o intermediate system to intermediate system (IS-IS). 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 6/73 Atenção! A grande diferença entre os protocolos do tipo estado de enlace e os protocolos de vetor de distância não está relacionada à compreensão da informação de largura de banda de um determinado canal, como é comumente difundido, mas sim ao fato de, nos protocolos de estado de enlace, cada roteador conhecer toda a topologia daquela rede. Dessa forma, qualquer alteração ocorrida na rede deverá ser processada quase que instantaneamente por todos os roteadores de forma simultânea, fato que confere a esse tipo de protocolo uma convergência muito rápida para caminhos alternativos existentes. Funcionamento de um protocolo SPF Veja a seguir como funciona a operação do protocolo SPF. Para melhor compreender como funciona um protocolo de estado de enlace, vamos entender como é processado o algoritmo de Dijkstra, algoritmo de referência para este tipo de protocolo: Cada roteador aprende sobre suas redes diretamente conectadas. Cada roteador diz “Olá!” aos seus vizinhos, ou seja, há uma comunicação para saber que o vizinho também está operando o estado de enlace. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 7/73 Em termos práticos, observe a rede da imagem seguinte, em que as redes de A até F possuem custos associados à passagem de pacotes discriminados. Topologia Djikstra. Cada roteador monta um pacote com o estado de seus links diretamente conectados, conhecido como pacote de estado de enlace (link state packet - LSP). Cada roteador envia seu pacote de LSP para todos os roteadores que fazem parte de uma área comum. Após o recebimento do LSP de todos os roteadores que fazem parte daquela área, o roteador armazena esses LSP em um banco de dados. Quando completo, esse banco de dados permite que cada roteador tenha o entendimento de toda topologia da rede em questão. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 8/73 O primeiro passo está relacionado à identificação de cada uma das redes diretamente conectadas ao roteador, e à respectiva confecção dos LSP relacionados, conforme ilustrado na imagem a seguir. Aprendendo as redes diretamente conectadas. A segunda etapa do processo é o estabelecimento das adjacências entre os roteadores que estão operando o protocolo de roteamento de estado de enlace, por meio do envio de pacotes de “Olá”, como podemos observar adiante. Formação de Adjacência. Logicamente, nos enlaces em que existam outros roteadores operando o protocolo de estado de enlace haverá a resposta do pacote “Olá”, e assim será formada a adjacência requerida. Caso o roteador permaneça por um período de tempo predeterminado sem receber uma resposta aos pacotes de “Olá”, a adjacência ora estabelecida será desfeita, e o roteador vizinho será considerado inacessível. Uma vez estabelecidas as adjacências, cada roteador cria seu pacote de estado de enlace e o remete aos roteadores vizinhos, que por sua vez os remetem aos seus vizinhos, causando uma inundação como LSP de R1. Assim, todos os roteadores passam a conhecer o estado dos enlaces de R1. Observe: 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 9/73 Inundação do Pacote Link State de R1. Como todos os roteadores componentes dessa área realizam o mesmo procedimento, ao término dessa difusão de informação, todos terão em seus respectivos bancos de dados a mesma informação sobre atopologia da região, como ilustrado a seguir. Topologia da rede após difusão de informação. Uma vez compreendida toda topologia, cada roteador passa a ter capacidade de preencher sua tabela de roteamento com as melhores rotas para cada uma das redes existentes neste cenário, pois essa rota estará associada ao caminho que apresenta o menor somatório de custos até o destino final. Exemplo Vejamos as duas possibilidades de caminhos para o roteador R1 encaminhar um pacote com destino à rede 192.168.6.0/24: 1) Custo (R1 ->R2) = 15 + 1 = 16; 2) Custo (R1 -> R3 -> R2) = 10 +10 + 1 = 21. Nesse caso, fica evidente que os pacotes com destino à rede 192.168.6.0/24 devem ser encaminhados por meio do roteador R2 pois, por esse caminho, teremos um custo menor que as outras 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 10/73 possibilidades existentes. Assim, a rota que irá compor a tabela de roteamento de R1 para a rede 192.168.6.0/24 possuirá apontamento para o roteador R2, com IP de destino 192.168.2.2. Seguindo essa mesma lógica, o roteador passa a conhecer o melhor caminho para todas as redes da topologia onde ocorre a troca de informação SPF. É justamente essa capacidade que difere os algoritmos de estado de enlace dos de vetor de distância. A tabela a seguir evidencia essa vantagem, mostrando que o roteador R1, do cenário que temos trabalhado conhece, não somente o custo e próximo salto para se chegar a um determinado destino, mas sim todo o percurso que o pacote percorrerá em sua jornada. Rede de Destino Caminho mais curto Custo Total 192.168.1.0/24 Diretamente conectada 1 192.168.2.0/24 Diretamente conectada 10 192.168.3.0/24 Diretamente conectada 15 192.168.4.0/24 R1 -> R3 20 192.168.5.0/24 R1 -> R3 11 192.168.6.0/24 R1 -> R2 16 Árvore SPF de R. Isaac Newton Ferreira Santa Rita Dessa forma, quando há alguma alteração na rede, a convergência torna-se mais eficiente, uma vez que todos os roteadores conhecem toda a topologia da rede. Vantagens e desvantagens dos 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 11/73 protocolos SPF No vídeo a seguir, apresentamos as vantagens e desvantagens dos protocolos SPF. Vamos conhecer agora as vantagens e desvantagens do uso dos protocolos de roteamento dinâmico de enlace de estado. Tempo de convergência; Simplicidade na inserção de novas redes; O roteador possui conhecimento de toda rede. Maior necessidade de uso de memória; Maior necessidade de uso de processamento; Consumo de largura de banda para troca de pacotes SPF; Conhecimento específico para manutenção da rede. Protocolos de estado de enlace mais comuns Os protocolos de estado de enlace mais comuns, com suas respectivas características, são: OSPF (Open Short Path First) · Classless; · Possui versões IPv4 e IPv6; · Protocolo aberto; · Amplamente utilizado em redes privadas. IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 12/73 · Classless; · Possui versões IPv4 e IPv6; · Protocolo aberto; · Pouco utilizado. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Observe esta topologia: Utilizando um algoritmo de estado de enlace, qual será o custo que o roteador R4 calculará para alcançar a rede 192.168.1.0/24? A 22. B 23. C 24. D 27. E 28. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 13/73 Parabéns! A alternativa B está correta. As possíveis rotas a partir de R4 para a rede 192.168.1.0/24 são: 1) R4 -> R2 -> R1 = 7 + 15 + 1 = 23 2) R4 -> R3 -> R1 = 17 + 10 + 1 = 28 Logicamente, a rota realizada pelo roteador R2 possui menor custo e será a rota que irá compor a tabela de roteamento de R4 para alcançar a rede 192.168.1.0/24. Questão 2 Considerando a topologia apresentada na questão anterior e utilizando um algoritmo de estado de enlace, qual será o IP de próximo salto existente na tabela de roteamento de R3 para alcançar a rede 192.168.6.0/24? Parabéns! A alternativa D está correta. As possíveis rotas a partir de R3 para a rede 192.168.6.0/24 são: 1) R3 -> R1 -> R2 => Custo = 10 + 15 + 1 = 26 2) R3 -> R4 -> R2 => Custo = 17 + 7 + 1 = 25 A 192.168.2.2. B 192.168.2.1. C 192.168.8.1. D 192.168.8.2. E 192.168.5.4. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 14/73 Logicamente, a rota escolhida pelo roteador R3 para compor a tabela de roteamento para alcançar a rede 192.168.6.0/24 será aquela que apresenta o menor custo, ou seja, a rota que passa por R4, com IP de próximo salto 192.168.8.2. 2 - Protocolo OSPF de área única Ao �nal deste módulo, você será capaz de descrever o funcionamento do protocolo de roteamento OSPF, tanto para IPv4 quanto para IPv6, em uma única área de atuação. Características do OSPF Vejamos a seguir as características do protocolo OSPF. OSPF (open shortest path first) significa “escolher o caminho mais curto primeiro” e é o protocolo interior de caminho (IGP – interior gateway protocol) mais utilizado. Foi concebido inicialmente pela RFC 1131 no ano de 1989, como uma evolução do protocolo RIP, e posteriormente aperfeiçoado por Dijkstra por meio da RFC 2328 (OSPF versão 2) que é utilizada até hoje. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 15/73 Diferentemente de outros protocolos similares, o OSPF não transporta as informações de roteamento sobre os protocolos da camada de transporte, UDP (user datagram protocol) ou TCP (transmission control protocol), ele utiliza o próprio protocolo OSPF, sob o número de protocolo 89, e endereço IP multicast 224.0.0.5 ou 224.0.0.6, para realizar esta tarefa. Para realizar toda operação OSPF, desde o estabelecimento de adjacências até o preenchimento da tabela de roteamento dos roteadores, o OSPF utiliza os seguintes tipos de pacotes: Pacote de Olá (Hello) Responsável pela descoberta de vizinhança, criação e manutenção de adjacências. Pacote de banco de dados (database description packet – DBD) Responsável por verificar a sincronização de bancos de dados entre os roteadores componentes de uma área. Requisição de estado de enlace (link state request packet – LSR) Responsável pela solicitação de informações de estado de enlace entre os roteadores. Atualização de estado de enlace (link state update packet – LSU) Responsável pelo envio de informações de estado de enlace solicitados. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 16/73 Recebimento de informações de link (link state acknowledgment packet – LSAck) Responsável pela confirmação do recebimento dos outros pacotes. O cabeçalho do pacote OSPF possui a seguinte estrutura básica: Cabeçalho Comum do OSPF. Onde verifica-se que: Versão - número da versão do protocolo OSPF. Tipo - tipo de mensagem do protocolo OSPF. Vejamos cada um deles: Tipo 1 Descrição: hello Tipo 2 Descrição: Recebimento de informações de link Tipo 3 Descrição: Requisição de estado de enlace 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 17/73 Além desses, temos: Comprimento da mensagem - tamanho total do pacote, incluindo as informações do cabeçalho. Endereço IP do roteador de origem (Identidade do roteador – router ID) - número identificador do roteador é um número composto de 32 bits, normalmente um IPv4. Identificação da Área (Area ID) - número da área a qual o pacote pertence. Soma de verificação - verifica a integridade de todo o pacote, excluído apenas a parte de autenticação. Tipo de Autenticação - indica a forma de autenticação vigente no pacote. Vejamos cada um deles: Tipo 4 Descrição: Atualização de estado de enlace Tipo 5Descrição: Recebimento de informações de link Tipo 0 Sem autenticação Tipo 1 Senha simples 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 18/73 Continuando: Autenticação - responsável pela autenticação do pacote. O cabeçalho da mensagem OSPF irá encapsular o corpo da mensagem que tem o conteúdo específico contendo as informações de cada um dos tipos de pacotes OSPF. Operação do protocolo OSPF Veja a seguir uma explicação sobre a operação do OSPF. Como vimos, o primeiro passo de operação dos protocolos de estado de enlace está relacionado à formação de adjacências, e esta tarefa cabe aos pacotes do tipo Hello. Quando temos uma rede multiacesso, como veremos a seguir, claramente haverá a formação de muitas adjacências. Entretanto, o OSPF prevê a existência do roteador designado (DR – designated router) e backup do roteador designado (BDR – backup designated router) que serão as bases da formação de adjacência desse grupo, e os elementos com quem os outros roteadores (DROthers) trocarão informações. Veja: Rede Multiacesso. Tipo 2 Criptografia 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 19/73 Uma vez estabelecida a adjacência, os roteadores utilizam os pacotes do tipo de banco de dados (DBD) para realizar a troca de informações sobre seus bancos de dados de estado de enlace (link state database – LSDB). Depois da troca de banco de dados, iniciam-se as solicitações de informações adicionais relacionadas aos bancos de dados, por meio de dois pacotes do tipo de requisição de estado de enlace (LSR), cujas solicitações são recebidas pelos pacotes do tipo atualização de estado de enlace (LSU), com o objetivo de manter o sincronismo dos bancos de dados. Quando não mais houver informações dos bancos de dados a serem atualizados, significa que o grupo de roteadores que compõe aquela área atingiu a convergência, e os respectivos bancos de dados são equivalentes. Além dos pacotes mencionados, toda troca de informação se utiliza dos pacotes do tipo recebimento de informações de link (LSAck) para confirmação do recebimento de informações. Em consequência da troca de informações descritas anteriormente, os roteadores que operam OSPF podem assumir os seguintes estados de operação: Estados de operação. Os estados apresentados possuem o seguinte significado: Inativo O t d já OSPF t t t i d ã 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 20/73 O roteador já opera OSPF, entretanto ainda não recebeu nenhum tipo de pacote após o envio de pacotes do tipo Hello. Inicialização Pacotes Hello são recebidos dos roteadores vizinhos, contendo informações de como o ID do vizinho. Bidirecional Estabelecimento da adjacência com um determinado vizinho. Início É realizada a negociação entre quem inicia a troca de banco de dados e o número desta sequência é estabelecido. Troca É realizada a troca de Banco de Dados entre os roteadores, caso não seja necessária troca de informações adicionais, o estado seguinte passará a ser o estado de sincronizado. Carregamento Sã li d t d i f õ di i i d 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 21/73 OSPF em uma rede IPv4 de área única OSPFv2 em área única Veja a seguir a configuração básica do protocolo OSPFv2 em área única. Con�gurando o OSPF IPv4 Para iniciar a configuração do processo OSPF em uma rede de dados, vamos realizar a configuração dos IP da topologia a seguir. Topologia IPv4. São realizadas trocas de informações adicionais de roteamento por meio de LSR e LSU. Sincronizados Nesse estado, o banco de dados dos roteadores componentes do grupo atingiu a convergência. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 22/73 A primeira parte da configuração que devemos proceder é a habilitação do processo OSPF para IPv4 no roteador, que se dá por meio do comando “router ospf < n° processo > ”, a partir do modo de configuração do roteador Cisco. Veja como deve ser realizada a referida configuração para o roteador R1 do cenário em questão. R1> enable R1# configure terminal R1(config)# router ospf 1 R1(config-router)# Após a realização da habilitação do processo, podemos verificar por meio da “?” uma série de possibilidades de comandos a serem executados no modo de configuração específica do OSPF, conforme apresentado a seguir: Comandos para configuração do OSPF. Con�gurando o router-ID Cada um dos roteadores que participam do processo OSPF deve possuir uma identidade, que como visto anteriormente, é composta por um número de 32 bits, ou seja, de um IPv4. Esta identidade do processo, também conhecida como “router-ID”, é fundamental aos processos do OSPF, e possui o seguinte mecanismo de configuração: 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 23/73 Configuração do Router-ID. Desta forma, é recomendado que todo roteador que executa o processo OSPF possua uma interface loopback configurada, ou que o router-ID seja configurado manualmente, pois a definição do router-ID pelo IPv4 de uma interface real pode gerar instabilidade ao processo OSPF, uma vez que esta interface pode ir ao estado de desligada (down) por fatores diversos. A seguir, confira a configuração do router-ID, de forma manual para o roteador R1, com o Ipv4 1.1.1.1 e com o comando router-id. Router-ID de R1. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 24/73 A configuração do router-id para R2, ilustrada a seguir, foi realizada por meio da utilização de uma interface loopback, com o IPv4 2.2.2.2. Router-ID de R2. Veri�cando os protocolos em execução O comando “show ip protocol” apresenta as informações de todos os protocolos de roteamento IPv4 configuradas no roteador. Além disso, lembramos que não há necessidade de se ligar uma interface loopback, pois, como trata-se de uma interface virtual, ela estará permanentemente ligada. Na configuração do roteador R3, somente após toda configuração do processo OSPF foi realizada a configuração do IPv4 3.3.3.3 em uma interface loopback. Isso resultou na identificação do processo OSPF pelo maior IP de uma interface real, IPv4 192.168.5.1. Para que o router-ID do roteador seja reajustado para o IPv4 configurada na interface loopback, é necessário reiniciar o processo OSPF, que pode ser feito por meio do comando “clear ip ospf process”, conforme ilustrado na imagem a seguir: Redefinição do Router-ID de R3. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 25/73 Nesse momento podemos verificar que, embora o processo OSPF esteja habilitado em todos os 3 roteadores da topologia, não há rotas para redes remotas na tabela de roteamento, somente existem as rotas para as redes diretamente conectadas de cada um dos roteadores, conforme a tabela de roteamento do roteador R1, apresentada a seguir. Rotas de R1. Isso ocorre porque a habilitação das redes que participam do processo OSPF é realizada por meio do comando “network”, no modo de configuração específica do OSPF. Além disso, cabe ressaltar que as máscaras coringas são utilizadas nesta configuração. Comando network Para finalizar a configuração do OSPF, é necessário utilizar o comando network para indicar a rede que será anunciada pelo respectivo roteador. Para a execução do comando, será utilizado o prefixo de rede, seguido da máscara de sub-rede e do identificador da área. Comandos De Configuração De Equipamento Para a configuração da máscara de sub-rede, são empregadas as chamadas máscaras coringa (wildcard masks), que consistem na substituição de bits 0 (zeros) por bits 1 (uns) e vice-versa, conforme mostrado a seguir. Máscara Bits255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 26/73 Máscara Bits255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.252 11111111.11111111.11111111.11111100 255.255.240.0 11111111.11111111.11110000.00000000 255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000 255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000 Máscara Coringa. Isaac Newton Ferreira Santa Rita Além da máscara coringa, o comando network exige a definição do ID de área, que representa o grupo de roteadores que devem possuir banco de dados OSPF síncronos. Assim, a conclusão da configuração OSPF para o cenário incialmente apresentado está ilustrado na imagem a seguir, na qual as redes diretamente conectadas de cada um dos roteadores são anunciadas aos respectivos processos OSPF, por meio do comando network. Configuração de networks. Depois da configuração das networks, os roteadores iniciam a troca de pacotes do tipo OSPF pelas redes configuradas, e mantém este processo até que atinjam a convergência, quando seus bancos de dados estarão síncronos, atingindo assim o estado full (sincronizados). Veri�cando as rotas Aqui já é possível verificar, com o comando “show ip route”, que as rotas para as redes remotas foram aprendidas por meio do processo OSPF. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 27/73 Para exemplificar, a próxima imagem ilustra a inserção de rotas aprendidas por meio do processo OSPF para o roteador R2 desta topologia. Rotas OSPF. Existem, ainda, outros pontos importantes a serem observados, como a letra “O”, de OSPF, que precede as rotas aprendidas por meio deste processo, e a distância administrativa do processo, cujo valor é de 110. Após efetuar toda configuração OSPF no cenário proposto, podemos observar, por meio do comando “show ip protocols”, informações valiosas relativas a esse processo, evidenciando-se aqueles ilustrado na imagem adiante. Comando Show IP Protocols. Outros comandos importantes à manutenção e configuração do processo OSPF estão listados a seguir. Comando Descrição # show ip ospf neighbor Mostra as adjacências (vizinhança) formadas # show ip ospf database Mostra o banco de dados ospf montado 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 28/73 Comando Descrição # show ip route Mostra a tabela de roteamento do roteador # show ip protocols Mostra informações importantes sobre os protocolos de roteamento em execução no roteador # clear ip os process Reinicia o processo OSPF do roteador # show ip ospf Mostra informações mais detalhes do processo OSPF Comandos OSPF. Isaac Newton Ferreira Santa Rita OSPF em uma rede IPv6 de área única Con�gurando o OSPF IPv6 Veja a seguir uma explicação sobre a configuração do OSPF para IPv6. O processo OSPF versão 3 (OSPFv3), utilizado para redes IPv6, é bastante similar ao processo OSPF versão 2 (OSPFv2) utilizado para rede IPv4. Ambos utilizam o algoritmo de Dijkstra para definição de melhor caminho e possuem distância administrativa 110, ou seja, a maioria das características gerais continua igual. Assim, a forma de configuração também é bastante similar. Para facilitar a aprendizagem da configuração do processo OSPFv3, iremos utilizar a topologia apresentada pelo cenário a seguir. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 29/73 Topologia OSPFv3. Na maioria dos roteados, ainda é necessário realizar a habilitação dos processos IPv6 antes de iniciarmos a configuração, e isso por ser feito pelo comando: Comandos De Configuração De Equipamento Confira como fica a seguir: Comando IPv6 unicast-routing. Outra similaridade entre as formas de configuração do processo OSPFv2 e o processo para IPv6 está na habilitação do processo que é realizada por meio do seguinte comando. Comandos De Configuração De Equipamento Conforme ilustrado a seguir: 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 30/73 Habilitação do OSPFv3. Cabe observar que o processo OSPF para IPv6 solicita a configuração manual do router-ID, que é realizada na sequência, por meio do comando “router-id”, e aplicando a ele um endereço IPv4, pois esse campo é um registro de 32 bits. Dessa forma, mesmo sendo um processo IPv6, o ID do processo OSPFv3 continua sendo um endereço IPv4. Entretanto, caso haja um IPv4 configurado em uma interface loopback, ou em uma interface real, o processo OSPFv3 irá efetuar as configurações de router-ID por meio desses IPv4, logicamente obedecendo a prioridade apresentada no capítulo anterior. O estabelecimento das redes que participarão do processo OSPF é realizado na própria interface, por meio da habilitação dela ao processo utilizando o comando: Comandos De Configuração De Equipamento Conforme ilustrado a seguir: Estabelecimento das redes do processo OSPF. Realizando este procedimento em todos os roteadores que fazem parte da topologia, teremos o processo OSPFv3 configurado e a rede atingirá a convergência. Veja como o banco de dados, os vizinhos e tabela de roteamento do roteador R1 ficaram após esse estado. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 31/73 Convergência OSPFv3. Ajustes do OSPF Alguns detalhes de con�guração do OSPF Veja a seguir a apresentação de alguns detalhes de configuração do OSPF. Ajuste da largura de banda de referência O algoritmo de Djikstra utiliza, por padrão, o valor de referência de largura de banda de 100.000.000, que corresponde à velocidade de 100Mps. O cálculo do custo de um enlace é calculado segundo a fórmula: Custo = Valor Referência / Velocidade de Enlace = 100.000.000/ Vel. Enlace 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 32/73 A tabela a seguir mostra como fica o custo para algumas velocidades usuais em redes de computadores. Tipo de Interface Velocidade em bps Custo OSPF 10 Gbps Ethernet 10.000.000.000 1 1 Gbps Ethernet 1.000.000.000 1 100 Mbps FastEthernet 100.000.000 1 10 Mbps Ethernet 10.000.000 10 2048 Kbps E1 2.048.000 49 1544 Kbps T1 1.544.000 64 Tabela de custo OSPF padrão. Isaac Newton Ferreira Santa Rita Cabe destacar que as velocidades que superam 100Mbps recebem pelo algoritmo de Djikstra custo 1, o que representa um problema para a rede de dados pois, para o OSPF, não haverá diferença entre as capacidades de se transmitir dados entre um enlace FastEthernet (100Mbps), GigaBitEthernet (1Gbps) ou um enlace TenGigaBitEthernet (10Gbps). Para sanar este problema, é viável ao administrador de rede alterar o valor de referência do custo OSPF, tanto na versão 2 como na versão 3, por meio do comando: Comandos De Configuração De Equipamento Cabe ressaltar que este custo deve ser o mesmo em todos os roteadores que fazem parte do grupo e que deve ser expresso em Mpbs, conforme ilustrado pela imagem a seguir, que altera o referido valor para 10Gbps. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 33/73 Alteração do custo de referência do OSPF. Após esse ajuste, a tabela exibida anteriormente passa a apresentar os custos contidos na tabela a seguir, em que se evidencia a diferenciação entre todas as velocidades de interfaces presentes. Tipo de Interface Velocidade em bps Custo OSPF 10 Gbps Ethernet 10.000.000.000 1 1 Gbps Ethernet 1.000.000.000 10 100 Mbps FastEthernet 100.000.000 100 10 Mbps Ethernet 10.000.000 1000 2048 Kbps E1 2.048.000 4882 1544 Kbps T1 1.544.000 6477 Tabela de custo OSPF ajustado para 10Gbp Isaac Newton Ferreira Santa Rita Outra atividade importantíssima para ajustarmos o processo OSPF é a correta informação de largura de banda dos enlaces da rede dedados. Isso se deve ao fato de o processo OSPF não sondar o canal para descobrir a largura de banda suportada por ele, mas simplesmente utilizar a informação de largura de banda encontrada na interface que liga o referido enlace. Assim, uma interface GigaBitEthernet conectada em um enlace rádio com capacidade de transmissão de 300Mbps será interpretada pela OSPF como capaz de transmitir 1Gbps caso a largura de banda na interface não seja ajustada. Para corrigir esse problema, devemos realizar esse ajuste em cada uma das interfaces que compõe o enlace em questão, por meio do comando: Comandos De Configuração De Equipamento 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 34/73 Como ilustrado na imagem seguinte, na qual duas interfaces GigaBitEthernet estão conectadas em um enlace rádio com capacidade de 300Mbps. Ajuste de largura de banda de interface. Propagação de rota padrão Normalmente, as redes de computadores possuem conexão com a internet ou outras redes de interesse, e todo fluxo de dados que seja endereçado para fora das redes locais devem ser encaminhados por esse caminho padrão, direcionado pelas rotas padrões dos roteadores. Uma aplicação interessante que pode ser realizada pelo processo OSPF é a difusão de rotas padrão (default) por meio desse processo. Isso permite que este caminho padrão também utilize caminhos alternativos quando o caminho principal estiver obstruído, como ilustrado pela imagem a seguir, em que o caminho ativo e principal possui velocidade de 10Gbps, mas um caminho alternativo de 100Mbps pode ser utilizado. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 35/73 Difusão de rota padrão pelo OSPF. Neste cenário, o roteador R2 terá uma rota estática padrão para a internet que será difundida para os outros roteadores por meio do processo OSPF. Logicamente, o algoritmo Djikstra fará com que as rotas padrões dinamicamente configuradas nos roteadores R1 e R2 sigam o caminho apresentado, e caso ocorra uma interrupção do mesmo, será realizado um ajuste de rotas em R1 e R2 para que o caminho padrão siga pela rota alternativa. Atenção! No exemplo a seguir realizamos o apontamento da rota padrão para a interface loopback 0 de R2, para simplificação da demonstração. Em uma situação real deveria ser configurado o endereço do roteador de destino. A imagem seguinte ilustra a configuração da rota padrão em R2 e o seu respectivo aprendizado pelos roteadores R1 e R3 por meio do processo OSPF. Difusão de rota padrão. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 36/73 A propagação de rota padrão por meio do OSPFv3, para redes IPv6 é realizada da mesma forma que aquela realizada para redes IPv4. Interfaces passivas Quando habilitamos uma rede a fazer parte de um processo OSPF, seja ele para IPv4 ou para IPv6, a interface correspondente passa a emitir e receber anúncios do respectivo tipo OSPF. Isso pode representar um problema de segurança para as redes de dados quando essas informações são enviadas ou recebidas em redes de dados que possuam somente dispositivos finais, ou seja, em redes nas quais há a certeza que não existe outro roteador operando OSPF. Recomendação Uma das medidas que podemos adotar para elevar a segurança do processo OSPF é realizar configuração de interfaces passivas no respectivo processo, pois, por meio dessa ação, não mais serão difundidos nem recebidos pacotes do tipo OSPF naquela interface. Entretanto, a rede IP correspondente à interface passiva configurada será anunciada normalmente por meio das demais interfaces que fazem parte do processo OSPF. Esta configuração pode ser realizada tanto no processo OSPF IPv4 quanto no processo para IPV6, por meio do comando: Comandos De Configuração De Equipamento Como ilustrado pela imagem, que realiza a referida configuração para a interface GigaBitEthernet 0/2 do roteador R1 em questão. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 37/73 Configuração de interface passiva. Autenticação OSPF Outra atividade relacionada à segurança de utilização do processo OSPF é a realização da autenticação de vizinhos para que seja realizada a troca de pacotes dessa natureza. Esse processo pode tanto ser realizado por meio de uma simples troca de senhas em texto claro ou por meio do envio do hash MD5 de uma senha predefinida entre dois roteadores. Logicamente, o processo utilizando o envio do hash MD5 é mais recomendado, pois dificulta a descoberta de senhas por meio da interceptação de pacotes. A configuração da autenticação feita pela troca de senhas em claro é realizada por meio da definição de senha nas interfaces, e a habilitação do processo de autenticação para a área correspondente no processo OSPF. A autenticação por meio de senhas simples será realizada para a topologia da imagem seguinte. Topologia para autenticação. Observe a seguir o momento em que apenas o roteador R1 possui a autenticação por senha simples habilitada. Podemos verificar que não há a formação de adjacência com o roteador R1 que já possui o processo OSPF habilitado, mas senha autenticação. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 38/73 Configuração de autenticação R1. Quando a configuração de senha simples é realizada no roteador R2, a adjacência é então formada entre os dois roteadores, e eles passam a trocar informações OSPF, como ilustrado a seguir. Configuração de autenticação R2. A autenticação utilizando hash MD5 é realizada de forma similar à autenticação utilizando senha simples e pode ser configurada observando a configuração realizada no R1 da topologia em questão. Configuração da autenticação por Hash MD5. No OSPFv3, foi suprimida a funcionalidade de autenticação, uma vez que essa proteção pode ser realizada pelo próprio IPv6 por meio dos protocolos de autenticações authentication heather (AH) ou o encapsulating security protocol (ESP). Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 39/73 Questão 1 O comando network corretamente configurado para divulgação da rede 10.1.16.0/22 por meio do protocolo OSPF é Parabéns! A alternativa D está correta. A máscara coringa consiste na substituição de bits 0 (zeros) por bits 1 (uns) e vice-versa. A rede 10.1.16.0/22 Mascara /22 = 255.255.252.0 Mascara Coringa /22 = 0.0.3.255 Comando correto: (config-router)# network 10.1.16.0 0.0.3.255 area 0 Questão 2 Um administrador de redes necessita saber quais roteadores operando OSPFv3 formaram adjacência com o seu roteador. Qual comando entre os relacionados a seguir ele deve aplicar? A (config-router)# network 10.1.16.0 255.255.255.0 area 0. B (config-router)# network 10.1.16.0 255.255.255.255 area 0. C (config-router)# network 10.1.16.0 0.0.0.255 area 0. D (config-router)# network 10.1.16.0 0.0.3.255 area 0. E (config-router)# network 10.1.16.0 0.0.7.255 area 0. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 40/73 Parabéns! A alternativa E está correta. O comando "show ip protocolos" permite visualizar informações relacionadas aos protocolos de roteamento utilizados, mas para que seja utilizado no OSPFv3 deve ser utilizado a versão para o IPv6 que é "show ipv6 protocols". 3 - Protocolo OSPF Multiárea Ao �nal deste módulo, você será capaz de descrever o funcionamento do protocolo de roteamento OSPF, tanto para IPv4 quanto para IPv6, em múltiplas áreas de atuação. A # show ip protocols. B # show ip route. C show ip ospf neighbor. D show ipv6 ospf process. E show ipv6 protocols. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html#41/73 Operação OSPF em áreas múltiplas Veja, a seguir, uma explicação sobre a operação OSPF multiárea em que abordaremos os tipos de roteadores e visualização de rotas em topologia multiárea. O uso do protocolo OSPF com área única é recomendado para uso em redes de pequeno e médio porte, pois o protocolo é eficiente e bastante simples de ser configurado. Entretanto, quando a rede começa a crescer, surgem alguns problemas, que podem afetar o desempenho dos roteadores e, consequentemente, o funcionamento da própria rede de dados, tais como: Tabelas de roteamento muito grandes. Banco de dados de estado de enlace enormes. Execução frequente do algoritmo SPF. Esses problemas são sanados com a subdivisão da rede em áreas OSPF, pois com essa técnica se reduz a sobrecarga e o processamento dos roteadores, fazendo com que eles mantenham o desempenho esperado para o bom funcionamento da rede. A topologia adequada para uso desta técnica define a área 0 (zero) como a área principal, conhecida como backbone, e todas as outras 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 42/73 áreas devem estar conectadas a ela, conforme ilustrado pela topologia apresentada na imagem a seguir. Topologia OSPF Multiárea. Com esta topologia, o roteador R1 somente processará informações de roteamento inerentes a área 1, e somente executará o processo SPF, uma vez estabelecida a convergência, quando ocorrer alguma alteração na área 1. Da mesma forma, o roteador R4, que faz parte tanto a área 0 quanto da área 2, somente processará alterações essas áreas. A estratégia de utilizar a área 0 (zero) como backbone está relacionada à economia de recursos, pois ali estarão os dispositivos que serão responsáveis pelo encaminhamento de pacotes entre as diversas área existentes na topologia. As áreas periféricas, ou regulares, normalmente se destinam à conexão de usuários, com menor carga de dados. Tipos de roteadores em topologia multiárea Em uma topologia multiárea, há quatro tipos de roteadores diferentes, sendo eles: Roteador interno Um roteador com todas as interfaces na mesma área. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 43/73 Roteador de backbone Um roteador na área do backbone. Roteador de borda (ABR – Area Border router) Roteador conectado a mais de uma área. Roteador de borda de sistema autônomo Roteador que possui pelo menos uma interface conectada a uma rede externa. Os avisos OSPF (LSA – Link State Advertisement) são informações de rede que tramitam entre os roteadores que operam o OSPF e há cinco tipos desses avisos que são fundamentais ao processamento de redes OSPF multiárea, são eles: 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 44/73 Os LSA do tipo 1 são os mais simples e são similares àqueles utilizados em redes de área única, pois realizam os anúncios de redes diretamente conectadas. Esses avisos são utilizados por todos os roteadores operando OSPF e não são propagados para fora da área de origem. Os LSA do tipo 2 são gerados pelos roteadores designados (DR – designated router) em redes multiacesso e não ultrapassam as fronteiras da área de origem. Os LSA do tipo 3 são utilizados pelos ABR para anunciar a existência de redes de outras áreas. A imagem seguinte ilustra o comportamento da topologia adotada, onde os roteadores da área 1 anunciam suas redes por meio do LSA 1 e o ABR encaminha o resumo de rede da Área 1 para as outras áreas por meio do LSA 3 de resumo. LSA Tipos 1 e 3. Tipo de LSA 1 LSA do roteador. Tipo de LSA 2 LSA de rede. Tipo de LSA 3 e 4 LSA de sumarização. Tipo de LSA 5 LSA AS externo. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 45/73 Os LSA do Tipo 4 são gerados pelos ABR para identificação de um ASBR, conforme ilustrado a seguir. LSA Tipos 4. Já os LSA do Tipo 5 são gerados pelos ASBR para a transmissão de rotas externas da seguinte forma: LSA Tipos 5. Visualização de rotas em topologia multiárea A apresentação das rotas OSPF em um roteador presente em um cenário multiárea pode ser identificadas pelos seguintes descritores: 1. O – Rotas aprendidas por vizinhos pertencentes à mesma área. 2. O IA – rotas aprendidas por meio de pacotes LSA de resumo, ou seja, informações recebidas de outras áreas. 3. O E1 ou O E2 – Rotas aprendidas de redes externas ao cenário multiárea. Confira a próxima imagem: 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 46/73 Entradas na tabela de roteamento multiárea. Topologia multiárea IPv4 OSPF multiárea IPv4 Veja a seguir uma apresentação da configuração básica de uma topologia multiárea IPv4. Não há nenhuma necessidade especial para realizar a configuração do processo OSPF para IPv4, ele é realizado da mesma forma que processo para uma rede com área única com a simples modificação de informação de área durante o comando network, de acordo com a topologia empregada. Para exemplificar, vamos realizar a configuração do processo OSPF para a topologia IPv4 apresentada a seguir e, na sequência, mostrar as peculiaridades da tabela de roteamento, bem como o banco de alguns roteadores para melhor compreendermos as vantagens da divisão da rede em áreas. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 47/73 Rede IPv4 OSPF Multiárea. No exemplo apresentado, devemos observar que os roteadores R3 e R4 fazem parte de duas áreas, sendo então roteadores de borda de área (ABR). Para configurar as informações do OSPF no roteador R1 de acordo com a área 1, deve ser executado o seguinte comando: R1(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 1 R1(config-router)# network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 1 Os demais roteadores devem ser configurados de forma semelhante, alterando os valores de acordo com as redes e área as quais cada roteador pertença. Veja as respectivas configurações dos processos OSPF multiárea: Configuração OSPF de R3 e R4. Cabe destacar que as networks foram cuidadosamente configuradas em cada uma das áreas que pertencem. Em R3, as redes 192.168.1.0/24 e 192.168.3.0/24 associadas à área 1 e a rede 172.16.1.0/24 à área 0. Da 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 48/73 mesma forma, R4 com suas respectivas redes e áreas correspondentes. Os roteadores R1, R2, R5 e R6 são roteadores internos, pois possuem todas as suas interfaces conectadas a uma mesma área. A forma de configuração de cada um deles é bastante similar ao processo de área única, com a simples diferença em relação à numeração das respectivas áreas. A configuração do processo OSPF para esses quatro roteadores pode ser observada pela imagem seguinte, onde podemos verificar a especificidade de área em cada um deles. Configuração OSPF de R1, R2, R5 e R6. Quando observamos o banco de dados de estado de enlace (LSDB) de um roteador interno, como o apresentado pela imagem a seguir, podemos verificar que todo o banco de dados está associado a uma única área e aos roteadores que dela fazem parte, tornando esse banco de dados mais eficiente. Base de Dados OSPF do roteador R. Já os LSDB dos roteadores de borda são mais extensos que os dos roteadores internos, pois fazem parte de mais de uma área. A imagem seguinte ilustra banco de dados do roteador de borda (ABR) R3. Nele podemos observar sua maior complexidade em relação ao banco de dados do roteador R1. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 49/73 Banco de dados OSPF do roteador R3. Uma vez a configuração realizada de forma correta, os roteadores das áreas passam a ser capazes de chegar a qualquer ponto da rede. Cabe observar que a tabela de roteamento deixa claroao administrador da rede como que cada uma das rotas OSPF foi aprendida, como ilustrado pelas rotas aprendidas por R1 e R3 apresentado pela seguinte imagem: 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 50/73 Rotas OSPD de R1 e R3. Cabe destacar que é possível realizar o envio de rotas entre áreas de forma sumarizada, o que tende a melhorar ainda mais a performance dos roteadores que fazem parte de um processo OSPF multiárea. Topologia multiárea IPv6 OSPF multiárea IPv6 Veja a seguir uma explicação sobre OSPF multiárea IPv6. O processo de funcionamento do OSPF para IPv6 é muito semelhante ao OSPFv2, utilizado em redes IPv4. Dessa forma, a configuração a ser realizada em redes IPv6 multiárea também é muito próxima àquela observada em redes IPv4, bastando ajustar os procedimentos à 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 51/73 configuração IPv6, já apresentadas para o processo de área única OSPFv3. Nesse sentido, vamos realizar a configuração do processo OSPFv3 para a topologia de rede apresentada a seguir: Rede IPv4 OSPF Multiárea. A imagem seguinte ilustra os principais passos para realizar a configuração do processo OSPF para IPv6 no roteador R1, que é semelhante aos roteadores R2, R5 e R6, pois são todos roteadores internos, que possuem todas as suas interfaces um uma única área. Configuração OSPFv3 do roteador R. Os principais passos necessários à configuração do roteador de borda de área (ABR) R3 estão ilustrados na imagem a seguir, onde podemos observar a associação das áreas 1(um) e 0(zero) às configurações de suas respectivas interfaces. Configuração OSPFv3 do roteador R1. Uma vez atingida a convergência, podemos observar as rotas aprendidas por meio do OSPFv3 no roteador interno R6, que possui 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 52/73 semelhança com os roteadores R1, R2 e R5, e evidenciar as rotas com origem em áreas externas iniciadas por OI e aquelas aprendidas dentro da área por meio da inicial O. Rotas OSPFv3 no roteador R6. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Em relação à topologia apresentada a seguir, quais serão os roteadores que terão adjacência formada com o roteador R3 e suas respectivas áreas de identificação: A Area 1 - R1 e R2; Area 0 - R4; Area 2 – R5 e R6. B Area 1 - ; Area 0 - R4; Area 2 – R5 e R6. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 53/73 Parabéns! A alternativa C está correta. A adjacência é formada com roteadores vizinhos, independentemente da área em que eles estejam. Será por meio deles que o roteador operando OSPF realizará a troca de informações. R3 formará adjacência com os roteadores vizinhos: Pela área 1 – R1 e R2 Pela área 0 – R4 Pela área 2 – Não formará adjacência Questão 2 Qual será o tipo de LSA utilizado por R1 para anunciar suas redes diretamente conectadas ao roteador R2? C Area 1 - R1 e R2; Area 0 - R4; Area 2 –. D Area 1 - R1 e R2; Area 0 -; Area 2 – R5 e R6. E Area 1 - ; Area 0 - R4; Area 2 – R5 e R6. A LSA Tipo 1. B LSA Tipo 2. C LSA Tipo 3. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 54/73 Parabéns! A alternativa A está correta. Os LSA do tipo 1 são os mais simples e aqueles utilizados em redes de área única, pois realizam os anúncios de redes diretamente conectadas. Esses avisos são utilizados por todos os roteadores operando OSPF e não são propagados para fora da área de origem. Como R1 e R2 fazem parte da mesma área, será utilizado o LSA tipo 1(um) para o anúncio de rotas diretamente conectadas aos roteadores adjacentes. 4 - Aplicando os protocolos OSPFv2 e OSPFv3 Ao �nal deste módulo, você será capaz de aplicar as funcionalidades do protocolo de roteamento OSPF, tanto para IPv4 quanto para IPv6, com a �nalidade de atender as demandas de uma rede de complexidade média. Laboratório OSPFv2 D LSA Tipo 4. E LSA Tipo 5. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 55/73 Con�guração de redes utilizando OSPF Veja a seguir a configuração completa de ambientes utilizando os protocolos OSPFv2 e OSPv3. Para exercitar aquilo que foi aprendido, vamos efetuar a configuração de dois laboratórios que sintetizem todo conteúdo até aqui apresentado, um utilizando o OSPFv2 para IPv4 e outro para o OSPFv3 para IPv6. Cenário Para realizarmos a configuração do OSPFv2, iremos utilizar a topologia apresentada a seguir. Cenário OSPFv2. Con�guração dos roteadores A configuração dos roteadores apresentados na topologia será executada em três grandes etapas. Primeiro passo Inicialmente, será necessário realizar a configuração do endereço IP das interfaces dos t d d d d 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 56/73 Lembrando que essas três etapas devem ser realizadas para cada um dos roteadores. Con�guração de R1 Inicialmente, vamos realizar a configuração dos endereços IP das interfaces de R1. Terminal roteadores de acordo com os endereços apresentados na imagem anterior. Segundo passo A próxima etapa de configuração será relacionada à configuração do protocolo OSPFv2, versão utilizada em ambientes que utilizam o protocolo IPv4. A configuração do OSPF permitirá que as tabelas de roteamento sejam construídas de forma dinâmica. Terceiro passo A etapa final será constituída nos ajustes finais do OSPF, como a configuração do custo de referência e largura de banda. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 57/73 Agora, vamos realizar a configuração do protocolo OSPF em R1. Terminal Vamos realizar os ajustes nas interfaces de R1 relacionados à configuração da largura de banda de cada interface e do custo de referência do OSPF. Terminal 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 58/73 Con�guração de R2 Vamos realizar a configuração inicial em R2, ajustando os endereços IP das interfaces. Terminal Agora, vamos realizar a configuração do protocolo OSPF em R2. Terminal Vamos realizar os ajustes nas interfaces de R2 relacionados à configuração da largura de banda de cada interface e do custo de referência do OSPF. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 59/73 Terminal Con�guração de R3 Agora, vamos realizar a configuração inicial em R3, ajustando os endereços IP das interfaces. Terminal Vamos realizar a configuração do protocolo OSPF em R3. Terminal 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 60/73 Agora, vamos realizar os ajustes nas interfaces de R3 relacionados à configuração da largura de banda de cada interface e do custo de referência do OSPF. Terminal Con�guração de R4 Agora, vamos realizar a configuração inicial em R4, ajustando os endereços IP das interfaces. Terminal 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 61/73 Vamos realizar a configuração do protocolo OSPF em R4, configurando a rota padrão (default). Terminal Agora, vamos realizar os ajustes nas interfaces de R4 relacionados à configuração da largura de banda de cada interface e do custo de referência do OSPF. Terminal 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 62/73 Veri�cação das tabelas de roteamento Após realizarmos as configurações de cada um dos roteadores, podermos verificar as tabelas de rotas, com o objetivo de confirmar que o protocolo OSPF foi corretamente configurado. A imagem a seguir apresentaa tabela de roteamento do roteador R1. Podemos verificar que o roteador aprendeu rotas internas a área 1, rotas Inter área e também a rota padrão. A rota Inter área está identificada pela sigla “O IA” e o prefixo de rede 172.16.1.0/24, que é alcançável através do gateway 192.168.4.2, pela interface GigabitEthernet0/0. As rotas internas a área 1 são aquelas que tem a sigla “O” e tem como destino as redes 192.168.2.0/24, 192.168.3.0/24 e 192.168.4.0/24. A rota default (padrão) é aquela que está identificada pela sigla “O*E2” com rede de destino 0.0.0.0/0. Rotas de R1. A imagem seguinte apresenta a tabela de roteamento de R2. A mesma análise realizada para R1 pode ser feita, verificando cada uma das rotas aprendidas através do protocolo OSPF. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 63/73 Rotas de R2. Veja a tabela de roteamento de R3. A mesma análise realizada para R1 e R2 pode ser feita, verificando cada uma das rotas aprendidas através do protocolo OSPF. Rotas de R3. Por fim, a imagem a seguir apresenta a tabela de roteamento de R4. Como o roteador R4 é um roteador de borda de área, podemos perceber que as rotas aprendidas através do protocolo OSPF são do tipo inter área. Rotas de R4. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 64/73 Laboratório OSPFv3 Cenário O cenário que iremos considerar para realizar a configuração do OSPv3, utilizado em redes IPv6, é semelhante ao já apresentado anteriormente. Entretanto, agora iremos realizar todas as configurações, passo a passo, e ajustar alguns parâmetros adicionais, como o custo de referência e a largura de banda das interfaces. Cenário OSPFv3. Con�guração dos roteadores De forma semelhante ao que foi executado no cenário para o OSPFv2, vamos executar a configuração de cada um dos equipamentos presentes na topologia, adicionando os endereços nas interfaces, habilitando o OSPF e executando os ajustes finais. Con�guração de R1 Vamos agora iniciar a configuração do nosso ambiente adicionando os endereços IPv6 para cada uma das interfaces, conforme os comandos a seguir. Lembre-se de que para o OSPFv3 a habilitação do processo é realizada dentro de cada interface e não de forma global. Portanto, ao acessar o modo de configuração da interface você já deve habilitar o OSPF e configurar a largura de banda da interface. Terminal 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 65/73 Agora vamos executar as configurações do router-id e do custo de referência para o OSPFv3. Terminal Con�guração de R2 Executaremos as mesmas configurações em R2, adicionando os endereços IPv6, o valor da largura de banda correto e habilitando o processo OSPv3. Terminal 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 66/73 Os comandos a seguir realizam os ajustes do router-id, interface passiva e custo de referência para R2. Terminal Con�guração de R3 Executaremos as mesmas configurações em R3, adicionando os endereços IPv6, o valor da largura de banda correto e habilitando o processo OSPv3. Em R3, vamos simular a configuração da rota padrão IPv6, utilizando a interface loopback 0 simulando a saída para a internet. Terminal 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 67/73 Os ajustes em R3 não se resumem à configuração do router-id e custo de referência. Agora vamos configurar para que R3 seja o roteador que irá divulgar a rota padrão. Terminal Veri�cação das tabelas de roteamento Após realizarmos as configurações de cada um dos roteadores, podemos verificar as tabelas de rotas, com o objetivo de confirmar que o protocolo OSPF foi corretamente configurado para o cenário apresentado. A próxima imagem apresenta a tabela de roteamento do roteador R1. Podemos verificar que o roteador aprendeu as rotas para as demais redes e também a rota padrão. Semelhante ao que vimos no ambiente IPv4, as rotas internas à área 1 são aquelas que têm a sigla “O” e a rota default (padrão) é aquela que está identificada pela sigla “OE2” com rede de destino ::/0. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 68/73 Rotas de R1. Observe a tabela de roteamento de R2. A mesma análise realizada para R1 pode ser feita, verificando cada uma das rotas aprendidas através do protocolo OSPF. Rotas de R2. A imagem a seguir apresenta a tabela de roteamento de R3. A mesma análise realizada para R1 e R2 pode ser feita, verificando cada uma das rotas aprendidas através do protocolo OSPF. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 69/73 Rotas de R3. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 1. Qual das interfaces da imagem a seguir devem ser configuradas como interfaces passivas para que o processo OSPF funcione corretamente e garanta o máximo de segurança possível. A R1 – GE0/1 ; R2 - GE0/0 ; R3 - GE0/0 ; R4 - GE0/0 ; R5 - GE0/0 ; R6 - GE0/0. B R1 – x ; R2 - x ; R3 - GE0/0 ; R4 - GE0/1 ; R5 - x ; R6 - x. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 70/73 Parabéns! A alternativa E está correta. Quando há configuração de uma determinada interface como passiva, isso implica que por meio dela não mais serão encaminhados nem recebidos pacotes do tipo OSPF. Neste caso, as interfaces conectadas às redes onde não existam outros roteadores processando OSPF devem ser colocadas como passivas. Questão 2 Uma interface TenGigaBitEthernet (10Gbps) está conectada a um enlace contratado de uma operadora de telecomunicações com limitação de velocidade de 5Gbps. Qual deve ser a configuração a ser realizada nesta interface para que processo OSPF ajuste largura de banda desta interface ao cenário real? C R1 – GE0/0 ; R2 - GE0/2 ; R3 - x ; R4 - x ; R5 - GE0/2 ; R6 - GE0/0. D R1 – x ; R2 - x ; R3 - x ; R4 - x ; R5 - x ; R6 - x. E R1 – GE0/1 ; R2 - GE0/0 ; R3 - x ; R4 - x ; R5 - GE0/0 ; R6 - GE0/0. A Bandwidth 500. B Bandwidth 5. C Bandwidth 10. D Bandwidth 5.000. E Bandwidth 5.000.000. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 71/73 Parabéns! A alternativa E está correta. O comando necessário para a configuração é o (config-if)# bandwidth , onde a velocidade é apresentada em Kbps, logo 5Gbps = 5.000.000Gbps. 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 72/73 Considerações �nais Estudamos os princípios do protocolo de roteamento dinâmico, abordando as principais características do OSPF, passando pela comparação com outros protocolos de roteamento e entendendo sua forma de funcionamento. Realizamos a aplicação do protocolo de roteamento dinâmico OSPF em pequenas redes, tanto em redes que utilizam o protocolo IPv4 quanto em redes operando com IPv6. Analisamos as vantagens em se realizar a configuração do protocolo OSPF em redes mais complexas, nas quais existe a necessidade de subdivisão em áreas para otimizar o funcionamento do protocolo. Por fim, realizamos a configuração de diversas funcionalidades que propiciam o melhor funcionamento das redes que operam sob o protocolo OSPF. Podcast Para encerrar, ouça o Podcast sobre a importância do protocolo OSPF para as redes de computadores. Explore + 28/09/23, 19:54 Protocolo OSPF https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/07048/index.html# 73/73 Acesse o site da Cisco e procure pelo guia Compreender o OSPF (Open Shortest Path First) – Guia de design. Referências FOROUZAN, B. A.; MOSHARRAF, F. Redes de Computadores. São Paulo: Grupo A, 2013. KUROSE, J. F. Redes de Computadores e a Internet. 6 ed. s.d.: Editora Ross, 2014.TANENBAUM, A. S.; WETHERALL, D. Redes de Computadores. 5 ed. São Paulo: Pearson Universidades, 2011. Material para download Clique no botão abaixo para fazer o download do conteúdo completo em formato PDF. Download material O que você achou do conteúdo? Relatar problema javascript:CriaPDF()
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