OSPF Multiarea

OSPF Multiarea

1. Problema de OSPF em área Única

   • Roteadores em excesso em uma área aumentam a carga na CPU e criam um grande banco de dados de estado de enlace (link state). 
   • Tabela de roteamento grande
     •  O OSPF não executa a sumarização de rotas por padrão. Se as rotas não forem sumarizadas, a tabela de roteamento poderá se tornar muito grande, dependendo do tamanho da rede.
   • Banco de dados link-state (LSDB)
     • Uma vez que o LSDB cobre a topologia de toda a rede, cada roteador deverá manter uma entrada para cada rede na área, mesmo que nem todas as rotas sejam selecionadas para a tabela de roteamento.
   • Cálculos de algoritmo de SPF frequentes
     • Em uma rede de grande porte, as alterações serão inevitáveis, por isso os roteadores usam vários ciclos de CPU para recalcular o algoritmo SPF e atualizar a tabela de roteamento.

2. Uma área OSPF é um grupo de roteadores que compartilham as mesmas informações de estado do link em seus bancos de dados de estado do link.

   • Uma área não deve ter mais de 50 roteadores
   • Um roteador não deve estar em mais de três áreas
   • Nenhum roteador único deve ter mais de 60 vizinhos.

3. Multiarea torna o OSPF mais eficiente e escalável

4. Tipos de area

   • área 0 = área de backbone (trânsito)
     • todas as áreas restantes devem conectar à área de backbone
       • As áreas de backbone interconectam com outros tipos de área do OSPF
     • função principal é o movimento rápido e eficiente de pacotes IP
     • Em geral, os usuários finais não são encontrados dentro de uma área de backbone
   • Área regular (não backbone)
     • Conecta usuários e recursos
     • uma área regular não permite que o tráfego de outra área use seus links para acessar outras áreas.
     • Todo o tráfego que se propaga de uma área para outra área deve passar pela área de backbone. Esse tráfego é conhecido como o tráfego entre áreas.

5. TIpos de Roteador

   • iRoteador interno
     • todas as interfaces na mesma área
   • Roteador de backbone
     •  Esse é um roteador na área de backbone
   • Roteador de Borda de Área (ABR)
     • roteador com as interfaces conectadas a várias áreas
     •  podem ser configurados para sumarizar as informações de roteamento dos LSDBs das suas áreas conectadas
   • Roteador de Borda de Sistema Autônomo (ASBR)
     • roteador que tem, pelo menos, uma interface conectada a uma rede externa (outro sistema autônomo), como uma rede não OSPF
     • Um ASBR pode importar as informações da rede não OSPF para a rede OSPF e vice-versa, usando um processo chamado redistribuição de rota.

6. Tipos de LSA

   • atuam como registros do banco de dados e fornecem detalhes específicos da rede OSPF
   •  Em combinação, descrevem a topologia inteira de uma área ou rede OSPF.
   • TIpo 1
     •  O LSA contém uma lista das interfaces, tipos de links e os estados do link conectados diretamente
     • os roteadores anunciam seus links habilitados para OSPF diretamente conectados
     • odos os roteadores geram LSAs tipo 1
     • Os LSAs tipo 1 são inundados apenas na área em que se originam. Os ABRs anunciam posteriormente as redes aprendidas dos LSAs de tipo 1 a outras áreas como LSAs de tipo 3.
       • Os LSAs tipo 1 são inundados na área e não são propagados além de um ABR.
     • O ID de link-state de um LSA tipo 1 é identificado pelo ID do roteador de origem.
   • LSA tipo 2
     • A finalidade de um LSA tipo 2 consiste em fornecer a outros roteadores informações sobre redes multiacesso na mesma área.
     • apenas para as redes multiacesso e multiacesso sem broadcast (NBMA)
       • onde há um DR eleito e pelo menos dois roteadores no segmento multiacesso.
     • contém o ID do roteador e o endereço IP do DR, juntamente com o ID do roteador de todos os outros roteadores do segmento multiacesso.
     • O DR inunda os LSAs tipo 2 apenas na área em que se originam.
       • não vão além de um ABR.
   • TIpo 3
     • Receber um LSA tipo 3 na área não faz com que o roteador execute o algoritmo SPF. As rotas que estão sendo anunciadas nos LSAs tipo 3 são corretamente adicionadas a ou excluídas da tabela de roteamento do roteador, porém um cálculo completo de SPF não é necessário.
     • LSAs tipo 3 são usados pelo ABR para anunciar redes de outras áreas
       • Os ABRs coletam os LSAs tipo 1 no LSDB. Após a convergência de uma área OSPF, o ABR cria um LSA tipo 3 para cada uma de suas redes OSPF conhecidas
     • Um LSA tipo 3 descreve um endereço de rede aprendido por LSAs tipo 1
   • tipo 4
     • o ASBR envia um LSA tipo 1, identificando-se como um ASBR. O LSA inclui um bit especial conhecido como bit externo (e bit) usado para identificar o roteador como um ASBR
     • gerado por um ABR somente quando existe um ASBR dentro de uma área
     • O ID de link-state de um LSA tipo 4 é identificado pelo ID do roteador de ASBR.
   • TIpo 5
     • descrevem rotas para redes externas ao sistema autônomo OSPF
     • são originados pelo ASBR e inundado para todo o sistema autônomo.
     • O ID de link-state de um LSA tipo 5 é o endereço de rede externo.

7. Tabela de roteamento

   • O
     • significa que a rota é intra-área
   • O IA
     •  Quando um ABR recebe LSAs de resumo, adiciona-os ao seu LSDB e os regenera na área local. Quando um ABR recebe LSAs externos, adiciona-os ao seu LSDB e inunda-os na área. Os roteadores internos, então, assimilam as informações em seus bancos de dados. LSAs de resumo aparecem na tabela de roteamento como IA (as rotas de inter-área
     • Quando um ABR recebe LSAs de resumo, adiciona-os ao seu LSDB e os regenera na área local. Quando um ABR recebe LSAs externos, adiciona-os ao seu LSDB e inunda-os na área. Os roteadores internos, então, assimilam as informações em seus bancos de dados. LSAs de resumo aparecem na tabela de roteamento como IA (as rotas de inter-área)
   • O E1 ou O E2
     • Os LSAs externos são exibidos na tabela de roteamento marcados como rotas de tipo 1 externo (E1) ou de tipo 2 externo (E2)

8. Configuração

9. Sumarizaçao

   • sumarização também ajuda a aumentar a estabilidade da rede, porque reduz as inundações de LSA desnecessárias. Isso afeta diretamente a quantidade de largura de banda, CPU, e recursos de memória consumidos pelo processo de roteamento do OSPF. Sem a sumarização de rotas, cada link LSA específico é propagado no backbone do OSPF e além, causando tráfego de rede desnecessário e sobrecarga do roteador
   • ajuda a manter as tabelas de roteamento pequenas
     •  LSAs do tipo 1 e tipo 2 são gerados em cada área, convertido para o LSA tipo 3 e enviado para outras áreas. Se a área 1 tinha 30 redes para anunciar, então 30 LSAs tipo 3 seriam encaminhados para o backbone. Com a sumarização de rotas, o ABR consolida as 30 redes em um ou dois anúncios.
   • a sumarização pode ser configurada somente em ABRs ou ASBRs
     • Os roteadores ABR resumem o LSAs de tipo 3 e os roteadores ASBR resumem LSAs de tipo 5
     • Por padrão, os LSAs de resumo (LSAs tipo 3) e os LSAs externos (LSAs tipo 5) não contêm rotas sumarizadas (agregadas); isto é, por padrão, os LSAs de resumo não são sumarizados.
   • a sumarização de rotas externas é configurada em ASBRs usando o comando do modo de configuração do roteador summary-address address mask.
   • A métrica da rota de sumarização é igual ao menor custo de todas as sub-redes dentro do intervalo de endereços de sumarização.

Imagens e arquivos do mapa