UNIVERSIDAD YACAMBÚ
Vicerrectorado de Estudios Virtuales
“DISEÑAR ESTRATEGIAS PARA
Trabajo Especial de Grado presentado
como requisito parcial para optar al grado de Especialista en Gerencia, Mención
Redes y Telecomunicaciones
Autor: Ing. Feliana Del Valle Ochoa Coronel
Tutor: Prof. Juan Ignacio García Angola
Marzo, 2009
CAPITULO I
SITUACIÓN OBJETO DE ESTUDIO
Acercamiento
al Problema de Instigación
Objetivo
General y Objetivos Específicos
Justificación
Alcance
Limitaciones
1.1 ACERCAMIENTO AL PROBLEMA DE INVESTIGACION
En
este mundo donde la tecnología va cambiando a un ritmo acelerado y donde es
importante mantenerse a la par de ella, es prioritario la incorporación de
nuevos y mejores estándares que garanticen independencia en la escogencia de
fabricante y poder contar con una plataforma tecnológica que soporte gran
variedad de equipos donde al momento de solucionar un problema sea factible
disponer de las herramientas y equipos sin pasar por el largo proceso de espera
que proporcionan determinadas marcas para su adquisición y por supuesto tomando
en consideración las bondades que los cambios generan. En tal sentido
(Pequiven)
se encuentra orientada a realizar los cambios pertinentes y en línea con lo
establecido en el decreto presidencial 3390, por lo tanto la migración hacia un nuevo
protocolo de enrutamiento IP se encuentra sustentado por lo siguiente:
Los protocolos de
enrutamiento para la capa de red son utilizados para resolver peticiones de
servicios de envió de paquetes de datos a través de diferentes redes, En el
mercado existen muchos protocolos, algunos inclusive propietarios de los
fabricantes de los routers, sin embargo existen otros de uso libre.
OSPF tiene dos
características principales que lo hacen atractivo para las Empresas del
Estado:
La primer es que
el protocolo es abierto, lo que significa que su especificación es del dominio
público. La especificación del OSPF está publicada como
La segunda
característica es que el OSPF está basado en el algoritmo del SPF, a menudo
llamado algoritmo de Dijkstra, en honor de la persona que lo creó.
Evolución
de las redes IP y protocolos de enrutamiento IP
The first IP networks were used for military or research applications. La primera (redes IP) se utilizaron para aplicaciones militares o de investigación. Mostly static routes were used and routing protocols La mayoría de las rutas estáticas se utilizaron en protocolos de enrutamiento que were based on distance vector algorithms, such as Routing Information Protocol (RIP).se basan en algoritmos de vector de distancia, como el Routing Information Protocol (RIP). There was little concern for IP address Había poca preocupación por la dirección IP y depletion or IP address summarization.el agotamiento de la misma o por la dirección IP sumarizada. There was no hierarchy in the routing protocol. No había ninguna jerarquía en el protocolo de enrutamiento. La Reliability of the physical layer was confiabilidad de la capa física no fue ocultada y su intermitencia interrumpido en la red. Applications were text-based and not delay-sensitive and a single Las solicitudes se basan en texto y no existía la sensibilidad ante el delay donde un solo dominio autónomo manejó la red.
The IP networks of today carry mostly commercial
traffic. Las redes IP de hoy
lleva la mayoría del tráfico comercial donde las Multimedia
applications used today are very delay-sensitive and aplicaciones
multimedia utilizadas hoy en día son muy sensibles al retardo y hence, routing protocols must provide stability, and
security, and converge quickly. por lo tanto los protocolos de enrutamiento debe proporcionar
la estabilidad y la seguridad esperada al igual que la convergencia debe ser de
manera rápida. Today, the Internet is divided into
many Hoy en día, Internet se divide en muchos autonomous systems or domains.sistemas autónomos
o dominios. Each domain uses its own internal
routing protocol. Cada dominio utiliza su propio protocolo de
enrutamiento interior. The IP routing protocols in
each domain Los protocolos de enrutamiento IP de cada dominio must be
carefully designed in order to build a stable and scalable network. debe
ser cuidadosamente diseñado para construir una red estable y escalable, donde Las
inestabilidades y el planeamiento y la recapitulación de la dirección IP
física dentro y entre de dominios
autónomos deben ser considerados.
EIGRP EIGRP
EIGRP is a Cisco-proprietary distance vector Interior
Gateway Routing Protocol (IGRP) that allows routers to exchange EIGRP es un
protocolo interior de enrutamiento vector distancia propiedad de Cisco complemento
del Interior Gateway Routing Protocol (IGRP), que permite a los routers
actualizaciones del vector que representan distancias del acoplamiento. These updates are non-periodic, partial and bounded, as
generally represented Estas actualizaciones son aperiódicas, parciales y
limitadas, Las actualizaciones de EIGRP se
basan en la difusión de un algoritmo de cálculo que proporciona ventajas en la
utilización de los recursos de red, evita topología del lazo, permite la conservación del
ancho de banda, y las múltiples capas de redprotocol
support (IP, IP eXchange (IPX), and AppleTalk (AT)) over previous generation
distance vector routing protocols protocolo (IP, IP eXchange (IPX) y
AppleTalk (AT)) sobre generaciones
anteriores de protocolos de enrutamiento vector distancia such as RIP.como RIP. These characteristics allow EIGRP to be used effectively
for small-to-medium-scale IP networks. Estas características permiten que
EIGRP pueda ser utilizado con eficacia para las pequeñas y medianas redes IP.
However, the proprietary status of EIGRP presents an
inherent limitation to its universal use. Sin embargo, su estado propietario hace que EIGRP presenta una limitación inherente en su uso
universal. In addition, several other Por
otra parte, existen otros notable deficiencies,
such as its inability to be used in a hierarchical arrangement, which precludes
its use in large IPnotables deficiencias, como su incapacidad para ser
utilizado en un arreglo jerárquico, lo que imposibilita su uso en grandes networks, and its lack of support for MultiProtocol
Layer Switching-Traffic Engineering (MPLS-TE) also restrict its redes IP,
y su falta de apoyo a la capa de Multiprotocol Layer Switching-Traffic
Engineering (MPLS-TE) también restringe su utilidad total del establecimiento
de una red.
OSPF OSPF
OSPF is a link state IGRP and was developed as an open standard application, primarily to overcome the limitations of OSPF es un estado de IGRP y fue desarrollada como una aplicación estándar abierto, principalmente para superar las limitaciones existentes de existing distance vector protocols.los protocolos de vector distancia. OSPF It is widely deployed and has been available and used for a number of years.es un hecho ampliamente reconocido y ha estado disponible y utilizado para una serie de años. (The (La especificación del OSPF, la petición de comentario originales 1131, octubre de 1988.)
El
OSPF diferencia de EIGRP en que puede ser utilizado en los arreglos
jerárquicos, apoyando así la escalabilidad a grandes IP networks. Redes IP. It also offers the advantages of capabilities such as On
Demand Routing (ODR), acknowledged También ofrece las ventajas de
capacidades tales como On Demand Routing (ODR), comunicaciones reconocidas,
autentificación, convergencia rápida debido al uso del algoritmo de Dykstra,,
de longitud variable Máscara de subred (VLSM),
route summarization for internal and external routes, and MPLS-TE.
(VLSM), recapitulación de la ruta para las rutas internas y externas, y
MPLS-TE.
Bajo
este contexto lo que se quiere es lograr independencia de fabricante y tener la
posibilidad de implementar equipos, que al igual que los fabricados por Cisco,
estén a la vanguardia de la tecnología y poseen precios de mayor accesibilidad.
En
el marco de lo anteriormente expuesto, con este trabajo se pretende dar
respuesta a la siguiente interrogante que constituye la premisa antológica del
proyecto:
¿Como
haría Pequiven para adquirir autonomía en la estructura de las redes proporcionada por la dependencia de
fabricantes y que a la vez le permita cumplir con la normativa legal
establecida en el decreto presidencial 3390?
1.2 JUSTIFICACION
El
protocolo EIGRP, protocolo de enrutamiento híbrido balanceado, es un protocolo
propietario de Cisco Systems que combina las ventajas de los protocolos de
ruteo Link-State y distance-vector, este protocolo presenta entre sus
características facilidad en su implantación y administración, pero todo esto se
ve opacado con su principal desventaja la cual radica en que no es un estándar
de la industria; es decir, sólo pueden utilizarlo aquellas compañías que
únicamente tienen productos de Cisco, proporcionando dependencia de
fabricantes.
Por el contrario
OSPF (Algoritmo Abierto de Primero
El OSPF fue
derivado de varios esfuerzos de la investigación, incluyendo algoritmo del SPF
desarrollado en 1978 para la compañía BBN ( Bolt, Beranek and Newman) para
ARPANET (una red de conmutación de paquetes que marco hito, desarrollada a
principios de los años 70 por BBN), investigaciones del Dr. Radia Perlman sobre
la difusión con tolerancia a fallas de información de ruteo (1988); del trabajo
del BBN en ruteo de área (1986), y de una versión anterior del protocolo de
ruteo IS-IS ( Sistema Intermedio a Sistema Intermedio) de
En
la actualidad, las redes de Pequiven se encuentran bajo el protocolo de
enrutamiento EIGRP, el cual entre sus características presenta ser un protocolo
propietario (Cisco Systems) y desde el punto de vista de compatibilidad, genera
gran dependencia para la adquisición de los equipos complementarios, ya que se
encuentran vinculados técnicamente y comercialmente con un fabricante, por lo
tanto existe la necesidad de migrar a estándares de tecnología abiertas, aunado
a lo establecido en el decreto presidencial 3390, que obliga a la migración,
para garantizar la operatibilidad de los servicios y lograr obtener
independencia de fabricantes. En virtud de ello, es necesaria la implantación
del protocolo OSPF para entornos de múltiples fabricantes,
ofreciendo mejor control del
enrutamiento IP, y además permite mayor flexibilidad en cuanto a la selección
de equipos, entre otras ventajas en comparación con Eigrp.
1.3 OBJETIVO GENERAL
Desarrollar Estrategias para la migración de un protocolo
propietario a un protocolo estándar de enrutamiento IP, a fin de lograr
autonomía funcional de la plataforma en las redes de Pequiven.
1.4 OBJETIVOS ESPECIFICOS
1.
Diagnosticar la
situación de las necesidades de Pequiven en cuanto al protocolo de enrutamiento
IP utilizado.
2.
Caracterizar los
protocolos de enrutamiento IP, tanto el existente como el propuesto, para
determinar los conciertos y conflictos entre ellos.
3.
Detectar
necesidades básicas y funcionales de enrutamiento IP de Pequiven para optimizar
los sistemas de redes.
4.
Realizar un
análisis ex - ante (impacto) del cambio de protocolo de enrutamiento IP en los
sistemas de redes de Pequiven.
5.
Evaluar las
diferentes estrategias a desarrollar para el cambio de protocolo de
enrutamiento.
1.5 ALCANCE
Dentro de las
contribuciones que se espera encontrar con el diseño de las estrategias para
- La formulación de estrategias para la migración
hacia el protocolo estándar con miras a fomentar las ventajas a nivel
corporativo y el cumplimento de lo establecido en decreto
presidencial que permitan enfocar
objetivos y metas de
- El fortalecimiento de las redes y la incorporación del personal del área en tan importante gestión de cambio.
- La satisfacción de los requerimientos en materia de innovación Tecnológica y el logro de Objetivos y metas establecidas con el conocimiento generado a través de los integrantes del equipo en el área de redes y telecomunicaciones.
1.6 LIMITACIONES
Las limitaciones previstas
están relacionadas por una parte, con la recolección de información de los
analistas involucrados en los procesos, y por otra parte, la
implantación en su fase II (Factibilidad), donde se desarrollará detalladamente
los estudios técnicos, operativos, administrativos, sociales y económicos para
determinar si la propuesta es o no viable para su desarrollo.
CAPITULO II
ANTECEDENTES
Antecedentes
de
2.1 ANTECEDENTES DE
Alejandro Román Acuña
(2001), en su trabajo titulado Diseño
de un modelo lógico y su plan de migración para la reestructuración de la red
de
Borras G. Raúl (2007), en su trabajo titulado Proyecto de interconexión, presentado para
García P. José (2004), en un trabajo de investigación de tipo descriptivo , donde incluye
diseños e implementación, presentado como proyecto de fin de carrera para
obtener el titulo de ingeniero técnico de informática de sistemas, titulado Sinergias,
red trocal inalámbricas de interconexión entre municipios. Cuyo objetivo
general estaba centrado en lograr la interconexión de forma inalámbrica
diferentes municipios, en el cual hace uso del protocolo de encaminamiento
OSPF.
Se
tomo esta investigación, por la forma en que es presentada el área de backbone,
la cual es muy importante al hacer estudios o referencias en cuanto al
protocolo OSPF.
Londono Pelaez, Jorge Mario (2002), realizo un Estudio
y análisis del enrutamiento en IP, protocolos ISS-IS/IS-BGP, RIP y OSPF Colombia,
presentado para
Llerema Camilo Andrés (2004), de
Madriles Soriano, Josep
Oriol (2009), en su trabajo titulado Diseño
de una red de telecomunicaciones para la interconexión de datos y telefonía, presentado para
CAPITULO III
Basamentos teóricos
Bases
Teóricas
Términos
Básicos
3. MARCO TEORICO
El protocolo OSPF Primero la ruta libre más
corta (Open Shortest Path First) fue creado a finales de los 80. Se diseño para
cubrir las necesidades de las grandes redes IP que otros protocolos como RIP no
podían soportar, incluyendo VLSM, autenticación de origen de ruta, convergencia
rápida, etiquetado de rutas conocidas mediante protocolos de enrutamiento
externo y publicaciones de ruta de multidifusión.
El
protocolo OSPF (Open Shortest Path First – abrir primero la trayectoria mas
corta) está definido en el RFC 1583 y se usa muy frecuentemente como protocolo
de encaminamiento interior en redes TCP/IP. Cuando se diseñó se quiso que
cumpliera los siguientes requisitos:
- Ser abierto en el
sentido de que no fuera propiedad de una compañía.
- Que permitiera
reconocer varias métricas, entre ellas, la distancia física y el retardo.
- Ser dinámico, es
decir, que se adaptará rápida y automáticamente a los cambio de la
topología.
- Ser capaz de
realizar en encaminamiento dependiendo del tipo de servicio.
- Que pudiera
equilibrar las cargas dividiendo la misma entre varias líneas.
- Que reconociera
sistemas jerárquicos pues un único ordenador no puede conocer la
estructura completa de Internet.
- Que implementara un
mínimo de seguridad.
3.1 VISION GENERAL DE OSPF EN TERMINOS
FUNCIONALES
En
funcionamiento de OSPF re resulta tan complejo, básicamente OSPF traza un mapa
complejo de un interés y luego escoge el camino de menos corto basándose en
dicho mapa. En este protocolo cada enrutador tiene un mapa completo de toda la
red (con algunas excepciones, analizadas mas adelante). Si un enlace falla el
protocolo OSPF puede localizar y resolver rápidamente el camino alternativo al
destino basándose en el mapa sin que forme un bluce de enrutamiento.
OSPF es un protocolo de estado de enlace; en otras
palabras, basa su funcionamiento en estados de conexión de red, o bien en
enlaces. En OSPF, el componente más importante a la hora de calcular la
topología es el estado de cada enlace en cada enrutador. Como sabe a qué está
conectado cada enlace, OSPF puede construir una base de datos que incluya todos
los enlaces de la red y luego utiliza el algoritmo (SPF) Primero
Después de que el ruteador se asegura de que sus interfaces están
funcionando correctamente, utiliza el protocolo HELLO de OSPF para obtener
vecinos, que son ruteadores con los interfaces hacia una red común. El ruteador
envía paquetes hello a sus vecinos y recibe sus paquetes hello. Además de
ayudar a obtener vecinos, los paquetes hello también funcionan como señales de
sobrevivencia para que los ruteadores sepan que otros ruteadores están
funcionando correctamente.
Debido
a las características funcionales de OSPF, se trata de un sistema que tiene
varias ventajas frente a los protocolos de vector distancia, entre las cuales
se incluyen las siguientes:
- Consumo reducido.
Al igual que el protocolo EIGRP,
OSPF reduce el consumo de red necesario para enlutar actualizaciones
mediante el enrutamiento multidifusion, enviando una actualización sólo
cuando detecta un cambio (en lugar de enviar la taba completa en forma
periódica) y enviando cambios a la tabla de enrutamiento (en lugar de la taba
completa) sólo cuando es necesario una actualización.
- Soporte para VLSM y
CIDR. Al igual que el protocolo EIGRP, OSPF también incluye mascara de
subred en las actualizaciones e enrutamiento.
- Soporte de redes NO
contiguas.
- Soporte para el
resumen manual de rutas.
- Tiempos e
convergencia cortos. En una red OSPF bien diseñada, la convergencia que
hay tras un fallo de enlace es muy rápida debido a que OSPF mantiene una
base de datos topológica completa de todos los caminos en el área OSPF.
- Generación de una
topología libre de bluce.
- Numero de saltos
limitados sólo por el empleo de recursos que hagan enrutados y el TTL IP.
Como
el protocolo OSPF es una especificación completamente abierta, también propicia
la interoperatividad entre distintos fabricantes de enrutadores (ventaja que no
ofrece ni EIGRP ni IGRP). Debido a estos factores, OSPF es el protocolo de
pasarela interior (IGP, Interior Gateway Protocol) recomendado según las
especificaciones de
3.2 Términos fundamentales de OSPF
Enlace: Conexión directa de una red.
Estado de Enlace: Es la situación en la que se encuentra un enlace
(activado, desactivado, etc.)
Área: Conjunto de redes dentro de un sólo AS que se han agrupado juntas. La
topología de un área permanece oculta al resto del AS, y cada área tiene una
base de datos topológica separada. El encaminamiento en el AS se produce en dos
niveles, dependiendo de si la fuente y el destino de un paquete están en la
misma área (intra-área routing) o en áreas diferentes (inter-área
routing).
Coste: Se trata de la métrica asociada a un enlace, los
costes de OSPF se basan en el ancho de banda del enlace (por omisión, 10
elevado a la 8/ ancho de banda)
Área: Constituye una frontera para el cálculo en la base de
datos del estado del enlace, los enrutadores que están en la misma área
contiene la misma base de datos topológica. Las áreas son definidas por los
identificadores de área. Un área no equivale a un AS, en OSPF, un área es una
subdivisión de un AS dade enlace puede asignarse a un
área distinta. Si un enrutador contiene un enlace en un área determinada, se le
considera un enrutador interno (IR) de dicha área. Si un enrutador contiene
enlaces en varias áreas dentro del mismo AS (Sistema Autónomo), se considera un
enrutador de borde de área (ABR), Finalmente, si un enrutador contiene enlaces
a distintos AS, se considera un
enrutador de borde de sistema autónomo (ASBR).
Intervalo de Vecino no Operativo: Se trata de un intervalo utilizado para determinar
cuando hay que considerar que un vecino no está operativo (similar al tiempo de
espera en el protocolo EIGRP).
Backbone: El backbone o troncal consiste en aquellas redes no
contenidas en ningún área, los "routers" conectados a estas, y los
"routers" pertenecientes a múltiples áreas. La troncal debe ser
contigua a nivel lógico. Si no es contigua físicamente, los componentes deben
usar enlaces virtuales (ver más bajo). La troncal es responsable de la información de encaminamiento entre
áreas. La troncal misma tiene las propiedades de un área; su topología está
separada de las de otras áreas.
Protocolo Hello: La parte del protocolo OSPF usada para establecer
un mantener relaciones vecinales con enrutadores conectados directamente. Los
paquetes de saludo se envían a intervalos
periódicos de tiempo, conocidos como intervalos de saludo, para mantener
relaciones de vecindad, así mismo los saludos se utilizan para verificar
comunicaciones bidireccionales, anunciar requerimientos de vecindad y elegir
enrutadores designados (DR), así como enrutadores designados de seguridad
(BDR).
Vecino: Enrutador conectado directamente que cumple los
parámetros contenidos en el saludo y puede establecer una comunicación
bidireccional, para que dos enrutadores se conviertan en vecinos deben tener
los mismos saludos e intervalos de ausencia de vecinos, identificador de área,
contraseña y mascara de red para el enlace en el que se escucho el saludo, así
como el mismo identificador de área modular.
Área Border Router (ABR): Un router conectado a múltiples áreas. Tiene una
copia de la base de datos de cada área a la que está conectado. Siempre forma
parte de la troncal, y son responsables de la propagación de la información de
encaminamiento Inter-área a las áreas a las que están conectados.
Internal Router (IR): Un router (enrutador) que no es de tipo ABR.
Adyacencia:
Conexión virtual a un vecino a través de la que se pueden transferir anuncios
de estados de enlace, lo vecinos se convierten en elementos adyacentes con
respecto a los BDR y DR de las redes basadas en difusión y con los puntos
externos remotos en las redes NBMA punto a punto.
Virtual link (VL): Un VL o enlace virtual es parte de la troncal. Sus
extremos son dos ABR que comparten un área no troncal. El VL se trata como un
enlace punto a punto con métrica igual a la métrica intra-área entre los
extremos. El encaminamiento a través del VL se hace usando encaminamiento
intra-área normal.
Fuente: cisco CCNA
Anuncio de estado de enlace (LSA): Se trata de un anuncio de enlace topológico las LSA
se incluyen en los paquetes de actualización de estados de enlace (paquetes
tipo 4). Los LSA parciales se incluyen en los paquetes de descripción de base
de datos (paquetes tipo 2), en los paquetes de petición de estado de enlace
(paquetes tipo 3) y en los paquetes de acuse de recibo de estado de enlace (paquetes tipo 5).
Sistema
autónomo (AS):
Conjunto de redes bajo una administración común y comparten una
estrategia de enrutamiento común.
Listado de Petición de Estado del
Enlace: Estas listas se utilizan
para llevar
Un
registro de las LSA que deben solicitarse. Cuando un enrutador se da cuenta de
que no tiene la versión más actualizada de un LSA anunciado (
o simplemente no tiene el LSA) en un paquete de descripción de base de
datos ( Paquete tipo 2) o en un paquete de petición de estado de enlace
(paquete tipo 3) agrega el LSA a la
lista.
Listado de Retransmisión de Estado del
Enlace: Es la lista que contiene los
LSA que no se han reconocido. Cuando un enrutador envía uno o más LSA a un vecino en un paquete de actualización de
estado del enlace (tipo 4), espera recibir un acuse de recibo del paquete, si
no aparece dicho acuse de recibo antes de que caduque el tiempo límite de la
retrasmisión, el enrutador retransmitirá el LSA. Una vez que se oye el acuse de
recibo implícito o explicito, el enrutador elimina el LSA de la lista.
Acuse de Recibo Implícito: se trata de un acuse de recibo que se produce si un
enrutador detecta un paquete de actualizaciones del estado del enlace (tipo 4)
procedentes de un vecino adyacente que incluya un LSA contenido de la lista de
retransmisión de estado del enlace correspondiente a dicho vecino adyacente.
Acuse de Recibo Explicito: se trata de un acuse de recibo que se produce si un
enrutador detecta un paquete de actualizaciones del estado del enlace (tipo 5)
procedentes de un vecino adyacente que incluya uno a mas LSA contenido de la
lista de retransmisión de estado del enlace correspondiente a dicho vecino
adyacente.
Inundación: Es el proceso que consiste en enviar LSA a todas las
interfaces aplicables (estas interfaces dependen del tipo de LSA).
Identificador de Enrutador: Es el sistema que permite identificar en enrutador.
Puede tratarse de una dirección ip de interfaz (la configuración por omisión) o
bien un numero definido estadísticamente. Cada enrutador presente en un AS debe
tener un identificador único.
Numero de Secuencia de LSA: Es el numero que se asigna a cada LSA para
identificar su versión, en términos generales, los números de secuencia se
incrementan con cada cambio producida en un LSA. De esta manera, los números
elevados suelen asociarse con LSA más actualizados.
Prioridad: Es la capacidad de un enrutador de convertirse en el
DR o el BDR, en el proceso de elección. En términos generales, el enrutador con
la prioridad mas alta sobre un segmento se convierte en DR, los rangos de
prioridad van de
3.3 Tipos de paquetes OSPF
Fuente: cisco CCNA
·
Encabezamientos de paquetes OSPF: incluya información básica relacionada con el
enrutador, como es el caso de la versión de OSPF, el tipo de paquete, el
identificador del enrutador y el identificador del área.
·
fuente:www.fdi.ucm.es/profesor/jseptien/WEB/Docencia/AVRED/Documentos/OSPF.ppt
·
Paquetes tipo 1 (HELLO): Permiten establecer y mantener adyacencias. Los
paquetes de saludo incluyen toda la información necesaria para establecer una
realcen e vecindad, incluyendo los intervalos de saludo y de no operatividad,
la contraseña, la mascara de red correspondiente al enlace al que se envío el
saludo, el indicador de área de modulo, los DR y BDR elegidos y cualquier
vecino conocido.
fuente:www.fdi.ucm.es/profesor/jseptien/WEB/Docencia/AVRED/Documentos/OSPF.ppt
·
Paquetes tipo 2 (Descripción de base de datos): Constituye la base de datos de estado del enlace que
hay en el enrutador cuando se inicializa una adyacencia, estos paquetes
incluyen encabezamientos LSA, para que el enrutador receptor confirme que tiene
todos los LSA requeridos.
·
Paquetes tipo 3 (Petición de estado del enlace): Solicita los LSA específicos desde los vecinos, los
paquetes de petición de estado de enlace se envían basándose en las entradas
situadas en el listado de petición de estado de enlace.
·
Paquetes tipo 4 (Actualización de estado del enlace):
Suministra los LSA a los enrutadores
remotos.
·
Paquetes tipo 5 (Acuse de recibo de estado de
enlace): Envío de un acuse de recibo
explicito a uno o más LSA.
3.4 TIPOS DE LSA
LSA Tipo 1 (Entrada de enlace de
enrutador): Los genera el enrutador
correspondiente a cada área de la que forma parte dicho enrutador. Estos LSA contienen
el estado de todos los enlaces de enrutador de un área dada e inundan los
enlaces de la misma área.
Fuente: cisco CCNA
LSA Tipo 2 (Entrada de Red): Los generan los DR que están en todas las redes que
no sean punto a punto (es decir, multiacceso). Los LSA tipo 2 incluyen a todos
los enrutadores vinculados a la red en la que le enrutador actúa como DR
Fuente: cisco CCNA
LSA
Tipo 3 (Entrada de Estado del Enlace de Red de Resumen): Los generan los ABR y anuncian redes internas
procedentes de un área específica a otros
ABR. Luego, los ABR restantes eligen el mejor camino que conduce a la red
o redes basándose en los LSA tipo 3 recibidos, inundando el mejor camino en
áreas no troncales mediante el uso de este tipo de LSA. Hay que observar que
estos LSA pueden constituir o no una entrada de red resumida.
Para
resumir redes en los LSA tipo 3 hay que configurar los ABR con el objeto de
resumir las entradas. Los LSA tipo 3 no se distribuyen en las áreas totalmente
modulares (salvo un único tipo 3 para la ruta por omisión)
Fuente: cisco CCNA
LSA Tipo 4 (Entrada de Estado del
Enlace de ASBR de Resumen): Los utilizan
los ABR para anunciar los mejores caminos que conducen a los ASBR, los LSA tipo
4 no inundan las áreas modulares, las áreas totalmente modulares ni las áreas
no tan modulares
Fuente: cisco CCNA
LSA Tipo 5 (Entradas Externas de AS, Tambien denominadas areas
externas): Los envían los ASBR y anuncian los destinos
externos a los AS
(Destinos
redistribuidos desde otro AS OSPF u otro protocolo de enrutamiento). Las
entradas de tipo 5 Inundan todo el AS, salvo las areas
modulares, totalmente modulares y no tan modulares. Dichas entradas se dividen
en dos subclases distintas, dependiendo del cálculo métrico utilizado:
·
Entrada Externa Tipo 1 (E1): Tienen la métrica que se calcula como la suma del
coste de la ruta distribuida y el coste de los enlaces al enrutador emisor.
Habitualmente, las entradas E1 se emplean cuando más de un ASBR anuncia un
destino externo determinado.
·
Entrada Externa Tipo 2 (E2): Tienen la métrica que se calcula con el coste de la
ruta distribuida ( no se tiene en cuenta el coste de los enlaces internos que
conducen al ASBR anunciado).Por esta razón, las entradas E2 resultan más
económicas y los enrutadores suelen preferirlas
en lugar de las entradas E1
Fuente: cisco CCNA
LSA Tipo 7 (Entrada de enlace externo
NSSA): Solo los generan los ASBR en
las NSSA (Not-So-Stubby-Areas). Los LSA tipo 7 solo inundan las NSSA. Los ABR
convierten los LSA tipo 7 en LSA tipo 5 para distribuirlos por el resto de los
AS. Estos LSA también se dividen en dos subclases:
·
Tipo 1 Externo NSSA (N1): Las entradas N1 calculan su métrica como la suma del
coste de la ruta redistribuida y el coste de los enlaces al enrutador emisor.
Habitualmente, las entradas N1 se utilizan cuando más de un ASBR anuncian un
destino externo determinado.
·
Tipo 1 Externo NSSA (N2): Las entradas N2 calculan su métrica como la suma del
coste de la ruta redistribuida (no se tiene en cuenta el coste de los enlaces
internos al ASBR que realiza los anuncios).Por esta razón, las entradas N2
resultan más económicas y los enrutadores suelen preferirlas en lugar de las entradas N1.
3.5 FORMATO Y PAQUETE DEL PROTOCOLO OSPF
OSPF se comunica por medio de IP (su número de protocolo es el
89). Es un protocolo de estado del enlace, primero el camino más corto. OSPF
soporta distintas clases de redes tales como redes punto a punto, de broadcast, como Ethernet y redes en anillo, y de no broadcast, como X.25.
Fuente: cisco CCNA
3.6 Integrando OSPF a la tecnología
actual.
Una
de las grandes ventajas de OSPF es que este ha sido diseñado para adaptarse al
máximo a los protocolos TCP/IP.
3.6.1 Redes Locales
La
existencia de redes locales formadas por host que se conectaban a un router
para acceder al exterior era un hecho patente cuando se creó OSPF y siguiendo
el procedimiento explicado anteriormente cada nodo hubiese tenido que
especificar su enlace con el router.
OSPF
introduce un nuevo enlace el “link to a stub network” que es una variante del “router link” que
basándose en el concepto de subred del modelo IP permite asignar a la red local
un número de subred y especificar solamente un enlace entre el router y la
subred.
El
enlace hacia un vecino es identificado por la dirección IP de su vecino y el
enlace hacia la red local es identificado por su red o número de subred.
3.6.2 Redes Broadcast
OSPF
da soporte a los servicios broadcast para ello implementa un mecanismo que
simula el funcionamiento broadcast que se basa en la elección de un router como
maestro a través del cual se pasaran todas las comunicaciones entre dos
routers, es decir se establece el “designated router” y se crea un “virtual
node”.
Para
realizar el mapa local cada router tendrá dos enlaces:
Un
enlace de él hacia su propia red broadcast cuyo enlace conocerá el propio
router.
Un
enlace de él hacia el “virtual node”, que será identificado por el router
designado o”designated router”
La
presencia del “designated router” es la de simplificar el procedimiento
broadcast, ya que cuando un router quiere enviar un mensaje envía un mensaje al
“designated router” usando la dirección
multicast “all-designated router” (224.0.0.6).Si es un nuevo mensaje el
“designated router” lo reenvía a la red
usando la dirección multicast “all-OSPF-routers” (224.0.0.5).
Si
el “designated router” tiene problemas de funcionamiento todo este
procedimiento fallará, por ello cuando se elige al “designated router” OSPF
también elige al mismo tiempo al “backup designated router” con el cual también
mantienen enlaces virtuales todos los routers, que en caso de fallo asumirá el
rol de router designado y otro router será elegido como backup.
El
router de backup permanece siempre en escucha de todos los mensajes cuya
dirección multicast es “all-designated-router” a la espera del fallo del
“designated router”, que es detectado por el protocolo HELLO del OSPF.
3.6.3 Redes No Broadcast.
En
la documentación de OSPF este tipo de redes son aquellas que ofrecen
conectividad entre todos sus miembros pero no permiten un servicio broadcast o
multicast como pueden ser redes “frame-relay o”ATM”.
OSPF
trata este tipo de redes con un mecanismo parecido al explicado en redes broadcast,
eligiendo al “designated router” y al “backup router”, pero estableciendo los
circuitos virtuales entre routers solo bajo demanda.
En
estas redes los mensajes son enviados punto a punto, del “designated router”
a cada uno de los routers. De igual modo cuando un router envía un
mensaje al “designated router” lo envía también al “backup designated”.
3.6.4 Routing
Jerárquico:
El
routing jerárquico surge de la necesidad de resolver el problema debido al
aumento del tamaño de las redes que implica un mayor coste en calculo de rutas,
tiempo de transmisión de datos, memoria.
OSPF
establece una jerarquía en la red y la parte en “áreas”, existiendo una área especial denominada “backbone área”.
En
un “área” se aplica el protocolo OSPF de manera independiente como si de una
red aislada se tratase, es decir, los routers del área solo contiene en su mapa
local la topología del área, así que el coste en calculo es proporcional al
tamaño del área y no de la totalidad de la red.
Cada
área incluye un conjunto de subredes IP. La comunicación entre routers de un
área se resuelve directamente a través del mapa local de área que cada router
posee.
Estas
áreas se conectan entre si a través del “backbone área”, mediante routers que
pertenecen normalmente a una “área” y al
“backbone área”.Estos routers se denominan “área-border routers” y como mínimo
existe uno entre una área y el backbone.
Los
“área-border routers” mantiene varios mapas locales de estado de enlaces, uno
por cada área a las cuales pertenecen. Estos emiten unos registros de estados
de enlaces para anunciar que conjunto de subredes IP son accesibles a través de
ellos. Cuando un router de un área quiere intercambiar tráfico con un router de
otra área, estos deben realizarlo a través de los “área-border routers”.Estas
se denominan “inward routes”.
Existe
otro tipo de router el que realiza el intercambio de tráfico con routers de
otros sistemas autónomos. La información almacenada en cada router externo es idéntica para cada una de
ellos
La
sumarización de registros representa los enlaces entre un “area-border router”
y una red en el “backbone area” o en otra área. La métrica utilizada es la longitud del camino entre el “área-border
router” y la red. Este mecanismo va a permitir que diferentes “área-border
router” establezcan para un destino diferentes caminos, según el resultado de
su métrica pero con la salvedad de que no producirán bucles, debido a que la
estricta jerarquía de OSPF solo permite que se conecten áreas a través del
backbone.
OSPF
provee en su jerarquía de routing la posibilidad de que un área se divida en
dos a causa de algún fallo en los enlaces o en los routers pero siempre se
quedan los fragmentos conectados directamente al “backbone area” a través de dos condiciones:
Los
“area-border router” solo se guardan los enlaces de las redes y subredes que
son alcanzables por ese router en un momento determinado.
El
“backbone area” se guarde información de las redes que componen cada área
aunque no de su topología.
El
mecanismo OSPF para solucionar el caso de una partición del “area backbone” está
un poco sujeto a por donde se realiza
está partición ya que este podrá ser cubierto siempre y cuando existan
“area-border router” que sean capaces de establecer caminos virtuales por
dentro de sus áreas para establecer nuevos caminos de intercambio de
información.
Estos
describirán enlaces virtuales que deben ser almacenados en la base de registros
del “area backbone”.
La
métrica del enlace virtual será calculada teniendo en cuenta el coste de los
enlaces reales por los que pasa el enlace virtual en el área local donde se
realiza el enlace virtual.
A
partir de este enlace virtual deben ser sincronizados y actualizados todos los
routers del “area backbone”.
3.6.5 Stub Áreas:
El
problema del incremento de rutas externas que debían ser sumarizadas en
multitud de áreas pequeñas ha quedado resuelto con la introducción del concepto
de “stub area” un área donde todas las rutas externas son sumarizadas por una
ruta por defecto.
Una
stub area funciona exactamente igual que una area normal de OSPF con unas
cuantas restricciones, acerca de prohibir la entrada de rutas externas en las
bases de datos de los routers.
Una
stub area puede estar conectada por más de un “area-border router” al backbone,
pero no se podrá elegir para salir del área el router, ni configurar un enlace
virtual sobre una stub area.
También
no se podrá conectar un “border route” con una “stub area”. Esto es lógico si
nosotros consideramos que los “border routers” conectan los sistemas autónomos
con Internet y normalmente deberían estar sujetos a la “backbone area”.
3.7
TABLA DE COMPARACION DEL PROTOCOLOS
Fuente: http://www.raap.org.pe/docs/RAAP2_RipOspf.pd
Al implementar el protocolo
OSPF, se pretende lograr que las redes y los Host contiguos se agrupen juntos
en áreas dentro de un AS (Sistema Autónomo), simplificando la topología y
reduciendo la cantidad de información de encaminamiento que se debe
intercambiar, obteniendo minimizar os broadcast
permitiendo una topología en la que las redes multiacceso tengan un DR
el cual será el responsable de describir una rede determinada a las demás redes
del área. Permitirá el intercambio de información de encaminamiento externa, es
decir, información de encaminamiento obtenida de otro AS, logrando configurar
el encaminamiento dentro del AS según una topología virtual mas que solo las
conexiones físicas, donde las áreas se podrán unir usando enlaces virtuales que
cruzaran otras áreas sin requerir encaminamiento complicado.
Igualmente se podrá contar
con enlaces punto a punto sin direcciones ip, por lo tanto se podrán ahorrar
recursos escasos en le espacio de direcciones ip.
Desde el punto de vista de
diseño y el objetivo general de este proyecto se pretende
con el desarrollo de las estrategias al migrar del protocolo EIGRP a OSPF,
implementar un diseño de red, muy parecido a los dados a continuación, donde se
ponga en evidencia el buen uso y funcionamiento del protocolo OSPF contando con
una acertada escogencia del área 0 y contando igualmente en alguno casos con
escenarios multiareas.
Fuente: http://www.raap.org.pe/docs/RAAP2_RipOspf.pdf
Fuente: http://www.raap.org.pe/docs/RAAP2_RipOspf.pdf
3.2 TERMINOS
BASICOS
En los términos de esta investigación se emplearán los siguientes básicos:
- Enlace
- Estado de Enlace
- Coste
- Área
- Intervalo de Vecino
no Operativo
- Backbone.
- Protocolo Hello
- Vecino
- Área Border Router
(ABR)
- Internal Router
(IR).
- Adyacencia
- Virtual link (VL)
- Anuncio de estado
de enlace (LSA)
- Sistema autónomo (AS)
- Listado de Petición
de Estado del Enlace.
- Listado de
Retransmisión de Estado del Enlace
- Acuse de Recibo
Implícito
- Acuse de Recibo
Explicito
- Inundación
- Identificador de
Enrutador
- Numero de Secuencia
de LSA
- Prioridad.