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			OSPF Características principales OSPF es un protocolo de encaminamiento complejo. Los beneficios de esta complejidad (sobre RIP) son los siguientes: - Debido a las bases de datos de estados de enlaces sincronizadas, los "router" OSPF converger�n mucho m�s r�pido que los "routers" RIP tras cambios de topolog�a. Este efecto se hace m�s pronunciado al aumentar el tama�o del AS. - Incluye encaminamiento TOS("Type of Service") dise�ado para calcular rutas separadas para cada tipo de servicio. Para cada destino, pueden existir m�ltiples rutas, cada una para uno o m�s TOSs. - Utiliza m�tricas ponderadas para distintas velocidades el enlace. Por ejemplo, un enlace T1 a.544 Mbps podr�a tener una m�trica de 1 y un SLP a 9600 bps una de 10. - Proporciona balanceamiento de la carga ya que una pasarela OSPF puede emplear varios caminos de igual coste m�nimo. - A cada ruta se le asocia una m�scara de subred, permitiendo subnetting de longitud variable(ver Subredes) y supernetting (ver CIDR(Classless Inter-Domain Routing)). - Todos los intercambios entre "routers" se pueden autentificar mediante el uso de passwords. - OSPF soporta rutas espec�ficas de hosts, redes y subredes. - OSPF permite que las redes y los hosts contiguos se agrupen juntos en �reas dentro de un AS, simplificando la topolog�a y reduciendo la cantidad de informaci�n de encaminamiento que se debe intercambiar. La topolog�a de un �rea es desconocida para el resto de las �reas. - Minimiza los broadcast permitiendo una topolog�a de grafo m�s compleja en la que las redes multiacceso tienen un DR que es responsable de describir esa red a las dem�s redes del �rea. - Permite el intercambio de informaci�n de encaminamiento externa, es decir, informaci�n de encaminamiento obtenida de otro AS. - Permite configurar el encaminamiento dentro del AS seg�n una topolog�a virtual m�s que s�lo las conexiones f�sicas. Las �reas se pueden unir usando enlaces virtuales que crucen otras �reas sin requerir encaminamiento complicado. - Permite el uso de enlaces punto a punto sin direcciones IP, lo que puede ahorrar recursos escaso en el espacio de direcciones IP. OSPF se comunica por medio de IP (su n�mero de protocolo es el 89). Es un protocolo de estado del enlace, primero el camino m�s 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. Definiciones importantes Area Conjunto de redes dentro de un s�lo AS que se han agrupado juntas. La topolog�a de un �rea permanece oculta al resto del AS, y cada �rea tiene una base de datos topol�gica separada. El encaminamiento en el AS se produce en dos niveles, dependiendo de si la fuente y el destino de un paquete est�n en la misma �rea(intra-area routing) o en �reas diferentes(inter-area routing).     o El encaminamiento intra-area lo determina s�lo la propia topolog�a del �rea. Es decir, el paquete se encamina s�lo a partir de informaci�n obtenida dentro del �rea; no se puede usar informaci�n de encaminamiento obtenida fuera de la misma.     o El encaminamiento inter-area se hace siempre a trav�s de la troncal. La divisi�n de un sistema aut�nomo en �reas permite una reducci�n significante en el volumen del tr�fico de encaminamiento requerido para gestionar la base de datos en un AS grande. Backbone El backbone o troncal consiste en aquellas redes no contenidas en ning�n �rea, los "routers" conectados a estas, y los "routers" pertenecientes a m�ltiples �reas. La troncal debe ser contigua a nivel l�gico. Si no es contigua f�sicamente, los componentes deben usar enlaces virtuales(ver m�s bajo). La troncal es responsable de la informaci�n de encaminamiento entre �reas. La troncal misma tiene las propiedades de un �rea; su topolog�a est� separada de las de otras �reas. Area Border Router(ABR) Un "router" conectado a m�ltiples �reas. Tiene una copia de la base de datos de cada �rea a la que est� conectado. Siempre forma parte de la troncal, y son responsables de la propagaci�n de la informaci�n de encaminamiento inter-area a las �reas a las que est�n conectados. Internal Router(IR) Un "router" que no es de tipo ABR. AS Border Router(ASBR) Un "router" que intercambia informaci�n de encaminamiento con "routers" pertenecientes a otros AS. Todos los "routers" de un AS conocen el camino al todos los "routers" de tipo "boundary". Un ASBR puede ser un ABR o un IR. No tiene que ser parte de la troncal. Nota: La nomenclatura para este tipo de "router" var�a. El RFC 1583, usa el t�rmino AS Boundary Router. Los RFCs 1267 y 1268, Border Router y Border Gateway. El RFC 1340, AS Border Router. En adelante, usaremos este �ltimo. Virtual Link (VL) Un VL o enlace virtual es parte de la troncal. Sus extremos son dos ABR que comparten un �rea no troncal. El VL se trata como un enlace punto a punto con m�trica igual a la m�trica intra-area entre los extremos. El encaminamiento a trav�s del VL se hace usando encaminamiento intra-area normal. Transit Area Un �rea a trav�s de la que se produce la conexi�n f�sica de un VL. Stub Area(SA) Un �rea configurada para usar el encaminamiento por defecto para el encaminamiento inter-AS. Se puede configurar en los sitios donde hay un s�lo punto de salida del �rea, o donde se puede usar cualquier salida sin preferencia por ninguna ruta. Por defecto, las rutas inter-AS se copian a todas las �reas, por lo que el uso de SAs puede reducir las necesidades de almacenamiento de los "routers" dentro de aquellas �reas donde hay definidas muchas rutas inter-AS. Multiaccess Network Una red f�sica que soporta la conexi�n de m�ltiples "routers". Se asume que cada par de "routers" de tal red es capaz de comunicarse directamente. Hello Protocol La parte del protocolo OSPF usada para establecer un mantener relaciones vecinales. No es el protocolo Hello descrito en El protocolo Hello. Neighboring routers Dos "routers" que tienen interfaces a una red com�n. En redes multiacceso, los vecinos se descubren din�micamente por medio del protocolo Hello. Cada vecino se representa con una m�quina de estado que describe la conversaci�n entre este "router" y su vecino. A continuaci�n se muestra un breve boceto del significado de los estados. Ver la secci�n siguiente para una definici�n de los t�rminos adyacencia y "router" designado. Down Estado inicial de la conversaci�n de un vecino. Indica que no ha habido informaci�n reciente recibida del vecino. Attempt Un vecino o una red no broadcastadcast parece estar en estado "down" y se deber�a intentar contactar con ella enviando paquetes Hello regulares. Init Se ha recibido recientemente u paquete Hello del vecino. Sin embargo, la comunicaci�n bidireccional no se ha establecido a�n con �l(es decir, el propio "router" no aparece en el paquete Hello). 2-way En este estado, la comunicaci�n entre dos "routers" es bidireccional. Se pueden establecer adyacencias, y los vecinos en este estado o en uno superior se pueden elegir como "routers" designados(de backup o copia de seguridad). ExStart Los dos vecinos est�n a punto de crear una adyacencia. Exchange Los dos vecinos se dicen el uno al otro lo que tienen en sus bases de datos topol�gicas. Loading Los dos vecinos est�n sincronizaci�nronizando sus bases de datos topol�gicas. Full Los dos vecinos son ahora totalmente adyacentes, y sus bases de datos est�n sincronizadas. Operaciones en OSPF La secuencia b�sica de operaciones realizadas por los "routers" OSPF routers es:     1. Descubrir vecinos OSPF     2. Elegir el DR     3. Formar adyacencias     4. Sincronizar bases de datos     5. Calcular la tabla de encaminamiento     6. Anunciar los estados de los enlaces Los "routers" efectuar�n todos estos pasos durante su activaci�n, y los repetir�n en respuesta a eventos de red. Cada "router" debe ejecutar estos pasos para cada red a la que est� conectado, excepto para calcular la tabla de encaminamiento. Cada "router" genera y mantiene una sola tabla de encaminamiento para todas las redes. Descubriendo vecinos OSPF Cuando los "routers" OSPF se activan, inician y mantienen relaciones con sus vecinos usando el protocolo Hello. El protocolo adem�s asegura que la comunicaci�n entre vecinos sea bidireccional. Los paquetes Hello se env�an peri�dicamente al exterior por todas las interfaces de los "routers". La comunicaci�n bidireccional se indica si el propio "router" aparece en el paquete Hello del vecino. En una red de broadcast, los paquetes Hello se env�an por multicast; los vecinos se descubren luego din�micamente. En redes no broadcast, cada "router" que sea un DR potencial tiene una lista de todos los "routers" conectados a la red y enviar� paquetes Hello a todos los dem�s DRs potenciales cuando su interfaz a la red sea operativa por primera vez. Determinando el DR Esto se hace usando el protocolo Hello. Aqu� se da una breve descripci�n del proceso. Ver el RFC 1583 para una descripci�n completa. El "router" examina la lista de sus vecinos, desecha cualquiera que no tenga comunicaci�n bidireccional o que tenga un RP de ver, y graba el DR, el BDR y la RP que ha declarado cada uno de ellos. El "router" se a�ade �l mismo a la lista, usando el valor RP configurado para la interfaz y cero(desconocido) para el DR y el BDR, en el caso de que est� en proceso de activaci�n. Se emplean las siguiente reglas para determinar el BDR:     - Si uno o m�s "routers" declaran ser el BDR y no el DR, gana el que tenga un RP superior.     - En caso de empate, gana el que tenga mayor RID.     - Si ning�n "router" declara ser el BDR, entonces el se elige el "router" con mayor RP a menos que se haya declarado como DR.     - De nuevo, en caso de empate gana el "router" con mayor RID. Como el propio "router" que hace los c�lculos est� en la lista, puede determinar que �l mismo es el BDR. Un proceso similar se sigue para el DR:     - Si uno o m�s "routers" declaran ser el DR, gana el que tenga un RP superior.     - En caso de empate, gana el que tenga mayor RID.     - Si ning�n "router" ha declarado ser el DR entonces el BDR se convierte en el DR. El proceso real es mucho m�s complejo, debido a que los mensajes Hello transmitidos incluyen los cambios en los campos grabados en otros "routers", y estos cambios causan eventos en los "routers" que a su vez podr�n provocar nuevos cambio u otras acciones. La intenci�n que se esconde tras este mecanismo es doble:     - Que cuando un "router" se active, no deber�a usurpar la posici�n del BDR actual aunque tenga un RP superior.     - Que la promoci�n de un BDR a DR deber�a ser ordenada y requerir que el BDR acepte sus responsabilidades. El algoritmo no siempre da lugar a que el "router" de mayor prioridad sea el DR, ni tampoco que el segundo de mayor prioridad sea el BDR. El DR tiene las siguiente responsabilidades:     - El DR genera para la red los anuncios de los estados de los enlaces, que inundan el �rea y describen esta red a todos los "routers" de todas las redes del �rea.     - El DR se hace adyacente a otros "routers" de la red. Estas adyacencias son centrales con respecto al proceso de inundaci�n usado para asegurar que los anuncios alcanzan a todos los "routers" del �rea y que por tanto la base de datos topol�gica que usan todos permanece igual. El BDR tiene la siguiente responsabilidad:     - El BDR se hace adyacente a todos los dem�s "routers" de la red. Esto asegura que cuando ocupe el puesto del DR lo pueda hacer r�pidamente. Formando adyacencias Despu�s de que se ha descubierto un vecino, asegurado la comunicaci�n bidireccional, y(en una red multiacceso) elegido un DR, se toma la decisi�n de si se deber�a formar una adyacencia con uno de sus vecinos:     - En redes multiacceso, todos los "routers" se hacen adyacentes al DR y al BDR.     - En enlaces punto a punto(virtuales), cada "router" forma siempre una adyacencia con el "router" del otro extremo. Si se toma la decisi�n de no formar una adyacencia, el estado de la comunicaci�n con el vecino permanece en el estado "2-way". Las adyacencias se establecen usando paquetes DD("Database Description"), que contienen un resumen de la base de datos de estados de enlaces del emisor. Se pueden usar m�ltiples paquetes para describir la base de datos: con este fin se emplea un procedimiento de sondeo-respuesta. El "router" con mayor ID se convertir� en maestro, el otro en esclavo. Los paquetes DD enviados por el maestro(sondeos o polls) ser�n reconocidos por los DDs del esclavo(respuestas). El paquete contiene n�meros de secuencia para asegurar la correspondencia entre sondeos y respuestas. Este proceso se denomina DEP("Database Exchange Process"). Sincronizaci�n de las bases de datos Despu�s de que terminar el DEP("Database Exchange Process"), cada "router" tiene una lista de aquellos anuncios para los que el vecino tiene m�s instancias actualizadas, que se solicitan por medio de paquetes LSR("Link State Request"). La respuesta a un LSR es un LSU("Link State Update") que contiene algunos o todos los anuncios solicitados. Si no se recibe respuesta, se repite la solicitud. Cuando se han respondido los paquetes LSR, las bases de datos se sincronizan y los "routers" se describen como totalmente adyacentes. La adyacencia se a�ade a los anuncios de los dos "routers" correspondientes. Calculando la tabla de encaminamiento Usando como entrada las bases de datos de estados de enlaces de las �reas con las que est� conectado, un "router" ejecuta el algoritmo SPF para construir su tabla de encaminamiento. La tabla de encaminamiento siempre se construye es de cero: nunca se hacen actualizaciones a una tabla ya existente. Una tabla de encaminamiento vieja no se desecha hasta que se han identificado los cambios entre las dos tablas. Cuando el algoritmo produce rutas de igual coste, OSPF puede balancear uniformemente la carga a trav�s de ellas. El n�mero m�ximo de rutas iguales admitidas depende de la implementaci�n. Anunciando los estados de los enlaces Un "router" anuncia peri�dicamente el estado de su enlace, por lo que la ausencia de un anuncio reciente indica a los vecinos del "router" que no est� activo. Todos los "routers" que hayan establecido comunicaci�n bidireccional con un vecino ejecutan un contador de inactividad para detectar ese suceso. Si no se resetea el contador, al final se desbordar� y el evento asociado sit�a el estado del vecino en "down". Esto significa que la comunicaci�n se debe establecer desde cero, incluyendo la resincronizaci�n de las bases de datos. Un "router" tambi�n relanza sus anuncios cuando su estado cambia. Un "router" puede lanzar diversos anuncios para cada �rea. Estos se propagan a trav�s del �rea por el procedimiento de inundaci�n. Cada "router" emite un RLA. Si el "router" es adem�s el DR para una o m�s de las redes del �rea, originar� NLAs para estas. Los ABR generan una SLA para cada destino inter-area conocido. Los ASBR originan un ASL para cada destino externo conocido. Los destinos se anuncian uno cada vez de tal forma que el cambio de una sola ruta puede inundar la red sin tener que enviar el resto de las rutas. Durante el proceso de inundaci�n, un s�lo LSU puede llevar muchos anuncios.

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