{"id":38332,"date":"2019-10-31T22:23:01","date_gmt":"2019-10-31T19:23:01","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/trening-cisco-200-125-ccna-v3-0-den-44-vvedenie-v-ospf\/"},"modified":"2019-10-31T22:23:01","modified_gmt":"2019-10-31T19:23:01","slug":"trening-cisco-200-125-ccna-v3-0-den-44-vvedenie-v-ospf","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/it\/blog\/administrirovanie\/trening-cisco-200-125-ccna-v3-0-den-44-vvedenie-v-ospf","title":{"rendered":"Corso di formazione Cisco 200-125 CCNA v3.0. Giorno 44. Introduzione a OSPF","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Oggi inizieremo a studiare il routing tramite il protocollo OSPF. Questo argomento, come la discussione sul protocollo EIGRP, \u00e8 fondamentale per l'intero corso CCNA. Come potete vedere, la sezione 2.4 \u00e8 intitolata \u00abConfigurazione, verifica e risoluzione dei problemi di un'area singola e aree multiple OSPFv2 per il protocollo IPv4 (esclusa l'autenticazione, la filtrazione, la summarizzazione manuale delle rotte, il ridistribuzione, l'area stub, la rete virtuale e LSA)\u00bb. <\/p>\n

\"Corso
\n
\nL'argomento OSPF \u00e8 piuttosto ampio, quindi richieder\u00e0 2, forse 3 videolezioni. La lezione di oggi sar\u00e0 dedicata all'aspetto teorico, vi spiegher\u00f2 in generale di cosa si tratta questo protocollo e come funziona. Nel video successivo passeremo alla modalit\u00e0 di configurazione OSPF utilizzando Packet Tracer.<\/a><\/noindex><\/p>\n

In questa lezione esamineremo tre cose: cosa sia l'OSPF, come funziona e cosa sono le zone OSPF. Nella lezione precedente abbiamo detto che l'OSPF \u00e8 un protocollo di routing di tipo Link State, che esplora i canali di comunicazione tra i router e prende decisioni basate sulla velocit\u00e0 di questi canali. Un canale lungo con una maggiore velocit\u00e0, cio\u00e8 con una maggiore larghezza di banda, avr\u00e0 la priorit\u00e0 rispetto a un canale corto con una minore larghezza di banda.<\/p>\n

Il protocollo RIP, essendo a vettore di distanza, selezioner\u00e0 un percorso in un hop, anche se questo canale ha una bassa velocit\u00e0, mentre il protocollo OSPF sceglier\u00e0 un percorso lungo di pi\u00f9 hop se la velocit\u00e0 totale su questo percorso \u00e8 superiore alla velocit\u00e0 del traffico su un percorso breve. <\/p>\n

\"Corso
\n
\nIn seguito esamineremo l'algoritmo di presa delle decisioni; per ora dovete ricordare che l'OSPF \u00e8 un protocollo di stato dei canali Link State. Questo standard aperto \u00e8 stato creato nel 1988, quindi poteva essere utilizzato da qualsiasi produttore di apparecchiature di rete e da qualsiasi fornitore di servizi di rete. Pertanto, l'OSPF \u00e8 molto pi\u00f9 popolare dell'EIGRP. <\/p>\n

Il protocollo OSPF versione 2 supporta solo il protocollo IPv4, mentre un anno dopo, nel 1989, gli sviluppatori hanno annunciato il rilascio della versione 3, che supporta l'IPv6. Tuttavia, la terza versione OSPF completamente funzionale per IPv6 \u00e8 apparsa solo nel 2008. Perch\u00e9 \u00e8 stato scelto proprio OSPF? Nell'ultima lezione abbiamo appreso che questo protocollo di gateway interno esegue la convergenza delle rotte molto pi\u00f9 rapidamente rispetto a RIP. Si tratta di un protocollo senza classi. <\/p>\n

Se ricordate, RIP \u00e8 un protocollo di classe, il che significa che non invia informazioni sulla maschera di sottorete; se incontra un indirizzo IP di classe A\/24, non lo accetter\u00e0. Ad esempio, se gli presentate un indirizzo IP del tipo 10.1.1.0\/24, lo percepir\u00e0 come la rete 10.0.0.0, perch\u00e9 non comprende quando una rete \u00e8 suddivisa in sottoreti utilizzando pi\u00f9 di una maschera di sottorete.
\nOSPF \u00e8 un protocollo sicuro. Ad esempio, se due router scambiano informazioni OSPF, \u00e8 possibile configurare l'autenticazione in modo che le informazioni possano essere condivise con il router vicino solo dopo l'inserimento di una password. Come abbiamo gi\u00e0 detto, \u00e8 uno standard aperto, quindi OSPF \u00e8 utilizzato da molti produttori di apparecchiature di rete.<\/p>\n

In un senso globale, l'OSPF rappresenta un meccanismo di scambio di annunci sullo stato dei collegamenti, ovvero Link State Advertisement (LSA). I messaggi LSA vengono generati dal router e contengono molte informazioni: un identificatore unico del router (router-id), dati sulle reti conosciute dal router, informazioni sui loro costi e cos\u00ec via. Tutte queste informazioni sono necessarie al router per prendere decisioni di instradamento. <\/p>\n

\"Corso
\n
\nIl router R3 invia le sue informazioni LSA al router R5, mentre il router R5 condivide le sue informazioni LSA con R3. Questi LSA costituiscono una struttura dati che forma il database dello stato dei collegamenti, noto come Link State Data Base (LSDB). Il router raccoglie tutte le LSA ricevute e le inserisce nel suo LSDB. Dopo che entrambi i router hanno creato i loro database, si scambiano messaggi Hello, che servono per la scoperta dei vicini, e iniziano la procedura di confronto dei loro LSDB.<\/p>\n

Il router R3 invia un messaggio DBD, ovvero 'descrizione del database', al router R5, che a sua volta risponde con il proprio DBD al router R3. Questi messaggi contengono gli indici LSA presenti nei database di ciascun router. Ricevuto il DBD, il router R3 invia una richiesta di stato della rete LSR al router R5, dicendo: 'ho gi\u00e0 i messaggi 3, 4 e 9, quindi inviami solo 5 e 7'. <\/p>\n

Allo stesso modo agisce R5, comunicando al terzo router: 'ho informazioni 3, 4 e 9, quindi inviami 1 e 2'. Dopo aver ricevuto le richieste LSR, i router restituiscono pacchetti di aggiornamento dello stato della rete LSU, quindi in risposta al proprio LSR, il terzo router riceve LSU dal router R5. Una volta che i router aggiornano i loro database, tutti, anche se avete 100 router, avranno database LSDB identici. Non appena i router creano i database LSDB, ognuno di essi conoscer\u00e0 l'intera rete nel suo insieme. Il protocollo OSPF utilizza l'algoritmo Shortest Path First per creare la tabella di routing, quindi un requisito fondamentale per il suo corretto funzionamento \u00e8 la sincronizzazione delle LSDB di tutti i dispositivi nella rete. <\/p>\n

\"Corso
\n
\nNello schema presentato ci sono 9 router, ognuno dei quali scambia messaggi LSR, LSU e cos\u00ec via con i vicini. Sono tutti collegati tra loro tramite interfacce p2p, o \"point-to-point\", che supportano il protocollo OSPF, e interagiscono tra di loro per creare database LSDB identici. <\/p>\n

\"Corso
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\nUna volta che i database saranno sincronizzati, ogni router, utilizzando l'algoritmo del percorso pi\u00f9 breve, forma la propria tabella di instradamento. Le tabelle di instradamento saranno diverse tra i vari router. In altre parole, tutti i router utilizzano lo stesso LSDB, ma creano tabelle di instradamento basate sulle proprie valutazioni dei percorsi pi\u00f9 brevi. Per utilizzare questo algoritmo, OSPF necessita di aggiornamenti regolari del database LSDB. <\/p>\n

Quindi, per il corretto funzionamento dell'OSPF, devono essere soddisfatti tre requisiti: trovare i vicini, creare e aggiornare la LSDB e formare la tabella di routing. Per soddisfare il primo requisito, l'amministratore di rete potrebbe dover configurare manualmente il router-id, i timer o la wildcard mask. Nel prossimo video, esamineremo la configurazione del dispositivo per lavorare con l'OSPF, ma per ora dovete sapere che questo protocollo utilizza una wildcard mask, e se essa non corrisponde, se le vostre subnet non coincidono o non corrisponde l'autenticazione, la vicinanza dei router non potr\u00e0 formarsi. Pertanto, durante il debug del funzionamento dell'OSPF, dovete scoprire perch\u00e9 questa vicinanza non si forma, ossia controllare la corrispondenza dei parametri sopra citati.<\/p>\n

Come amministratore di rete, non partecipate al processo di creazione della LSDB. L'aggiornamento dei database avviene automaticamente dopo la creazione della vicinanza tra i router, cos\u00ec come la costruzione delle tabelle di routing. Tutto questo \u00e8 gestito dal dispositivo stesso, configurato per lavorare con il protocollo OSPF.
\nPrendiamo un esempio. Abbiamo 2 router, ai quali ho assegnato per semplificare gli identificativi RID 1.1.1.1 e 2.2.2.2. Non appena li collegheremo, il canale link passer\u00e0 immediatamente allo stato attivo, perch\u00e9 prima ho configurato questi router per lavorare con OSPF. Una volta che il canale di comunicazione sar\u00e0 stabilito, il router A invier\u00e0 immediatamente un pacchetto Hello al secondo. Questo pacchetto conterr\u00e0 informazioni che indicano che questo router non ha ancora \u00abvisto\u00bb nessuno su questo canale, poich\u00e9 sta inviando Hello per la prima volta, insieme al proprio identificatore, ai dati sulla rete a cui \u00e8 connesso e altre informazioni che pu\u00f2 condividere con il vicino. <\/p>\n

\"Corso
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\nRicevendo questo pacchetto, il router B dir\u00e0: \u00abvedo che su questo canale di comunicazione c'\u00e8 un potenziale candidato per la vicinanza secondo il protocollo OSPF\u00bb e passer\u00e0 allo stato di inizializzazione. Il pacchetto Hello non \u00e8 un messaggio unicast o broadcast, ma un pacchetto multicast inviato all'indirizzo IP multicast OSPF 224.0.0.5. Alcuni si chiedono quale sia la maschera di sottorete per il multicast. La verit\u00e0 \u00e8 che il multicast non ha una maschera di sottorete, si diffonde come un segnale radio che viene ricevuto da tutti i dispositivi sintonizzati sulla sua frequenza. Ad esempio, se desideri ascoltare la radio FM che trasmette sulla frequenza 91,0, devi sintonizzare il tuo ricevitore su quella frequenza. <\/p>\n

Allo stesso modo, il router B \u00e8 configurato per ricevere messaggi per l'indirizzo multicast 224.0.0.5. Ascoltando questo canale, riceve il pacchetto Hello inviato dal router A e gli risponde con il suo messaggio. <\/p>\n

\"Corso
\n
\nLa connessione pu\u00f2 essere stabilita solo se la risposta V soddisfa un insieme di criteri. Il primo criterio \u00e8 che la frequenza di invio dei messaggi Hello e l'intervallo di attesa della risposta a questo messaggio, Dead Interval, devono coincidere su entrambi i router. Di solito, il Dead Interval \u00e8 uguale a diversi valori del timer Hello. Quindi, se il Hello Timer del router A \u00e8 di 10 s e il router B gli invia un messaggio dopo 30 s, mentre il Dead Interval \u00e8 di 20 s, la connessione non avverr\u00e0. <\/p>\n

Il secondo criterio \u00e8 che entrambi i router devono utilizzare lo stesso tipo di autenticazione. Pertanto, anche le password di autenticazione devono coincidere. <\/p>\n

Il terzo criterio \u00e8 la corrispondenza degli identificatori della zona Arial ID, il quarto la corrispondenza della lunghezza del prefisso di rete. Se il router A comunica un prefisso \/24, il router B deve avere anch'esso un prefisso di rete \/24. Nel prossimo video approfondiremo questo argomento; nel frattempo sottolineo che non si tratta di una maschera di sottorete, qui i router utilizzano la maschera Wildcard. E ovviamente, i flag della zona stub devono anch'essi coincidere, se i router si trovano in questa zona. <\/p>\n

Dopo aver verificato questi criteri, se coincidono, il router B invia al router A il proprio pacchetto Hello. A differenza del messaggio A, il router B comunica di aver visto il router A e si presenta. <\/p>\n

\"Corso
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\nIn risposta a questo messaggio, il router A invia nuovamente un Hello al router B, confermando di aver visto anche il router B, specificando che il canale di comunicazione tra di loro \u00e8 composto dai dispositivi 1.1.1.1 e 2.2.2.2, e che lui stesso \u00e8 il dispositivo 1.1.1.1. Questa \u00e8 una fase molto importante per stabilire la vicinanza. In questo caso, si utilizza una connessione bidirezionale 2-WAY, ma cosa succede se abbiamo uno switch con una rete distribuita di 4 router? In un ambiente \"condiviso\" come questo, uno dei router deve svolgere il ruolo di router designato D.R., mentre l'altro sar\u00e0 il router designato di backup B.D.R.<\/p>\n

\"Corso
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\nCiascuno di questi dispositivi creer\u00e0 una Full connection, o stato di completa adiacenza, che esamineremo pi\u00f9 avanti; tuttavia, questo tipo di connessione sar\u00e0 stabilito solo con D.R. e B.D.R., mentre gli altri due router D e B continueranno a comunicare secondo uno schema di connessione bidirezionale \"point-to-point\". <\/p>\n

Vale a dire, con D.R. e B.D.R. tutti i router stabiliscono una relazione di piena vicinanza, mentre tra di loro \u2013 una connessione di tipo point-to-point. Questo \u00e8 molto importante, perch\u00e9 in una connessione bidirezionale tra dispositivi adiacenti tutti i parametri del pacchetto Hello devono corrispondere. Nel nostro caso, tutto corrisponde, quindi i dispositivi formano senza problemi la vicinanza. <\/p>\n

Non appena la connessione bidirezionale \u00e8 stabilita, il router A invia al router B un pacchetto Database Description, o 'descrizione del database', e passa allo stato ExStart \u2013 inizio dello scambio, o attesa di caricamento. Il Database Descriptor contiene informazioni simili a un indice di un libro \u2013 \u00e8 un elenco di tutto ci\u00f2 che \u00e8 presente nel database di routing. In risposta, il router B invia la propria descrizione del database al router A e passa allo stato di scambio di dati sui canali Exchange. Se nello stato Exchange il router rileva che manca qualche informazione nel suo database, passer\u00e0 allo stato di caricamento LOADING e inizier\u00e0 a scambiare messaggi LSR, LSU e LSA con il vicino.<\/p>\n

\"Corso
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\nQuindi, il router A invier\u00e0 un LSR al vicino, che gli risponder\u00e0 con un pacchetto LSU, a cui il router A risponder\u00e0 con un messaggio LSA al router B. Questo scambio avverr\u00e0 tante volte quanto gli dispositivi vorranno scambiarsi messaggi LSA. Lo stato LOADING significa che non \u00e8 ancora avvenuto l'aggiornamento completo del database LSA. Dopo aver caricato tutti i dati, entrambi i dispositivi passeranno allo stato di piena adiacenza FULL.<\/p>\n

Vorrei notare che in una connessione bidirezionale i dispositivi si trovano semplicemente nello stato di adiacenza, mentre lo stato di piena adiacenza \u00e8 possibile solo tra i router, D.R. e B.D.R. Ci\u00f2 significa che ogni router informa D.R. delle modifiche nella rete, e tutti i router apprendono queste modifiche da D.R.<\/p>\n

La scelta di D.R. e B.D.R. \u00e8 una questione importante. Vediamo come avviene la selezione di D.R. in un ambiente condiviso. Supponiamo che nel nostro schema ci siano tre router e uno switch. Inizialmente, i dispositivi OSPF confrontano le priorit\u00e0 nei messaggi Hello, quindi confrontano l'ID del router. <\/p>\n

Il dispositivo con la priorit\u00e0 pi\u00f9 alta diventa D.R. Se le priorit\u00e0 di due dispositivi sono uguali, tra di loro si seleziona il dispositivo con l'ID del router pi\u00f9 alto, che diventa D.R.<\/p>\n

Un router dedicato di backup B.D.R diventa un dispositivo con il secondo livello di priorit\u00e0 o con il secondo Router ID significativo. Se il D.R. dovesse guastarsi, verr\u00e0 immediatamente sostituito dal B.D.R. Questo inizier\u00e0 a svolgere il ruolo di D.R., e il sistema selezioner\u00e0 un altro B.D.R.<\/p>\n

\"Corso
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\nSpero che tu abbia compreso la scelta di D.R. e B.D.R.; se non \u00e8 cos\u00ec, torner\u00f2 su questo argomento in uno dei prossimi video e spiegher\u00f2 il processo. <\/p>\n

Quindi, abbiamo esaminato cosa sono Hello, la descrizione del database Database Descriptor e i messaggi LSR, LSU e LSA. Prima di passare all'argomento successivo, parliamo un po' del costo dell'OSPF. <\/p>\n

\"Corso
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\nIn Cisco, il costo del percorso viene calcolato utilizzando la formula del rapporto tra la larghezza di banda di riferimento, che per impostazione predefinita \u00e8 fissata a 100 Mbit\/s, e il costo del link. Ad esempio, quando si collegano i dispositivi tramite una porta seriale a una velocit\u00e0 di 1,544 Mbit\/s, il costo sar\u00e0 64. Con una connessione Ethernet a 10 Mbit\/s, il costo \u00e8 10, mentre una connessione FastEthernet a 100 Mbit\/s avr\u00e0 un costo di 1. <\/p>\n

Utilizzando Gigabit Ethernet, abbiamo una velocit\u00e0 di 1000 Mbit\/s; tuttavia, in questo caso, la velocit\u00e0 viene sempre considerata pari a 1. Pertanto, se la tua rete dispone di Gigabit Ethernet, devi modificare il valore predefinito di Ref. BW a 1000. In tal caso, il costo sar\u00e0 1, e l'intera tabella sar\u00e0 ricalcolata aumentando i valori di costo di 10 volte. Una volta che abbiamo formato il vicinato e costruito il database LSDB, passiamo alla costruzione della tabella di routing. <\/p>\n

\"Corso
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\nDopo aver ricevuto l'LSDB, ciascun router inizia autonomamente a formulare l'elenco dei percorsi utilizzando l'algoritmo SPF. Nello schema, il router A creer\u00e0 una tabella per se stesso. Ad esempio, calcola il costo del percorso A-R1 e lo determina pari a 10. Per semplificare la comprensione dello schema, supponiamo che il router A stabilisca il percorso ottimale per il router B. Il costo della connessione A-R1 \u00e8 10, la connessione A-R2 \u00e8 100, e il costo del percorso A-R3 \u00e8 11, ovvero la somma del percorso A-R1 (10) e R1-R3 (1).<\/p>\n

Se il router A deve raggiungere il router R4, pu\u00f2 farlo tramite il percorso A-R1-R4 o A-R2-R4; in entrambi i casi, il costo sar\u00e0 lo stesso: 10+100=100+10=110. Il percorso A-R6 coster\u00e0 100+1=101, che \u00e8 gi\u00e0 un miglioramento. Consideriamo ora il percorso verso il router R5 attraverso A-R1-R3-R5, il cui costo sar\u00e0 10+1+100=111. <\/p>\n

Il percorso verso il router R7 pu\u00f2 essere tracciato tramite due percorsi: A-R1-R4-R7 oppure A-R2-R6-R7. Il costo del primo sar\u00e0 210, mentre il secondo coster\u00e0 201, quindi \u00e8 preferibile scegliere 201. Pertanto, per raggiungere il router B, il router A pu\u00f2 utilizzare 4 percorsi.<\/p>\n

\"Corso
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\nIl costo del percorso A-R1-R3-R5-B sar\u00e0 121. Il percorso A-R1-R4-R7-B coster\u00e0 220. Il percorso A-R2-R4-R7-B costa 210, mentre A-R2-R6-R7-B ha un costo di 211. Di conseguenza, il router A sceglier\u00e0 il percorso con il costo pi\u00f9 basso, pari a 121, e lo inserir\u00e0 nella tabella di routing. Questa \u00e8 una versione molto semplificata di come funziona l'algoritmo SPF. In realt\u00e0, nella tabella non vengono inserite solo le etichette dei router attraverso cui passa il percorso ottimale, ma anche le etichette delle porte che li collegano e tutte le altre informazioni necessarie. <\/p>\n

Esaminiamo un altro argomento che riguarda le aree di instradamento. Di solito, quando si configura OSPF sui dispositivi di un'azienda, tutti si trovano in un'unica area comune. <\/p>\n

\"Corso
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\nCosa succede se un dispositivo collegato al router R3 smette improvvisamente di funzionare? Il router R3 inizier\u00e0 subito a inviare ai router R5 e R1 un messaggio che informa che il canale con questo dispositivo non \u00e8 pi\u00f9 operativo, e tutti i router inizieranno a scambiarsi aggiornamenti su questo evento. <\/p>\n

\"Corso
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\nSe hai 100 router, tutti aggiorneranno le informazioni sullo stato dei canali, poich\u00e9 si trovano nella stessa area comune. Lo stesso accadr\u00e0 se uno dei router vicini si guasta: tutti i dispositivi nella zona scambieranno aggiornamenti LSA. Dopo lo scambio di questi messaggi, la topologia della rete cambier\u00e0. Non appena ci\u00f2 accade, l'algoritmo SPF ricalcola le tabelle di routing in base alle nuove condizioni. Questo \u00e8 un processo molto complesso e se hai mille dispositivi in una sola zona, devi monitorare le dimensioni della memoria dei router affinch\u00e9 siano sufficienti a memorizzare tutti gli LSA e l'enorme database dello stato dei canali LSDB. Ogni volta che ci sono cambiamenti in una parte della zona, l'algoritmo SPF calcola immediatamente i nuovi percorsi. Per impostazione predefinita, l'LSA viene aggiornato ogni 30 minuti. Questo processo avviene su tutti i dispositivi non contemporaneamente, tuttavia in ogni caso gli aggiornamenti vengono eseguiti da ciascun router con cadenza di 30 minuti. Pi\u00f9 dispositivi di rete hai, pi\u00f9 memoria e tempo sono necessari per aggiornare l'LSDB.<\/p>\n

Per risolvere questo problema, \u00e8 possibile suddividere un'unica area generale in pi\u00f9 aree separate, utilizzando cos\u00ec il multizonamento. Per questo \u00e8 necessario avere un piano o uno schema dell'intera rete che gestite. L'area zero AREA 0 \u00e8 la vostra area principale. \u00c8 il punto in cui avviene la connessione con la rete esterna, ad esempio l'accesso a Internet. Quando si creano nuove aree, si deve seguire la regola secondo cui ogni area deve avere un router di confine ABR, ovvero Area Border Router. Il router di confine ha un'interfaccia in un'area e la seconda interfaccia in un'altra area. Ad esempio, il router R5 ha interfacce sia nell'area 1 che nell'area 0. Come ho detto, ciascuna delle aree deve essere connessa all'area zero, ovvero deve avere un router di confine, uno dei cui interfaccia \u00e8 collegata all'AREA 0. <\/p>\n

\"Corso
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\nSupponiamo che la connessione R6-R7 sia andata in crash. In questo caso, l'aggiornamento LSA si diffonder\u00e0 solo nella zona AREA 1 e riguarder\u00e0 soltanto quella zona. I dispositivi nella zona 2 e nella zona 0 non saranno nemmeno a conoscenza di ci\u00f2. Il router di confine R5 compila le informazioni su ci\u00f2 che accade nella sua zona e invia nella zona principale AREA 0 un report riassuntivo sullo stato della rete. I dispositivi all'interno di una zona non hanno bisogno di conoscere tutti i cambiamenti LSA all'interno di altre zone, perch\u00e9 il router ABR trasmetter\u00e0 informazioni aggregate sulle rotte da una zona all'altra. <\/p>\n

Se non hai ancora chiaro il concetto di zone, potrai approfondire nei prossimi corsi, quando ci occuperemo della configurazione del routing OSPF e vedremo alcuni esempi. <\/p>\n

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Fonte: habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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