{"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 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 con il protocollo OSPF. Questo argomento, cos\u00ec come l'analisi del protocollo EIGRP, \u00e8 fondamentale nell'intero corso CCNA. Come potete vedere, la sezione 2.4 si intitola \"Configurazione, verifica e risoluzione dei problemi di singola area e aree multiple OSPFv2 per il protocollo IPv4 (esclusa l'autenticazione, il filtraggio, l'aggregazione manuale delle route, la redistribuzione, l'area stub, la rete virtuale e LSA)\". <\/p>\n

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

Dunque, in questa lezione esamineremo tre cose: cos'\u00e8 OSPF, come funziona e cosa sono le aree OSPF. Nella lezione precedente abbiamo detto che OSPF \u00e8 un protocollo di routing tipo Link State, che esplora i canali di comunicazione tra i router e prende decisioni in base alla velocit\u00e0 di questi canali. Un canale lungo con maggiore velocit\u00e0, cio\u00e8 con maggiore capacit\u00e0 di trasmissione, avr\u00e0 la priorit\u00e0 rispetto a un canale corto con minore capacit\u00e0 di trasmissione.<\/p>\n

Il protocollo RIP, essendo di tipo distance-vector, sceglier\u00e0 un percorso a un hop anche se questo canale ha una bassa velocit\u00e0, mentre il protocollo OSPF sceglier\u00e0 un percorso lungo con pi\u00f9 hop, se la velocit\u00e0 complessiva di quel percorso \u00e8 superiore alla velocit\u00e0 del traffico sul percorso breve. <\/p>\n

\"Corso
\n
\nIn seguito analizzeremo l'algoritmo di decisione; per ora dovete ricordare che OSPF \u00e8 un protocollo di stato dei link Link State. Questo standard aperto \u00e8 stato creato nel 1988, quindi ogni produttore di hardware di rete e ogni fornitore di servizi di rete ha potuto utilizzarlo. Pertanto OSPF \u00e8 molto pi\u00f9 popolare rispetto a EIGRP. <\/p>\n

Il protocollo OSPF versione 2 supporta solo il protocollo IPv4, mentre un anno dopo, nel 1989, gli sviluppatori annunciarono il rilascio della versione 3, che supporta l'IPv6. Tuttavia, la versione tre completamente funzionale di OSPF 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 effettua la convergenza delle rotte molto pi\u00f9 rapidamente rispetto a RIP. Questo \u00e8 un protocollo senza classi. <\/p>\n

Se ricordi, RIP \u00e8 un protocollo di classe, il che significa che non invia informazioni sulla maschera di sottorete, e se si imbatte in un indirizzo IP di classe A\/24, non lo accetter\u00e0. Ad esempio, se gli presenta un indirizzo IP del tipo 10.1.1.0\/24, lo interpreter\u00e0 come una 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 tale che condividere informazioni con un router vicino sar\u00e0 possibile solo dopo l'inserimento di una password. Come abbiamo gi\u00e0 detto, \u00e8 uno standard aperto, pertanto OSPF \u00e8 utilizzato da molti produttori di apparecchiature di rete.<\/p>\n

In un contesto globale, OSPF rappresenta un meccanismo di scambio di annunci sullo stato del collegamento Link State Advertisement, o LSA. I messaggi LSA sono generati dal router e contengono molte informazioni: un identificatore unico del router router-id, dati sulle reti conosciute dal router, dati sul loro costo 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 proprie informazioni LSA al router R5, e il router R5 condivide le proprie informazioni LSA con R3. Questi LSA rappresentano una struttura dati che forma il database dello stato dei collegamenti Link State Data Base, o LSDB. Il router raccoglie tutti gli LSA ricevuti e li inserisce nel proprio LSDB. Dopo che entrambi i router hanno creato i propri database, si scambiano messaggi Hello, che servono per la scoperta dei router vicini, e iniziano la procedura di confronto dei propri LSDB.<\/p>\n

Il router R3 invia al router R5 un messaggio DBD, o \"descrizione del database\", e R5 restituisce 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, specificando: \"ho gi\u00e0 i messaggi 3, 4 e 9, quindi inviami solo 5 e 7\". <\/p>\n

Allo stesso modo, R5 informa il terzo router: \"ho informazioni 3, 4 e 9, quindi inviami 1 e 2\". Ricevuti i messaggi LSR, i router inviano indietro pacchetti di aggiornamento dello stato di rete LSU, cio\u00e8 in risposta al proprio LSR, il terzo router riceve LSU dal router R5. Una volta che i router aggiornano i propri database, tutti loro, anche se ci sono 100 router, avranno gli stessi database LSDB. Non appena nei router vengono creati i database LSDB, ognuno di essi conoscer\u00e0 l'intera rete nel suo complesso. Il protocollo OSPF utilizza l'algoritmo Shortest Path First per creare la tabella di routing, quindi una condizione fondamentale per il suo corretto funzionamento \u00e8 la sincronizzazione dei LSDB di tutti i dispositivi nella rete. <\/p>\n

\"Corso
\n
\nNello schema fornito sono presenti 9 router, ognuno dei quali scambia messaggi LSR, LSU e cos\u00ec via con i vicini. Tutti sono collegati tra loro tramite interfacce di tipo p2p, o \"point-to-point\", che supportano il funzionamento del protocollo OSPF e interagiscono tra loro per creare gli stessi LSDB. <\/p>\n

\"Corso
\n
\nNon appena i database saranno sincronizzati, ogni router, utilizzando l'algoritmo del percorso pi\u00f9 breve, former\u00e0 la propria tabella di routing. Le tabelle saranno diverse tra i vari router. In altre parole, tutti i router utilizzano gli stessi LSDB, ma creano tabelle di routing in base a proprie considerazioni sui percorsi pi\u00f9 brevi. Per utilizzare questo algoritmo, OSPF ha bisogno di aggiornare regolarmente il database LSDB. <\/p>\n

Quindi, per il proprio funzionamento, OSPF deve prima soddisfare 3 condizioni: trovare i vicini, creare e aggiornare LSDB e formare la tabella di routing. Per soddisfare la prima condizione, l'amministratore di rete potrebbe dover configurare manualmente router-id, tempistiche o wildcard mask. Nel prossimo video, esamineremo la configurazione di un dispositivo per lavorare con OSPF, ma per ora dovete sapere che questo protocollo utilizza una maschera inversa, e se non corrisponde, se le vostre sottoreti non coincidono, o se l'autenticazione non corrisponde, la vicinanza dei router non pu\u00f2 formarsi. Pertanto, quando si risolvono problemi di funzionamento di OSPF, \u00e8 necessario scoprire perch\u00e9 questa vicinanza non si forma, cio\u00e8 controllare la corrispondenza dei parametri sopra indicati.<\/p>\n

In qualit\u00e0 di amministratore di rete, non partecipate al processo di creazione della LSDB. L'aggiornamento dei database avviene automaticamente dopo la creazione della vicinanza dei router, cos\u00ec come la costruzione delle tabelle di routing. Tutto questo viene eseguito dal dispositivo stesso, configurato per lavorare con il protocollo OSPF.
\nEsaminiamo un esempio. Abbiamo 2 router, ai quali per semplificare ho assegnato gli identificativi RID 1.1.1.1 e 2.2.2.2. Non appena li collegheremo, il canale link passer\u00e0 immediatamente nello stato up, poich\u00e9 inizialmente ho configurato questi router per lavorare con OSPF. Non appena verr\u00e0 stabilito il canale di comunicazione, il router A invier\u00e0 immediatamente un pacchetto Hello al secondo. Questo pacchetto conterr\u00e0 informazioni sul fatto che questo router non ha ancora 'visto' nessuno su questo canale, poich\u00e9 invia Hello per la prima volta, insieme al suo identificatore, ai dati sulla rete a cui \u00e8 connesso e ad altre informazioni che pu\u00f2 condividere con il vicino. <\/p>\n

\"Corso
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\nRicevendo questo pacchetto, il router B dir\u00e0: 'vedo che c'\u00e8 un potenziale candidato per la vicinanza tramite il protocollo OSPF' e passer\u00e0 allo stato di inizializzazione Init state. Il pacchetto Hello non \u00e8 un messaggio unicast o broadcast, ma \u00e8 un pacchetto multicast, inviato all'indirizzo IP multicast OSPF 224.0.0.5. Alcune persone chiedono quale sia la maschera di sottorete per il multicast. In realt\u00e0, il multicast non ha maschera di sottorete, si diffonde come un segnale radio che viene ricevuto da tutti i dispositivi configurati sulla sua frequenza. Ad esempio, se desiderate ascoltare la radio FM trasmessa sulla frequenza 91,0, impostate il vostro ricevitore sulla stessa 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
\nIn questo caso, la vicinanza pu\u00f2 essere stabilita solo se la risposta di B soddisfa un insieme di criteri. Il primo criterio \u00e8 che la frequenza di invio dei messaggi Hello e l'intervallo di attesa per la risposta a questo messaggio, Dead Interval, devono coincidere per entrambi i router. Di solito, il Dead Interval \u00e8 pari a diversi valori del timer Hello. Pertanto, se il Hello Timer del router A \u00e8 di 10 secondi e il router B gli invia un messaggio dopo 30 secondi, mentre il Dead Interval \u00e8 di 20 secondi, la vicinanza non si stabilir\u00e0. <\/p>\n

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

Il terzo criterio \u00e8 che ci sia corrispondenza tra gli identificatori di zona Arial ID, il quarto \u00e8 la corrispondenza della lunghezza del prefisso di rete. Se il router A comunica un prefisso \/24, allora anche il router B deve avere un prefisso di rete \/24. Nel prossimo video esamineremo questo in modo pi\u00f9 dettagliato, per ora segnalo che non si tratta di una maschera di sottorete, qui i router utilizzano una maschera Wildcard. E naturalmente, i flag della zona stub devono anche corrispondere, se i router si trovano in questa zona. <\/p>\n

Dopo aver verificato questi criteri, in caso di corrispondenza, il router B invia al router A il suo pacchetto Hello. A differenza del messaggio A, il router B comunica che ha 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, il canale di comunicazione tra loro consiste nei dispositivi 1.1.1.1 e 2.2.2.2, e 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 tale ambiente 'condiviso', uno dei router deve svolgere il ruolo di router designato Designated Router D.R., mentre l'altro diventa il router designato di riserva Backup Designated Router B.D.R.<\/p>\n

\"Corso
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\nCiascuno di questi dispositivi former\u00e0 una Full connection, ovvero uno stato di piena adiacenza, pi\u00f9 avanti vedremo di cosa si tratta, tuttavia questo tipo di connessione sar\u00e0 stabilito solo con il D.R. e il B.D.R., mentre gli altri due router D e B continueranno a comunicare tra loro tramite una connessione punto-punto. <\/p>\n

Cio\u00e8, con il D.R. e il B.D.R. tutti i router stabiliscono un rapporto di piena adiacenza, mentre tra di loro instaurano una connessione di tipo punto-punto. 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 \u2014 inizio dello scambio, o attesa del caricamento. Il Database Descriptor rappresenta informazioni simili all'indice di un libro: \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 dati sui canali Exchange. Se nel stato Exchange il router scopre che manca qualche informazione nel suo database, passer\u00e0 allo stato di caricamento LOADING e inizier\u00e0 a scambiarsi messaggi LSR, LSU e LSA con il vicino.<\/p>\n

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

Nota che in una connessione bidirezionale i dispositivi si trovano semplicemente in uno stato di vicinanza, 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 il D.R. delle modifiche nella rete, e tutti i router vengono a conoscenza di queste modifiche tramite il D.R.<\/p>\n

La scelta del D.R. e del B.D.R. \u00e8 una questione importante. Consideriamo come avviene la selezione del D.R. in un ambiente generale. Supponiamo che nella nostra rete ci siano tre router e uno switch. Prima i dispositivi OSPF confrontano le priorit\u00e0 nei messaggi Hello, quindi confrontano gli ID dei router. <\/p>\n

Il dispositivo con la priorit\u00e0 pi\u00f9 alta diventa il D.R. Se le priorit\u00e0 di due dispositivi coincidono, viene scelto tra questi quello con il Router ID pi\u00f9 elevato, che diventa cos\u00ec il D.R.<\/p>\n

Il router di riserva B.D.R. \u00e8 il dispositivo con la seconda priorit\u00e0 pi\u00f9 significativa o con il secondo Router ID pi\u00f9 significativo. Se il D.R. fallisce, verr\u00e0 immediatamente sostituito dal B.D.R. che assumer\u00e0 il ruolo di D.R., mentre il sistema sceglier\u00e0 un altro B.D.R.<\/p>\n

\"Corso
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\nSpero che tu abbia compreso la scelta del D.R. e del B.D.R., se non lo hai fatto, torner\u00f2 su questo argomento in uno dei prossimi video e spiegher\u00f2 questo processo. <\/p>\n

Quindi, abbiamo discusso cosa sia 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 della rotta viene calcolato utilizzando la formula del rapporto tra la larghezza di banda di riferimento Reference bandwidth, che per default \u00e8 impostata a 100 Mbps, e il costo del link. Ad esempio, collegando dispositivi tramite una porta seriale, la velocit\u00e0 \u00e8 di 1.544 Mbps e il costo sar\u00e0 64. Nell'uso di una connessione Ethernet a 10 Mbps, il costo \u00e8 10, mentre il costo di una connessione FastEthernet a 100 Mbps sar\u00e0 di 1. <\/p>\n

Con Gigabit Ethernet abbiamo una velocit\u00e0 di 1000 Mbps, tuttavia in questo caso la velocit\u00e0 \u00e8 sempre considerata pari a 1. Quindi, se hai nella rete Gigabit Ethernet, devi modificare il valore di default della Ref. BW a 1000. In questo caso, il costo sar\u00e0 1 e l'intera tabella verr\u00e0 ricalcolata con valori di costo aumentati di 10 volte. Dopo aver formato i vicinati e costruito il database LSDB, procediamo alla costruzione della tabella di routing. <\/p>\n

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

Se il router A desidera raggiungere il router R4, pu\u00f2 farlo sia percorrendo la rotta A-R1-R4, sia la rotta A-R2-R4, e in entrambi i casi il costo delle rotte sar\u00e0 lo stesso: 10+100 = 100+10 = 110. La rotta A-R6 coster\u00e0 100+1 = 101, che \u00e8 gi\u00e0 migliore. Si valuter\u00e0 quindi il percorso verso il router R5 attraverso la rotta 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 rotte: A-R1-R4-R7 o A-R2-R6-R7. Il costo della prima sar\u00e0 210, mentre il secondo sar\u00e0 201, quindi \u00e8 meglio scegliere 201. Pertanto, per raggiungere il router B, il router A pu\u00f2 utilizzare 4 rotte.<\/p>\n

\"Corso
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\nIl costo del percorso A-R1-R3-R5-B sar\u00e0 di 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. Da questo si evince che il router A sceglier\u00e0 il percorso con il costo minore, 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 designazioni dei router attraverso cui passa il percorso ottimale, ma anche le designazioni delle porte che li collegano e tutte le altre informazioni necessarie. <\/p>\n

Consideriamo un altro argomento riguardante le zone di routing. Di solito, quando si configura OSPF, tutti i dispositivi di un'azienda si trovano in un'unica zona 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 immediatamente a inviare ai router R5 e R1 un messaggio che informa che il canale con quel 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 avete 100 router, tutti loro aggiorneranno le informazioni sullo stato dei canali, perch\u00e9 si trovano in un'unica zona comune. Lo stesso accadr\u00e0 quando uno dei router vicini smette di funzionare: tutti i dispositivi nella zona si scambieranno aggiornamenti LSA. Dopo lo scambio di questi messaggi, la topologia della rete cambier\u00e0. Una volta che ci\u00f2 accade, l'SPF ricalcoler\u00e0 le tabelle di routing in base alle nuove condizioni. Questo \u00e8 un processo molto ampio, e se in una zona ci sono mille dispositivi, \u00e8 necessario monitorare la memoria dei router per assicurarsi che sia sufficiente a memorizzare tutti gli LSA e il vasto database di stato dei canali LSDB. Non appena in una parte della zona si verificano cambiamenti, l'algoritmo SPF proceder\u00e0 immediatamente al ricalcolo dei percorsi. Per impostazione predefinita, l'LSA viene aggiornato ogni 30 minuti. Questo processo avviene su tutti i dispositivi non in contemporanea, tuttavia, in ogni caso, gli aggiornamenti vengono eseguiti da ogni router con una frequenza di 30 minuti. Maggiore \u00e8 il numero di dispositivi di rete, maggiore \u00e8 la memoria e il tempo richiesti per aggiornare l'LSDB.<\/p>\n

\u00c8 possibile risolvere questo problema dividendo un'unica area comune in pi\u00f9 aree separate, cio\u00e8 utilizzando il multizoning. A tal fine, \u00e8 necessario avere un piano o uno schema dell'intera rete che si gestisce. L'area zero AREA 0 \u00e8 la vostra area principale Main area. Questo \u00e8 il luogo in cui avviene la connessione alla rete esterna, ad esempio l'accesso a Internet. Quando si creano nuove aree, \u00e8 necessario seguire la regola: in ogni area deve esserci un router di confine ABR, Area Border Router. Il router di confine ha un'interfaccia in un'area e un'altra interfaccia in un'altra area. Ad esempio, il router R5 ha interfacce nell'area 1 e nell'area 0. Come detto, ciascuna area deve essere connessa all'area zero, cio\u00e8 avere un router di confine, uno dei cui interfaccia \u00e8 collegata a AREA 0. <\/p>\n

\"Corso
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\nSupponiamo che la connessione R6-R7 sia andata in tilt. In questo caso, l'aggiornamento LSA verr\u00e0 diffuso solo all'interno dell'area AREA 1 e riguarder\u00e0 solo quest'area. I dispositivi nell'area 2 e nell'area 0 non ne saranno nemmeno a conoscenza. Il router di confine R5 esegue una sintesi delle informazioni su ci\u00f2 che sta accadendo nella sua area e invia all'area principale AREA 0 una sintesi dello stato della rete. I dispositivi in un'area non hanno bisogno di conoscere tutte le modifiche LSA all'interno di altre aree, poich\u00e9 il router ABR inoltrer\u00e0 le informazioni aggregate sui percorsi da un'area all'altra. <\/p>\n

Se non hai ben compreso il concetto di aree, potrai saperne di pi\u00f9 nelle lezioni successive, quando ci occuperemo della configurazione della routing OSPF e esamineremo alcuni esempi. <\/p>\n

\r\n \"Guarda\r\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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