Redes OSPF de Acceso Múltiple
Resumen
Aprende a configurar la prioridad de interfaz OSPF para influenciar la elección del DR/BDR en una red de acceso múltiple. ¡¡Empieza a aprender CCNA 200-301 gratis ahora mismo!!
¡Bienvenido!: Este tema forma parte del Módulo 2 del curso de Cisco CCNA 3, para un mejor seguimiento del curso puede ir a la sección CCNA 3 para guiarte del índice.
Tabla de Contenido
1. Tipos de Redes OSPF
Otro tipo de red que utiliza OSPF es la red OSPF multiacceso. Las redes OSPF multiacceso son únicas, ya que un router controla la distribución de los LSA. El router elegido para este rol debe ser determinado por el administrador de red a través de la configuración adecuada.
OSPF puede incluir procesos adicionales dependiendo del tipo de red. La topología anterior utilizaba enlaces punto a punto entre los routers. Sin embargo, los routers se pueden conectar al mismo switch para formar una red multiacceso, como se muestra en la figura. Las LAN Ethernet son el ejemplo más común de redes broadcast con multiacceso En las redes broadcast, todos los dispositivos en la red pueden ver todas las tramas broadcast y multicast.
2. Router Designado OSPF
Recordemos que, en redes multiacceso, OSPF elige una DR y BDR como solución para administrar el número de adyacencias y la inundación de anuncios de estado de enlace (LSA). El DR es responsable de recolectar y distribuir los LSA enviados y recibidos. El DR usa la dirección IPv4 multicast 224.0.0.5 que está destinada a todos los routers OSPF.
También se elige un BDR en caso de que falle el DR. El BDR escucha pasivamente y mantiene una relación con todos los routers. Si el DR deja de producir paquetes Hello, el BDR se asciende a sí mismo y asume la función de DR.
Todos los demás routers se convierten en DROTHER (un router que no es DR ni BDR). Los DROTHER utilizan la dirección de acceso múltiple 224.0.0.6 (todos los routers designados) para enviar paquetes OSPF al DR y al BDR. Sólo DR y BDR escuchan 224.0.0.6.
En la figura, R1, R5 y R4 son DROTHERs. Haz clic en reproducir para ver la animación de R2 actuando como DR. Observa que sólo el DR y el BDR procesan el LSA enviado por R1 utilizando la dirección multicast IPv4 224.0.0.6. A continuación, el DR envía el LSA a todos los routers OSPF utilizando la dirección multicast IPv4 224.0.0.5.
Función del DR
3. Topología de Referencia OSPF de Acceso Múltiple
En la topología de acceso múltiple que se muestra en la figura, hay tres routers interconectados a través de una red de acceso múltiple Ethernet común, 192.168.1.0/24. Cada router está configurado con la dirección IPv4 indicada en la interfaz Gigabit Ethernet 0/0/0.
Debido a que los routers están conectados a través de una red multiacceso común, OSPF ha elegido automáticamente un DR y un BDR. En este ejemplo, R3 ha sido elegido como la DR porque su router ID es 3.3.3.3, que es el más alto de esta red. R2 es la BDR porque tiene el segundo router ID más alto de la red.
4. Verificar las Funciones del Router OSPF
Para verificar los roles del router OSPFv2, use el comando show ip ospf interface.
Haz clic en cada botón para ver el resultado del comando show ip ospf interface en cada router.
5. Verificación de las Adyacencias del DR/BDR
Para verificar las adyacencias OSPFv2, utiliza el comando show ip ospf neighbor, como se muestra en el ejemplo de R1. El estado de los vecinos en las redes de acceso múltiple puede ser el siguiente:
- FULL/DROTHER – Este es un router DR o BDR que está completamente adyacente con un router que no sea DR o BDR. Estos dos vecinos pueden intercambiar paquetes Hello, actualizaciones, consultas, respuestas y acuses de recibo.
- FULL/DR – El router está completamente adyacente con el vecino DR indicado. Estos dos vecinos pueden intercambiar paquetes Hello, actualizaciones, consultas, respuestas y acuses de recibo.
- FULL/BDR – El router es completamente adyacente con el vecino BDR indicado. Estos dos vecinos pueden intercambiar paquetes Hello, actualizaciones, consultas, respuestas y acuses de recibo.
- 2-WAY/DROTHER – El router que no es DR o BDR tiene una relación vecina con otro router no DR o BDR. Estos dos vecinos intercambian paquetes Hello.
El estado normal de un router OSPF suele ser FULL. Si un router está atascado en otro estado, es un indicio de que existen problemas en la formación de adyacencias. La única excepción a esto es el estado 2-WAY, que es normal en una red broadcast multiacceso. Por ejemplo, los DROTHERs formarán una adyacencia vecina de 2-Way con cualquier DROTHER que se una a la red. Cuando esto sucede, el estado vecino se muestra como 2-WAY/DROTHER.
Haz clic en cada botón para ver el resultado comando show ip ospf neighbor en cada router.
6. Proceso de Elección del DR/BDR Predeterminado
¿Cómo se eligen el DR y el BDR? La decisión de elección del DR y el BDR OSPF se hace según los siguientes criterios, en orden secuencial:
- Los routers en la red seleccionan como DR al router con la prioridad de interfaz más alta. El router con la segunda prioridad de interfaz más alta se elige como BDR. La prioridad puede configurarse para que sea cualquier número entre 0 y 255. Si el valor de prioridad de la interfaz se establece en 0, esa interfaz no se puede elegir como DR ni BDR. La prioridad predeterminada de las interfaces broadcast de acceso múltiple es 1. Por lo tanto, a menos que se configuren de otra manera, todos los routers tienen un mismo valor de prioridad y deben depender de otro método de diferenciación durante la elección del DR/BDR.
- Si las prioridades de interfaz son iguales, se elige al router con la ID más alta como DR. El router con la segunda ID más alta es el BDR.
Recuerda que el router ID se determina de una de las siguientes tres maneras:
- El router ID se puede configurar manualmente.
- Si no hay un router ID configurado, la dirección IPv4 de loopback más alta determina el router ID.
- Si no hay interfaces de loopback configuradas, el router ID lo determina la dirección IPv4 activa más alta.
Topología de referencia de acceso múltiple OSPFv2
En la ilustración, todas las interfaces Ethernet del router tienen una prioridad determinada de 1. Como resultado, según los criterios de selección descritos anteriormente, para seleccionar el DR y el BDR se usa el router ID OSPF. El R3, con el router ID más alto, se convierte en el DR, y el R2, que tiene el segundo router ID más alto, se convierte en el BDR.
El proceso de elección del DR y el BDR ocurre en cuanto el primer router con una interfaz con OSPF habilitado se activa en la red multiacceso. Esto puede suceder cuando se encienden los routers OSPF preconfigurados o cuando OSPF se activa en la interfaz. El proceso de elección sólo toma unos pocos segundos. Si no terminaron de arrancar todos los routers en la red multiacceso, es posible que un router con un router ID más bajo se convierte en el DR.
La elección del DR y del BDR para OSPF no se basa en derecho preferente. Si se agregan a la red un router nuevo con una prioridad más alta o un router ID más alto después de la elección del DR y el BDR, el router agregado no se apropia de la función de DR o BDR. Esto se debe a que esas funciones ya se asignaron. La incorporación de un router nuevo no inicia un nuevo proceso de elección.
7. Recuperación y Falla de DR
Una vez que se elige el DR, permanece como tal hasta que se produce una de las siguientes situaciones:
- El DR falla.
- El proceso OSPF en el DR falla o se detiene.
- La interfaz multiacceso en el DR falla o se apaga.
Si el DR falla, el BDR se asciende automáticamente a DR. Esto ocurre así incluso si se agrega otro DROTHER con una prioridad o router ID más alta a la red después de la elección inicial de DR/BDR. Sin embargo, después de que un BDR es promovido a DR, se produce una nueva elección de BDR, y el DROTHER con la mayor prioridad o router ID se elige como el nuevo BDR.
Haz clic en cada botón para ver una ilustración de varios escenarios relacionados con el proceso de elección de DR y BDR.
En este escenario, se produce un error en el DR actual (R3). Por lo tanto, el BDR (R2) preseleccionado asume el rol de DR. A continuación, se hace la elección del BDR nuevo. Debido a que el R1 es el único DROTHER, se lo selecciona como BDR.
En este escenario, R3 se ha unido a la red después de varios minutos de no estar disponible. Debido a que DR y BDR ya existen, R3 no asume ninguno de los roles. En cambio, se convierte en un DROTHER.
En este escenario, se agrega un nuevo router (R4) con una ID de router más alta a la red. El DR (R2) y el BDR (R1) retienen sus funciones de DR y BDR. El R4 se convierte automáticamente en DROTHER.
En este escenario, R2 ha fallado. El BDR (R1) se convierte automáticamente en el DR, y un proceso de elección selecciona al R4 como el BDR, ya que tiene el router ID más alto.
8. El Comando ip ospf priority
Si las prioridades de interfaz son iguales en todos los routers, se elige al router con la ID más alta como DR. Es posible configurar el router ID para manipular la elección de DR/BDR. Sin embargo, el proceso solo funciona si hay un plan riguroso para establecer el router ID de todos los routers. Configurar el router ID puede ayudar a controlar esto. Sin embargo, en redes grandes esto puede ser engorroso.
En vez de depender del router ID, es mejor controlar la elección mediante el establecimiento de prioridades de interfaz. Esto también permite que un router sea el DR en una red y un DROTHER en otra. Para establecer la prioridad de una interfaz, utiliza el comando ip ospf priority value, donde value es 0 a 255. Un valor de 0 no se convierte en DR o BDR. Un valor de 1 a 255 en la interfaz hace más probable que el router se convierta en DR o BDR.
9. Configurar la Prioridad OSPF
En la topología, el comando ip ospf priority se utilizará para cambiar el DR y el BDR de la siguiente manera:
- El R1 debe ser el DR y se configura con una prioridad de 255.
- El R2 debe ser el BDR y se le deja la prioridad predeterminada de 1.
- El R3 nunca debe ser un DR ni BDR y se configura con una prioridad de 0.
Cambia la prioridad de la interfaz R1 G0/0/0 de 1 a 255.
R1(config)# interface GigabitEthernet 0/0/0 R1(config-if)# ip ospf priority 255 R1(config-if)# end R1#
Cambie la prioridad de la interfaz R3 G0/0/0 de 1 a 0.
R3(config)# interface GigabitEthernet 0/0/0 R3(config-if)# ip ospf priority 0 R3(config-if)# end R3#
El siguiente ejemplo muestra cómo limpiar el proceso OSPF en R1. El comando clear ip ospf process también debe introducirse en R2 y R3 (no se muestra). Observa la información de estado OSPF que se genera.
R1# clear ip ospf process Reset ALL OSPF processes? [no]: y R1# *Jun 5 03:47:41.563: %OSPF-5-ADJCHG: Process 10, Nbr 2.2.2.2 on GigabitEthernet0/0/0 from FULL to DOWN, Neighbor Down: Interface down or detached *Jun 5 03:47:41.563: %OSPF-5-ADJCHG: Process 10, Nbr 3.3.3.3 on GigabitEthernet0/0/0 from FULL to DOWN, Neighbor Down: Interface down or detached *Jun 5 03:47:41.569: %OSPF-5-ADJCHG: Process 10, Nbr 2.2.2.2 on GigabitEthernet0/0/0 from LOADING to FULL, Loading Done *Jun 5 03:47:41.569: %OSPF-5-ADJCHG: Process 10, Nbr 3.3.3.3 on GigabitEthernet0/0/0 from LOADING to FULL, Loading Done
El resultado del comando show in ospf interface g0/0/0 en R1 confirma que R1 es ahora el DR con una prioridad de 255 e identifica las nuevas adyacencias vecinas de R1.
R1# show ip ospf interface GigabitEthernet 0/0/0
GigabitEthernet0/0/0 is up, line protocol is up
Internet Address 192.168.1.1/24, Area 0, Attached via Interface Enable
Process ID 10, Router ID 1.1.1.1, Network Type BROADCAST, Cost: 1
Topology-MTID Cost Disabled Shutdown Topology Name
0 1 no no Base
Enabled by interface config, including secondary ip addresses
Transmit Delay is 1 sec, State DR, Priority 255
Designated Router (ID) 1.1.1.1, Interface address 192.168.1.1
Backup Designated router (ID) 2.2.2.2, Interface address 192.168.1.2
Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
oob-resync timeout 40
Hello due in 00:00:00
Supports Link-local Signaling (LLS)
Cisco NSF helper support enabled
IETF NSF helper support enabled
Index 1/1/1, flood queue length 0
Next 0x0(0)/0x0(0)/0x0(0)
Last flood scan length is 1, maximum is 2
Last flood scan time is 0 msec, maximum is 1 msec
Neighbor Count is 2, Adjacent neighbor count is 2
Adjacent with neighbor 2.2.2.2 (Backup Designated Router)
Adjacent with neighbor 3.3.3.3
Suppress hello for 0 neighbor(s)
R1#
10. Comprobador de Sintaxis – Configurar la Prioridad de OSPF
Utiliza el Comprobador de Sintaxis para configurar un escenario de prioridad OSPF diferente para R1, R2 y R3.
Utiliza el comando ip ospf priority para cambiar el DR y el BDR de la siguiente manera:
- R1 debe ser el BDR y se configurará con una prioridad de 10.
- R2 nunca debe ser un DR o BDR y se configurará con una prioridad de 0.
- R3 debería ser el DR y quedará con la prioridad predeterminada de 100.
En todos los routers, usa g0/0/0 para el nombre de la interfaz.
Has iniciado sesión en R1 en el modo de configuración global. Configura R1 con una prioridad de 10.
R1(config)#interface g0/0/0 R1(config-if)#ip ospf priority 10 R1(config-if)#
Ahora has iniciado sesión en R2 en modo de configuración global. Configura R2 con prioridad de 0.
R2(config)#interface g0/0/ R2(config-if)#ip ospf priority 0 R2(config-if)#
Ahora has iniciado sesión en R3 en modo de configuración global. Configura R3 con una prioridad de 100.
R3(config)#interface g0/0/0 R3((config-if)#ip ospf priority 100 R3(config-if)#
Aún está conectado a R3 en el modo de configuración de la interfaz. Vuelve al modo EXEC privilegiado. Dado que R3 va a ser el DR, reinicia primero el proceso OSPF.
R3(config-if)#end R3#clear ip ospf process Reset ALL OSPF processes? \[no\]:y \*Jun 5 05:29:35.231: %OSPF-5-ADJCHG: Process 10, Nbr 1.1.1.1 on GigabitEthernet0/0/0 from FULL to DOWN, Neighbor Down: Interface down or detached \*Jun 5 05:29:35.231: %OSPF-5-ADJCHG: Process 10, Nbr 2.2.2.2 on GigabitEthernet0/0/0 from FULL to DOWN, Neighbor Down: Interface down or detached \*Jun 5 05:29:35.235: %OSPF-5-ADJCHG: Process 10, Nbr 1.1.1.1 on GigabitEthernet0/0/0 from LOADING to FULL, Loading Done \*Jun 5 05:29:44.563: %OSPF-5-ADJCHG: Process 10, Nbr 2.2.2.2 on GigabitEthernet0/0/0 from LOADING to FULL, Loading Done R3#
Ahora has iniciado sesión en R1 en modo EXEC privilegiado. Debido a que R1 es el DR, reinicia el proceso OSPF en él a continuación.
R1#clear ip ospf process Reset ALL OSPF processes? \[no\]:y \*Jun 5 05:27:20.691: %OSPF-5-ADJCHG: Process 10, Nbr 2.2.2.2 on GigabitEthernet0/0/0 from FULL to DOWN, Neighbor Down: Interface down or detached \*Jun 5 05:27:20.691: %OSPF-5-ADJCHG: Process 10, Nbr 3.3.3.3 on GigabitEthernet0/0/0 from FULL to DOWN, Neighbor Down: Interface down or detached \*Jun 5 05:27:21.695: %OSPF-5-ADJCHG: Process 10, Nbr 2.2.2.2 on GigabitEthernet0/0/0 from LOADING to FULL, Loading Done \*Jun 5 05:27:20.951: %OSPF-5-ADJCHG: Process 10, Nbr 3.3.3.3 on GigabitEthernet0/0/0 from LOADING to FULL, Loading Done R1#
Ahora has iniciado sesión en R2 en modo EXEC privilegiado. R2 va a ser DROTHER. Reinicia el proceso OSPF.
R2#clear ip ospf processReset ALL OSPF processes? \[no\]:y \*Jun 5 15:37:08.978: %OSPF-5-ADJCHG: Process 10, Nbr 1.1.1.1 on GigabitEthernet0/0/0 from 2WAY to DOWN, Neighbor Down: Interface down or detached \*Jun 5 15:37:08.978: %OSPF-5-ADJCHG: Process 10, Nbr 3.3.3.3 on GigabitEthernet0/0/0 from FULL to DOWN, Neighbor Down: Interface down or detached \*Jun 5 15:37:08.983: %OSPF-5-ADJCHG: Process 10, Nbr 1.1.1.1 on GigabitEthernet0/0/0 from LOADING to FULL, Loading Done \*Jun 5 15:37:19.477: %OSPF-5-ADJCHG: Process 10, Nbr 3.3.3.3 on GigabitEthernet0/0/0 from LOADING to FULL, Loading Done R2#
Ahora estás conectado a R1. Utiliza el comando show ip ospf interface g0/0/0 para verificar que el R1 es el BDR.
R1#show ip ospf interface g0/0/0
GigabitEthernet0/0/0 is up, line protocol is up
Internet Address 192.168.1.1/24, Area 0, Attached via Interface Enable
Process ID 10, Router ID 1.1.1.1, Network Type BROADCAST, Cost: 1
Topology-MTID Cost Disabled Shutdown Topology Name
0 1 no no Base
Enabled by interface config, including secondary ip addresses
Transmit Delay is 1 sec, State BDR, Priority 10
Designated Router (ID) 3.3.3.3, Interface address 192.168.1.3
Backup Designated router (ID) 1.1.1.1, Interface address 192.168.1.1
Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
oob-resync timeout 40
Hello due in 00:00:04
Supports Link-local Signaling (LLS)
Cisco NSF helper support enabled
IETF NSF helper support enabled
Index 1/1/1, flood queue length 0
Next 0x0(0)/0x0(0)/0x0(0)
Last flood scan length is 0, maximum is 2
Last flood scan time is 0 msec, maximum is 1 msec
Neighbor Count is 2, Adjacent neighbor count is 2
Adjacent with neighbor 2.2.2.2
Adjacent with neighbor 3.3.3.3 (Designated Router)
Suppress hello for 0 neighbor(s)
R1#
Ahora has iniciado sesión en R2. Utiliza el comando show ip ospf interface g0/0/0 para verificar que el R2 es el DROTHER.
R2#show ip ospf interface g0/0/0
GigabitEthernet0/0/0 is up, line protocol is up
Internet Address 192.168.1.2/24, Area 0, Attached via Interface Enable
Process ID 10, Router ID 2.2.2.2, Network Type BROADCAST, Cost: 1
Topology-MTID Cost Disabled Shutdown Topology Name
0 1 no no Base
Enabled by interface config, including secondary ip addresses
Transmit Delay is 1 sec, State DROTHER, Priority 0
Designated Router (ID) 3.3.3.3, Interface address 192.168.1.3
Backup Designated router (ID) 1.1.1.1, Interface address 192.168.1.1
Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
oob-resync timeout 40
Hello due in 00:00:03
Supports Link-local Signaling (LLS)
Cisco NSF helper support enabled
IETF NSF helper support enabled
Index 1/1, flood queue length 0
Next 0x0(0)/0x0(0)
Last flood scan length is 1, maximum is 2
Last flood scan time is 0 msec, maximum is 0 msec
Neighbor Count is 2, Adjacent neighbor count is 2
Adjacent with neighbor 1.1.1.1 (Backup Designated Router)
Adjacent with neighbor 3.3.3.3 (Designated Router)
Suppress hello for 0 neighbor(s)
R2#
Ahora, iniciaste sesión en el R3. Utiliza el comando show ip ospf interface g0/0/0 para verificar que el R3 es el DR.
R3#show ip ospf interface g0/0/0
GigabitEthernet0/0/0 is up, line protocol is up
Internet Address 192.168.1.3/24, Area 0, Attached via Interface Enable
Process ID 10, Router ID 3.3.3.3, Network Type BROADCAST, Cost: 1
Topology-MTID Cost Disabled Shutdown Topology Name
0 1 no no Base
Enabled by interface config, including secondary ip addresses
Transmit Delay is 1 sec, State DR, Priority 100
Designated Router (ID) 3.3.3.3, Interface address 192.168.1.3
Backup Designated router (ID) 1.1.1.1, Interface address 192.168.1.1
Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
oob-resync timeout 40
Hello due in 00:00:00
Supports Link-local Signaling (LLS)
Cisco NSF helper support enabled
IETF NSF helper support enabled
Index 1/1/1, flood queue length 0
Next 0x0(0)/0x0(0)/0x0(0)
Last flood scan length is 1, maximum is 3
Last flood scan time is 0 msec, maximum is 0 msec
Neighbor Count is 2, Adjacent neighbor count is 2
Adjacent with neighbor 1.1.1.1 (Backup Designated Router)
Adjacent with neighbor 2.2.2.2
Suppress hello for 0 neighbor(s)
R3#
Has cambiado correctamente la prioridad OSPF.
11. Packet Tracer – Determinar el DR y el BDR
En esta actividad, completarás lo siguiente requisitos:
- Examinar los roles DR y BDR y observar cómo cambian los roles cuando hay un cambio en la red.
- Modificar la prioridad para controlar los roles y forzar una nueva elección.
- Verificar que los routers estén cumpliendo los roles deseados.
Glosario: Si tienes dudas con algún término especial, puedes consultar este diccionario de redes informáticas.
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