Protocolo OSPF
OSPF: Open Shortest Path First
- Tipo: Protocolo de estado de enlace.
- Funcionamento:
- Utiliza o algoritmo Dijkstra (SPF – Shortest Path First).
- Troca de informações detalhadas de topologia (Link-State Advertisements – LSA) entre todos os roteadores da área.
- Constrói visão idêntica da rede para todos os roteadores OSPF de uma área.
- Métrica baseada em “custo” (calculado geralmente pela largura de banda do enlace).
- Suporte completo a VLSM/CIDR, design hierárquico, áreas OSPF.
Configuração Básica de OSPF
Router(config)# router ospf 1
Router(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)# network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 0
OSPF 1
OSPF 1: O número “1” é o identificador do processo OSPF no roteador. Um roteador pode executar múltiplos processos OSPF, cada um identificado por um número único. É útil em situações onde você precisa isolar ou segmentar diferentes roteamentos OSPF dentro de um mesmo roteador.
Área 0
Área 0: Conhecida como a “backbone area”, é a área central de um design hierárquico OSPF. Todas as outras áreas em um domínio OSPF devem se conectar diretamente à Área 0. Isso organiza e otimiza o roteamento, facilitando a agregação e reduzindo o tráfego de atualização entre áreas.
Máscara Inversa
Máscara Inversa: Ao declarar redes em OSPF, usa-se a máscara inversa (wildcard mask). Ela é o complemento da máscara de sub-rede tradicional.
Exemplo: Para uma sub-rede 255.255.255.0, a máscara inversa é 0.0.0.255.
Uso: A máscara inversa define quais bits devem combinar exatamente e quais podem variar, sendo importante para determinar a abrangência do comando network no roteador.
Quadro Comparativo Estruturado (RIP x OSPF)
| DIMENSÃO | RIP | OSPF |
|---|---|---|
| Método de roteamento | Vetor de distância | Estado de enlace |
| Tempo de convergência | Lento | Rápido |
| Escalabilidade | Baixa (máx. 15 saltos) | Alta (áreas, sem limite real) |
| Consumo de recursos | Baixo | Moderado/Alto |
| Suporte a VLSM/CIDR | RIP v2: Sim | Sim |
| Recomendado para | Redes pequenas/simples | Redes médias/grandes |
| Facilidade de configuração | Muito simples | Moderada |
Exemplo Prático:
- Em uma pequena filial, o administrador opta pelo RIP por sua simplicidade, já que a rede possui poucos roteadores e poucas alterações.
- Em um campus universitário com múltiplas VLANs, sub-redes e centenas de dispositivos, OSPF é escolhido pela escalabilidade e flexibilidade.
Cenário: Rede Local Interligada entre Roteadores
Topologia
Três escritórios (LANs) se interligam via três roteadores (R1, R2, R3), formando uma topologia linear.
LAN1 --- R1 --- R2 --- R3 --- LAN3
|
LAN2
R1 (LAN1: 192.168.1.0/24)
R2 (LAN2: 192.168.2.0/24)
R3 (LAN3: 192.168.3.0/24)
Entre os roteadores, usam-se sub-redes ponto a ponto:
R1-R2: 10.0.12.0/8 (R1: 10.0.12.1/8, R2: 10.0.12.2/8)
R2-R3: 10.0.23.0/8 (R2: 10.0.23.1/8, R3: 10.0.23.2/8)
Exemplo usando OSPF
R1
#enable
#configure terminal
#hostname R1
#interface GigabitEthernet0/0
#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
#no shutdown
#exit
#interface GigabitEthernet0/1
#ip address 10.0.12.1 255.0.0.0
#no shutdown
#exit
#router ospf 1
#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
#network 10.0.12.0 0.255.255.255 area 0
#end
R2
#enable
#configure terminal
#hostname R2
#interface GigabitEthernet0/0
#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
#no shutdown
#exit
#interface GigabitEthernet0/1
#ip address 10.0.12.2 255.0.0.0
#no shutdown
#exit
#interface GigabitEthernet0/2
#ip address 10.0.23.1 255.0.0.0
#no shutdown
#exit
#router ospf 1
#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
#network 10.0.12.0 0.255.255.255 area 0
#network 10.0.23.0 0.255.255.255 area 0
#end
R3
#enable
#configure terminal
#hostname R3
#interface GigabitEthernet0/0
#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0
#no shutdown
#exit
#interface GigabitEthernet0/1
#ip address 10.0.23.2 255.0.0.0
#no shutdown
#exit
#router ospf 1
#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
#network 10.0.23.0 0.255.255.255 area 0
#end
Faça o teste de conectividade usando tracert
Funcionamento do OSPF
- Utiliza o algoritmo SPF (Dijkstra) para calcular rotas.
- Métrica baseada em custo (largura de banda).
- Convergência rápida e eficiente, especialmente em mudanças e falhas.
- Suporte nativo a VLSM/CIDR e segmentação por áreas.
Exemplo de Impacto Prático
- Se uma interface do roteador R2 falhar, usando RIP, a convergência pode demorar (até 180 segundos) para atualizar as rotas. Durante esse período, hosts de LAN1 podem perder acesso à LAN3.
- Com OSPF, a convergência ocorre quase imediatamente (em poucos segundos), reencaminhando o tráfego de modo mais rápido e eficiente.
Vantagens do OSPF sobre RIP
| ASPECTO | RIP | OSPF |
|---|---|---|
| Convergência | Lenta (pode levar minutos) | Rápida (segundos) |
| Escalabilidade | Limitado (máx. 15 saltos) | Alta, permite áreas hierárquicas |
| Métrica | Número de saltos (hop count) | Custo baseado em banda |
| Suporte a VLSM/CIDR | Apenas RIP v2 | Total |
| Segurança/Robustez | Menos robusto | Mais robusto (autenticação, LSAs) |
| Complexidade | Fácil/Simplicidade | Moderada/Alta, porém mais flexível |
Exercício 2 – OSPF com Três Roteadores
Monte uma topologia em triângulo (R1, R2, R3).
- Configure OSPF (área 0) em todos os roteadores.
Topologia:
R1
/ \
R2 --- R3