Antes de estudar este artigo, recomendo estudar O básico que você precisa saber sobre o OSPF.
O que é redistribuição
Redistribuição é uma das características do roteamento dinâmico.
Quando informações de um método de roteamento são compartilhadas com outro método de roteamento, dizemos que ocorre aí uma redistribuição.
Por exemplo, quando rotas EIGRP ou rotas estáticas são inseridas no processo OSPF, há uma redistribuição das rotas EIGRP ou das rotas estáticas para o OSPF.
Vamos usar a seguinte topologia como exemplo:
R2 é um roteador OSPF na área 0, mas ele também está conectado a outro método de roteamento. Em nosso caso, R2 possui rotas estáticas além do roteamento OSPF, e essas rotas devem ser redistribuídas para os outros roteadores OSPF:
R2# show ip route static | begin Gateway
Gateway of last resort is not set
20.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
S 20.0.0.0 is directly connected, Null0
30.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
S 30.0.0.0 is directly connected, Null0
40.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
S 40.0.0.0 is directly connected, Null0As três rotas estáticas em R2, na perspectiva do OSPF, compõem outro método de roteamento, e se essas rotas devem ser encaminhadas pelo OSPF, então elas precisam ser redistribuídas para o OSPF.
Neste caso, R2 é chamado de ASBR (Autonomous System Boundary Router), ou seja, um roteador OSPF que está na fronteira entre dois (ou mais) métodos de roteamento (ou sistemas autônomos) distintos: rotas estáticas e roteamento OSPF, em nosso cenário.
Type 5 LSA
Para compartilhar as rotas redistribuídas, o roteador OSPF usa uma LSA chamada External LSA, ou Type 5 LSA.
Uma External LSA é gerada apenas por um ASBR.
Vamos acessar R2 e configurar a redistribuição das rotas estáticas para o OSPF:
R2# show ip ospf Routing Process "ospf 1" with ID 2.2.2.2 Start time: 00:00:04.744, Time elapsed: 00:38:43.972 Supports only single TOS(TOS0) routes Supports opaque LSA Supports Link-local Signaling (LLS) Supports area transit capability Supports NSSA (compatible with RFC 3101) Supports Database Exchange Summary List Optimization (RFC 5243) Event-log enabled, Maximum number of events: 1000, Mode: cyclic Router is not originating router-LSAs with maximum metric <output omitido>
R2# conf t R2(config)# router ospf 1 R2(config-router)# redistribute static subnets
R2# show ip ospf
Routing Process "ospf 1" with ID 2.2.2.2
Start time: 00:00:04.744, Time elapsed: 00:41:00.612
Supports only single TOS(TOS0) routes
Supports opaque LSA
Supports Link-local Signaling (LLS)
Supports area transit capability
Supports NSSA (compatible with RFC 3101)
Supports Database Exchange Summary List Optimization (RFC 5243)
Event-log enabled, Maximum number of events: 1000, Mode: cyclic
It is an autonomous system boundary router
Redistributing External Routes from,
static, includes subnets in redistribution
Router is not originating router-LSAs with maximum metric
<output omitido>O parâmetro subnets determina que a redistribuição deve ser feita classless, e não classful conforme o padrão. Ou seja, a máscara de sub-rede deve ser considerada na redistribuição. Em alguns roteadores, esse parâmetro é incluído automaticamente pelo IOS quando o comando redistribute static é configurado.
Os outros roteadores OSPF possuem agora rotas OSPF para as redes que foram redistribuídas por R2 a partir de suas rotas estáticas. Vamos acessar R4 como exemplo:
R4# show ip route ospf | begin Gateway
Gateway of last resort is not set
10.0.0.0/8 is variably subnetted, 7 subnets, 2 masks
O IA 10.0.0.0/24 [110/2] via 10.0.1.12, 00:45:43, GigabitEthernet0/1
O IA 10.0.2.0/24 [110/3] via 10.0.1.12, 00:45:43, GigabitEthernet0/1
O IA 10.5.0.1/32 [110/4] via 10.0.1.12, 00:45:43, GigabitEthernet0/1
20.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O E2 20.0.0.0 [110/20] via 10.0.1.12, 00:06:29, GigabitEthernet0/1
30.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O E2 30.0.0.0 [110/20] via 10.0.1.12, 00:06:29, GigabitEthernet0/1
40.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O E2 40.0.0.0 [110/20] via 10.0.1.12, 00:06:29, GigabitEthernet0/1Observe que R4 possui três rotas E2, isto é, rotas externas cujos destinos estão em outro sistema autônomo.
Essas rotas foram recebidas por R4 através de uma External LSA enviada por R2 (RID 2.2.2.2):
R4# show ip ospf database
OSPF Router with ID (4.4.4.4) (Process ID 1)
<output omitido>
Type-5 AS External Link States
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Tag
20.0.0.0 2.2.2.2 78 0x80000002 0x00A4DE 0
30.0.0.0 2.2.2.2 78 0x80000002 0x002257 0
40.0.0.0 2.2.2.2 78 0x80000002 0x009FCF 0ADV Router significa Advertiser Router, ou seja, o roteador que anunciou a LSA.
Vamos abrir uma dessas External LSAs para analisar seu conteúdo:
R4# show ip ospf database external 20.0.0.0
OSPF Router with ID (4.4.4.4) (Process ID 1)
Type-5 AS External Link States
LS age: 416
Options: (No TOS-capability, DC, Upward)
LS Type: AS External Link
Link State ID: 20.0.0.0 (External Network Number)
Advertising Router: 2.2.2.2
LS Seq Number: 80000002
Checksum: 0xA4DE
Length: 36
Network Mask: /24
Metric Type: 2 (Larger than any link state path)
MTID: 0
Metric: 20
Forward Address: 0.0.0.0
External Route Tag: 0Em cima dessa LSA, o algoritmo do OSPF vai executar seu processo e incluir a rota para a rede 20.0.0.0/24 (e também as outras duas) na tabela de roteamento de R4.
Type 4 LSA
Antes de configurar a redistribuição, a LSDB de R4 estava da seguinte forma:
R4# show ip ospf database
OSPF Router with ID (4.4.4.4) (Process ID 1)
Router Link States (Area 1)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count
1.1.1.1 1.1.1.1 129 0x80000006 0x004A86 1
4.4.4.4 4.4.4.4 48 0x80000006 0x003D3F 2
Net Link States (Area 1)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
10.0.1.41 4.4.4.4 48 0x80000004 0x00B22C
Summary Net Link States (Area 1)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
10.0.0.0 1.1.1.1 129 0x80000004 0x0047DA
10.0.2.0 1.1.1.1 129 0x80000004 0x009580
10.5.0.1 1.1.1.1 129 0x80000004 0x006FA1Observe, nas colunas Link ID, que R4 não tem nenhuma informação sobre R2 (RID 2.2.2.2). Ou seja, R4 não sabe como alcançar R2, uma vez que eles estão em áreas OSPF diferentes.
Quando R2 redistribui suas rotas estáticas para o OSPF, R4 precisa saber como chegar em R2.
Essa informação é necessária porque, na External LSA, como vimos acima, o Advertising Router será R2, indicando a R4 que qualquer pacote destinado às redes redistribuídas deve ser encaminhado a R2.
Assim que a redistribuição é configurada em R2, R4 recebe dois tipos de LSA: a External LSA, conforme já analisamos, e também a ASBR Summary LSA, também chamada de Type 4 LSA.
Uma ASBR Summary LSA é gerada apenas por um ABR (Area Border Router). A ASBR Summary LSA recebida por R4 foi gerada por R1 (RID 1.1.1.1), que é o ABR que liga a área 0 e a área 1:
R4# show ip ospf database
OSPF Router with ID (4.4.4.4) (Process ID 1)
Router Link States (Area 1)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count
1.1.1.1 1.1.1.1 1059 0x80000006 0x004A86 1
4.4.4.4 4.4.4.4 979 0x80000006 0x003D3F 2
Net Link States (Area 1)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
10.0.1.41 4.4.4.4 979 0x80000004 0x00B22C
Summary Net Link States (Area 1)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
10.0.0.0 1.1.1.1 1059 0x80000004 0x0047DA
10.0.2.0 1.1.1.1 1059 0x80000004 0x009580
10.5.0.1 1.1.1.1 1059 0x80000004 0x006FA1
Summary ASB Link States (Area 1)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
2.2.2.2 1.1.1.1 3 0x80000001 0x0065C0
Type-5 AS External Link States
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Tag
20.0.0.0 2.2.2.2 8 0x80000001 0x00A6DD 0
30.0.0.0 2.2.2.2 8 0x80000001 0x002456 0
40.0.0.0 2.2.2.2 8 0x80000001 0x00A1CE 0Como R4 está numa área diferente da área do ASBR, ele precisa da ASBR Summary LSA para saber como alcançar o ASBR.
Essa LSA (no roteador, Summary ASB) informa a R4 que o ASBR pode ser alcançado através de R1 (RID 1.1.1.1), que foi o roteador que anunciou a ASBR Summary LSA a R4.
Através de análises recursivas, o algoritmo do OSPF determina que para alcançar a rede 20.0.0.0/24, o pacote deve ser encaminhado para R2 (RID 2.2.2.2), que por sua vez é alcançado através de R1 (RID 1.1.1.1), que é o roteador neighbor de R4.
Sem a ASBR Summary LSA, R4 não saberia como chegar em R2 (RID 2.2.2.2).
Quando o roteador está na mesma área que o ASBR, a ASBR Summary LSA não é necessária:
R1# show ip ospf database
OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)
Router Link States (Area 0)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count
1.1.1.1 1.1.1.1 665 0x80000007 0x00BF1D 1
2.2.2.2 2.2.2.2 1635 0x8000000B 0x00FACA 1
3.3.3.3 3.3.3.3 772 0x80000007 0x004078 1
Net Link States (Area 0)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
10.0.0.31 3.3.3.3 772 0x80000005 0x00A83C
Summary Net Link States (Area 0)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
10.0.1.0 1.1.1.1 665 0x80000005 0x003AE5
10.0.2.0 3.3.3.3 772 0x80000005 0x00F224
10.4.0.1 1.1.1.1 665 0x80000005 0x001506
10.5.0.1 3.3.3.3 772 0x80000005 0x00CC45
Router Link States (Area 1)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count
1.1.1.1 1.1.1.1 665 0x80000007 0x004887 1
4.4.4.4 4.4.4.4 626 0x80000007 0x003B40 2
Net Link States (Area 1)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
10.0.1.41 4.4.4.4 626 0x80000005 0x00B02D
Summary Net Link States (Area 1)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
10.0.0.0 1.1.1.1 665 0x80000005 0x0045DB
10.0.2.0 1.1.1.1 665 0x80000005 0x009381
10.5.0.1 1.1.1.1 665 0x80000005 0x006DA2
Summary ASB Link States (Area 1)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
2.2.2.2 1.1.1.1 1629 0x80000001 0x0065C0
Type-5 AS External Link States
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Tag
20.0.0.0 2.2.2.2 1634 0x80000001 0x00A6DD 0
30.0.0.0 2.2.2.2 1634 0x80000001 0x002456 0
40.0.0.0 2.2.2.2 1634 0x80000001 0x00A1CE 0R1, que está na mesma área do ASBR (área 0), sabe como alcançar R2 através da Router LSA.
Observe que R1 possui uma ASBR Summary LSA para a área 1, mas essa LSA foi gerada por ele próprio para informar à área 1 onde o ASBR se encontra, já que R1 é um ABR que liga a área 0 e a área 1.
No entanto, R1 não usa essa ASBR Summary LSA para ele próprio saber onde R2 está, mas sim a Router LSA anunciada a ele por R2. Se R1 não fosse um ABR, ele não teria gerado essa ASBR Summary LSA.
Rotas E1 e E2
Uma rota externa pode ser uma rota E1 ou E2, e isso tem a ver com a métrica associada a essa rota.
R4, por exemplo, possui as três rotas externas que foram redistribuídas por R2, e todas elas são E2:
R4# show ip route ospf
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route, H - NHRP, l - LISP
a - application route
+ - replicated route, % - next hop override
Gateway of last resort is not set
10.0.0.0/8 is variably subnetted, 7 subnets, 2 masks
O IA 10.0.0.0/24 [110/2] via 10.0.1.12, 02:41:25, GigabitEthernet0/1
O IA 10.0.2.0/24 [110/3] via 10.0.1.12, 02:41:25, GigabitEthernet0/1
O IA 10.5.0.1/32 [110/4] via 10.0.1.12, 02:41:25, GigabitEthernet0/1
20.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O E2 20.0.0.0 [110/20] via 10.0.1.12, 00:44:35, GigabitEthernet0/1
30.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O E2 30.0.0.0 [110/20] via 10.0.1.12, 00:44:35, GigabitEthernet0/1
40.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O E2 40.0.0.0 [110/20] via 10.0.1.12, 00:44:35, GigabitEthernet0/1Por padrão, rotas externas são marcadas como E2.
Observe que a métrica dessas rotas é igual a 20. Esse é o custo padrão das rotas redistribuídas, também chamado de redistributed cost.
Rotas E2 (External Type 2) consideram apenas esse valor como métrica. Todos os roteadores OSPF terão rotas E2 com métrica igual a 20.
Já as Rotas E1 (External Type 1) consideram o custo padrão das rotas E2 mais o custo acumulado para alcançar o ASBR. Em nosso caso, na perspectiva de R4, a métrica das rotas E1 seria o redistributed cost de 20 mais o custo acumulado para R4 chegar ao ASBR: sua própria interface Gi0/1 (custo 1) e a interface Gi0/1 de R1 (custo 1), totalizando um custo de 22 para as rotas E1.
Podemos analisar as rotas E1 alterando a configuração de redistribuição em R2:
R2(config)# router ospf 1 R2(config-router)# redistribute static subnets metric-type 1
O parâmetro metric-type 1 determina que as rotas redistribuídas sejam marcadas como E1.
Em R4, temos agora:
R4# show ip route ospf
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route, H - NHRP, l - LISP
a - application route
+ - replicated route, % - next hop override
Gateway of last resort is not set
10.0.0.0/8 is variably subnetted, 7 subnets, 2 masks
O IA 10.0.0.0/24 [110/2] via 10.0.1.12, 02:41:25, GigabitEthernet0/1
O IA 10.0.2.0/24 [110/3] via 10.0.1.12, 02:41:25, GigabitEthernet0/1
O IA 10.5.0.1/32 [110/4] via 10.0.1.12, 02:41:25, GigabitEthernet0/1
20.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O E1 20.0.0.0 [110/22] via 10.0.1.12, 00:44:35, GigabitEthernet0/1
30.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O E1 30.0.0.0 [110/22] via 10.0.1.12, 00:44:35, GigabitEthernet0/1
40.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O E1 40.0.0.0 [110/22] via 10.0.1.12, 00:44:35, GigabitEthernet0/1O custo acumulado de R4 para alcançar o ASBR (R2, RID 2.2.2.2) pode ser consultado da seguinte forma:
R4# show ip ospf border-routers
OSPF Router with ID (4.4.4.4) (Process ID 1)
Base Topology (MTID 0)
Internal Router Routing Table
Codes: i - Intra-area route, I - Inter-area route
i 1.1.1.1 [1] via 10.0.1.12, GigabitEthernet0/1, ABR, Area 1, SPF 2
I 2.2.2.2 [2] via 10.0.1.12, GigabitEthernet0/1, ASBR, Area 1, SPF 2O valor entre colchetes é o custo acumulado.
Rotas E1 sempre terão preferência sobre rotas E2, independentemente do valor de custo. Ou seja, se houver uma rota E1 e outra E2 para o mesmo destino, a rota E1 será escolhida, mesmo que o custo da E2 seja menor. Isso acontece por causa da ordem de preferência, que determina qual rota o OSPF vai escolher para incluir na tabela de roteamento (path selection order
1. Rota Intra-Area (O)
2. Rota Inter-Area (O IA)
3. Rota External Type 1 (O E1)
4. Rota External Type 2 (O E2)
O redistributed cost pode ser ajustado na configuração da redistribuição:
R2(config-router)# redistribute static subnets metric-type 1 metric 50
A métrica para as rotas redistribuídas foi alterada para 50.
Apenas um adendo antes de encerrar: embora digamos que rotas E2 consideram apenas o valor da métrica padrão (redistributed cost), essa informação não é muito assertiva. Quando há duas rotas, uma E1 e outra E2, para o mesmo destino, a rota E1 sempre será preferida. Porém, quando há duas rotas E2 para o mesmo destino, o valor do redistributed cost será analisado em primeiro lugar. Mas se ambas as rotas E2 tiverem o mesmo redistributed cost, isso não significa que ambas serão incluídas na tabela de roteamento. Antes disso, o roteador vai analisar o custo acumulado (chamado aqui de forward metric) para o ASBR. Se ambas as rotas tiverem também a mesma forward metric, então sim, com certeza as duas serão incluídas na tabela de roteamento com balanceamento de carga entre elas. Porém, se a rota E2 A tiver a forward metric menor que a rota E2 B, somente a rota E2 A será incluída na tabela de roteamento, mesmo que o redistributed cost em ambas as rotas seja igual. Ou seja, com as rotas E2, a forward metric é usada como fator de desempate. Isso é o que chamamos, num jargão descontraído, de hot potato, quando o OSPF considera a métrica externa (redistributed cost) e a métrica interna (forward metric) no cálculo das rotas, permitindo uma utilização otimizada dos links internos. Uma cold potato, ao contrário, consideraria apenas a métrica externa, sem a possibilidade do uso otimizado dos links internos. Esta referência fornece informações mais detalhadas sobre isso.