Olá, comunidade!
Meu nome é Dominique e atuo como Analista de Redes. A ideia aqui é abordar um tema muito interessante: Como o protocolo Open Shortest Path First (OSPF) constrói e visualiza sua topologia com base na Link State Database (LSDB).
A topologia que iremos trabalhar neste artigo será composta por cinco roteadores que ficam na área Backbone (área 0), atuando como Backbone Routers (BR).
Antes de tudo, precisamos entender para que serve a LSDB. A LSDB é um banco de dados onde os roteadores armazenam todos os Link State Advertisements (LSA) recebidos e gerados.
Com base na LSDB, o algoritmo de Dijkstra Shortest Path First (SPF) será executado, e o roteador irá montar a sua Shortest Path Tree (SPT), escolhendo os melhores caminhos e montando uma topologia sem loops.
Quando o roteador constrói sua SPT, ele se denomina como root e constrói sua topologia com os melhores caminhos, como se fossem galhos de uma árvore.
Todos os roteadores que residem na mesma área devem ter suas LSDBs idênticas.
Dando início, vamos analisar a LSDB do BR-02:
Analisando a LSDB do BR-02, vemos que temos dois tipos de LSA na nossa LSDB.
Router LSA = LSA type 1
Network LSA = LSA type 2
O LSA type 1 é anunciado para todos os roteadores da mesma área em que foi gerado. Tem como objetivo descrever as redes que estão diretamente conectadas ao roteador. LSAs type 1 usam links para carregar informações sobre interfaces diretamente conectadas aos roteadores. Cada link contém link type, link ID, link data e a métrica. Vamos focar somente no link type neste artigo.
Temos três tipos de link type:
- Point-to-Point: Descreve um link ponto a ponto entre o roteador local e o roteador vizinho.
- Transit: Descreve um segmento de trânsito como NBMA ou Broadcast.
- Stub: Descreve a conexão do roteador local para um segmento stub, por exemplo, uma interface loopback. Em link stub podemos ver a Rede utilizada na interface.
O LSA type 2 é gerado por todo segmento de trânsito Broadcast ou NBMA dentro da área. O LSA type 2 é gerado pelo Designated Router (DR) e tem como objetivo descrever os roteadores que fazem parte desse trânsito broadcast e a rede desse trânsito. Conforme vimos na LSDB do BR-02, estamos recebendo este LSA type 2 do BR-01, o que nos diz que ele é o DR do trânsito broadcast, pois apenas o DR faz os anúncios de LSA type 2.
No BR-02, vamos começar a analisar os LSAs da LSDB, começando pelo próprio LSA type 1 que o roteador gerou. Podemos ver isso com a saída de um destes dois comandos:
- show ip ospf <process-id> <area> database router self-originate
- show ip ospf <process-id> <area> database router 10.255.0.2
Com as informações dos links contidos no nosso LSA gerado, podemos começar a desenhar a nossa topologia:
Seguindo a sequência, iremos analisar os LSAs anunciados pelo BR-01, lembrando que temos dois LSAs anunciados pelo BR-01. Um deles é o LSA type 1 e o outro é o LSA type 2.
Começando pelo LSA type 1 gerado pelo BR-01:
Reparem que, no segundo link, é informado que o roteador é o DR de um trânsito. Vamos continuar desenhando nossa topologia:
Seguindo adiante, vamos analisar o LSA type 2 que foi anunciado pelo BR-01, lembrando que o Link ID do LSA type 2 é o endereço IP do DR:
No campo Attached Router ficam os roteadores que fazem parte deste trânsito broadcast.
A posição em que ficam o BR-03 ou BR-04 neste trânsito não nos importa. Continuando a análise dos LSAs, iremos partir para o LSA type 1 anunciado pelo BR-03.
Desenho até o momento:
Prosseguindo com a análise dos LSAs, vamos partir para o LSA type 1 anunciado pelo BR-04.
Antes de analisarmos o último LSA em nossa LSDB, vamos dar uma olhada em como o nosso desenho da topologia está ficando:
Partindo para o último LSA em nossa LSDB, podemos ver os seguintes links:
Por último, o desenho da nossa topologia final:
Repare que fizemos este desenho utilizando apenas saídas de comandos a partir do BR-02, sem precisar acessar qualquer outro roteador.
Desafio final: assim que o algoritmo SPF for executado na nossa topologia, o BR-05 utilizará qual roteador de next hop para acessar o BR-02? Utilizará o BR-03 ou o BR-04?
Até a próxima!
Configurações realizadas:
BR-01:
conf t
!
interface GigabitEthernet0/0
ip address 10.10.10.1 255.255.255.0
ip ospf network point-to-point
duplex auto
speed auto
media-type rj45
end
!
interface GigabitEthernet0/1
ip address 10.20.20.1 255.255.255.0
ip ospf priority 255
duplex auto
speed auto
media-type rj45
end
!
interface Loopback0
ip address 10.255.0.1 255.255.255.255
end
!
router ospf 10
router-id 10.255.0.1
network 10.10.10.1 0.0.0.0 area 0
network 10.20.20.1 0.0.0.0 area 0
network 10.255.0.1 0.0.0.0 area 0
!
BR-02:
conf t
!
interface GigabitEthernet0/0
ip address 10.10.10.2 255.255.255.0
ip ospf network point-to-point
duplex auto
speed auto
media-type rj45
end
!
interface Loopback0
ip address 10.255.0.2 255.255.255.255
end
!
router ospf 10
router-id 10.255.0.2
network 10.10.10.2 0.0.0.0 area 0
network 10.255.0.2 0.0.0.0 area 0
!
BR-03
conf t
!
interface GigabitEthernet0/0
ip address 10.20.20.3 255.255.255.0
duplex auto
speed auto
media-type rj45
end
!
interface GigabitEthernet0/1
ip address 10.30.30.3 255.255.255.0
ip ospf network point-to-point
duplex auto
speed auto
media-type rj45
end
!
interface Loopback0
ip address 10.255.0.3 255.255.255.255
end
!
router ospf 10
router-id 10.255.0.3
network 10.20.20.3 0.0.0.0 area 0
network 10.30.30.3 0.0.0.0 area 0
network 10.255.0.3 0.0.0.0 area 0
!
BR-04
conf t
!
interface GigabitEthernet0/0
ip address 10.20.20.4 255.255.255.0
duplex auto
speed auto
media-type rj45
end
!
interface GigabitEthernet0/1
ip address 10.40.40.4 255.255.255.0
ip ospf network point-to-point
duplex auto
speed auto
media-type rj45
end
!
interface Loopback0
ip address 10.255.0.4 255.255.255.255
end
!
router ospf 10
router-id 10.255.0.4
network 10.20.20.4 0.0.0.0 area 0
network 10.40.40.4 0.0.0.0 area 0
network 10.255.0.4 0.0.0.0 area 0
!
BR-05
conf t
!
interface GigabitEthernet0/0
bandwidth 10
ip address 10.40.40.5 255.255.255.0
ip ospf network point-to-point
duplex auto
speed auto
media-type rj45
end
!
interface GigabitEthernet0/1
ip address 10.30.30.5 255.255.255.0
ip ospf network point-to-point
duplex auto
speed auto
media-type rj45
end
!
interface Loopback0
ip address 10.255.0.5 255.255.255.255
end
!
router ospf 10
router-id 10.255.0.5
network 10.30.30.5 0.0.0.0 area 0
network 10.40.40.5 0.0.0.0 area 0
network 10.255.0.5 0.0.0.0 area 0
!
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