Standardvalget inne i et enterprise-nettverk. Alle routere får det samme kartet over nettet og regner ut korteste vei selv. OSPF er en åpen standard, så switcher, routere og brannmurer fra ulike leverandører kan snakke sammen.
IP-protokoll 89. Multicast 224.0.0.5 (alle OSPF-routere) og 224.0.0.6 (DR og BDR).
IPv6
OSPFv3 (RFC 5340), multicast FF02::5 og FF02::6
Timere
Hello hvert 10. sekund, dead interval 40 sekunder (broadcast og point-to-point)
Administrative distance
Vanligvis 110, men varierer mellom leverandører
Standard
OSPFv2: RFC 2328. Åpen, støttes av alle.
Slik virker OSPF
Fire steg, og de skjer i denne rekkefølgen hver gang to routere kobles sammen.
Finn neighbors: routerne sender hello på alle interfaces der OSPF er på. Er innstillingene like, blir de neighbors.
Bytt kart: de sammenligner databasene sine (LSDB) og sender hverandre LSA-ene den andre mangler. Til slutt er databasene like: adjacency er Full.
Regn ut: hver router kjører SPF (Dijkstra) på kartet og finner laveste cost til alle nett. Resultatet havner i routing table.
Følg med: hello fortsetter. Går en link ned, sendes en ny LSA ut med en gang, og alle regner på nytt.
Fra hello til Full
Disse tilstandene ser du i lista over OSPF-neighbors på routeren. Står en neighbor fast, forteller tilstanden hva som er galt.
På et LAN med flere routere er det normalt at to vanlige routere (DROTHER) stopper i 2-Way. De får Full bare mot DR og BDR. Står en neighbor i Init, kommer hello bare én vei: sjekk ACL-er, brannmur og at multicast går gjennom.
Areas: slik deles et stort nett opp
I ett stort OSPF-nett må alle routere regne på nytt hver gang noe endrer seg et sted. Med areas deler du nettet i deler som bare kjenner detaljene sine egne. Alle areas kobles til area 0, backbone.
Routerne som står på grensen mellom to areas heter ABR (Area Border Router). De sender bare et sammendrag videre: area 0 ser 10.10.0.0/16, ikke hvert nett i bygget. Går en link ned i area 10, merker resten av nettet ingenting. Routeren som henter routes utenfra (her default route fra BGP), heter ASBR.
LSA-typene du møter
Type
Navn
Lages av
Hvor langt den går
1
Router LSA
Alle routere
Bare eget area. «Dette er mine linker og cost.»
2
Network LSA
DR på et LAN
Bare eget area. «Disse routerne står på dette LAN-et.»
3
Summary LSA
ABR
Til andre areas. Nett fra et annet area, gjerne summert.
4
ASBR Summary
ABR
Til andre areas. «Slik når du ASBR-en.»
5
External LSA
ASBR
Hele OSPF-nettet, unntatt stub-areas. Routes fra BGP, static osv.
7
NSSA External
ASBR i NSSA
Bare i NSSA. Gjøres om til Type 5 av ABR-en.
Area-typer
Area-type
Slipper inn
Brukes til
Normal
Type 1, 2, 3, 4 og 5
Area 0 og områder som trenger alt
Stub
Type 1, 2 og 3 + default route
Branches og bygg med én vei ut
Totally stubby
Type 1 og 2 + default route
Som stub, men enda mindre database. Ikke i RFC 2328, men støttes av de fleste (ofte kalt no-summary)
NSSA
Som stub, men kan ha egen ASBR (Type 7)
Branch med egen internettlinje eller en partnerlink
DR og BDR på et LAN
Står mange routere på samme LAN (samme switch og VLAN), ville alle måtte bli Full med alle. OSPF velger derfor en Designated Router (DR) og en reserve (BDR) som alle andre synkroniserer med.
Stiplet oransje = Full adjacency. Grå = 2-Way: de kjenner hverandre, men bytter ikke database direkte. Med n routere uten DR blir det n(n−1)/2 adjacencies: 10 routere gir 45. DR velges etter høyest priority, så høyest router ID. Valget er ikke preemptive: en ny router med høyere priority tar ikke over før DR forsvinner.
Broadcast (standard på Ethernet)DR og BDR velges, og det tar rundt 40 sekunder ekstra (wait timer) før adjacency kommer opp. Riktig når mange routere deler samme VLAN.
Point-to-point – anbefalt mellom to routereIngen DR-valg, raskere oppkobling og ingen Type 2 LSA. Sett ip ospf network point-to-point på alle linker mellom to enheter, gjerne et /31-linknett.
Cost: hvordan OSPF velger vei
Hver link får en cost: reference bandwidth ÷ interface bandwidth. OSPF legger sammen cost langs veien og velger lavest sum, uansett hvor mange hopp det er.
Regnet med reference bandwidth 100 Gbps. Med standardverdien ville alle tre linkene fått cost 1, og OSPF ville valgt den direkte linken.
Interface
Cost med 100 Mbps
Cost med 100 Gbps
100 Mbps
1
1000
1 Gbps
1
100
10 Gbps
1
10
25 Gbps
1
4
100 Gbps
1
1
RFC 2328 foreslår 100 Mbps som reference bandwidth, laget den gang 100 Mbps var raskt. Da får alt fra 100 Mbps og opp cost 1. Standardverdien varierer mellom leverandører, så sett samme verdi på alle routere, eller sett cost per interface. Ellers regner de ulikt.
OSPF i et enterprise-nettverk
Et vanlig oppsett for en core-switch i campus:
Innstilling
I eksempelet
Hvorfor
Router ID
10.0.0.1 (loopback)
Fast og unik, endrer seg ikke når et interface går ned.
Reference bandwidth
100 Gbps, likt på alle
Gir riktig cost på 10 og 25 Gbps.
Area
0 (backbone)
Core skal alltid være i area 0.
Link til core 2
10.255.0.0/31, network type point-to-point
Ingen DR-valg og raskere adjacency.
Passive interface
Standard på, av bare mot andre routere
Brukernett annonseres, men får ingen hello.
Brukernett (VLAN 10)
Med i area 0, passive
Nettet annonseres til resten.
Default route
Annonseres fra edge-routeren
Resten av nettet finner veien til internett.
Kommandoene er forskjellige fra leverandør til leverandør, men det er disse innstillingene du ser etter.
Må være likt for å bli neighbors
Area IDBegge ender av linken må være i samme area.
Hello og dead interval10/40 er standard. Endrer du på én side, må du endre på den andre.
Subnet og maskPå broadcast-nett må begge stå i samme subnet med samme mask.
AuthenticationSamme type og samme nøkkel. Bruk SHA (OSPFv2 HMAC-SHA, RFC 5709) heller enn MD5.
Area-typeEr det stub på én side, må det være stub på den andre.
MTUUlik MTU gir neighbors som står fast i ExStart eller Exchange.
Unik router IDTo routere med samme router ID gir rare feil og flapping. Sett den manuelt.
Network type (bør)Broadcast på én side og point-to-point på den andre kan gi neighbors uten routes.
Fordeler
Åpen standard: virker mellom alle leverandører, også brannmurer.
Rask convergence: sekunder, og under ett sekund med BFD.
Skalerer med areas: endringer holdes lokalt, og ABR-ene kan summere.
Bruker bandwidth: velger rask vei, ikke bare kort vei.
ECMP: deler trafikken over like gode veier.
Mest kjent: nesten alle nettverksfolk kan OSPF.
Ulemper
Krever plan: areas og adresser må henge sammen for at summarization skal virke.
Summarization bare på ABR og ASBR, ikke hvor som helst.
Alt må via area 0: et area som ikke henger på backbone, virker ikke (virtual link er en nødløsning).
Mange begreper: seks LSA-typer og fire area-typer å holde styr på.
Lite policy: du kan ikke styre trafikk like fint som med BGP.
Feil standardverdi: reference bandwidth på 100 Mbps passer ikke moderne nett.
Passer når: campus, core og data center i en bedrift, nett med utstyr fra flere leverandører, WAN over IPsec eller MPLS, og som underlay under SD-WAN og VXLAN.
Passer ikke når: du skal snakke med en ISP, skyen eller en annen organisasjon. Der brukes BGP. Hundrevis av branches over ustabile linjer i samme area gir også mye SPF-støy: bruk stub areas, eller BGP i WAN.
Ord du møter
LSA
Link State Advertisement. En melding som beskriver en router, et LAN eller et nett.
LSDB
Link State Database. Kartet: alle LSA-ene routeren kjenner. Like i hele området.
SPF
Shortest Path First. Dijkstra-algoritmen som finner laveste cost til alle nett.
Area
En del av OSPF-nettet med sin egen detaljerte database.
ABR
Area Border Router. Står i area 0 og i minst ett annet area.
ASBR
Autonomous System Boundary Router. Henter routes inn i OSPF fra noe annet (BGP, static).
DR / BDR
Designated Router og Backup DR. Samlepunktet på et LAN.
DROTHER
En router på et LAN som verken er DR eller BDR.
Passive interface
Nettet annonseres, men det sendes ingen hello. Brukes mot brukere og servere.
Virtual link
En tunnel gjennom et annet area for å nå area 0. Bør bare være midlertidig.