¿Qué es OSPF?

El protocolo Open Shortest Path First (OSPF) es un protocolo de puerta de enlace interna que utiliza un algoritmo de estado de enlace para calcular la ruta más corta hacia cada destino dentro de un dominio de enrutamiento. Cada router difunde la información de estado de enlace a sus vecinos, crea un mapa topológico idéntico y realiza de forma independiente un cálculo de «ruta más corta primero» para seleccionar rutas sin bucles.

Puntos clave

• OSPF es un IGP de estado de enlace que calcula las rutas más cortas mediante un algoritmo SPF.
• OSPFv2 enruta IPv4; OSPFv3 enruta IPv6 y redes de doble pila.
• Áreas: área troncal 0 más estándar, ramal y NSSA; alcance de difusión limitado.
• Los vecinos pasan por los estados «hola», «sincronización de la base de datos» y «adyacencia completa».
• VOS es compatible con OSPFv2 y OSPFv3 con autenticación, BFD y redistribución.

En esta página: Por qué es importante · Cómo funciona · Tipos · OSPF y Versa · Preguntas frecuentes

¿Por qué es importante el OSPF?

OSPF es uno de los dos protocolos de puerta de enlace interna predominantes (el otro es IS-IS) para el enrutamiento dentro de un sistema autónomo —un campus, una estructura de centro de datos o la parte de LAN de una sucursal SD-WAN—. Dado que todos los routers de una zona disponen de un mapa de topología idéntico, OSPF converge rápidamente tras un fallo de enlace, sin necesidad de realizar un recálculo al estilo de los protocolos de vector de distancia.

También es importante porque se trata de un estándar abierto e independiente del fabricante (RFC 2328), por lo que OSPF interoperará sin problemas entre dispositivos de distintos fabricantes en un mismo segmento. Su jerarquía de áreas limita el alcance de la propagación de los cambios en la topología: es la opción predeterminada para el enrutamiento dentro de una red, a diferencia de lo que ocurre entre redes, donde BGP toma el relevo.

¿Qué es OSPF?

Los routers OSPF intercambian anuncios de estado de enlace (LSA) que describen sus propios enlaces y, a continuación, difunden dichos LSA a todos los routers del área, creando así una base de datos de estado de enlace (LSDB) idéntica en todos los routers. A continuación, cada router realiza un cálculo de «ruta más corta primero» sobre esa base de datos para crear su propia tabla de rutas sin bucles: ningún router confía en las rutas de otro, sino únicamente en sus propios datos de estado de enlace, sin procesar y verificables.

Antes de eso, los routers deben convertirse en vecinos: envían paquetes «hello» a la dirección de multidifusión 224.0.0.5, pasando por los estados «Down», «Init» y «2-Way». En los segmentos de difusión, los routers eligen un router designado (DR) y un DR de reserva, y solo se vuelven totalmente adyacentes con esos dos, reduciendo la difusión de «todos a todos» a un modelo «hub-and-spoke». Los enlaces punto a punto se saltan la elección y pasan directamente a la adyacencia completa.

Tipos de OSPF

Existen dos versiones que abarcan las familias de direcciones actuales. OSPFv2 (RFC 2328) enruta IPv4. OSPFv3 (RFC 5340) enruta IPv6 y, en implementaciones posteriores, también IPv4: una instancia independiente de OSPFv2 para redes de doble pila.

Las áreas constituyen el mecanismo de escalado de OSPF. El Área 0, la red troncal, es obligatoria, y todas las demás áreas deben conectarse a ella. Las áreas estándar contienen toda la información sobre rutas interáreas y externas. Las áreas stub bloquean las rutas externas y, en su lugar, utilizan una ruta por defecto. Las áreas NSSA se sitúan a medio camino: se comportan como áreas stub en lo que respecta al tráfico interárea, pero siguen siendo capaces de importar y transmitir un conjunto limitado de rutas externas.

El tipo de red es una opción que se establece por interfaz: en el modo de difusión se elige un DR/BDR; en el modo punto a punto se forma una adyacencia completa sin elección, que es el tipo recomendado para un segmento con dos routers.

OSPF y Versa

VOS ejecuta OSPFv2 y OSPFv3 como instancias dentro de un enrutador virtual, cada una con su propio ID de enrutador, áreas (estándar, NSSA o stub) y tipo de red, prioridad y autenticación por área. Las áreas que no forman parte de la red troncal y que carecen de conexión directa con esta se conectan al área 0 a través de enlaces virtuales. Por otra parte, el área 0 de OSPFv2 admite un enlace ficticio —un enlace lógico intraárea que se transmite a través de la red troncal—, de modo que las rutas intercambiadas a través de la red troncal se clasifican como intraárea y tienen preferencia sobre una ruta alternativa. La autenticación se realiza mediante MD5, contraseña simple o listas de cadenas de claves, y el BFD detecta un fallo de sesión en milisegundos.

VOS recomienda configurar un segmento de dos routers como punto a punto para evitar elecciones innecesarias de DR/BDR. Cuando OSPF y BGP se ejecutan simultáneamente en una superposición SD-WAN, VOS establece el bit «Down» de OSPF y una etiqueta de dominio VPN en las rutas redistribuidas, de modo que un router PE no vuelva a importar rutas que ya ha originado. Las rutas OSPF internas tienen una distancia administrativa menor que las externas (30 frente a 110). Consulte la guía de diseño de SD-WAN para obtener información sobre la redistribución, y la sección «Solución de problemas de adyacencia de vecinos de OSPF» para diagnosticar una adyacencia bloqueada.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre OSPFv2 y OSPFv3?

OSPFv2 enruta IPv4 y se define en el RFC 2328. OSPFv3 amplía el mismo diseño de estado de enlace y SPF para enrutar IPv6 —y, en las implementaciones actuales, también IPv4— como una instancia de protocolo independiente con su propia base de datos de estado de enlace (LSDB), que se configura junto con OSPFv2 o en su lugar.

¿Qué es un área OSPF y por qué las utiliza OSPF?

Un área es un conjunto de routers y enlaces que comparten una base de datos de estado de enlaces idéntica. Las áreas delimitan el alcance de la propagación de un cambio en la topología, lo que permite que el cálculo del SPF y la base de datos sean manejables en redes de gran tamaño. Todas las áreas deben conectarse a la red troncal, el área 0.

¿Cuál es la diferencia entre una zona de stub y una NSSA?

Un área «stub» bloquea las rutas redistribuidas externamente y, en su lugar, utiliza una ruta por defecto, lo que reduce el tamaño de su base de datos de estado de enlace. Una NSSA se comporta de la misma manera con el tráfico entre áreas, pero puede importar un conjunto limitado de rutas externas y transmitirlas hacia la red troncal.

¿Por qué el OSPF elige un enrutador designado en las redes de difusión?

En un segmento de acceso múltiple, si cada router estableciera una adyacencia completa con todos los demás routers, se produciría una inundación de actualizaciones redundantes del estado de los enlaces en todo el segmento. La elección de un DR y un BDR permite que el resto establezca una adyacencia completa únicamente con esos dos, lo que reduce la inundación a un patrón de «hub-and-spoke».

¿Por qué los vecinos de OSPF se quedan atascados en lugar de alcanzar el estado «Full»?

Entre las causas más comunes se encuentran que OSPF esté desactivado o en modo pasivo en una interfaz, un problema de accesibilidad en la capa 2 o de multidifusión, ID de área, tipos de red, máscaras de subred, temporizadores de «hello» o de «dead» que no coincidan, problemas de autenticación o una discrepancia en el MTU; cada uno de estos factores bloquea la adyacencia en un estado específico e identificable.

Más información sobre OSPF

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