Introdução ao OSPF e BGP

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Apresentação sobre os protocolos de roteamento OSPF e BGP4, para a disciplina de Arquitetura TCP/IP para a Faculdade de Tecnologia do Nordeste (FATENE)

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  • 1. Protocolos de RoteamentoOpen Shortest Path First (OSPF) & Border Gateway Protocol (BGP)

2. Abvio Soares Pimenta Fatene RC14 Arquitetura TCP/IP 3. Histrico OSPF Desenvolvido pelo grupo de trabalho IETF responsvel pelo IGP; Criado para superar as deficincias do RIP; Usa o algoritmo de Dijkstra (Shortest Path First); Pode ser empregado em redes de grande porte; Princpio de funcionamento similar ao IGRP (CISCO); Descrito inicialmente pela RFC 1131(1989), atualmente descrito pelas RFC's 1247 e 2328 4. Vantagens do OSPF sobre o RIP Protocolo de roteamento do tipo Link-State; Sem Limitao de Hop-Count; Usa Multicast para enviar atualizaes de rota; Atualizaes apenas quando h alteraes de rotas; Converge mais rpido e permite Load Balancing; Permite a definio de reas hierquicas e uso de autenticao para troca de informaes 5. Caractersticas OSPF Protocolo de roteamento intra-AS; Base de dados topolgica; Roteadores dentro de uma mesma rea compartilham a mesma base de dados; A topologia de uma rea invisvel para roteadores fora dela; Roteamento com multi-rotas e suporte VLSM; Suporte para roteamento baseado em tipo de servio(TOS) 6. Tipos de Pacotes OSPF Hello: estabelece a relao entre vizinhos; Database Description (DBD): descreve o contedo da base de dados. Usado no incio do processo de Adjacncia; Link-state Request (LSR): solicita partes da base de dados topolgica; Link-state Update(LSU): responde um pedido de estado de enlace; Link-State Acknowledgment(LSack): reconhece os pacotes do tipo anterior; 7. Funcionamento do OSPF (Parte I) Aps ativar as interfaces, o roteador envia pacotes OSPF Hello para reconhecer os roteadores vizinhos. Existe alguns critrios para um roteador ser considerado vizinho de outro; Uma vez identificados os vizinhos, inicia-se o processo de Adjacncia. Em redes multi-acesso, so eleitos um roteador designado e um backup. Eles geram LSAs para a rede e ajudam a reduzir o trfego de atualizaes e o tamanho da base topolgica; 8. Funcionamento do OSPF (Parte II) Uma LSA envia todas as rotas conhecidas por um roteador. Cada rota possui o identificador da interface, nmero do enlace e a mtrica; Todos os roteadores trocam suas informaes. Cada roteador guarda uma cpia da informao e a repassa para os outros roteadores de sua rea; Aps a sincronia, cada roteador calcula todas as rotas usando o SPF, tendo como referncia ele prprio como raiz; O processo de Adjacncia concludo. Pacotes Hello passam a exercer funo de Keepalive 9. Funcionamento do OSPF (Parte III) A partir deste momento, o roteador designado (e na falha dele, o backup) so responsveis por receber e propagar as atualizaes de topologia; Novas atualizaes somente so enviadas em caso de mudana de topologia da rede. 10. Viso SPF de um roteador 11. Exemplo de diviso de reas OSPF 12. Cabealho Comum OSPF 13. Border Gateway Protocol (BGP) 14. Histrico BGP Criado para substituir o EGP; Desde 1994 usada a verso 4; Originalmente descrita na RFC 1101; Atualmente encontrada na RFC 4271; Permitiu a remoo da NSFNet como backbone da Internet nos EUA; 15. Caractersticas BGP Usado como protocolo de roteamento de borda; nico que usa o TCP como protocolo de transporte (porta 179); Suporte CIDR; Suporte agregao de rotas; Permite o uso de polticas de roteamento arbitrrias; Pode ser usado tambm como protocolo interno de um AS (IBGP) Confivel, estvel, escalvel e flexvel; 16. Funcionamento BGP (Parte I) Ao ser ligado, um roteador verifica se as redes internas do seu AS esto acessveis, atravs da troca de informaes com roteadores com rodam algum protocolo do tipo IGP; Ento ele abre conexo com os roteadores vizinhos que tambm executam o BGP para fazer a troca de tabelas de rotas completas; Cada roteador constri ento suas tabelas internas, buscando construir um mapa livre de loops; 17. Funcionamento do BGP (Parte II) Regra de Sincronizao: se um AS X repassa trfego de um AS Y para outro AS Z, o BGP s ir divulgar esta rota quando todos os roteadores internos do AS X aprenderem a rota via IGP; Quando um roteador recebe vrias rotas para um mesmo destino, ele procura escolher a melhor rota e divulga apenas esta rota escolhida. 18. Principais Parmetros de Rota do BGP (Clculo de Mtrica) AS_Path Origin Atribute Next Hop Local Preference Weight (Cisco) Multi-Exit Discriminator 19. Algoritmo para melhor rota - I Se uma rota aponta para um hop inacessvel, a rota descartada; Preferncia para rotas com maior Weight(Cisco); Em caso de empate, rotas com maior preferncia local; Ainda havendo empate, rotas geradas pela instncia local do BGP; Se a rota no satisfazer o item anterior, rotas com menor AS_Path; 20. Algoritmo para melhor rota - II Tendo o mesmo AS_Path, o desempate feito usando o atributo de origem; Ainda mantido o empate, preferncia para o menor valor MED; Se tiverem o mesmo valor de MED, escolhe-se a rota externa; Caso haja mais de uma rota externa, procura-se a rota pelo IGP vizinho mais prximo; E finalmente, havendo ainda empate, a escolha ir recair sobre a rota com menor endereo IP 21. Tipos de Pacotes BGP Open: abre uma sesso de comunicao entre 2 roteadores BGP. a primeira mensagem a ser enviada quando uma conexo de transporte feita; Update: informa as atualizaes de rotas para os outros roteadores; Notification: enviada quando uma condio de erro detectada, encerram uma sesso ativa; KeepAlive: informa aos roteadores vizinhos que o roteador de origem est ativo. 22. Cabealho BGP4 23. Exemplo de uma Rede BGP