OSPF : Design Multi-Area e Redistribution

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Continuiamo la nostra guida ad OSPF, dopo le basi fondamentali del protocollo introdotte in questo intervento, vediamo oggi le regole guida per un design scalare multi area, le zone stub e la reditribuzione delle route.

Prima di iniziare un qualsiasi design OSPF è bene tenere a mente le seguenti linee guida consigliate da Cisco :

  • Un router non deve essere presente in più di tree aree.
  • Ogni area non deve contenere più di 50 router
  • Un router non deve avere più di 60 vicini direttamente connessi
  • Un router può essere sia Designated Router e Backup Designated Router per più di un segmento di rete.
  • Non attivare più di un processo OSPF per Area Border Router (ABR router di backbone)

Quando disegniamo un network OSPF teniamo presente che ogni area deve essere connessa all’area zero di backbone e tutto il traffico inter-area deve viaggiare attraverso essa.

Quali sono i vantaggi derivati da una corretta segmentazione in aree multiple di OSPF ?

Ecco alcuni buoni motivi :

  • Attraverso un approccio multi area e gerarchico possiamo effettuare in modo più pulito la summarization delle route
  • Creando aree multiple il flooding LSA diminuisce ed è localizzato. Per esempio i pacchetti LSA type 1 e 2 non lasceranno l’area di provenienza.
  • L’approccio layered multi area porta ad un minor ricalcolo dei protocollo Shortest Path Firft (SPF)

Area Stub e Total Stub.

In OSPF l’area 0 (zero) è la backbone area, ovvero l’area di transito che collega tutti i router di frontiera. Quando creiamo un network OSPF multi area, ogni router non backbone deve essere collegato fisicamente o logicamente all’area backbone. Tutto il traffico inter-area transiterà sul backbone (area zero), per questo ragione l’area di backbone si trova generalmente in una posizione centrale del network.

Passiamo ora agli esempi pratici di configurazione multi area. Partiamo da una configurazione di tre router interconnessi via frame relay :

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OSPF : Fondamenti e Single Area

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OSPF (Open Shortest Path First) è un protocollo standard RFC 2328, si tratta di un protocollo “link state” di tipo IGP (Interior Routing Protocol). OSPF costruisce la propria topologia loop-free che converge velocemente in caso di failure, ma richiede molte risorse di processore e memoria in caso di ricalcolo dell’algoritmo SPF, rispetto ai protocolli distance vector.

OSPF può risultare inizialmente abbastanza complicato data la sua flessibilità in termini di design ed essendo uno standard aperto, può essere implementato da tutti i vendor del mercato e coesistere in ambienti eterogenei. In questa prima analisi, descriveremo la caratteristiche generali di OSPF e ci soffermeremo sulla configurazione single area.

OSPF è un sofisticato protocollo di routing basato sull’algoritmo di Dijkstra, lo Shortest Path First (SFP) :

“Edsger Wybe Dijkstra, formulò l’algoritmo SPF da da lui prese il nome. Questo algoritmo considera una rete come un insieme di nodi connessi da link punto-punto. Ciascun link presenta un determinato costo e ciascun nodo ha un nome univoco. Ogni nodo dispone di un database completo di tutti i link e, di conseguenza, di tutte le informazioni che riguardano la topologia fisica della rete. I database link state di tutti i router di una determinata area sono identici tra loro

STP colloca ciascun router alla base di una struttura ad albero calcolando il percorso più breve che consente di raggiungere ogni destinazione in funzione del costo cumulativo. Nell’area si esegue il flooding dei pacchetti LSA ( E’ il database topologia, ovvero il messaggio di protocollo che contiene la visione della rete a livello logico. Ogni router scambia con il proprio vicino di area i pacchetti LSA per determinare i migliori percorsi) utilizzando un algoritmo affidabile, che garantisca che tutti i router dell’area possano ricavare lo stesso database topologia. Ogni router ha un proprio punto di vista dell’area, condividendo con gli altri tutti i percorsi di rete dell’area. Quindi possiamo affermare che tutti i router di una determinata area dispongono delle stesse informazioni a livello topologia, ma ogni router ha una visione di insieme differente e ciascun router calcola il percorso considerando se stesso come il punto di partenza dell’abero logico.

Il costo (o metrica) di ogni interfaccia indica l’overhead richiesto per inviare i pacchetti da una determinata interfaccia. Il costo in OSPF è inversamente proporzionale alla larghezza di banda del link, quindi una maggiore ampiezza di banda corrisponde a un costo inferiore.”

  • OSPF è un protocollo classless e consente la summarization
  • OSPF è uno standard RFC, ed è supportato in ambienti caratterizzati da router di N vendor.
  • OSPF preserva la bandwith nello scambio dei propri messaggi
  • OSPF usa multicast per comunicare invece di broadcast
  • Inoltra messaggi incrementali basati sul cambiamento di rotte “change-based”
  • OSPF usa metrica inversamente proporzionale all’ampiezza di banda del link.

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Lab CCENT – CCNA : Configurazione STP

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Il protocollo spanning-tree (nelle varie versione, STP, RSTP, PVTS+ ecc.) evita il formarsi di loop e black hole sulla rete, operando a livello 2 (Data Link). La necessità di sviluppare complessi algoritmi di calcolo data link, nasce dalla incapacità dei protocolli L2 di accorgersi degli eventuali loop presenti sulla rete, causa la mancaza di campi dedicati nell’header del protocollo.

Tipologia laboratorio Packet Tracer

Tipologia laboratorio Packet Tracer

Oggi lo spanning tree è abilitato di default su praticamente da ogni vendor, ma spesso può accadere di doverne modificare “il costo” o cambiare alcuni parametri come appunto il root bridge dell’albero della topologia. In questa breve esercitazione non entreremo nel dettaglio della teoria del protocollo e non modificheremo parametri più delicati, ma ci limiteremo alle seguenti operazioni :

  • Verificare la configurazione default dello spanning-tree
  • Selezionare ed abilitare il root bridge
  • Abilitare il portfast sulle porte direttamente connesse agli host
  • Verificare il cambiamento del path di instradamento dei frame con le modifiche effettuate negli step precedenti.

Il laboratorio è scaricabile a questo indirizzo, occorre avere Cisco Packet Tracer 4 o successivo. Il file (.rar da 173KB) include un documento word con la spiegazione step-by-step del laboratorio.

Nei prossimi post pubblicherò la teoria dedicata al protocollo STP e RSTP con una nuova esercitazione di laboratorio.

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Per suggerimenti o spiegazioni vi rimando ai commenti.

CCENT – CCNA : Laboratorio Port-Security

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In questo intervento vi propongo per la prima volta un laboratorio Packet Tracer da realizzare, ovvero una topologia pronta realizzata con il simulatore di rete Packet Tracer di Cisco, valida per iniziare a familiarizzare con IOS e configurazioni semplici.

In questo laboratorio vediamo come configurare al meglio il Port-Security, che consente all’amministratore di rete di prevenire accessi non autorizzati dai device di livello accesso, ovvero gli switch di piano che offrono connettività finale agli utenti.

Topologia Packet Tracer

Topologia Packet Tracer

L’attività scaricabile a questo indirizzo, e’ commentata step by step in questo mio articolo. Clicca subito sotto per continuare a leggere la notizia…

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