RFC 2328: OSPFv2 – Link-state protokol pre CCNP routing

Ak sa pripravujete na certifikáciu CCNP (prípadne aj vyššiu ako CCIE), porozumenie protokolu OSPFv2 je absolútny základ. V tomto článku sa podrobne pozrieme na RFC 2328, ktoré definuje OSPF verzie 2 – link‑state smerovací protokol určený pre vnútri jedného autonómneho systému (AS). Vysvetlíme si LSA typy, voľbu DR/BDR, delenie do oblastí, stavový priebeh susedstiev a konfiguráciu v Cisco laboratóriach.

Čo je OSPFv2 podľa RFC 2328?

OSPFv2 (Open Shortest Path First version 2) je interný smerovací protokol (IGP) založený na link-state algoritme SPF (Dijkstra). Každý router v danej oblasti si udržuje identickú topologickú databázu (LSDB), na základe ktorej počíta najkratšie cesty. Oproti distance-vector protokolom (napr. RIP) OSPF reaguje rýchlejšie na zmeny v sieti a lepšie škáluje.

Delenie na oblasti a role routerov

Area 0 – backbone: centrálny chrbticový región – všetky ostatné oblasti musia byť k nemu pripojené.
ABR (Area Border Router): prepája oblasti – prenáša LSA typu 3 a 4 medzi oblasťami.
ASBR (Autonomous System Border Router): importuje alebo exportuje smery medzi OSPF a externými protokolmi (napr. BGP) pomocou LSA typu 5.
Interný router: nenachádza sa na hraniciach oblastí – v oblasti vyrába LSA typu 1 a 2.

Link-state reklamy (LSA) – prehľad

OSPF používa LSAs na výmenu topológie. Kľúčové typy sú:

Typ 1 – Router LSA: generovaný každým routerom v jeho oblasti.
Typ 2 – Network LSA: generuje ho DR na multiaccess segmente a obsahuje zoznam pripojených routerov.
Typ 3 – Summary LSA: vytvára ABR na propagáciu prefixov medzi oblasťami.
Typ 4 – ASBR Summary LSA: ABR oznamuje pozíciu ASBR pre externé smery.
Typ 5 – Autonomous System External LSA: vytvára ho ASBR a šíri externé cesty naprieč AS.
Typ 7 – NSSA External LSA: používaný v NSSA oblastiach, konvertuje sa na typ 5 na ABR.

Voľba DR/BDR na multi‑access segmente

Na Ethernet alebo ďalších multiaccess sieťach probíha automatická voľba Designated Routera (DR) a Backup DR. Navyše sa obmedzí počet potrebných susedných spojení. Volí sa podľa priority rozhrania a router ID. Ak DR zlyhá, BDR prevezme jeho úlohu bez prerušení.

Stavový priebeh susedstva (Neighbor FSM)

OSPF router prechádza týmito stavmi:

Networking Vás výzýva!

Chcete zažiariť? Za 5 dní nadobudnete skvelé základy administrácie TCP/IP sietí, ktoré vám dajú networking skills na celý život. Stačí konať a prijať Networking výzvu a rezervovať si tento kurz

Prvá hodina zadarmo!

Ovládnite VLANy a Switche

Počítač môžete využiť aj inak ako na hry a zábavu. Poďte zarábať ako králi. Iba týždeň Vám stačí a máš skvelé základy TCP/IP networkingu nato, aby ste si napr. našli job ako jr. Networking engineer. Stačí prijať Networking výzvu

Prvá hodina zadarmo!

Down → Init → 2‑Way: zisťuje susedov pomocou Hello paketov.
ExStart → Exchange → Loading → Full: synchronizuje LSDB s každým susedom.

Keď stav dosiahne FULL, susedstvo je úplne vytvorené.

Konfigurácia OSPFv2 na Cisco – praktický príklad

router ospf 1
 network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0

interface GigabitEthernet0/1
 ip ospf priority 200

Takto zvýšite prioritu tohto routera pri voľbe DR. Po zmene je vhodné spustiť príkaz clear ip ospf process, aby sa zmeny prejavili.

Tipy pre lab aj produkčné nasadenie

Deliť sieť do oblastí – zníži sa záťaž na smerovače a zrýchli konvergencia.
Na multiaccess nasadiť len jedného DR a jednoho BDR – ostatné môžu byť DROTHER.
Pre okrajové oblasti použiť STUB alebo NSSA – zníži sa počet LSA typu 5 a 7.
Pred natiahnutím BGP alebo MPLS mať čistý OSPF LSDB – prenos LSA musí byť správny.

Často kladené otázky (FAQ)

Prečo používať OSPF namiesto RIP?
Rýchlejšia konvergencia, lepšie škálovanie, žiadne obmedzenie hops.
Môže byť viac DR na jednom segmente?
Nie, len jeden DR a jeden BDR, ostatní sú DROTHER.
Čo je backbone oblasť?
Je to oblasť Area 0 – musí byť prepojená so všetkými ostatnými oblasťami.
Kedy použiť NSSA oblasť?
Ak chcete importovať externý smer lokálne, bez propagovania do celej AS.
Ako vidím LSA databázu v Cisco IOS?
Použite príkaz show ip ospf database – zobrazí všetky typy LSA.

Top 5 zaujímavostí o OSPFv2 a RFC 2328

OSPF je link‑state protokol – používa Dijkstra algoritmus na výpočet najkratších ciest.
DR/BDR znižujú počet LSAs na LAN segmente a optimalizujú šírku pásma.
Některé oblasti môžu byť STUB alebo NSSA – obmedzia šírenie externých ciest.
OSPF beží priamo nad IP (číslo protokolu 89) – nepoužíva TCP ani UDP.
BDR minimalizuje prestoje – ak DR zlyhá, BDR ho okamžite nahradí bez prerušení OSPF releasovania.

Záver

OSPFv2 podľa RFC 2328 je flexibilný, spoľahlivý a vysoko škálovateľný routing protokol. Ak sa pripravujete na CCNP alebo pracujete v Cisco prostredí, musíte rozumieť topológii, LSA typom, oblasťam a mechanizmu voľby DR/BDR.

Kurz NA0 - Administrácia LAN/WAN a návrh TCP/IP sietí - základné koncepty