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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Introdução ao OSPF e BGP

  1. 1. Protocolos de Roteamento Open Shortest Path First (OSPF) & Border Gateway Protocol (BGP)
  2. 2. Abívio Soares Pimenta Fatene – RC14 Arquitetura TCP/IP
  3. 3. Histórico OSPF ● ● ● ● ● ● Desenvolvido pelo grupo de trabalho IETF responsável pelo IGP; Criado para superar as deficiências do RIP; Usa o algoritmo de Dijkstra (Shortest Path First); Pode ser empregado em redes de grande porte; Princípio de funcionamento similar ao IGRP (CISCO); Descrito inicialmente pela RFC 1131(1989), atualmente é descrito pelas RFC's 1247 e 2328
  4. 4. Vantagens do OSPF sobre o RIP ● ● ● ● ● ● Protocolo de roteamento do tipo Link-State; Sem Limitação de Hop-Count; Usa Multicast para enviar atualizações de rota; Atualizações apenas quando há alterações de rotas; Converge mais rápido e permite Load Balancing; Permite a definição de áreas hieráquicas e uso de autenticação para troca de informações
  5. 5. Características OSPF ● ● ● ● ● ● Protocolo de roteamento intra-AS; Base de dados topológica; Roteadores dentro de uma mesma área compartilham a mesma base de dados; A topologia de uma área é invisível para roteadores fora dela; Roteamento com multi-rotas e suporte à VLSM; Suporte para roteamento baseado em tipo de serviço(TOS)
  6. 6. Tipos de Pacotes OSPF ● ● ● ● ● Hello: estabelece a relação entre vizinhos; Database Description (DBD): descreve o conteúdo da base de dados. Usado no início do processo de Adjacência; Link-state Request (LSR): solicita partes da base de dados topológica; Link-state Update(LSU): responde à um pedido de estado de enlace; Link-State Acknowledgment(LSack): reconhece os pacotes do tipo anterior;
  7. 7. Funcionamento do OSPF (Parte I) ● ● ● Após ativar as interfaces, o roteador envia pacotes OSPF “Hello” para reconhecer os roteadores vizinhos. Existe alguns critérios para um roteador ser considerado vizinho de outro; Uma vez identificados os vizinhos, inicia-se o processo de Adjacência. Em redes multi-acesso, são eleitos um roteador designado e um backup. Eles geram LSA´s para a rede e ajudam a reduzir o tráfego de atualizações e o tamanho da base topológica;
  8. 8. Funcionamento do OSPF (Parte II) ● ● ● ● ● Uma LSA envia todas as rotas conhecidas por um roteador. Cada rota possui o identificador da interface, número do enlace e a métrica; Todos os roteadores trocam suas informações. Cada roteador guarda uma cópia da informação e a repassa para os outros roteadores de sua área; Após a sincronia, cada roteador calcula todas as rotas usando o SPF, tendo como referência ele próprio como raiz; O processo de Adjacência é concluído. Pacotes “Hello” passam a exercer função de Keepalive
  9. 9. Funcionamento do OSPF (Parte III) ● ● A partir deste momento, o roteador designado (e na falha dele, o backup) são responsáveis por receber e propagar as atualizações de topologia; Novas atualizações somente são enviadas em caso de mudança de topologia da rede.
  10. 10. Visão SPF de um roteador
  11. 11. Exemplo de divisão de áreas OSPF
  12. 12. Cabeçalho Comum OSPF
  13. 13. Border Gateway Protocol (BGP)
  14. 14. Histórico BGP ● ● ● ● ● ● Criado para substituir o EGP; Desde 1994 é usada a versão 4; Originalmente descrita na RFC 1101; Atualmente encontrada na RFC 4271; Permitiu a remoção da NSFNet como backbone da Internet nos EUA;
  15. 15. Características BGP ● ● ● ● ● ● ● Usado como protocolo de roteamento de borda; Único que usa o TCP como protocolo de transporte (porta 179); Suporte à CIDR; Suporte à agregação de rotas; Permite o uso de políticas de roteamento arbitrárias; Pode ser usado também como protocolo interno de um AS (IBGP) Confiável, estável, escalável e flexível;
  16. 16. Funcionamento BGP (Parte I) ● ● ● Ao ser ligado, um roteador verifica se as redes internas do seu AS estão acessíveis, através da troca de informações com roteadores com rodam algum protocolo do tipo IGP; Então ele abre conexão com os roteadores vizinhos que também executam o BGP para fazer a troca de tabelas de rotas completas; Cada roteador constrói então suas tabelas internas, buscando construir um mapa livre de loops;
  17. 17. Funcionamento do BGP (Parte II) ● ● Regra de Sincronização: se um AS X repassa tráfego de um AS Y para outro AS Z, o BGP só irá divulgar esta rota quando todos os roteadores internos do AS X aprenderem a rota via IGP; Quando um roteador recebe várias rotas para um mesmo destino, ele procura escolher a melhor rota e divulga apenas esta rota escolhida.
  18. 18. Principais Parâmetros de Rota do BGP (Cálculo de Métrica) ● ● ● ● ● ● AS_Path Origin Atribute Next Hop Local Preference Weight (Cisco) Multi-Exit Discriminator
  19. 19. Algoritmo para melhor rota - I ● ● ● ● ● Se uma rota aponta para um hop inacessível, a rota é descartada; Preferência para rotas com maior Weight(Cisco); Em caso de empate, rotas com maior preferência local; Ainda havendo empate, rotas geradas pela instância local do BGP; Se a rota não satisfazer o item anterior, rotas com menor AS_Path;
  20. 20. Algoritmo para melhor rota - II ● ● ● ● ● Tendo o mesmo AS_Path, o desempate é feito usando o atributo de origem; Ainda mantido o empate, preferência 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 próximo; E finalmente, havendo ainda empate, a escolha irá recair sobre a rota com menor endereço IP
  21. 21. Tipos de Pacotes BGP ● ● ● ● Open: abre uma sessão de comunicação entre 2 roteadores BGP. É a primeira mensagem a ser enviada quando uma conexão de transporte é feita; Update: informa as atualizações de rotas para os outros roteadores; Notification: enviada quando uma condição de erro é detectada, encerram uma sessão ativa; KeepAlive: informa aos roteadores vizinhos que o roteador de origem está ativo.
  22. 22. Cabeçalho BGP4
  23. 23. Exemplo de uma Rede BGP

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