Se você está se preparando para o exame de roteamento IP Cisco ou se é um engenheiro de rede experiente que planeja implementar o protocolo de roteamento Open Shortest Path First (OSPF), você deve se familiarizar com a capacidade de dividir sua rede em áreas OSPF separadas. O uso de múltiplas áreas OSPF reduz a frequência dos cálculos de SPF (Dijkstra), o tamanho das tabelas de roteamento, bem como a sobrecarga da LSU, e, portanto, melhora o desempenho da rede. Além disso, dividir uma rede OSPF em áreas a torna mais gerenciável, especialmente se ela ficar maior.
Neste artigo, vou explicar diferentes tipos de áreas OSPF, e quando você deve considerar a divisão de sua rede em áreas. Embora eu vá dar uma breve introdução a alguns conceitos básicos de OSPF, assume-se que você tem um conhecimento prévio do OSPF (nível CCNA).
Brief Introduction
Para entender as áreas OSPF, você deve estar ciente de algumas coisas importantes sobre o protocolo de roteamento OSPF. Exceto pelo fato de ser um protocolo de roteamento link-state (ele tem uma imagem completa da rede; roteadores enviam o estado de suas próprias interfaces/links para todos os outros roteadores), o que eu tenho certeza que todos vocês sabiam, OSPF implementa uma hierarquia de duas camadas de área: a área backbone, também chamada de área OSPF 0, e a área regular (não backbone). A principal diferença entre estas duas áreas é que a área do backbone representa o núcleo da rede e fornece o movimento rápido do tráfego de rede, enquanto a área sem backbone conecta usuários e recursos. Portanto, a área do backbone é a área principal à qual outras áreas se conectam, seja fisicamente ou usando links virtuais OSPF, para trocar e encaminhar informações. Além disso, os usuários não são geralmente colocados dentro de um backbone, mas dentro de áreas sem backbone, o que será explicado em outro texto.
Com respeito à(s) área(s) com a(s) qual(is) eles se conectam, nós diferenciamos entre roteadores OSPF internos, backbone, ABR (Area Border Router) e ASBR (Autonomous System Boundary Router).
- Roteadores Internos – têm todas as suas interfaces na mesma área, ou seja conecte a uma única área OSPF
- Roteadores Backbone – têm pelo menos uma interface conectada à área backbone
- Roteadores de Fronteira de Área – têm interfaces conectadas a múltiplas áreas, e conectam áreas não backbone à área backbone
- Roteadores de Fronteira de Sistema Autônomo – têm pelo menos uma interface conectada a outro sistema autônomo (tal como outro sistema OSPF ou EIGRP)
Note: Um roteador pode ser de mais de um tipo simultaneamente. Por exemplo, se estiver conectado à área de backbone e não backbone, e a uma rede não-OSPF, é tanto um ABR como um ASBR.
Nós também distinguimos entre diferentes tipos de rotas nas tabelas de roteamento:
- Rota OSPF – rota típica marcada com O na tabela de roteamento; indica OSPF como origem da rota
- Rota padrão – uma rota usada para propagar o tráfego para uma área externa; marcada com O*IA
- Rotas intra-área – rotas originadas e aprendidas na mesma área, ou seja internas à área; marcadas com O
- Rotas entre áreas – rotas originadas em outras áreas OSPF; marcadas com O IA
- Rotas externas – rotas de outro sistema autônomo (AS), externas à área OSPF particular; aparecem como O E1 ou O E2 em uma área padrão e como O N1 ou O N2 em uma área NSSA ou totalmente NSSA
Note: E1 são rotas tipo 1 – usadas quando existem múltiplos ASBRs anunciando uma rota para o AS; o custo externo é adicionado ao custo interno de cada link
E2 são rotas tipo 2 – usadas quando apenas um roteador está anunciando uma rota para o AS; o custo externo não muda
O mesmo se aplica às rotas O N1 e O N2.
Agora que você saiba o básico necessário para entender completamente as áreas OSPF, podemos discutir sobre diferentes tipos de áreas OSPF.
Tipos de áreas OSPF
Áreas Regulares (não backbone) podem ter vários subtipos: área padrão, área stub, área totalmente stubby, área não tão stubby (NSSA), e totalmente stubby NSSA.
Área padrão – uma área sem backbone que deve ser conectada à área do backbone; aceita rotas intra-área, inter-área, externa e uma rota padrão
Área do tubo – tem um único ponto de saída (ABR); tipicamente usado em rede hub-and-spoke; aceita rotas intra-área, mas não aceita rotas externas resumidas de fontes não-OSPF; implica em usar uma rota padrão para enviar pacotes para uma rede externa
Totally Stubby Area – proprietário da Cisco; não aceita rotas AS externas ou rotas entre áreas; reconhece apenas rotas intra-área e a rota padrão
NSSA – reconhece rotas intra-área, rotas entre áreas e a rota padrão (0.0.0.0); permite rotas externas a partir de um ASBR mas estas rotas estão marcadas com O N1 ou O N2
Totally Stubby NSSA – proprietário da Cisco; não aceita rotas AS externas ou rotas entre áreas; reconhece apenas rotas intra-áreas e a rota padrão; permite apenas ASBR local e, portanto, roteadores externos que este roteador insere na área estão marcados com O N1 ou O N2
Refer à figura a seguir para entender os tipos de área OSPF:
Pode também achar útil o seguinte mapa mental (marcas cruzadas não são reconhecidas na área):
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Implementar Área OSPF
Dividir sua rede em áreas limita o impacto de uma mudança de topologia dentro de uma área e minimiza as entradas da tabela de roteamento, e assim melhora o desempenho da sua rede. Mesmo que a sua rede seja pequena e não haja necessidade de dividi-la momentaneamente em múltiplas áreas, você deve ter isto em mente. Nomeadamente, mesmo pequenas redes têm tendência a crescer, e você deve considerar implementar áreas para possíveis expansões futuras.
Também, se você quiser controlar a propaganda de rotas inter-áreas e externas em uma área, você deve definitivamente considerar implementar uma das áreas especiais OSPF (stub, stubby, NSSA, totalmente stubby NSSA), dependendo de suas necessidades. É recomendado que uma área não tenha mais de 50 roteadores, e que um roteador não faça parte de mais de três áreas.
Note: Se você está se preparando para o exame de Rota CCNP, você deve ter um bom entendimento dos tipos de áreas OSPF e as razões para criar uma rede OSPF com múltiplas áreas. Você pode esperar perguntas como quais rotas são permitidas por uma área OSPF em particular ou quando um roteador em uma área OSPF sem backbone receberá uma rota padrão da ABR ou ASBR.