🌐 OSPF Riassunto

1. Il Cuore di OSPF (Definizione)

OSPF (Open Shortest Path First) è un protocollo Link-State. Ogni router non si fida ciecamente dei vicini, ma costruisce una mappa completa (LSDB) della rete e calcola i percorsi migliori usando l’algoritmo SPF / Dijkstra.

2. La Nascita della Rete (Timeline di Configurazione)

Quando abiliti OSPF su un’interfaccia, il router non conosce nessuno. Ecco cosa succede cronologicamente:

A. Selezione dell’Identità (Router ID)

Prima di parlare, il router sceglie un nome (RID) seguendo questo ordine:

Manuale: router-id 1.1.1.1 (Scelta consigliata).
Loopback: L’IP più alto su un’interfaccia virtuale Loopback.
Fisica: L’IP più alto su un’interfaccia fisica attiva.

B. Il Primo Contatto (Neighbor Discovery)

Il router invia pacchetti Hello al multicast 224.0.0.5 ogni 10 secondi (su Ethernet).

“Requisiti per diventare Neighbor (Se questi mancano, l’adiacenza non parte): Stessa Subnet e stessa Area. Timers (Hello/Dead) identici. * Password di autenticazione identica. * MTU coerente.”

Parametri (Subnet, Area, Timer, Auth): show ip ospf interface <int>

MTU: show interfaces <int> | include MTU

debug network type ed hello timer: show ip ospf interface

Stato Vicini: show ip ospf neighbor

C. L’Elezione dei Ruoli (DR / BDR)

In una rete Ethernet (Broadcast), i router decidono chi comanda per ridurre il traffico (LSA Flooding).

DR (Designated Router): Il “capo” che distribuisce le info.
BDR (Backup DR): Il vice pronto a subentrare.
DROTHER: Tutti gli altri router.

Regole di Elezione:

Priority più alta (Default = 1. Se 0, non può mai essere eletto).
Router ID più alto (In caso di parità di priorità).
NON-PREEMPTIVE: Una volta eletti, DR e BDR non cambiano se arriva un router “più forte”, a meno di un reset o di un guasto.

CLI di riferimento:

! --- Imposta il Router ID (Globale) ---
router ospf 1
 router-id 1.1.1.1

! --- Imposta la Priorità (Sull'interfaccia) ---
interface g0/0
 ip ospf priority 255  ! Forza questo router a diventare DR (se resettato)

3. Adiacenza vs Vicinato: Chi arriva a “FULL”?

Non tutti i router si scambiano tutte le informazioni.

Neighbor (Stato 2-Way): Relazione tra due DROTHER. Si vedono ma non si scambiano la mappa della rete.
Adjacency (Stato FULL): Sincronizzazione completa del database (LSDB).
- Ogni DROTHER arriva a FULL solo con il DR e il BDR.
- DR e BDR sono in FULL tra di loro.

4. La Costruzione della Mappa (LSA & LSDB)

Una volta in stato FULL, i router si scambiano gli LSA (Link State Advertisements) per costruire la topologia della rete.

LSA Type 1 (Router LSA): Generato da ogni router. Dice: “Io esisto e questi sono i miei link diretti”.
LSA Type 2 (Network LSA): Generato solo dal DR. Elenca tutti i router connessi a un segmento Broadcast (Ethernet).
LSA Type 3 (Summary LSA): Generato dall’ABR. Annuncia le reti di un’area alle altre aree (Inter-Area).
LSA Type 4 (ASBR Summary LSA): Generato dall’ABR. Spiega agli altri router come raggiungere l’ASBR.
LSA Type 5 (AS-External LSA): Generato dall’ASBR. Contiene le rotte esterne al dominio OSPF, come rotte statiche o Internet.

Risultato: Grazie a questi messaggi, tutti i router della stessa area hanno una LSDB (Link State Database) identica , che usano come “mappa” per calcolare il cammino più breve con l’algoritmo di Dijkstra.

5. La Scelta del Percorso (Metric: Cost)

OSPF sceglie la strada basandosi sul Costo (più è basso, meglio è).

$C os t = \frac{R e f ere n ce B an d w i d t h ( De f a u lt 100 M b p s )}{I n t er f a ce B an d w i d t h}$

Problema CCNA: Di default, OSPF non distingue tra FastEthernet (100M) e Gigabit (1000M) perché entrambi danno costo 1. Soluzione: Cambiare la Reference Bandwidth su TUTTI i router: auto-cost reference-bandwidth 100000 (per 100Gbps).

Tipo Interfaccia	Velocità Reale (BW)	Formula (Default 100M)	Costo Default	Formula (Ref 10000M)	Nuovo Costo
Ethernet	10 Mbps	100 / 10	10	10000 / 10	1000
FastEthernet	100 Mbps	100 / 100	1	10000 / 100	100
Gigabit	1.000 Mbps	100 / 1000	1 (arrotondato*)	10000 / 1000	10
10 Gigabit	10.000 Mbps	100 / 10000	1 (arrotondato*)	10000 / 10000	1

In alternativa, puoi forzare il costo manualmente su una specifica interfaccia (sovrascrive il calcolo automatico):

interface g0/0
 ip ospf cost 50

6. Comandi Operativi (Cheat Sheet)

Configurazione

Snippet di codice

! --- CONFIGURAZIONE GLOBALE ---
router ospf 1
 router-id 1.1.1.1
 auto-cost reference-bandwidth 10000 
 network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 0  
 passive-interface g0/1             

! --- CONFIGURAZIONE INTERFACCIA ---
interface g0/0
 ip ospf 1 area 0                 
 ip ospf cost 50
 ! Cambia il tipo di rete (es. per evitare elezione DR/BDR su Ethernet)
 ip ospf network point-to-point

Verifica e Troubleshooting

show ip ospf neighbor: La colonna State deve essere FULL (o 2-WAY tra DROthers).
show ip ospf interface brief: Per vedere ruolo (DR/BDR/POINT), numero di adiacenze e stato.
show ip ospf interface <int>: Per vedere il Network Type esplicito e i timer.
show ip route ospf: Per vedere le rotte imparate.
clear ip ospf process: Forza il riavvio del processo OSPF. Indispensabile per rendere effettivi i cambi di Router ID o forzare una nuova elezione DR/BDR (visto che non è preemptive).
MTU Mismatch: Stato EXSTART/EXCHANGE = i router non riescono a scambiarsi i pacchetti DBD per via della dimensione diversa.
Network Type Mismatch: Stato FULL ma niente rotte in tabella = il database è sincronizzato ma l’algoritmo SPF fallisce perché i tipi di rete non coincidono.

Appunti CCNA 200-301

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