Obiettivo
Costruire una mappa topologica completa e identica (LSDB) tra tutti i router di un’area per calcolare il percorso più breve ed esente da loop verso ogni destinazione.
1. Identità e Scoperta
OSPF non usa indirizzi IP per “chiamare” i vicini, ma un’identità fissa.
Selezione Router ID (RID)
Il RID è un numero a 32 bit fondamentale per l’elezione del DR. L’ordine di priorità è:
- Comando manuale:
router-id X.X.X.X(Metodo consigliato).- Loopback: L’IP più alto su un’interfaccia virtuale.
- Interfaccia Fisica: L’IP più alto su un’interfaccia attiva.
🤝 Requisiti di Vicinato (Hello Packet)
I router inviano Hello al multicast 224.0.0.5. L’adiacenza NON si forma se questi parametri non coincidono:
- Area ID e Subnet Mask.
- Hello/Dead Timers (Default: 10s/40s su Ethernet).
- Password di autenticazione.
- Stub Area Flag (Tipo di area).
🎭 2. Ruoli e Stati di Adiacenza
In reti broadcast (Ethernet), OSPF elegge dei leader per evitare che ogni router parli con tutti (evitando un numero eccessivo di adiacenze).
Elezione DR / BDR
- Vince la Priority più alta (Default 1, Range 0-255). Una Priority 0 esclude il router dall’elezione.
- Tie-breaker: Router ID più alto.
- Nota: L’elezione è Non-Preemptive. Se aggiungi un router “più forte” a rete già formata, questo non diventerà DR fino al restart del processo.
📈 Tabella degli Stati
| Stato | Descrizione Strategica | Output Operativo / Troubleshooting |
|---|---|---|
| Down | Nessun Hello ricevuto. Il nodo è silente. | Controlla cavo, interfaccia o ACL sul multicast. |
| Init | Hello ricevuto, ma manca il mio RID nel pacchetto. | Comunicazione unidirezionale (problema di ritorno). |
| 2-Way | I vicini si vedono (Bi-direzionale). | Elezione DR/BDR. Stato finale tra due DROTHER. |
| ExStart | Determinazione dei ruoli Master/Slave. | Viene deciso chi inizia a inviare i dati. |
| Exchange | Scambio dei descrittori (DBD). | Il router dichiara: “Ecco l’elenco di ciò che so”. |
| Loading | Richiesta dettagli (LSR) e invio (LSU). | Scaricamento delle rotte mancanti. |
| Full | Database sincronizzati. | Adiacenza completa. Stato finale con DR e BDR. |
3. I “Mattoni” della Mappa: LSA Types
Gli LSA (Link State Advertisements) sono i messaggi che compongono la topologia. Per il CCNA (single-area) contano soprattutto Tipo 1 e 2; i tipi 3-5 servono solo come cultura multi-area.
LSA Quick Reference
- Tipo 1 (Router): “Io esisto e questi sono i miei link”. (Inviato da tutti).
- Tipo 2 (Network): “Questi router sono collegati a questo segmento”. (Inviato solo dal DR).
- Tipo 3 (Summary): “Ecco le rotte che vengono dalle altre aree”. (Inviato dall’ABR).
- Tipo 4 (ASBR Summary): “Ecco come raggiungere l’ASBR”. (Inviato dall’ABR).
- Tipo 5 (External): “Ecco le rotte che vengono da fuori OSPF (Internet/Statiche)“. (Inviato dall’ASBR).
⚖️ 4. Metrica: Il Costo
OSPF calcola il percorso basandosi sulla velocità dell’interfaccia.
CCNA Alert: Reference Bandwidth
Il valore di default è 100 Mbps.
- Costo FastEthernet (100Mbps) = 1
- Costo Gigabit (1000Mbps) = 1 (Errore! OSPF li vede uguali).
- Soluzione: Impostare
auto-cost reference-bandwidth 100000su tutti i router.
💻 5. CLI & Troubleshooting
router ospf 1
router-id 1.1.1.1
auto-cost reference-bandwidth 100000
! Impedisce adiacenze verso i PC (sicurezza)
passive-interface g0/1
network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
ip ospf 1 area 0
🔍 Comandi di Verifica
show ip ospf neighbor: Il comando più importante. Controlla se sei in FULL.show ip ospf database: Per vedere la topologia (LSA).show ip route ospf: Per vedere solo le rotte apprese via OSPF (codiceO, AD 110).show ip ospf interface brief: Area, costo, stato (DR/BDR/P2P) e numero di vicini per interfaccia.show ip protocols: Router ID, network annunciate, passive interface.
🧩 Altri comandi utili
interface g0/0
! non partecipa all'elezione DR/BDR
ip ospf priority 0
! niente DR/BDR, adiacenza più rapida
ip ospf network point-to-point
! forza il costo
ip ospf cost 10
! timer da far combaciare con il vicino
ip ospf hello-interval 5
router ospf 1
! propaga la default route
default-information originate
! necessario per applicare il nuovo router-id
clear ip ospf process
Multicast OSPF:
224.0.0.5= tutti i router OSPF ·224.0.0.6= solo DR/BDR.DR/BDR solo su reti broadcast e NBMA; su point-to-point non c’è elezione (timer 10/40 s, P2P e broadcast); su NBMA 30/120 s.
⚠️ 6. Common Mistakes (Anatomy Check)
Perché l'adiacenza è bloccata?
- Stato ExStart/Exchange: Quasi sempre causato da un MTU Mismatch (le interfacce hanno dimensioni MTU diverse).
- Nessun vicino / Init: timer, Area ID, subnet mask, autenticazione o ACL sul multicast. Se un lato vede il vicino e l’altro no → Init (traffico unidirezionale).
- FULL ma no rotte:
networkstatement sbagliato,passive-interfacesull’interfaccia sbagliata, o rotte filtrate. Vicini bloccati in 2-Way su Ethernet sono normali tra due DROTHER.- Router ID duplicato: adiacenze instabili o LSDB incoerente.
🎯 Synthesis
OSPF: vicini con Hello identici, sincronizzano il LSDB fino a FULL, poi SPF sceglie il costo minimo (100 Mbps di reference: ricordati di cambiarlo).
Laboratori Pratici