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:

  1. Comando manuale: router-id X.X.X.X (Metodo consigliato).
  2. Loopback: L’IP più alto su un’interfaccia virtuale.
  3. 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

StatoDescrizione StrategicaOutput Operativo / Troubleshooting
DownNessun Hello ricevuto. Il nodo è silente.Controlla cavo, interfaccia o ACL sul multicast.
InitHello ricevuto, ma manca il mio RID nel pacchetto.Comunicazione unidirezionale (problema di ritorno).
2-WayI vicini si vedono (Bi-direzionale).Elezione DR/BDR. Stato finale tra due DROTHER.
ExStartDeterminazione dei ruoli Master/Slave.Viene deciso chi inizia a inviare i dati.
ExchangeScambio dei descrittori (DBD).Il router dichiara: “Ecco l’elenco di ciò che so”.
LoadingRichiesta dettagli (LSR) e invio (LSU).Scaricamento delle rotte mancanti.
FullDatabase 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 100000 su 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 (codice O, 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: network statement sbagliato, passive-interface sull’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