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CCNA (Routers & Switches)

OSPF avanzado (multi-área)

Multi-área

Section titled “Multi-área”

El núcleo ya funciona, pero la empresa abre dos sucursales: la sucursal 1 tiene sus propios routers (R5 y R6) con sus LANs (192.168.20.0/24 y 192.168.21.0/24), y la sucursal 2 tiene su router (R4) con su LAN (192.168.30.0/24). La opción fácil sería meter a todos también en el área 0 — pero eso significa que la LSDB completa del núcleo crece con cada cambio de las sucursales, y un enlace inestable ahí fuerza un recálculo de SPF en los 3 routers del core, aunque no tenga nada que ver con ellos.

La solución es crear un área nueva para cada sucursal — el área 1 y el área 2 — y usar a R2 y R3 (que ya están en el segmento del core) como puentes hacia cada una: R2 agrega una interfaz punto a punto hacia R5 (área 1), y R3 agrega otra hacia R4 (área 2). Dentro del área 1, R5 y R6 se conectan por un segmento multiacceso donde R5 actúa como DR.

graph TD
    R1 --- R2
    R2[R2 - ABR] --- R5[R5]
    R2 --- R3
    R3[R3 - ABR] --- R4[R4]
    R5 --- R6[R6]
    subgraph Area 0
        R1
        R2
        R3
    end
    subgraph Area 1
        R5
        R6
    end
    subgraph Area 2
        R4
    end

Áreas, backbone y ABR

Section titled “Áreas, backbone y ABR”

El área 0, también llamada backbone, es la única área que puede existir sola y a la que todas las demás deben conectarse — directa o indirectamente. El área 1 (la sucursal) solo conoce el detalle de sus propios enlaces; todo lo que hay en el área 0 le llega como rutas ya resumidas.

R2 pasa a ser el ABR (Area Border Router) porque queda con una pata en cada área: una hacia el segmento del core (área 0), otra hacia R5 (área 1). De la misma forma, R3 también es ABR — tiene una pata en el área 0 y otra hacia R4 (área 2). Ese es justamente el trabajo del ABR — mantener la LSDB completa de ambas áreas donde participa, y traducir entre ellas resumiendo lo que una necesita saber de la otra sin exponer el detalle completo de cada enlace. Si más adelante se abriera una tercera sucursal, tendría que llegar a la red también a través de un ABR conectado al área 0 — nunca directamente entre áreas, porque el backbone es el único tránsito permitido entre ellas.

Ese resumen entre áreas se anuncia con un tipo específico de LSA:

LSA Tipo Anuncia
1 Router LSA Las redes del propio router
2 Network LSA La red multiacceso (la anuncia el DR)
3 Summary LSA Redes de otras áreas — la genera el ABR
4 ASBR LSA Ubicación del ASBR
5 External LSA Rutas externas (redistribución)

Es exactamente la LSA tipo 3 la que va a hacer que la LAN de la sucursal aparezca en la tabla de R1, sin que R1 sepa nada del detalle interno del área 1.

Configuración

Section titled “Configuración”

En R2, se agrega la interfaz hacia R5 (enlace punto a punto 192.168.99.0/30) dentro del área 1:

graph TD
    %% Definición de Estilos
    classDef dr fill:#d4edda,stroke:#28a745,stroke-width:2px,color:#155724;
    classDef bdr fill:#cce5ff,stroke:#004085,stroke-width:2px,color:#004085;
    classDef abr fill:#e2e3e5,stroke:#383d41,stroke-width:3px,color:#383d41;
    classDef drother fill:#f8f9fa,stroke:#6c757d,stroke-width:2px,color:#383d41;
    classDef lan fill:#fff3cd,stroke:#ffeba8,stroke-width:2px,color:#856404;

    %% Subgrafo Área 0
    subgraph OSPF_AREA_0 [" OSPF Área 0 — Backbone "]
        R1["<b>R1</b><br>RID: 1.1.1.1<br><b>Rol: DR</b>"]:::dr
        R2["<b>R2</b><br>RID: 2.2.2.2<br><b>Rol: BDR + ABR</b>"]:::abr
        R3["<b>R3</b><br>RID: 3.3.3.3<br><b>Rol: DROTHER + ABR</b>"]:::abr
    end

    %% Subgrafo Área 1
    subgraph OSPF_AREA_1 [" OSPF Área 1 — Sucursal 1 "]
        R5["<b>R5</b><br>RID: 5.5.5.5<br><b>Rol: DR</b>"]:::dr
        R6["<b>R6</b><br>RID: 6.6.6.6<br><b>Rol: BDR</b>"]:::bdr
    end

    %% Subgrafo Área 2
    subgraph OSPF_AREA_2 [" OSPF Área 2 — Sucursal 2 "]
        R4["<b>R4</b><br>RID: 4.4.4.4<br><b>Rol: Interno Área 2</b>"]:::drother
    end

    %% Enlaces Internos Backbone
    R1 -- "Gi0/1" --- R2
    R2 -- "Gi0/1" --- R3

    %% Enlaces Inter-Área (Puentes ABR)
    R2 -- "Gi0/2<br><b>P2P 192.168.99.0/30</b><br>Gi0/1" --- R5
    R3 -- "Gi0/3<br><b>P2P 192.168.98.0/30</b><br>Gi0/1" --- R4

    %% Enlace Interno Área 1
    R5 -- "Gi0/3" --- R6

Área 0 — Segmento multiacceso y LAN Servidores:

En R2, se agrega la interfaz hacia R5 (enlace punto a punto 192.168.99.0/30) dentro del área 1:

R2(config)# interface GigabitEthernet0/2
R2(config-if)# ip address 192.168.99.1 255.255.255.252
R2(config-if)# ip ospf network point-to-point
R2(config-if)# no shutdown
R2(config-if)# exit
R2(config)# router ospf 1
R2(config-router)# no passive-interface GigabitEthernet0/2
R2(config-router)# exit
R2(config)# interface GigabitEthernet0/2
R2(config-if)# ip ospf 1 area 1

¿Por qué point-to-point entre ABR y routers internos? Cuando un enlace conecta exactamente dos routers (como R2↔R5 o R3↔R4), configurarlo como ip ospf network point-to-point elimina la elección de DR/BDR — un proceso que en enlaces de solo dos nodos es overhead innecesario. Además, suppress la generación de LSA tipo 2 (Network LSA), manteniendo la LSDB más pequeña y la convergencia más rápida. En OSPFv3 (IPv6) este es el comportamiento por defecto.

Área 1 — Segmento multiacceso y LANs sucursal:

En R5, la interfaz hacia R2 es punto a punto, pero la interfaz hacia R6 es multiacceso (broadcast) para que se elija DR/BDR. La LAN de la sucursal también queda en área 1:

R5(config)# interface GigabitEthernet0/1
R5(config-if)# ip address 192.168.99.2 255.255.255.252
R5(config-if)# ip ospf network point-to-point
R5(config-if)# no shutdown
R5(config)# interface GigabitEthernet0/2
R5(config-if)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
R5(config-if)# no shutdown
R5(config)# interface GigabitEthernet0/3
R5(config-if)# ip address 192.168.100.1 255.255.255.0
R5(config-if)# no shutdown
R5(config-if)# exit
R5(config)# router ospf 1
R5(config-router)# router-id 5.5.5.5
R5(config-router)# passive-interface default
R5(config-router)# no passive-interface GigabitEthernet0/1
R5(config-router)# no passive-interface GigabitEthernet0/3
R5(config-router)# exit
R5(config)# interface GigabitEthernet0/1
R5(config-if)# ip ospf 1 area 1
R5(config)# interface GigabitEthernet0/2
R5(config-if)# ip ospf 1 area 1
R5(config)# interface GigabitEthernet0/3
R5(config-if)# ip ospf 1 area 1

En R6, la interfaz hacia R5 y la LAN de la sucursal quedan las dos en área 1. Como la interfaz hacia R5 es broadcast, DR/BDR se elige automáticamente:

R6(config)# interface GigabitEthernet0/1
R6(config-if)# ip address 192.168.100.2 255.255.255.0
R6(config-if)# no shutdown
R6(config)# interface GigabitEthernet0/2
R6(config-if)# ip address 192.168.21.1 255.255.255.0
R6(config-if)# no shutdown
R6(config-if)# exit
R6(config)# router ospf 1
R6(config-router)# router-id 6.6.6.6
R6(config-router)# passive-interface default
R6(config-router)# no passive-interface GigabitEthernet0/1
R6(config-router)# exit
R6(config)# interface GigabitEthernet0/1
R6(config-if)# ip ospf 1 area 1
R6(config)# interface GigabitEthernet0/2
R6(config-if)# ip ospf 1 area 1

Como el enlace entre R5 y R6 es broadcast (multiacceso), OSPF elige un DR — R5, en este caso, por su Router ID más bajo.

Área 2 — LAN sucursal 2:

En R4, la interfaz hacia R3 y la LAN de la sucursal quedan las dos en área 2:

R4(config)# interface GigabitEthernet0/1
R4(config-if)# ip address 192.168.98.2 255.255.255.252
R4(config-if)# ip ospf network point-to-point
R4(config-if)# no shutdown
R4(config)# interface GigabitEthernet0/2
R4(config-if)# ip address 192.168.30.1 255.255.255.0
R4(config-if)# no shutdown
R4(config-if)# exit
R4(config)# router ospf 1
R4(config-router)# router-id 4.4.4.4
R4(config-router)# passive-interface default
R4(config-router)# no passive-interface GigabitEthernet0/1
R4(config-router)# exit
R4(config)# interface GigabitEthernet0/1
R4(config-if)# ip ospf 1 area 2
R4(config)# interface GigabitEthernet0/2
R4(config-if)# ip ospf 1 area 2

Verificando desde R3 — el enlace a R4 es punto a punto, así que no hay elección de DR/BDR:

R3# show ip ospf neighbor
Neighbor ID   Pri   State    Dead Time   Address        Interface
4.4.4.4         1   FULL/ -  00:00:35    192.168.98.2   GigabitEthernet0/3

Y desde R1, en el otro extremo del core, las LANs de ambas sucursales ya aparecen en la tabla — todas marcadas como rutas inter-area:

R1# show ip route ospf
O     10.0.30.0/24  [110/11] via 192.168.10.3, 00:03:12, GigabitEthernet0/1
O IA  192.168.20.0/24 [110/22] via 192.168.10.2, 00:01:15, GigabitEthernet0/1
O IA  192.168.21.0/24 [110/22] via 192.168.10.2, 00:00:52, GigabitEthernet0/1
O IA  192.168.30.0/24 [110/22] via 192.168.10.3, 00:00:45, GigabitEthernet0/1

O IA (inter-area) marca que esas rutas no se calcularon con el detalle completo del enlace — llegaron resumidas vía las LSA tipo 3 que generaron R2 y R3 como ABRs. Es la confirmación de que la separación en áreas está funcionando: R1 sabe llegar a ambas sucursales sin haber visto un solo detalle de sus topologías internas.

Preguntas tipo CCNA

Section titled “Preguntas tipo CCNA”

  1. ¿Qué es un ABR y para qué sirven las áreas? Un ABR tiene interfaces en dos o más áreas y resume entre ellas con LSA tipo 3; las áreas limitan el tamaño de la LSDB y evitan que un cambio remoto fuerza un recálculo de SPF en toda la red.

  2. ¿Cómo se distingue en show ip route una ruta dentro del área de una que vino de otra área? Con el código O IA (inter-area), a diferencia del O simple de una ruta calculada con el detalle completo dentro de la misma área.

  3. ¿Por qué un enlace punto a punto no necesita DR/BDR? Porque solo puede tener dos extremos — no hay un tercer router con el que competir por sincronizar. Con ip ospf network point-to-point la adyacencia pasa directo a FULL/ -, sin elección.

Resumen

Section titled “Resumen”
  • En un diseño full-mesh punto a punto cada enlace une solo dos routers, la elección de DR/BDR se omite (ip ospf network point-to-point) y las adyacencias llegan a FULL/ - sin pasar por 2-Way.
  • Multi-área activa cuando un área única empieza a cargar cambios remotos innecesarios: el ABR resume con LSA tipo 3, y las rutas resumidas se identifican como O IA en la tabla. Un diseño puede tener múltiples ABRs, cada uno conectando diferentes áreas al backbone.
  • El área 0 (backbone) es el tránsito obligatorio entre áreas — nunca hay conexión directa área-a-área sin pasar por ella.
  • Se verifica con show ip ospf neighbor (estado de las adyacencias) y show ip route ospf (rutas intra-área u O IA).

Los conceptos base (DR/BDR, Router ID, métrica coste, configuración de un área única) están en OSPF.