OSPF é um protocolo de roteamento dinâmico link-state. Cada roteador OSPF mantém um mapa completo da topologia da rede e usa o algoritmo de Dijkstra para calcular o menor caminho para cada destino.
É o protocolo de roteamento interior mais usado em redes corporativas no mundo.
Por que OSPF existe
Em redes grandes, configurar rotas manualmente é inviável. Quando um link cai, o administrador precisaria atualizar cada roteador da rede. Com OSPF, os roteadores trocam informações de topologia entre si e recalculam as rotas automaticamente.
O RIP resolveu esse problema antes do OSPF, mas com limitações sérias: máximo de 15 hops, convergência lenta, métrica baseada apenas em contagem de saltos. Uma rede com 16 roteadores já estava fora do alcance do RIP.
O OSPF foi criado em 1988 pelo IETF exatamente para resolver esses problemas em redes maiores.
Como o OSPF funciona
Passo 1: descoberta de vizinhos
Roteadores OSPF enviam pacotes Hello a cada 10 segundos via multicast 224.0.0.5. Quando dois roteadores trocam Hellos com parâmetros compatíveis, eles formam adjacência.
Passo 2: troca de informações de topologia
Cada roteador gera um LSA (Link State Advertisement) descrevendo seus links e vizinhos. Os LSAs são propagados para todos os roteadores da área via flood.
Passo 3: construção do mapa da rede
Cada roteador armazena os LSAs de todos os outros na LSDB (Link State Database). Quando a LSDB está completa, todos os roteadores têm o mesmo mapa da rede.
Passo 4: cálculo das rotas
O algoritmo de Dijkstra (SPF) roda sobre a LSDB e calcula a árvore de menor custo até cada destino. O resultado preenche a tabela de roteamento.
A métrica do OSPF
O OSPF usa custo como métrica. O custo padrão da Cisco é 100 Mbps / largura de banda do link.
| Interface | Largura de banda | Custo padrão |
|---|---|---|
| Serial 64 kbps | 64 kbps | 1562 |
| Ethernet | 10 Mbps | 10 |
| Fast Ethernet | 100 Mbps | 1 |
| Gigabit Ethernet | 1000 Mbps | 1 |
Atenção: Fast Ethernet e Gigabit têm o mesmo custo padrão (1) porque a fórmula não consegue diferenciar valores acima de 100 Mbps. Em redes com links Gigabit, o custo de referência precisa ser ajustado com o comando auto-cost reference-bandwidth.
Áreas OSPF
O OSPF organiza roteadores em áreas para reduzir o volume de informações trocadas. A área mais importante é a Area 0, chamada backbone.
| Tipo de roteador | Função |
|---|---|
| Internal Router | Todos os links dentro de uma área |
| ABR (Area Border Router) | Liga áreas ao backbone |
| ASBR (AS Boundary Router) | Liga o OSPF a outros protocolos ou ASs |
| Backbone Router | Pelo menos um link na Area 0 |
Toda comunicação inter-área passa pelo backbone (Area 0). Áreas que não se conectam diretamente ao backbone precisam de virtual links.
Estados de vizinhança OSPF
A formação de adjacência passa por 8 estados. A prova CCNA cobra os principais:
| Estado | O que significa |
|---|---|
| Down | Nenhum Hello recebido |
| Init | Hello recebido, mas sem confirmação bidirecional |
| 2-Way | Comunicação bidirecional estabelecida |
| ExStart | Negocia quem é master/slave para troca de DBD |
| Exchange | Troca de DBDs (sumários da LSDB) |
| Loading | Solicita e recebe LSAs específicos |
| Full | Adjacência completa, LSDB sincronizada |
Em redes multiacesso (Ethernet), os roteadores elegem um DR (Designated Router) e um BDR (Backup DR) para reduzir o número de adjacências. Roteadores que não são DR nem BDR ficam em estado 2-Way entre si.
OSPF vs RIP
| Característica | OSPF | RIP |
|---|---|---|
| Tipo | Link-state | Distance-vector |
| Métrica | Custo (largura de banda) | Hop count |
| Limite de hops | Sem limite | 15 |
| Convergência | Rápida | Lenta |
| Uso de CPU | Alto | Baixo |
| Escala | Redes grandes | Redes pequenas |
| Administrative Distance | 110 | 120 |
O que a prova CCNA cobra
A prova cobre OSPF no domínio IP Connectivity. Os pontos mais frequentes:
Cálculo de custo e ajuste de referência para Gigabit. Eleição de DR/BDR em redes multiacesso. Estados de vizinhança e por que duas vizinhanças não formam Full. Configuração básica com router ospf, network, passive-interface. Verificação com show ip ospf neighbor e show ip route.
FAQ
OSPF e BGP são a mesma coisa? Não. OSPF é um protocolo interior (IGP), usado dentro de um mesmo sistema autônomo. BGP é um protocolo exterior (EGP), usado para roteamento entre sistemas autônomos na internet.
Por que dois roteadores OSPF ficam presos no estado ExStart?
Geralmente é incompatibilidade de MTU entre as interfaces. O comando ip ospf mtu-ignore resolve sem mudar a MTU física.
Qual a diferença entre OSPF area 0 e outras áreas? Area 0 é o backbone. Todo tráfego inter-área passa por ela. Outras áreas precisam se conectar ao backbone diretamente ou via virtual link.
Leia também:
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Informações baseadas no blueprint CCNA 200-301 atual e documentação oficial da Cisco sobre OSPF.