Cisco OSPF

Open Shortest Path First (RFC 2328) är ett link-state routingprotokoll standardiserat av Internet Engineering Task Force (IETF). Link-state innebär att enheterna känner till alla länkar i topologin och deras operational states och lagrar detta i en LSDB. OSPF konvergerar snabbt och har bra skalbarhet. Det kommunicerar med multicast som har ttl satt till 1 alternativt unicast på vissa nätverkstyper. OSPF använder IP protokoll #89. Se även Cisco OSPFv3 för IPv6-stöd.

Type: Link State

Algorithm: Dijkstra

AD: 110

Metric: Cost (Bandwidth)

Protocols: IP

Packets: 5

Metric

OSPF i IOS använder 100MBit/s som referensbandbredd för att räkna ut cost på varje länk. Man kan ändra detta till t.ex. 100G.

router ospf 1
 auto-cost reference-bandwidth 100000  #Mbits per second
show ip ospf interface | i Cost

Om man stänger av auto-cost får alla länkar samma cost (10) oavsett bandbredd, så som IS-IS fungerar.

Preferens
Det är viktigt att känna till att olika typer av routes har olika preferens och detta går före metric för path selection. I vissa fall går detta att ändra.

1. intra-area
2. inter-area
3. external
4. nssa-external

Routrar föredrar default N2 routes över E2 routes som injicerats av typ-7 till typ-5 translator men detta går att ändra.

router ospf 1
 compatible rfc1587

Packets

Alla paket kan vara unicast eller multicast, det avgörs av nätverkstyp.

• Hello: Används för att upptäcka grannar. Innehåller mask, timers, flaggor (capabilities), DR/BDR (om det finns) och router-ID för grannar.

Exempel:

• Database Description: Innehåller LSA headers under den initiala topologi-synken. Används först för att avgöra master/slave i grannskapet, högst router-id blir master.

Exempel:

• Link-State Request: Innehåller vilka LSA:er som avsändaren vill ha alla detaljer om.

Exempel:

• Link-State Update: Innehåller alla typer och detaljer om LSA:er och skickas på förfrågan eller vid topologiändring

Exempel:

• Link-State Acknowledgment: LSU confirmation.

Exempel:

Grannskap

OSPF-grannskap har bestämda tillstånd och neighbors måste komma överens om:

• Subnät/Mask
• Area
• Timers
• Olika router-ID
• Flaggor: Stub, NSSA
• MTU
• Authentication type
• Kompatibla nätverkstyper, DR-election eller ej

Neighbor states
Kronologisk ordning

• Down: Initial state. Om det inte kommer in några OSPF-paket under Dead interval blir grannen down.
• Attempt: Gäller endast NBMA och point-to-multipoint nonbroadcast.
• Init: Ett hello (utan mottagarens router-ID) har tagits emot.
• 2-way: Ett hello med mottagarens router-ID har tagits emot.
• ExStart: Utbyta tomma DD för att bestämma master/slave.
• Exchange: Utbyta database description
• Loading: LSA:er tankas över
• Full: Allt klart

LSA-typer

LSUer innehåller link-state advertisements, dessa beskriver länkar och enheter i nätverket. Det är endast den router som en LSA härstammar ifrån som får modifiera eller ta bort LSA:n. Andra routrar måste processa och skicka den omodifierad vidare inom sitt flodding scope, de får ej droppa den innan maximum lifetime har gått ut. Detta säkerställer att alla routrar har identiska LSDB men det medför också att man blir begränsad i var man kan aggregera och filtrera routes. För att ta bort en LSA snabbt sätts age till 3600 sekunder (maximum lifetime) och den kommer då att tas bort direkt. En LSA header är vanligtvis 20 bytes.

De vanligaste LSAerna.

• Type 1, Router:
  Alla routrar skapar och floodar en LSA som representerar sig själv. Det finns information om vilka interface och grannar som finns i den arean. Floodas endast inom origin area. ABR sätter B-biten och ASBR sätter E-biten för att informera arean om sin roll.

show ip ospf database router
show ip ospf database router | i Link

• Type 2, Network:
  Dessa representerar transit subnät och skapas endast om det finns en DR på det subnätet, dvs multiaccess-segment. LSID sätts till DRs interface IP på subnätet men innehåller också information (RID) om alla grannar till DR på det subnätet. Floodas endast inom origin area.

show ip ospf database network

Note: Typ 1 och 2 räcker för att alla routrar inom arean ska kunna känna till topologin och köra SPF för att bestämma bästa vägarna.

• Type 3, Net Summary:
  Typ 1 och 2 går ej till andra areor utan istället skapar ABR (router med ben i 2 areor) typ 3 LSA:er (en ABR genererar aldrig summary LSA om den inte har ett ben i area 0). Det som annonseras är samma men den enda infon som skickas med är: subnät, mask och costen för ABR att nå dit. Typ 3 LSA:er korsar aldrig areor, istället har ABR en intern OSPF-routingtabell som innehåller allt som har kommit i backbone-arean och för varje intra- eller inter-area route skapas det nya typ 3 LSAer som floodas i nonbackbone-arean. OBS ABR accepterar endast typ 3 LSA:er från backbone area, detta för att förhindra routingloopar.

show ip ospf border-routers
show ip ospf database summary

• Type 4, ASBR Summary:
  När en ABR floodar vidare en typ 5 LSA in i sin area vet inte övriga routrar i arean hur långt det är till ASBR. Därför skapar den en LSA typ 4 som den också floodar. Den innehåller ASBRs RID och ABRs cost till ASBR. Typ 4 LSA:er behöver inte finnas i samma area som ASBR eftersom där berättar ASBR om sig själv med typ 1 LSA med E-biten satt utan dessa behövs i övriga areor.

show ip ospf database asbr-summary

• Type 5, AS External:
  När en ASBR skickar in en extern route skapar den en typ 5 LSA som innehåller metric och metric type. Det som är intressant för övriga routrar att veta är hur långt det är till ASBR och ifall det finns flera vägar som är lika används alla. Finns det flera ASBR används den som är närmast internt enligt SPF.

show ip ospf border-routers
show ip ospf database external

Det finns två typer av externa routes, E1 (increment metric) och E2 (do not increment metric). Detta avgörs beroende på vad ASBR sätter för flagga på LSAn. Default på Cisco är E2 för redistribution, dock är E1 prefered över E2. Externa routes måste även innehålla en Forwarding Address. Vanligtvis sätts 0.0.0.0, det innebär att det ska skickas till ASBR själv. Det finns dock situationer när man vill ha något annat (nonzero) för att undvika suboptimal routing. Denna adress måste kännas till intra- eller interarea annars installeras inte routen i routingtabellen.

• Type 7, NSSA External:

Floodas inom egna NSSA-arean, översätts till LSA typ 5 av ABR med högst RID för att lämna arean OM Propagate-biten är satt till 1. Annars stannar LSA:n inom arean, detta konfigureras vid redistributionen med nyckelordet nssa-only. Om man vill att trafiken alltid ska gå igenom translator kan man suppressa forward address, area 1 nssa translate type7 suppress-fa.

show ip ospf database nssa-external

Show

Se alla LSA:er och RIB.

show ip ospf database
show ip ospf rib
show ip ospf topology-info

Kolla vilka LSA:er en viss nod annonserar ut.

show ip ospf database adv-router <RID>

• Others: Typ 6 (MOSPF) och 8 stöds inte på Cisco-routrar och 9-11 är Opaque.

Area types

Att dela upp sitt nätverk i OSPF-areor är grunden för att göra OSPF mer skalbart eftersom det sparar på SPF-beräkningar. Med dagens CPU:er kan dock areor bli rätt stora innan det blir nödvändigt att dela upp det. Förutom vanliga areor finns det flera andra typer av areor.

Stub
Alla areor behöver inte känna till alla externa nätverk. Då kan man reducera overhead genom att ha areor där man endast skickar in LSA typ 3. Dvs det finns ingen ASBR och LSA typ 4 och 5 stoppas vid ABR. Skulle det komma en LSA 4/5 från någon så ignoreras den. För att hitta ut ur arean så skickar ABR:er in default route med en LSA typ 3.

router ospf 1
 area 1 stub

Stub bit is sent in hello packets

Totally Stubby
Totally stubby är samma som stubby fast alla LSA typ 3 blockas också förutom default routen. Inga LSA typ 3,4,5 gör att LSDB reduceras ytterligare.
ABR

area 1 stub no-summary

Others

area 1 stub

NSSA
Om man vill effektivisera OSPF samtidigt som man behöver injicera in routes från något annat protokoll genom någon router i en stubby area så kommer det inte att funka eftersom LSA 4/5 ignoreras. Då kan man använda en not-so-stubby area. Då sätter routrarna N-biten i hellos och skapar ASBR typ 7 LSA:er istället. NSSA är en kompromiss som tillåter att externa routes kan laddas upp till backbone-arean medans all information från övriga areor ej behöver tas in i arean. I en NSSA kommer inte default routen att annonseras default som i övriga stubby areas.

router ospf 1
 area 1 nssa
 area 1 nssa default-information-originate

NSSA Totally Stubby
NSSA Totally Stubby är samma som NSSA fast alla LSA typ 3 blockas också förutom default routen, samt att default routen injiceras default. Inga LSA typ 3,4,5. Ett ben i area 0 krävs för detta kommando.

area 1 nssa no-summary

Transit
Non-backbone areas kan användas för inter-area transit om det finns en kortare väg igenom dem. Transit är på default men går att stänga av.

router ospf 1
 no capability transit
show ip ospf | i transit

Nätverkstyper

Det finns olika typer av nätverk och pga hur OSPF fungerar måste man konfigurera det lite olika beroende på typ. T.ex. DR/BDR election hålls endast på broadcast och NBMA. Om frame relay används måste DR och BDR ha PVC till alla andra routrar annars får inte alla uppdateringar. På multiaccess och point-to-point (ethernet) används default nätverkstypen BROADCAST. Beroende på nätverkstyp behövs neighbor-kommandot användas eller ej, regel är non-broadcast needs neighbors. Point-to-multipoint interface annonseras som /32:or av effektivitetsskäl och lämpar sig väl om man kör OSPF över Cisco_L2VPN#VPLS.

show ip ospf interface | i protocol|Network Type

Ändra nätverkstyp på ett interface. Det behöver tekniskt sett inte vara samma på båda sidor sålänge det som behövs matchar, t.ex. timers.

interface gi0/0
 ip ospf network ?

Loopback annonseras default som stub endpoint (/32), detta ändras med nätverkstyp point-to-point.

interface lo0
 ip ospf network point-to-point

Designated Router

OSPF optimerar flooding-processen på multiaccess-länkar genom att använda designated routers och backup designated routers. Annars hade varenda router på ett sådant segment behövt upprätta fulla grannskap med alla andra. Med en DR räcker det med att alla utbyter LSDB endast med den, detta resulterar i mindre trafik. Varje router har fullt grannskap med DR och BDR, 2-way med övriga. DR har två syften, det är också så att det är DRs som skapar typ 2 LSAn som representerar multiaccess-segmentet, annars hade det behövts för varje grannskap och det hade inte blivit någon vacker LSDB.

Behöver en DR skicka ut en LSU gör den det till 224.0.0.5 som alla DROther lyssnar på. Behöver en DROther skicka en uppdatering gör den det till 224.0.0.6 som DR och BDR lyssnar på (det är av denna anledning det behövs en BDR). Alla enheter som får en LSU ackar den med en unicast LSAck till avsändaren, med undantag om LSUn kom från sig själv. I nätverkssegment utan DR används 224.0.0.5 för allt.

DR election görs mellan 2-way och ExStart i och med att Hellos innehåller DR/BDR om det finns. Om det kommer in en Hello med DR satt till 0.0.0.0 betyder det att det inte finns någon DR än, t.ex. efter ett outage. Då väntar routern en liten stund för att ge andra en chans att komma upp. Detta kallas OSPF wait time och är ställt till samma som Dead time på det interfacet. Under wait time lyssnar routern in RID och prioritet från sina grannar. Val av DR/BDR görs först efter wait time är över. Election görs lokalt på routern utifrån de värden som kommit in. Dock slutar det alltid med att alla har samma.

Finns det en DR RID i ett Hello som kommer in så har någon annat gjort valet och man kan direkt hoppa till election, dvs skippa resten av wait time. Det som görs då är att man fyller den roll som ej är fylld, t.ex. BDR genom att ta den högsta prioriteten och högsta router id som man känner till. Detta gör att det inte finns någon preemption. Däremot kan det tillfälligt existera routrar som är klara med election och som har kommit fram till olika slutsatser. Då hålls election igen och man byter DR och BDR till de med högst prio/id när man upptäckte krocken. Om man kör samma prio på alla och stöter på att det inte högsta RID som är DR är det för att den med lägre RID har kommit upp först. Det finns som sagt ingen preemption.

Alla routrar med OSPF priority 1-255 är med i election, 1 är default och sätter man 0 ignoreras DR/BDR election på den enheten som därmed aldrig kan bli DR. Det är viktigt att DR kan nå alla andra vilket inte är fallet i en hub-and-spoke-topologi där en spoke är DR, se även Cisco DMVPN.

interface gi0/0
 ip ospf priority 50

Även om det inte upptäcks några grannar på ett interface där DR election vanligtvis hålls så kommer OSPF ändå hålla valet med sig själv som vinnare, det väntas alltså inte på grannskap först. Om det däremot endast finns en OSPF-router på ett segment så kallas detta stub network och ingen LSA typ 2 kommer att genereras för det är onödigt utan då blir nätverksadressen och subnätmasken en LSA typ 1 som floodas.

Konfiguration

Routrar måste ha ett OSPF-id för att kunna skicka meddelanden, på Ciscoenheter väljs ID enligt följande ordning:

1. router-id kommandot
2. Högsta IP-adressen på ett no-shut loopback interface (som ej är assignat någon annan OSPF-process)
3. Högsta IP-adressen på ett no-shut interface (som ej är assignat någon annan OSPF-process)

Interfacen behöver inte vara nåbara eller ha något med OSPF att göra utan alla interface jämförs. ID ändras endast när processen startas om.

router-id for this OSPF process (in IPv4 address format)

router ospf 1
 router-id 1.1.1.1

Administrative Distance

router ospf 1
 distance ospf intra-area 110 inter-area 110 external 110
show ip protocols | i Distance

Advertise a maximum metric so that other routers do not prefer the router as an intermediate hop for 60 seconds.

max-metric router-lsa on-startup 60

MTU mismatch

ip ospf mtu-ignore

Allmänna rekommendationer

• Set your maximum LSA settings to keep from killing weak boxes (max-lsa)
• Baseline your network so you know how many LSAs normally float around
• Configure LSA warnings to alert of problems
• Crash each type of box on your network in a lab environment so you know what it will do under stress.

MPLS
Om man kör OSPF kan man autoenablea LDP på alla OSPF-interface. Se även Cisco MPLS och Segment Routing.

router ospf 1
 mpls ldp autoconfig 
show ip ospf mpls ldp interface

IP unnumbered
Man kan köra IP unnumbered med OSPF och det finns ett network statement som matchar IP-adressen på primär-interfacet så kommer båda interfacen att användas av OSPF i den valda arean. När man använder unnumbered kommer routern att ignorera source IP address i hello-paketen vilket annars fungerar som en check så att inte vilket paket som helst accepteras utan det ska komma från det subnät som det mottagande interfacet sitter i. Man kan ha loopback och fysiska interface i olika areor, dock kommer man att annonsera samma prefix i fler än en area.

interface gi0/1
 ip unnumbered Loopback0
 ip ospf network point-to-point
 ip ospf 1 area 1

Adjacency

Logga ändringar i neighbor state, detta är på default.

router ospf 1
 log-adjacency-changes
show ip ospf events

Styr grannskap/uppdateringar med passive-interface

passive-interface default
no passive-interface [interface]
show ip ospf interface | i Ethernet|Passive

Unicast
Specificera granne manuellt, detta måste göras på NBMA och point-to-multipoint nonbroadcast. Det räcker att göra detta på ena sidan för att grannskap ska bildas men best practice är att köra detta på båda sidor.

router ospf 1
 neighbor 10.0.0.2

Per neighbor cost/metric

neighbor 10.0.0.5 cost 1000

Man kan sätta prioritet på sina grannar om man kör unicast. Default är detta 0 men om man har flera neighbor statements och någon har icke-noll så kommer routern att först skicka Hellos till denna. Endast när DR/BDR election är klart så börjar det skickas Hellos till de övriga grannarna. Detta är en mekanism som ökar chansen att DR och BDR blir de routrar man vill. OBS detta har inget med vinnare av DR/BDR att göra.

router ospf 1
 neighbor 10.0.0.5 priority <0-255>

Verify

show ip ospf neighbor
show ip ospf interface brief
show ip ospf neighbor detail | i interface
ping 224.0.0.5

Clearing routing process

clear ip ospf process
debug ip ospf adj

GTSM
TTL Security Check kan konfigureras per process eller per interface och gäller både unicast och multicast. Dessa kommandon har ingen inverkan på virtual links eller sham links utan det görs med area virtual-link ttl-security och area sham-link ttl-security.

router ospf 1
 ttl-security all-interfaces
interface gi2
 ip ospf ttl-security 

Graceful restart
En router kan starta om OSPF-grannskap och ändå fortsätta forwarda paket som vanligt med hjälp av Graceful OSPF Restart (RFC 3623). Cisco har även en egen variant av detta som kallas NSF (Non Stop Forwarding) men IOS har stöd för båda varianterna. Den som restartar skickar grace-LSA och hamnar i restart mode och directly connected grannar måste stödja helper mode för att detta ska lira. Helpers måste ignorera att det uteblir Hellos under antydd period och låtsas som att grannskapet är uppe och DR är densamme. Överskrids tidsgränsen rivs adjacency direkt. NSF-aware (helper support) finns på de flesta enheter och är på default, nsf ietf/cisco helper medans NSF-capable finns på high-end plattformar. GR/NSF utnyttjar att modernare enheter sköter data plane och control plane i olika hårdvara.

router ospf 1
 nsf ietf
 nsf cisco

show ip ospf nsf

NSR är en intern mekanism som låter standby RP ta över etablerade sessioner vid en switchover.

 nsr
show ip ospf nsr

Graceful shutdown
Droppa adjacencies, flusha LSA:er och skicka ut Hello med tom neighbor list för att trigga att grannens adjacency går direkt till Init state, kanske inte så graceful men det heter så ändå.

router ospf 1
 shutdown

Per interface

int gi2
 ip ospf shutdown

Authentication

Klassisk OSPF authentication är none/null, clear-text eller MD5. Default är none och man slår på det per interface eller per area. Man kan ha multipla nycklar per interface, då skickas det multipla OSPF paket parallellt vilket gör att grannskap ej går ner under key rotation. Detta pågår tills båda sidor har samma nyckel som senast konfigurerad, dvs key ID måste matcha men det spelar ingen roll för vilken som är att föredra utan det är youngest key. Det går även att köra authentication på virtual links, se det stycket.

Enable clear-text authentication on area 0

router ospf 1
 area 0 authentication
interface gi0/1
 ip ospf authentication-key [password]

Enable MD5 authentication on area 0.

router ospf 1
 area 0 authentication message-digest
interface gi0/1
 ip ospf message-digest-key 10 md5 [password]

Enable MD5 authentication on an interface

interface gi0/1
 ip ospf authentication message-digest
 ip ospf message-digest-key 10 md5 [password]

Verify

 show ip ospf interface | i Ethernet|authentication

Extended cryptographic authentication (RFC 5709) finns i modernare implementationer av OSPF och har stöd för key-chains och SHA-HMAC. Nyckel med högst id används ifall det finns flera nycklar som är aktiva. Cryptographic algorithm + key bildar SA.

key chain HACKER
 key 1
  key-string SECRET
  cryptographic-algorithm hmac-sha-512

Per interface, det finns inget area-kommando som slår på key-chain auth på alla interface som vid klassisk konfiguration.

int gi2
 ip ospf authentication key-chain HACKER

Multiarea Adjacency

Med OSPFv2 Multiarea Adjacency kan man konfigurera en länk för optimal routing i flera areor. Varje multiarea interface annonseras som en point-to-point unnumbered link och fungerar som en logisk konstruktion över det primära interfacet. Det upprättas grannskap med multiarea interface på andra sidan och detta är oberoende av neighbor state på det primära interfacet. Alla OSPF-parametrar (t.ex. autentisering) ärvs från det primära. Det går endast att konfigurera multiarea adjacency på interface som har två OSPF speakers, så på ethernet måste det konfigureras som network point-to-point.

interface gi2
 ip address 10.0.0.1 255.255.255.0
 ip ospf 1 area 0 
 ip ospf network point-to-point 
 ip ospf multi-area 2

show ip ospf 2 multi-area

Default Routing

Kräver gateway of last resort.

default-information originate

Om man inte har någon gateway of last resort kan man ändå annonsera ut en default route.

default-information originate always

NSSA
En NSSA ABR genererar inte en default route by default (om den inte konfas som totally stubby) eftersom man inte vet om gateway of last resort ska vara i en annan area eller externt (type 7). En NSSA ASBR måste ha en default route i routingtabellen för att kunna skicka ut en default route. En NSSA ABR behöver inte det:

area 1 nssa default-information-originate

Conditional
Med hjälp av en route map kan man annonsera en default route när ett visst kriterie är uppfyllt.

default-information originate route-map TRACK_PREFIX

Summarization

OSPF-routrar inom samma area måste ha identiska LSDB efter att flooding är färdigt vilket gör att summering endast tillåts vid ABR eller ASBR. Med hjälp av not-advertise i slutet av kommandona kan man styra om summeringen ska fungera som filtrering, då varken de mer specifika prefixen eller aggregeringen annonseras.

ABR

router ospf 1
 area 10 range 10.10.0.0 255.255.252.0

Area 10 säger var summeringen kommer ifrån så denna aggregering skickas till alla andra areor. Cost för summeringen tas från den component route med lägst metric om man inte anger något specifikt.

ASBR

router ospf 1
 summary-address 10.10.0.0 255.255.252.0

Konfigureras vid redistributionspunkt och summeringar ärver attribut från component routes.

Discard
Default installeras det en discard route när man summerar för att förhindra att det forwarderas trafik som man inte har någon specifik route för.

no discard-route external|internal

Convergence

Tuning protocol parameters per interface.

ip ospf hello-interval seconds
ip ospf dead-interval seconds
ip ospf retransmission-interval seconds
ip ospf transmit-delay seconds

Fast Hellos, dead-interval minimal = 1 sek.

ip ospf dead-interval minimal hello-multiplier 3

Timers: LSA & SPF

router ospf 1
 timers throttle spf 100 1000 10000
 timers pacing flood 50
 timers pacing retransmission 75
 timers throttle lsa all 10 4000 6000
 timers lsa arrival 2000
show ip ospf | i msec

Med Group Pacing kan LSA:er "samåka" i refresh-paket.

SPF Prefix Priority
Man kan välja vilka prefix som SPF-algoritm ska köra först. Man skapar en route-map som matchar på route-type, prefix-list eller route-tag.

route-map PREFIX-PRIORITY permit 10
 match tag 100

router ospf 1
 prefix-priority high route-map PREFIX-PRIORITY

Verify

show ip ospf rib detail

iSPF
SPF-algoritmen behöver inte köras för alla länkar varje gång det sker en topologi-förändring. Med incremental SPF körs endast algoritmen för de delar som har påverkats av förändringen för att spara CPU-cykler. Detta går att styra individuellt på enheterna med ispf-kommandot. Det kan vara svårt att veta exakt hur mycket skillnad detta gör men generellt ju större topologi ju större skillnad. OBS iSPF är inte längre supporterat i IOS.

router ospf 1
 ispf
show ip ospf | i Incremental

BFD
Se även BFD.

router ospf 1
 bfd all-interfaces

Disable per interface

int gig2
 ip ospf bfd disable

LSDB Optimization

Prefix Suppression
För att få Loopback till Loopback-konnektivitet mellan alla routrar med minimal belastning på routingtabellen kan man skippa att ha med OSPF-länknäten i RIB. Alla noder bör stödja detta.

Global

router ospf 1
 prefix-suppression

Per interface

interface gi2
 ip ospf prefix-suppression

Verify

show ip ospf interface | i Ethernet|Prefix-suppression

Flooding Reduction
OSPF flood reduction stoppar det normala floodandet av LSAer genom att sätta DoNotAge (DNA) biten vilket gör att de inte behöver refreshas med jämna mellanrum.

interface Gi2
 ip ospf flood-reduction

LFA

Eftersom OSPF-databasen är identisk på alla routrar i samma area har man modifierat SPF så att man lokalt kan köra SPF-algoritmen men med en granne som rot. Detta gör att man kan hitta alternativa loopfria vägar även i komplexa topologier. Man kan specificera flera kriterier för vilka alternate path som ska väljas, t.ex. använd ej de som använder samma interface, next-hop eller SRLG. Man måste använda MPLS för att kunna dra nytta av Loop-Free Alternate Fast Reroute och IOS supporterar endast per-link LFA. The high priority enables FRR for /32 prefixes only, the low priority enables FRR for all prefixes. The fast-reroute keep-all-paths option keeps all information in the table, including paths that were not chosen. When an area is specified, external routes are not a candidate for FRR. This is because they do not belong to an area.

Single Hop LFA / IP FRR.

router ospf 1
 fast-reroute per-prefix enable prefix-priority low
 fast-reroute per-prefix enable area 0 prefix-priority high
 fast-reroute keep-all-paths

show ip ospf fast-reroute
show ip ospf fast-reroute prefix-summary
show ip route repair-paths

Med hjälp av Remote LFA Tunnel kan man tunnla trafik loopfritt (i nästan alla topologier) till routrar flera hop bort utifrån lokala beräkningar. Detta stöds endast i default VRF:en och kräver MPLS.

mpls ldp explicit-null
mpls ldp discovery targeted-hello accept
router ospf 1
 fast-reroute per-prefix remote-lfa tunnel mpls-ldp 

show ip ospf fast-reroute remote-lfa tunnels

Interface options:
Om ett interface inte ska kunna användas för backup paths.

ip ospf fast-reroute per-prefix candidate disable

Primary routes som pekar på detta interface kommer inte att bli skyddade.

ip ospf fast-reroute per-prefix protection disable

Filtering

Non-local filtering för OSPF kan endast göras på ABR och ASBR.

Intra-area
Filtering påverkar inte LSDB eller flooding utan endast det som hamnar i RIB. Det går att göra med en distribute-list dock bör alla routrar vara konfade likadant annars kan det bli blackholing.

access-list 1 deny 172.16.3.1
access-list 1 permit any
router ospf 1
 distribute-list 1 in

Alternativt

summary-address 10.0.0.0 255.255.255.0 not-advertise

Administrative Distance, filtrering kan göras på Advertising Router.

access-list 10 permit 10.0.0.0 0.0.0.255
router ospf 1
 distance 255 <RID> 0.0.0.0 10

LSA Type-3 Filtering

area 1 range 10.0.0.0 255.255.255.0 not-advertise

Inter-area

ip prefix-list PFXLIST seq 5 deny 10.10.0.0/24
ip prefix-list PFXLIST seq 10 permit 0.0.0.0/0 le 32

router ospf 1
 area 1 filter-list prefix PFXLIST out|in

out betyder att det som lämnar area 1 filtreras, in betyder filtrering av det som skickas in i area 1.

Database Filtering
Man kan stoppa OSPF-processen från att skicka LSA:er. Detta fungerar på network type point-to-multipoint och görs per interface alternativt neighbor. Det bör endast användas där all flooding är unnecessary, t.ex. NBMA subnets där det finns många routrar.

interface gi2
 ip ospf database-filter all out

Route-Map
Med en route-map kan man matcha på interface, ip-adress, ip next-hop, ip route-source, metric, tagging och route-type. Eftersom det är en distribute-list påverkar detta endast lokala routingtabellen.

access-list 1 permit <prefix>
access-list 2 permit <RID>

route-map DENY_R2 deny 10
 match ip address 1
 match ip next-hop 2

route-map DENY_R2 permit 20

router ospf 1
 distribute-list route-map DENY_R2 in

Virtual Link

OSPF kräver att alla areor är anslutna till area 0. I vissa scenarior kan det vara svårlöst och då kan man använda sig av virtual links för att tunnla OSPF-paket över en annan nonbackbone-area. ABR:n som ej har en direktanslutning till area 0 kan på så sätt få en full kopia av LSDB:n i area 0. Det har inget med data plane att göra utan endast OSPF control plane. En virtual link syns i LSDB som en unnumbered point-to-point länk och LSU:er som skickas har DoNotAge-biten satt. Arean som tunneln går över blir en transit area och den måste vara en vanlig area, dvs ingen stub eller nssa. Detta pga av att data plane går därigenom som vanlig routad trafik så den arean måste känna till allt, intra-, inter- och external routes. VL fungerar som en demand circuit därför bör man ta ner och upp interfacet vid konfigurationsändringar. Interface MTU skickas ej med i DBD-paket över en VL. Virtual link är rekommenderat som backup- eller temporär anslutning. Man kan även använda VL för att koppla ihop area 0 om den finns på flera ställen.

R1 ABR mellan area 0 och 1

router ospf 1
 network 10.0.1.0 0.0.0.255 area 1
 network 1.1.1.0 0.0.0.255 area 0
 area 1 virtual-link 3.3.3.3  #Router-ID

R3 ABR mellan area 1 och 2

router ospf 1
 network 10.0.1.0 0.0.0.255 area 1
 network 10.0.2.0 0.0.0.255 area 2
 network 3.3.3.0 0.0.0.255 area 2
 area 1 virtual-link 1.1.1.1  #Router-ID

Verify

show ip ospf virtual-links
show ip ospf border-routers

Authentication

area 2 virtual-link 2.2.2.2 authentication message-digest message-digest-key 10 md5 CISCO

Redistribution

Default seed metric: 1 för BGP, 20 för övrigt.

default-metric 20

Med OSPF behövs ordet subnets annars redistribueras endast classful networks. I nyare IOSer kan "subnets" auto-konfas i vissa lägen, man får kolla konfigurationen.

redistribute maximum-prefix 100

NSSA
En NSSA-redistribution kan man styra om den ska nå endast NSSA-arean eller får göras om och skickas vidare till andra areor. Routrar som är med i flera areor gör detta automatiskt.

redistribute isis nssa-only

Static

redistribute static

Notera att default route inte kan redistribueras med redistribute static, inte ens om en route-map används utan default-information originate bör användas.

RIP

router ospf 1
 redistribute rip subnets

EIGRP

router ospf 1
 redistribute eigrp 1 subnets tag 90

BGP, seed metric för bgp är 1. När man redistribuerar prefix från BGP så sätts senaste AS i pathen som route tag i LSA:n.

router ospf 1
 redistribute bgp 100 subnets

NX-OS

Här följer Nexus-specifik syntax. Några grundläggande skillnader mot IOS är att referensbandbredden för cost default är 40Gbps, Loopback0 väljs som Router-ID oavsett IP, det finns inget network-kommando, loopbacks är passive default och man kan konfa flera VRF:er under samma OSPF-process.

feature ospf

router ospf 1
 log-adjacency-changes
 bfd

interface loopback0
 ip router ospf 1

interface Ethernet1/1
 ip router ospf 1

Maintenance mode

router ospf 1
 isolate

Verify and troubleshoot

show run ospf
show ip ospf neighbors
show ip ospf 1 event-history rib 
show ip ospf 1 event-history redistribution

IOS-XR

En skillnad emot IOS är att External LSA:er installeras i RIB även fast forwarding address inte är lärd av ospf.

Här följer IOS-XR-specifik syntax.

router ospf 1
 log adjacency changes detail
 router-id 100.0.0.10
 bfd minimum-interval 100
 bfd fast-detect
 bfd multiplier 3
 mpls ldp sync
 mpls ldp auto-config
 max-lsa 12000
 security ttl
 auto-cost reference-bandwidth 1000000
 max-metric router-lsa on-startup 30
 max-metric router-lsa on-proc-restart 10
 area 0
  authentication message-digest
  message-digest-key 1 md5 encrypted 12411A1A0D13271D030A791111
  fast-reroute per-prefix remote-lfa tunnel mpls-ldp
  !
  interface Loopback0
   passive enable
  !
  interface HundredGigE0/0/0/0
   network point-to-point
   flood-reduction enable

Verify

show run router ospf
show ospf
show ospf neighbor
show ospf interface brief
show ospf database