Ruteo estático vs Ruteo OSPF

[Williams Peralta]

En este post vamos a comparar la manera en cómo se establecen rutas de forma estatica, y cómo hacer lo mismo usando OSPF. El diagrama de red que usaremos es el siguiente:
2838
¿Por qué usar rutas estáticas?
Las rutas estáticas son fáciles de configurar y no suelen consumir mucho procesador de un router.

¿En qué casos debería usar rutas estáticas?
Cuando la red es pequeña y no se excede de 5 routers. También se aconseja cuando los routers son de poca capacidad para no saturarlos con procesos.

¿En qué casos NO debería usar rutas estáticas?
Cuando se espera que la red sea escalable y tenga más de 5 routers, ya que comenzará a resultar un problema administrar los routers para agregar nuevas redes.


Laboratorio con rutas estáticas
A continuación, haremos la configuración del diagrama de red anterior usando rutas estáticas.

La siguiente configuración fue realizada en un entorno Eve-NG usando routers Mikrotik CHR v6.49.10

Configuración de R1
1 Agregar direccionamiento a la interfaces ethernet.
2797
/ip address
add address=10.10.1.1/30 interface=ether2 network=10.10.1.0
add address=192.168.10.1/24 interface=ether4 network=192.168.10.0

2 Añadir rutas estáticas a las redes que no conoce R1.
En R1 no conocemos 3 redes, por lo que necesitamos 3 rutas estáticas.
10.10.4.0/30 Enlace entre R2 y R3.
192.168.12.0/24 LAN de R3
192.168.11.0/24 LAN de R2
2798
/ip route
add distance=1 dst-address=10.10.1.4/30 gateway=10.10.1.2
add distance=1 dst-address=192.168.11.0/24 gateway=10.10.1.2
add distance=1 dst-address=192.168.12.0/24 gateway=10.10.1.2


Configuración de R2
1 Agregar direccionamiento a la interfaces ethernet.
2799
/ip address
add address=10.10.1.6/30 interface=ether3 network=10.10.1.4
add address=192.168.11.1/24 interface=ether4 network=192.168.11.0

2 Añadir las rutas estáticas de las redes desconocidas en R2.
2800
/ip route
add distance=1 dst-address=10.10.1.0/30 gateway=10.10.1.5
add distance=1 dst-address=192.168.10.0/24 gateway=10.10.1.5
add distance=1 dst-address=192.168.12.0/24 gateway=10.10.1.5


Configuración de R3
1 Agregar direccionamiento a la interfaces ethernet.
2801

2 Añadir las rutas estáticas de las redes desconocidas en R3.
2802
/ip route
add distance=1 dst-address=192.168.10.0/24 gateway=10.10.1.1
add distance=1 dst-address=192.168.11.0/24 gateway=10.10.1.6



¿Qué pasaría si añadimos un nuevo router con un segmento LAN?
Cuando queremos escalar la red es donde empezamos a notar los problemas de hacer todo de forma estática. Si queremos agregar un nuevo Router con su propio segmento LAN de clientes, tendremos que ingresar a todos los routers y añadir esa nueva red si queremos que sea alcanzable desde cualquier segmento de red.

Por ejemplo:
2839

Si queremos agregar un nuevo router, en este caso R4, tenemos que añadir las rutas de las redes que el R4 no conoce.

Configuración de R4

1 Agregar direccionamiento ethernet.
2804
/ip address
add address=10.10.1.10/30 interface=ether2 network=10.10.1.8
add address=192.168.13.1/24 interface=ether4 network=192.168.13.0

2 Añadir las rutas estáticas de las redes desconocidas en R4.
2805
/ip route
add distance=1 dst-address=10.10.1.0/30 gateway=10.10.1.9
add distance=1 dst-address=10.10.1.4/30 gateway=10.10.1.9
add distance=1 dst-address=192.168.10.0/24 gateway=10.10.1.9
add distance=1 dst-address=192.168.11.0/24 gateway=10.10.1.9
add distance=1 dst-address=192.168.12.0/24 gateway=10.10.1.9


¿Dónde está el problema?
Si intentamos hacer comunicación a las redes que publicamos desde el R4, notaremos que no tenemos comunicación, la razón de esto es porque al hacer rutas estáticas necesitamos ingresar a los demás routers y colocar las rutas hacia la red de R4.

Para establecer comunicación se necesita publicar las siguientes rutas en los otros 3 routers.

R1
2807
/ip route
add distance=1 dst-address=10.10.1.8/30 gateway=10.10.1.2
add distance=1 dst-address=192.168.13.0/24 gateway=10.10.1.2

R2
2808
/ip route add distance=1 dst-address=192.168.13.0/24 gateway=10.10.1.10

R3
2809
/ip route
add distance=1 dst-address=10.10.1.8/30 gateway=10.10.1.6
add distance=1 dst-address=192.168.13.0/24 gateway=10.10.1.6


Rutas estáticas vs Escalabilidad de la red
El principal inconveniente de hacer nuestra red en base a rutas estáticas es que al crecer nuestra red comenzará a ser laborioso estar ingresando a todos los routers para configurar nuevas rutas. Con el crecimiento de la red es más probable que se comentan errores en la configuración y empiece a ocasionar problemas, por ello el uso de rutas estáticas sólo se recomienda en redes con menos de 5 routers.

Validando la comunicación
Si hacemos una verificación de la comunicación de nuestra red, observaremos que desde el R1 tenemos ping a la PC que está situada en LAN-4.
2837

[Williams Peralta]

Laboratorio con ruteo OSPF

En el ejercicio anterior vimos como realizar el ruteo usando rutas estáticas, hacerlo era sencillo pero las complicaciones que tenía escalara la red a la hora de agregar más routers representaba más tiempo de configuración. Es por eso que redes con más de 5 routers se recomienda emplear ruteo dinámico, en la mayoría de los escenarios se emplea OSPF para realizarlo, al ser un protocolo de estándar abierto puede utilizarse en dispositivos de diferentes marcas.

Ahora haremos el mismo laboratorio de arriba, pero usando OSPF, también vamos a utilizar el mismo caso de agregar un nuevo router y notaremos la diferencia de hacerlo con OSPF en lugar de rutas estáticas.

¿Por qué usar enrutamiento OSPF?
OSPF es muy bueno en la elección de rutas, velocidades y accesibilidad dentro de la red. Al ser un estándar abierto, suele ser el elegido por la mayorías de los proveedores de internet cuando implementan enrutamiento dinámico.

¿En qué casos debería usar OSPF?
Cuando la red excede de 5 routers para ofrecer escalabilidad en la red. También se aconseja utilizar cuando no necesita realizar ingeniería de tráfico.

¿En qué casos NO debería usar OSPF?
Cuando es una topología compleja en donde existen muchos caminos redundantes y se tiene que aprovechar todos para implementar ingeniería de tráfico.

El diagrama de red para el laboratorio es el mismo, la diferencia será la configuración que vamos a aplicar:
2840
La siguiente configuración fue realizada en un entorno Eve-NG usando routers Mikrotik CHR v6.49.10


Configuración de R1

1 Agregar direccionamiento a las interfaces ethernet
2811
/ip address
add address=10.10.1.1/30 interface=ether2 network=10.10.1.0
add address=192.168.10.1/24 interface=ether4 network=192.168.10.0

2 Crear interfaz loopback
Este paso es opcional, pero es recomendable hacerlo porque nos permite añadir un Router-ID para el proceso OSPF que no corre riesgo de caer ante un fallo. Si no la colcamos, OSPF elegira la interfaz más grande como Router-ID.
2812
/interface bridge add name=loopback

/ip address add address=10.255.255.1 interface=loopback network=10.255.255.1

3 Publicamos la red en OSPF
Como el R1 tiene un enlace hacia R3, vamos a publicar la ip de red que tiene ese enlace.
2813
/routing ospf network add area=backbone network=10.10.1.0/30

4 Configuramos la instancia OSPF
En la instancia de OSPF, podemos marcas las opciones que pueden redistribuirse a los demás routers. Nosotros vamos a marcas dos opciones:


Redistribute Default Route: Esta opción va redistribuir la ruta default (0.0.0.0/0) hacia internet en los demás routers. Sólo es necesario cuando el router posee una salida a internet, podemos colocar la opción "if installed (as a type1)", ya que así lo enviamos a todos los routers de la red OSPF.
Redistribute Connected Routes: Se redistribuyen las redes que el router tiene directamente conectadas. Esto significa que al habilitarlo podemos comunicar todas las redes LAN que tiene el router sin tener que publicarlas desde la opción de Network. Con la opción "as type 1", nos encargamos de enviarlas a todos los routers.


¿Qué rutas va a redistribuir R1?


Ruta default (0.0.0.0/0)
LAN-1 (192.168.10.0/24)
Cualquier LAN que se añada posteriormente al router.


La red 10.10.1.0/30 que sirve como enlace entre R1 y R3 ya se esta anunciando cuando la agregamos en Network

1. Vamos a la opción Routing
2. Ingresamos al apartado de OSPF
3. Editamos la instancia default
4. Agregamos la ip de la loopback como Router-ID
5. Como R1 tiene salida a internet, podemos redistribuir la ruta a los demás routers.
6. Distribuimos las redes conectadas a R1 hacia los demás routers del proceso OSPF
7. Aplicamos los cambios
2814
/routing ospf instance
set [ find default=yes ] distribute-default=if-installed-as-type-1 redistribute-connected=as-type-1 router-id=10.255.255.1

5 Agregamos las interfaces OSPF
De forma dinámica, el proceso OSPF genera las interfaces donde esta corriendo el proceso, para llevar un mejor control de como se esta ejecutando.

1. Vamos a la opción Routing
2. Ingresamos al apartado de OSPF
3. Agregamos la interfaz
4. Colocamos la interfaz donde se está ejecutando el proceso OSPF
5. Como la interfaz es un enlace a R3, colocamos el tipo en point-to-point
6. Aplicamos los cambios
2815
/routing ospf interface
add interface=ether2 network-type=point-to-point use-bfd=yes


Configuración de R2

1 Agregar direccionamiento a las interfaces ethernet
2816
/ip address
add address=10.10.1.6/30 interface=ether3 network=10.10.1.4
add address=192.168.11.1/24 interface=ether4 network=192.168.11.0

2 Crear interfaz loopback
2817
/interface bridge add name=loopback

/ip address add address=10.255.255.2 interface=loopback network=10.255.255.2

3 Publicamos la red en OSPF
Como el R2 tiene un enlace hacia R3, vamos a publicar la ip de red que tiene ese enlace.
2818
/routing ospf network add area=backbone network=10.10.1.4/30

4 Configuramos la instancia OSPF
En la instancia de OSPF, podemos marcas las opciones que pueden redistribuirse a los demás routers. Para el R2 vamos a marcas la opción de "Redistribute Connected Routes":



Redistribute Connected Routes: Se redistribuyen las redes que el router tiene directamente conectadas. Esto significa que al habilitarlo podemos comunicar todas las redes LAN que tiene el router sin tener que publicarlas desde la opción de Network. Con la opción "as type 1", nos encargamos de enviarlas a todos los routers.


¿Qué rutas va a redistribuir R2?

LAN-2 (192.168.11.0/24)
Cualquier LAN que se añada posteriormente al router.


La red 10.10.1.4/30 que sirve como enlace entre R2 y R3 ya se esta anunciando cuando la agregamos en Network

1. Vamos a la opción Routing
2. Ingresamos al apartado de OSPF
3. Editamos la instancia default
4. Agregamos la ip de la loopback como Router-ID
5. Distribuimos las redes conectadas a R2 hacia los demás routers del proceso OSPF
6. Aplicamos los cambios
2819
/routing ospf instance set [ find default=yes ] redistribute-connected=as-type-1 router-id=10.255.255.2

5 Agregamos las interfaces OSPF

1. Vamos a la opción Routing
2. Ingresamos al apartado de OSPF
3. Agregamos la interfaz
4. Colocamos la interfaz donde se está ejecutando el proceso OSPF
5. Como la interfaz es un enlace a R3, colocamos el tipo en point-to-point
6. Aplicamos los cambios
2820
/routing ospf interface
add interface=ether3 network-type=point-to-point use-bfd=yes


Configuración de R3

1 Agregar direccionamiento a las interfaces ethernet
2821
/ip addressadd address=10.10.1.2/30 interface=ether2 network=10.10.1.0
add address=192.168.12.1/24 interface=ether4 network=192.168.12.0
add address=10.10.1.5/30 interface=ether3 network=10.10.1.4

2 Crear interfaz loopback
2822
/interface bridge add name=loopback

/ip address add address=10.255.255.3 interface=loopback network=10.255.255.3

3 Publicamos la red en OSPF
2823
/routing ospf network
add area=backbone network=10.10.1.0/30
add area=backbone network=10.10.1.4/30

4 Configuramos la instancia OSPF
En la instancia de OSPF, podemos marcas las opciones que pueden redistribuirse a los demás routers. Para el R3 vamos a marcas la opción de "Redistribute Connected Routes":



Redistribute Connected Routes: Se redistribuyen las redes que el router tiene directamente conectadas. Esto significa que al habilitarlo podemos comunicar todas las redes LAN que tiene el router sin tener que publicarlas desde la opción de Network. Con la opción "as type 1", nos encargamos de enviarlas a todos los routers.


¿Qué rutas va a redistribuir R3?

LAN-3 (192.168.12.0/24)
Cualquier LAN que se añada posteriormente al router.


Las redes 10.10.1.0/30 y 10.10.1.4/30 que son enlaces a R1 y R2, ya las estamos anunciando cuando las agregamos en Network.

1. Vamos a la opción Routing
2. Ingresamos al apartado de OSPF
3. Editamos la instancia default
4. Agregamos la ip de la loopback como Router-ID
5. Distribuimos las redes conectadas a R3 hacia los demás routers del proceso OSPF
6. Aplicamos los cambios
2824
/routing ospf instance set [ find default=yes ] redistribute-connected=as-type-1 router-id=10.255.255.3

5 Agregamos las interfaces OSPF
De acuerdo a la topología, el R3 conecta tanto con R1 como con R2. De tal modo, en este apartado será necesario agregar las dos interfaces y colocarlas como point-to-point, ya que sólo actúan como enlaces a otros routers.

1. Vamos a la opción Routing
2. Ingresamos al apartado de OSPF
3. Agregamos la interfaz
4. Colocamos las dos interfaces donde se está ejecutando el proceso OSPF
5. Como las interfaces son enlaces a R1 y R2, colocamos el tipo en point-to-point
6. Aplicamos los cambios
2825
/routing ospf interface
add interface=ether2 network-type=point-to-point use-bfd=yes
add interface=ether3 network-type=point-to-point use-bfd=yes



Ahora bien, ¿Qué pasaría si añadimos un nuevo router con segmento LAN en OSPF?
Aquí es donde destaca la importancia del protocolo OSPF, mientras que con rutas estáticas es necesario ingresar router por router para agregarlas, con OSPF únicamente debemos configurar el nuevo router y enlazarlo con uno de los ya existentes.

2841

A continuación, vamos a realizar la configuración de R4 y como debemos enlazarlo al proceso OSPF

Antes de eso, en R2 debemos agregar la ip del nuevo enlace hacia R4.

R2
2827
/ip address add address=10.10.1.9/30 interface=ether2 network=10.10.1.8

Declaramos la red en OSPF
2830
/routing ospf network add area=backbone network=10.10.1.8/30

Agregamos la interfaz que conecta al R4 de forma estática, es importante que ambos extremos coincidan en el tipo point-to-point, de lo contario no levantara el proceso.
2831
/routing ospf interface add interface=ether2 network-type=point-to-point use-bfd=yes


Configuración de R4

1 Agregar direccionamiento ip
2828
/ip address
add address=10.10.1.10/30 interface=ether2 network=10.10.1.8
add address=192.168.13.1/24 interface=ether4 network=192.168.13.0

2 Creamos la interfaz loopback
2829
/interface bridge add name=loopback

/ip address add address=10.255.255.4 interface=loopback network=10.255.255.4

3 Declaramos la red del enlace en el proceso OSPF
2832
/routing ospf network add area=backbone network=10.10.1.8/30

4 Configuramos la instancia OSPF
En la instancia de OSPF, podemos marcas las opciones que pueden redistribuirse a los demás routers. Para el R4 vamos a marcas la opción de "Redistribute Connected Routes":



Redistribute Connected Routes: Se redistribuyen las redes que el router tiene directamente conectadas. Esto significa que al habilitarlo podemos comunicar todas las redes LAN que tiene el router sin tener que publicarlas desde la opción de Network. Con la opción "as type 1", nos encargamos de enviarlas a todos los routers.


¿Qué rutas va a redistribuir R4?

LAN-2 (192.168.13.0/24)
Cualquier LAN que se añada posteriormente al router.


La red 10.10.1.8/30 que sirve como enlace entre R2 y R4 ya se esta anunciando cuando la agregamos en Network

1. Vamos a la opción Routing
2. Ingresamos al apartado de OSPF
3. Editamos la instancia default
4. Agregamos la ip de la loopback como Router-ID
5. Distribuimos las redes conectadas a R4 hacia los demás routers del proceso OSPF
6. Aplicamos los cambios
2833
/routing ospf instanceset [ find default=yes ] redistribute-connected=as-type-1 router-id=10.255.255.4

5 Agregamos las interfaces OSPF

1. Vamos a la opción Routing
2. Ingresamos al apartado de OSPF
3. Agregamos la interfaz
4. Colocamos la interfaz donde se está ejecutando el proceso OSPF
5. Como las interfaz es un enlace a R2, colocamos el tipo en point-to-point
6. Aplicamos los cambios
2834
/routing ospf interface add interface=ether2 network-type=point-to-point use-bfd=yes


Validando el OSPF
Si ingresamos dentro del R4, vamos a observar que ya se están recibiendo las rutas aprendidas por OSPF, únicamente se tuvo que realizar una adyacencia con el router vecino y configurar el proceso OSPF dentro de R4.

2835

Ping de R1 hacia LAN-4

Al realizar un ping de R1 hacia la PC de LAN-4, observamos que tenemos comunicación. La comunicación pasa por todos los saltos hasta llegar a la LAN del R4 con la ip 192.168.13.254.
2836

Esto significa que podemos ahorrarnos el tiempo de ingresar a cada router y agregar nuevas subredes. Además, usar el protocolo OSPF es ideal para automatizar la elección de las mejores rutas.