OSPF Kosten (Cost) optimieren: Bandbreite korrekt berechnen

OSPF wählt den „besten“ Pfad anhand der Kosten (Cost). Diese Kosten leiten sich aus einer Referenzbandbreite und der Interface-Bandbreite ab. Wenn die Referenzbandbreite nicht zu modernen Links (1G/10G/100G) passt, sehen mehrere Pfade plötzlich gleich aus – und OSPF kann nicht mehr sinnvoll zwischen schnellen und sehr schnellen Links unterscheiden. Dieser Leitfaden zeigt, wie du OSPF-Cost korrekt berechnest und praxisgerecht optimierst.

Was ist OSPF Cost?

OSPF berechnet für jedes Interface eine Cost. Die Pfadkosten sind die Summe der Interface-Costs entlang des Weges. Der Pfad mit der niedrigsten Gesamtkosten gewinnt.

• Cost ist ein OSPF-internes Gewicht pro Interface
• Gesamtkosten = Summe der Costs entlang des Pfades
• Niedrigere Kosten = bevorzugter Pfad

Cost-Berechnung: Referenzbandbreite und Interface-Bandbreite

Die Standardlogik lautet: Referenzbandbreite geteilt durch Interface-Bandbreite. In Cisco IOS ist die Referenzbandbreite historisch oft 100 Mbit/s, was bei 1G/10G zu unbrauchbaren „1er Costs“ führt.

Formel (vereinfacht)

$\text{Cost}=\frac{\text{ReferenceBandwidth}}{\text{InterfaceBandwidth}}$

Warum Standardwerte problematisch sind

Wenn die Referenzbandbreite zu niedrig ist, werden schnelle Links „zusammengequetscht“. Beispiel: Bei 100 Mbit/s Reference bekommen 1G und 10G oft beide Cost 1 – OSPF kann dann nicht mehr differenzieren.

• 100M Reference → 1G ≈ Cost 1
• 100M Reference → 10G ≈ Cost 1 (gerundet)
• Ergebnis: Pfadpräferenz kann zufällig/ECMP werden

Die zwei Stellschrauben: Reference Bandwidth vs. manuelle Cost

Du kannst OSPF-Cost auf zwei Wegen beeinflussen. Für konsistentes Design ist das Setzen der Referenzbandbreite in der OSPF-Instanz meist die sauberste Methode. Manuelle Costs sind sinnvoll für Sonderfälle.

• auto-cost reference-bandwidth: global pro OSPF-Prozess
• ip ospf cost: manuell pro Interface

Reference Bandwidth richtig setzen (Best Practice)

Setze die Reference Bandwidth so, dass deine schnellste relevante Linkgeschwindigkeit noch unterscheidbar bleibt. Wichtig: Dieser Wert muss im gesamten OSPF-Domain konsistent sein, sonst rechnen Router Costs unterschiedlich.

Beispiel: Reference auf 10G setzen

In Cisco IOS wird die Reference Bandwidth typischerweise in Mbit/s angegeben. Für 10G nutzt du z. B. 10000.

Router# configure terminal
Router(config)# router ospf 1
Router(config-router)# auto-cost reference-bandwidth 10000
Router(config-router)# end

Beispiel: Reference auf 100G setzen

Router# configure terminal
Router(config)# router ospf 1
Router(config-router)# auto-cost reference-bandwidth 100000
Router(config-router)# end

Wichtig: Domainweit konsistent

• Alle Router im OSPF-Domain sollten denselben Reference-Wert nutzen
• Sonst werden identische Links auf unterschiedlichen Routern unterschiedlich bewertet

Interface-Bandbreite prüfen: Grundlage für korrekte Costs

OSPF nutzt die Interface-Bandbreite (nicht zwingend die tatsächliche Linkrate). Wenn Bandwidth falsch gesetzt ist, stimmt auch die Cost nicht. Prüfe deshalb Bandwidth und Interface-Typ.

Bandbreite und OSPF-Parameter anzeigen

Router# show interfaces gigabitEthernet0/1
Router# show ip ospf interface gigabitEthernet0/1

Bandwidth anpassen (wenn erforderlich)

bandwidth ist ein logischer Wert (in kbit/s), der Routing-Metriken beeinflusst. Er sollte zur realen Kapazität/Policy passen.

Router# configure terminal
Router(config)# interface gigabitEthernet0/1
Router(config-if)# bandwidth 1000000
Router(config-if)# end

Praxisbeispiel: 1G vs. 10G sauber unterscheiden

Angenommen, du willst 10G klar bevorzugen, aber 1G als Backup behalten. Setze Reference Bandwidth auf 10000 (10G). Dann ergeben sich nachvollziehbare Costs.

Beispielhafte Cost-Werte bei Reference 10000 (Mbit/s)

• 10G (10000 Mbit/s): Cost ≈ 1
• 1G (1000 Mbit/s): Cost ≈ 10
• 100M (100 Mbit/s): Cost ≈ 100

Pfadkosten als Summe verstehen

Wenn Pfad A über zwei 1G-Links geht (10 + 10) und Pfad B über einen 10G-Link (1), gewinnt Pfad B klar.

$\text{Cost(Pfad)}=\text{Cost(Link1)}+\text{Cost(Link2)}$

Manuelle Cost setzen: gezielt und dokumentiert

Wenn du einzelne Links unabhängig von Bandwidth-Logik bevorzugen willst (z. B. VPN-Tunnel, Provider-Links, asymmetrische Engpässe), setzt du Cost direkt am Interface.

Cost manuell konfigurieren

Router# configure terminal
Router(config)# interface gigabitEthernet0/1
Router(config-if)# ip ospf cost 5
Router(config-if)# end

Typische Einsatzfälle für manuelle Costs

• Provider-Links mit „Bandbreite ≠ Qualität“ (Latenz/Packet Loss)
• Tunnel-Interfaces (GRE/IPsec), deren Bandwidth-Wert unzuverlässig ist
• Gezielte Pfadsteuerung ohne globale Reference-Änderung

Verifikation: Werden die Costs so genutzt wie geplant?

Nach Anpassungen prüfst du die Interface-Costs, den SPF-Pfad und die installierten Routen. Achte darauf, ob ECMP entsteht und ob das gewollt ist.

Interface-Cost prüfen

Router# show ip ospf interface brief
Router# show ip ospf interface gigabitEthernet0/1

Routen und OSPF-Metrik prüfen

Router# show ip route ospf
Router# show ip route 10.10.0.0

ECMP erkennen (falls mehrere Pfade gleich kosten)

Router# show ip route 10.10.0.0
Router# show ip cef 10.10.0.0/16

Häufige Fehler bei OSPF-Cost-Optimierung

Die häufigsten Probleme entstehen durch inkonsistente Reference-Werte, falsche Bandwidth-Angaben oder unerwartetes ECMP. Prüfe daher zuerst Konsistenz und dann die tatsächliche Pfadwahl.

• Reference Bandwidth nicht auf allen Routern identisch
• Bandwidth auf Interfaces falsch/Default (Cost wird falsch berechnet)
• Mehrere schnelle Links bekommen Cost 1 → OSPF kann nicht differenzieren
• Manuelle Cost gesetzt, aber später vergessen (Dokumentationslücke)

Schnelle Troubleshooting-Befehle

Router# show running-config | section router ospf
Router# show ip ospf interface brief
Router# show ip ospf interface gigabitEthernet0/1
Router# show ip route ospf

Best Practices: Kosten-Design sauber und wartbar halten

Ein gutes Cost-Design ist konsistent, verständlich und dokumentiert. Ziel ist, dass Pfade anhand echter Design-Intentionen gewählt werden und nicht zufällig durch Defaultwerte.

• Reference Bandwidth domainweit einheitlich setzen (z. B. 10000 oder 100000)
• Bandwidth-Werte realistisch pflegen, besonders bei WAN/Tunneln
• Manuelle Costs nur für Ausnahmen, mit klarer Dokumentation
• Nach jeder Änderung: Route, CEF und Pfad per Traceroute verifizieren

Konfiguration speichern

Wenn Pfadwahl und Costs wie gewünscht sind, speichere die Konfiguration.

Router# copy running-config startup-config

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