ospf基本配置和认证.docx
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ospf基本配置和认证
【实验名称】OSPF基本配置和认证
【实验目标】
链路状态路由选择协议概述
OSPF开放式最短路径优先
OSPF区域（areas）
OSPF邻接关系
OSPF的SPF算法
单区域OSPF配置
OSPF认证配置
【实验原理】
OSPF与RIP的比较
OSPF没有条数的限制，RIP只有15跳；
OSPF支持变长子网掩码并支持汇聚；
OSPF收敛速度比RIP快得多，OSPF采用触发更新；
OSPF最多可支持六条相同代价路径和负载均衡；
OSPF具有认证功能，RIPV2也有，但RIPV1不支持；
OSPF配置，监测和故障排除有比RIP好得多的IOS工具库。
OSPF缺点：
配置复杂；技术水平要求高；对内存和CPU要求高。
链路状态路由选择协议概述
链路状态路由选择协议中的数据结构：
邻居表：
所有已知的邻居的数据库
拓扑表：
包括了在同一区域或网络里的所有路由器以及相关链路的状态信息
同一区域内的所有路由器都有同样的一张LSDB
路由表：
路由表也叫转发数据库forwardingdatabase（使用SPF计算出的最短路径）
OSPF网络层次化设计：
Link-state路由在设计时要求需要一个层次性的网络结构。
OSPF网络有以下2个级别的层次：
骨干区域（backboneorarea0）
非骨干区域（nonbackboneareas）
OSPF区域划分及路由器的类型
OSPF邻居表：
路由器通过交换hello包来发现邻居关系
路由器在核实hello包的特定参数后再宣布邻居关系
Point-to-pointWANlinks：
邻居之间形成邻接关系
LANlinks：
邻接是和邻居的DR和BDR形成的；
和其他的路由器形成two-way的状态。
路由更新和拓扑信息只能在邻接的路由器传输。
OSPF邻接关系
路由器之间通过发送hello包来形成邻接关系。
一旦成为邻接关系：
路由器之间同步链路状态数据库；
LSA数据包依靠邻接关系在网络或区域中泛洪。
关键术语：
DR：
主要用于与其他路由器建立邻接关系，第二担任LSA信息的集中点；
BDR：
LSA的第二个集中点，通过计时器监测DR的更新活动。
系统通过选举指定路由器（DR）和备用指定路由器（BDR），来避免每台路由器都与其他路由器建立邻居关系所产生的额外开销。
路由器的优先级：
优先级为0的不参与选举；
优先级相同的，以ROUERID为DR。
优先级高的路由器为DR。
缺省情况下，优先级为1。
interfaces0
ipospfpriority0
ipospfpriority200
要注意:
路由器优先级可以影响一个选取过程,但是它不能强制更换已经有效的DR和BDR路由器.
路由器ID：
ROUTEID:
在HELLO包中包括路由器ID,这是一个用于在OSPF协议中标识此路由器的32位比特数字。
一般路由器用它的最大IP地址作为其ID.（在网络中此IP地址必须是唯一的,因路由器上有多个IP地址,因此,规定选择最大的地址做为路由器ID）。
在实际,为了避免邻居关系的重新建立,常常使用一个环回接口来作为路由ID。
OSPF数据包类型
类型一：
HELLO包
（与邻居建立关系并维护邻居关系）
类型二：
DBD数据库描述数据包
（描述一个OSPF路由器的本地LSA内容）
类型三：
LSR状态请求
（请求相邻路由器，发送其LSA具体条目）
类型四：
LSU链路状态更新
（向邻居发送LSA通告）
类型五：
LSAck链路状态确认
（确认收到邻居路由器的LSA）
OSPF的hello包：
Hello包的寻址为多目组播地址：
224.0.0.5，用来指代所有OSPF路由器；
Hello包大小：
50字节。
OSPF接口状态：
DOWN状态：
没有与任何邻居交换信息.
INIT状态：
每10秒发送HELLO包（类型1）
TWO-WAY双向状态：
基本状态,当看到自己出现在邻居路由器的HELLO数据包中时,它就进入了双向状态.
EXSTART准备启动状态：
两个邻居路由器用DBD数据包来协商主从关系，有最高OSPF路由器ID的路由器胜出为主（debugipospfevents）.
EXCHANGE交换状态：
路由器相互描述它们的链路状态数据库.
LOADING加载状态：
接收类型3（LSR状态请求包）-回应类型4（LSU链路状态更新包）–确认类型5（LSA链路状态确认包）
FULLADJACENCY全邻接状态：
生成邻接数据库（邻居路由器列表），另外，还有链路状态数据库（拓扑结构数据库）和转发数据库（路由表）生成。
基本配置OSPF：
单区域
拓扑结构图：
R3:
enable
configt
hostnameR3
ints1/0
ipadd192.168.23.3255.255.255.0
noshutdown
exit
intlo3
ipadd192.168.3.3255.255.255.0
noshutdown
exit
routerospf100
network192.168.3.00.0.0.255area0
network192.168.23.00.0.0.255area0
end
OSPF单区域配置实验：
1．实现OSPF单区域配置
2．使用命令查看OSPF相关配置
R1:
enable
configt
hostnameR1
ints1/1
ipadd192.168.12.1255.255.255.0
noshutdown
exit
intlo1
ipadd192.168.1.1255.255.255.0
noshutdown
exit
routerospf100
network192.168.1.00.0.0.255area0
network192.168.12.00.0.0.255area0
end
R2:
enable
configt
hostnameR2
ints1/0
ipadd192.168.12.2255.255.255.0
clockrate56000
noshutdown
exit
ints1/1
ipadd192.168.23.2255.255.255.0
noshutdown
exit
routerospf100
net192.168.12.00.0.0.255area0
net192.168.23.00.0.0.255area0
end
定义那个接口运行OSPF，可以定义一个具体的地址，也可以是一个网络号，以及定义端口所在的区域.如果是一个网络号，那么就说明有多个端口在这个区域里。
核实OSPF操作：
核实OSPF的进程、参数和统计信息
显示OSPF学习到的路由
显示OSPF的routerID、areaIDandadjacency信息
显示OSPF全局信息routerID,timers,andstatistics
显示所有OSPF邻居信息，包括DesignatedRouter（DR）和BackupDesignatedRouter（BDR）信息
OSPF常用查看配置命令
showipospf
showipospf100
showipospfdatabase
showipospfneighbors
showipospfints1/1
showipospfroute
ipospfhello-interval10接口下修改hello时间
ipospfdead-interval40接口下修改dead时间
OSPF认证实验：
1、OSPF认证分为明文认证和秘文认证
2、OSPF认证分为给予链路和给予区域的认证
【实验步骤】
1、OSPF单区域配置
某企业园区内部网络
在该网络中实现OSPF单区域配置
拓扑结构图：
配置代码：
R1：
enable
configt
hostnameR1
ints1/1
ipadd192.168.12.1255.255.255.0
noshutdown
exit
intlo1
ipadd192.168.1.1255.255.255.0
noshutdown
exit
routerospf100
network192.168.1.00.0.0.255area0
network192.168.12.00.0.0.255area0
end
R2：
enable
configt
hostnameR2
ints1/0
ipadd192.168.12.2255.255.255.0
clockrate56000
noshutdown
exit
ints1/1
ipadd192.168.23.2255.255.255.0
noshutdown
exit
routerospf100
net192.168.12.00.0.0.255area0
net192.168.23.00.0.0.255area0
end
R3：
enable
configt
hostnameR3
ints1/0
ipadd192.168.23.3255.255.255.0
noshutdown
exit
intlo3
ipadd192.168.3.3255.255.255.0
noshutdown
exit
routerospf100
network192.168.3.00.0.0.255area0
network192.168.23.00.0.0.255area0
end
2、OSPF给予链路的明文认证
某企业园区网内网
通过链路的明文认证实现链路的安全
配置代码：
R1:
Router>enable
Router#conft
Router（config）#noipdomainlookup
Router（config）#hostnameR1
R1（config）#ints0/2/0
R1（config-if）#ipaddress192.168.12.1255.255.255.0
R1（config-if）#clockrate56000
R1（config-if）#noshut
R1（config-if）#ipospfauthentication
R1（config-if）#ipospfauthentication-keycisco
R1（config-if）#exit
R1（config）#intlo1
R1（config-if）#ipadd192.168.1.1255.255.255.0
R1（config-if）#noshut
R1（config-if）#exit
R1（config）#routerospf100
R1（config-router）#network192.168.12.00.0.0.255area0
R1（config-router）#network192.168.1.00.0.0.255area0
R1（config-router）#end
R1#write
Buildingconfiguration...
[OK]
R1#
R2:
Router>enable
Router#conft
Router（config）#noipdomainlookup
Router（config）#hostnameR2
R2（config）#ints0/2/0
R2（config-if）#ipadd192.168.12.2255.255.255.0
R2（config-if）#noshut
R2（config-if）#ipospfauthentication
R2（config-if）#ipospfauthentication-keycisco
R2（config-if）#exit
R2（config）#intlo2
R2（config-if）#ipadd192.168.2.1255.255.255.0
R2（config-if）#noshut
R2（config-if）#exit
R2（config）#routerospf100
R2（config-router）#network192.168.12.00.0.0.255area0
R2（config-router）#network192.168.2.00.0.0.255area0
R2（config-router）#end
R2#write
Buildingconfiguration...
[OK]
R2#
3、OSPF给予链路的秘文认证
某企业园区网内网
通过链路的秘文认证实现链路的安全
拓扑结构图：
配置代码：
R3:
Router>enable
Router#conft
Router（config）#noipdomainlookup
Router（config）#hostnameR3
R3（config）#ints0/2/0
R3（config-if）#ipaddress192.168.21.1255.255.255.0
R3（config-if）#clockrate56000
R3（config-if）#noshut
R3（config-if）#ipospfauthenticationmessage-digest
R3（config-if）#ipospfmessage-digest-keycisco
R3（config-if）#exit
R3（config）#intlo3
R3（config-if）#ipadd192.168.3.1255.255.255.0
R3（config-if）#noshut
R3（config-if）#exit
R3（config）#routerospf100
R3（config-router）#network192.168.21.00.0.0.255area0
R3（config-router）#network192.168.3.00.0.0.255area0
R3（config-router）#end
R3#write
Buildingconfiguration...
[OK]
R3#
R4:
Router>enable
Router#conft
Router（config）#noipdomainlookup
Router（config）#hostnameR4
R4（config）#ints0/2/0
R4（config-if）#ipaddress192.168.21.2255.255.255.0
R4（config-if）#clockrate56000
R4（config-if）#noshut
R4（config-if）#ipospfauthenticationmessage-digest
R4（config-if）#ipospfmessage-digest-keycisco
R4（config-if）#exit
R4（config）#intlo4
R4（config-if）#ipadd192.168.4.1255.255.255.0
R4（config-if）#noshut
R4（config-if）#exit
R4（config）#routerospf100
R4（config-router）#network192.168.21.00.0.0.255area0
R4（config-router）#network192.168.4.00.0.0.255area0
R4（config-router）#end
R4#write
Buildingconfiguration...
[OK]
R4#
4、OSPF给予区域的明文认证
某企业园区网内网
通过区域的明文认证实现区域的安全
拓扑结构图：
配置代码：
R1:
Router>enable
Router#conft
Router（config）#noipdomainlookup
Router（config）#hostnameR1
R1（config）#ints0/2/0
R1（config-if）#ipadd192.168.12.1255.255.255.0
R1（config-if）#clockrate56000
R1（config-if）#ipospfauthentication
R1（config-if）#ipospfauthentication-keycisco
R1（config-if）#noshut
R1（config-if）#exit
R1（config）#intlo1
R1（config-if）#ipadd192.168.1.1255.255.255.0
R1（config-if）#noshut
R1（config-if）#exit
R1（config）#routerospf100
R1（config-router）#network192.168.12.00.0.0.255area0
R1（config-router）#network192.168.1.00.0.0.255area0
R1（config-router）#area0authentication
R1（config-router）#end
R1#write
Buildingconfiguration...
[OK]
R1#
R2:
Router>enable
Router#conft
Router（config）#noipdomainlookup
Router（config）#hostnameR2
R2（config）#ints0/2/0
R2（config-if）#ipadd192.168.12.2255.255.255.0
R2（config-if）#ipospfauthentication
R2（config-if）#ipospfauthentication-keycisco
R2（config-if）#noshut
R2（config-if）#exit
R2（config）#intlo2
R2（config-if）#ipadd192.168.2.1255.255.255.0
R2（config-if）#noshut
R2（config-if）#exit
R2（config）#routerospf100
R2（config-router）#network192.168.12.00.0.0.255area0
R2（config-router）#network192.168.2.00.0.0.255area0
R2（config-router）#area0authentication
R2（config-router）#end
R2#write
Buildingconfiguration...
[OK]
R2#
5、OSPF给予区域的秘文认证
某企业园区网内网
通过区域的秘文认证实现区域的安全
拓扑结构图：
配置代码：
R3:
Router>enable
Router#conft
Router（config）#noipdomainlookup
Router（config）#hostnameR3
R3（config）#ints0/2/0
R3（config-if）#ipadd192.168.21.1255.255.255.0
R3（config-if）#clockrate56000
R3（config-if）#noshut
R3（config-if）#ipospfauthenticationmessage-digest
R3（config-if）#ipospfmessage-digest-key1md5cisco
R3（config-if）#exit
R3（config）#intlo3
R3（config-if）#ipadd192.168.3.1255.255.255.0
R3（config-if）#noshut
R3（config-if）#exit
R3（config）#routerospf100
R3（config-router）#network192.168.21.00.0.0.255area0
R3（config-router）#network192.168.3.00.0.0.255area0
R3（config-router）#end
R3#write
Buildingconfiguration...
[OK]
R3#
R4:
Router>enable
Router#conft
Router（config）#noipdomainlookup
Router（config）#hostnameR4
R4（config）#ints0/2/0
R4（config-if）#ipadd192.168.21.2255.255.255.0
R4（config-if）#noshut
R4（config-if）#ipospfauthenticationmessage-digest
R4（config-if）#ipospfmessage-digest-key1md5cisco
R4（config-if）#exit
R4（config）#intlo4
R4（config-if）#ipadd192.168.4.1255.255.255.0
R4（config-if）#noshut
R4（config-if）#exit
R4（config）#routerospf100
R4（config-router）#network192.168.21.00.0.0.255a
R4（config-router）#network192.168.21.00.0.0.255area0
R4（config-router）#network192.168..00.0.0.255area0
R4（config-router）#network192.168.4.00.0.0.255area0
R4（config-router）#end
R4#write
B
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