OSPF协议的多区域特性新版电子科大.docx
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OSPF协议的多区域特性新版电子科大
电子科技大学
实验报告
学号学生姓名：
课程名称：
TCP/IP
任课老师：
吴凡
实验项目名称OSPF协议的多区域特性
实验5：
OSPF协议的多区域特性
【实验内容】
实验拓扑中Dynamips软件模拟实现的路由器R1～R6互联了2个自治系统（AS10和AS20），路由器之间使用OSPF协议进行路由选择。
AS10中有5个子网，划分了3个区域：
Area0、Area1和Area2，其中Area2是一个Stub区域。
AS20中有1个子网，其路由信息将以OSPF的外部路由方式发布到AS10的OSPF网络中。
实验者使用Dynamips软件捕获子网1、2、3上传送的OSPF报文，使用Wireshark软件查看捕获的OSPF报文，分析OSPF协议的路由更新过程，考察OSPF协议中不同类型的区域、路由器和LSA的特征和作用。
【实验步骤】
注意：
为方便分阶段分析OSPF路由更新过程，实验中请记录下步骤3、4、5、6的操作时间！
1、启动DynamipsServer，然后运行，在Dynagen窗口中提示符“=>”后依次输入以下命令启动路由器R1～R6，并分别进入R1和R6的CLI：
=>startR1
=>startR2
=>startR3
=>startR4
=>startR5
=>startR6
=>conR1
=>conR6
2、分别在R1的CLI提示符“R1>”以及R4的CLI提示符“R4>”后输入“showiproute”命令查看两台路由器当前的路由表，确保实验网的OSPF协议已经收敛。
R1>showiprouteR4>showiproute
3、在Dynagen窗口中提示符“=>”后输入以下命令捕获子网2、3、4和5中的分组：
=>captureR2s1/02.capHDLC
=>captureR3s1/03.capHDLC
=>captureR4f0/04.cap
=>captureR5f0/05.cap
4、1分钟后，在路由器R1的CLI中输入以下命令断开R1与子网1的连接（如图B所示）：
en对应的CLI提示符为“R1>”
conft对应的CLI提示符为“R1#”
intf0/1对应的CLI提示符为“R1（config）#”
shut对应的CLI提示符为“R1（config-if）#”
5、1分钟后，在路由器R1的CLI中输入以下命令恢复R1与子网1的连接，并在路由器R4的CLI中输入以下命令将到AS20中子网20.0.0.0/16的路由以外部路由的方式发布到AS10的OSPF网络中（如图C所示）：
R1：
en对应的CLI提示符为“R1>”
conft对应的CLI提示符为“R1#”
intf0/1对应的CLI提示符为“R1（config）#”
noshut对应的CLI提示符为“R1（config-if）#”
R4：
en对应的CLI提示符为“R4>”
conft对应的CLI提示符为“R4#”
routerospf1对应的CLI提示符为“R4（config）#”
redisstaticsub对应的CLI提示符为“R1（config-router）#”
说明：
请根据R1CLI的当前提示符输入对应的命令。
6、1分钟后，在Dynagen窗口中提示符“=>”后输入以下命令停止捕获：
=>nocaptureR2s1/0
=>nocaptureR3s1/0
=>nocaptureR4f0/0
=>nocaptureR5f0/0
7、用Wireshark软件查看并分析捕获的分组文件（2.cap、3.cap、4.cap和5.cap）中的OSPF报文，查看过滤条件为“ospf”（在Wireshark主窗口界面“过滤工具栏”的“Filter：
”域中输入）。
8、实验结束后，按照以下步骤关闭实验软件、上传实验数据、还原实验环境：
（1）关闭R1、R4的CLI窗口，在Dynagen窗口中提示符“=>”后依次输入以下命令关闭Dynagen窗口，然后再关闭DynamipsServer窗口：
=>stop/all
=>exit
（2）运行所在目录下的“reset.bat”文件。
【实验数据和结果分析】
1、步骤2中根据R1路由表和R4路由表中的哪些信息可以确保实验网中的OSPF协议已经收敛？
为什么？
2、分析执行步骤4之前在4个子网上捕获的OSPF报文。
记录子网2、3、4和5上每一台路由器发送的1个OSPFHello报文的如下信息：
步骤3：
子网2
路由器
R1
R2
IP分组首部
源IP
172.16.2.1
172.16.2.2
目的IP
224.0.0.5
224.0.0.5
OSPF报文首部
路由器ID
1.1.1.1
2.2.2.2
区域ID
0.0.0.1
0.0.0.1
Hello报文
网络掩码
255.255.255.252
255.255.255.252
Hello间隔
10s
10s
优先级
1
1
失效间隔
40s
40s
DR
0.0.0.0
0.0.0.0
BDR
0.0.0.0
0.0.0.0
邻居1
2.2.2.2
1.1.1.1
邻居2
--
--
步骤3：
子网3
路由器
R2
R3
IP分组首部
源IP
172.16.3.2
172.16.3.3
目的IP
224.0.0.5
224.0.0.5
OSPF报文首部
路由器ID
2.2.2.2
3.3.3.3
区域ID
0.0.0.1
0.0.0.1
Hello报文
网络掩码
255.255.255.248
255.255.255.248
Hello间隔
10s
10s
优先级
1
1
失效间隔
40s
40s
DR
0.0.0.0
0.0.0.0
BDR
0.0.0.0
0.0.0.0
邻居1
3.3.3.3
2.2.2.2
邻居2
--
--
步骤3：
子网4
路由器
R3
R4
R5
IP分组首部
源IP
172.16.4.3
172.16.4.4
172.16.4.5
目的IP
224.0.0.5
224.0.0.5
224.0.05
OSPF报文首部
路由器ID
3.3.3.3
4.4.4.4
5.5.5.5
区域ID
0.0.0.0
0.0.0.0
0.0.0.0
Hello报文
网络掩码
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
Hello间隔
10s
10s
10s
优先级
1
1
1
失效间隔
40s
40s
40s
DR
172.16.4.5
172.16.4.5
172.16.4.5
BDR
172.16.4.4
172.16.4.4
172.16.4.4
邻居1
5.5.5.5
5.5.5.5
4.4.4.4
邻居2
4.4.4.4
3.3.3.3
3.3.3.3
步骤3：
子网5
路由器
R5
R6
IP分组首部
源IP
172.16.5.5
172.16.5.6
目的IP
224.0.0.5
224.0.0.5
OSPF报文首部
路由器ID
5.5.5.5
6.6.6.6
区域ID
0.0.0.2
0.0.0.2
Hello报文
网络掩码
255.255.255.0
255.255.255.0
Hello间隔
10s
10s
优先级
1
1
失效间隔
40s
40s
DR
172.16.5.6
172.16.5.6
BDR
172.16.5.5
172.16.5.5
邻居1
6.6.6.6
5.5.5.5
邻居2
--
--
说明：
“路由器”＝拓扑图中的路由器编号，即R1，R2，R3，R4，R5，R6；
“区域ID”＝十进制表示，所有IP地址＝点分十进制表示。
【分析】
1）实验中的OSPFhello间隔是多少秒？
2）是否4个子网上都选举有DR和BDR？
为什么？
根据记录中的DR和BDR信息，用路由器编号写出图A中子网4上的DR和BDR。
在本实验的后续步骤中，各子网上的DR和BDR是否会改变？
3、分析从执行步骤4开始到执行步骤5之前在4个子网上捕获的OSPF报文。
按报文的捕获顺序记录每个子网上捕获到的OSPF报文概要，要求：
从第1个非类型1（即hello报文）的OSPF报文开始记录，包括后续的类型1（hello）报文，一直记录到最后1个非类型1的OSPF报文。
记录的信息如下：
步骤4---5：
子网2
IP分组首部
OSPF报文首部
捕获时间
源IP
目的IP
类型
路由器ID
区域ID
Time
172.16.2.1
224.0.0.5
LSU
1.1.1.1
0.0.0.1
124.875000
172.16.2.1
224.0.0.5
hello
1.1.1.1
0.0.0.1
126.500000
172.16.2.2
224.0.0.5
LSAck
2.2.2.2
0.0.0.1
127.406000
172.16.2.2
224.0.0.5
hello
2.2.2.2
0.0.0.1
130.031000
172.16.2.1
224.0.0.5
hello
1.1.1.1
0.0.0.1
136.531000
172.16.2.2
224.0.0.5
hello
2.2.2.2
0.0.0.1
140.016000
172.16.2.1
224.0.0.5
Hello
1.1.1.1
0.0.0.1
146.516000
172.16.2.2
224.0.0.5
hello
2.2.2.2
0.0.0.1
150.031000
172.16.2.1
224.0.0.5
Hello
1.1.1.1
0.0.0.1
156.531000
172.16.2.2
224.0.0.5
hello
2.2.2.2
0.0.0.1
160.016000
172.16.2.1
224.0.0.5
Hello
1.1.1.1
0.0.0.1
166.531000
172.16.2.2
224.0.0.5
hello
2.2.2.2
0.0.0.1
170.016000
172.16.2.1
224.0.0.5
Hello
1.1.1.1
0.0.0.1
176.500000
172.16.2.2
224.0.0.5
hello
2.2.2.2
0.0.0.1
180.000000
172.16.2.1
224.0.0.5
LSU
1.1.1.1
0.0.0.1
183.688000
172.16.2.2
224.0.0.5
LSAck
2.2.2.2
0.0.0.1
186.203000
步骤4---5：
子网3
IP分组首部
OSPF报文首部
捕获时间
源IP
目的IP
类型
路由器ID
区域ID
Time
172.16.3.2
224.0.0.5
LSU
2.2.2.2
0.0.0.1
97.250000
172.16.3.3
224.0.0.5
Hello
3.3.3.3
0.0.0.1
98.109000
172.16.3.3
224.0.0.5
LSAck
3.3.3.3
0.0.0.1
99.750000
172.16.3.2
224.0.0.5
Hello
2.2.2.2
0.0.0.1
102.359000
172.16.3.3
224.0.0.5
Hello
3.3.3.3
0.0.0.1
108.094000
172.16.3.2
224.0.0.5
Hello
2.2.2.2
0.0.0.1
112.344000
172.16.3.3
224.0.0.5
Hello
3.3.3.3
0.0.0.1
118.094000
172.16.3.2
224.0.0.5
Hello
2.2.2.2
0.0.0.1
122.359000
172.16.3.3
224.0.0.5
Hello
3.3.3.3
0.0.0.1
128.109000
172.16.3.2
224.0.0.5
Hello
2.2.2.2
0.0.0.1
132.344000
172.16.3.3
224.0.0.5
Hello
3.3.3.3
0.0.0.1
138.109000
172.16.3.2
224.0.0.5
Hello
2.2.2.2
0.0.0.1
142.344000
172.16.3.3
224.0.0.5
Hello
3.3.3.3
0.0.0.1
148.109000
172.16.3.2
244.0.0.5
Hello
2.2.2.2
0.0.0.1
152.328000
172.16.3.2
224.0.0.5
LSU
2.2.2.2
0.0.0.1
156.063000
172.16.3.3
224.0.0.5
Hello
3.3.3.3
0.0.0.1
158.109000
172.16.3.3
224.0.0.5
LSAck
3.3.3.3
0.0.0.1
158.594000
步骤4---5：
子网4
IP分组首部
OSPF报文首部
捕获时间
源IP
目的IP
类型
路由器ID
区域ID
Time
172.16.4.3
224.0.0.6
LSU
3.3.3.3
0.0.0.0
84.188000
172.16.4.5
224.0.0.5
LSU
5.5.5.5
0.0.0.0
84.235000
172.16.4.5
224.0.0.5
Hello
5.5.5.5
0.0.0.0
85.844000
172.16.4.4
224.0.0.5
LSAck
4.4.4.4
0.0.0.0
86.766000
172.16.4.3
224.0.0.5
Hello
3.3.3.3
0.0.0.0
89.985000
172.16.4.4
224.0.0.5
Hello
4.4.4.4
0.0.0.0
92.860000
172.16.4.5
224.0.0.5
Hello
5.5.5.5
0.0.0.0
95.844000
172.16.4.3
224.0.0.5
Hello
3.3.3.3
0.0.0.0
100.000000
172.16.4.4
224.0.0.5
Hello
4.4.4.4
0.0.0.0
102.844000
172.16.4.5
224.0.0.5
Hello
5.5.5.5
0.0.0.0
105.860000
172.16.4.3
224.0.0.5
Hello
3.3.3.3
0.0.0.0
110.000000
172.16.4.4
224.0.0.5
Hello
4.4.4.4
0.0.0.0
112.844000
172.16.4.5
224.0.0.5
Hello
5.5.5.5
0.0.0.0
115.860000
172.16.4.3
224.0.0.5
Hello
3.3.3.3
0.0.0.0
120.000000
172.16.4.4
224.0.0.5
Hello
4.4.4.4
0.0.0.0
122.844000
172.16.4.5
224.0.0.5
Hello
5.5.5.5
0.0.0.0
125.860000
172.16.4.3
224.0.0.5
Hello
3.3.3.3
0.0.0.0
130.000000
172.16.4.4
224.0.0.5
Hello
4.4.4.4
0.0.0.0
132.844000
172.16.4.5
224.0.0.5
Hello
5.5.5.5
0.0.0.0
135.844000
172.16.4.3
224.0.0.5
Hello
3.3.3.3
0.0.0.0
140.000000
172.16.4.4
224.0.0.5
Hello
4.4.4.4
0.0.0.0
142.860000
172.16.4.3
224.0.0.6
LSU
3.3.3.3
0.0.0.0
143.016000
172.16.4.5
224.0.0.5
LSU
5.5.5.5
0.0.0.0
143.063000
172.16.4.4
224.0.0.5
LSAck
4.4.4.4
0.0.0.0
145.594000
步骤4---5：
子网5
IP分组首部
OSPF报文首部
捕获时间
源IP
目的IP
类型
路由器ID
区域ID
Time
172.16.5.5
224.0.0.5
LSU
5.5.5.5
0.0.0.2
69.844000
172.16.5.5
224.0.0.5
Hello
5.5.5.5
0.0.0.2
71.469000
172.16.5.6
224.0.0.5
LSAck
6.6.6.6
0.0.0.2
72.359000
172.16.5.6
224.0.0.5
Hello
6.6.6.6
0.0.0.2
74.828000
172.16.5.5
224.0.0.5
Hello
5.5.5.5
0.0.0.2
81.469000
172.16.5.6
224.0.0.5
Hello
6.6.6.6
0.0.0.2
74.828000
172.16.5.5
224.0.0.5
Hello
5.5.5.5
0.0.0.2
81.469000
172.16.5.6
224.0.0.5
Hello
6.6.6.6
0.0.0.2
84.813000
172.16.5.5
224.0.0.5
Hello
5.5.5.5
0.0.0.2
91.469000
172.16.5.6
224.0.0.5
Hello
6.6.6.6
0.0.0.2
94.813000
172.16.5.5
224.0.0.5
Hello
5.5.5.5
0.0.0.2
101.469000
172.16.5.6
224.0.0.5
Hello
6.6.6.6
0.0.0.2
104.813000
172.16.5.5
224.0.0.5
Hello
5.5.5.5
0.0.0.2
111.469000
172.16.5.6
224.0.0.5
Hello
6.6.6.6
0.0.0.2
114.813000
172.16.5.5
224.0.0.5
Hello
5.5.5.5
0.0.0.2
121.469000
172.16.5.6
224.0.0.5
Hello
6.6.6.6
0.0.0.2
124.813000
172.16.5.5
224.0.0.5
LSU
5.5.5.5
0.0.0.2
128.672000
172.16.5.6
224.0.0.5
LSAck
6.6.6.6
0.0.02
131.203000
说明：
所有IP地址＝点分十进制表示，“区域ID”＝十进制表示。
“类型”＝Hello，DBD，LSR，LSU，LSAck；
“捕获时间”＝Wireshark窗口分组列表栏中的“Time”值
要求：
“Time”查看格式为菜单“ViewTimeDisplayFormatSecondsSinceBeginningofCapture”。
【分析】
1）为什么会在实验中捕获到两种不同目的IP地址（224.0.0.6和224.0.0.5）的LSU报文？
2）OSPF要求路由器确认收到的LSA，即对收到的每个LSU报文进行确认。
为什么在子网4上捕获到了2个LSU报文，但LSAck报文却只有1个？
4、按报文捕获顺序，记录从执行步骤4开始到执行步骤5之前在4个子网上捕获到的所有LSU报文的如下信息：
步骤4---5：
子网2
LSU首部
LSA#1首部
LSA数量
寿命
类型值
链路ID
通告路由器
序号
校验和
1
1s
Router-LSA
（1）
1.1.1.1
1.1.1.1
0x80000003
0x7c9a
1
1s
Router-LSA
（1）
1.1.1.1
1.1.1.1
0x80000004
0x4403
步骤4---5：
子网3
LSU首部
LSA#1首部
LSA数量
寿命
类型值
链路ID
通告路由器
序号
校验和
1
2s
Router-LSA
（1）
1.1.1.1
1.1.1.1
0x80000003
0x7c9a
1
2s
Router-LSA
（1）
1.1.1.1
1.1.1.1
0x80000004
0x4403
步骤4---5：
子网4
LSU首部
LSA#1首部
LSA数量
寿命
类型值
链路ID
通告路由器
序号
校验和
1
3600s
IP-network（3）
172.16.1.0
3.3.3.3
0x80000002
0x9cd5
1
3600s
IP-network（3）
172.16.1.0
3.3.3.3
0x80000002
0x9cd5
1
1s
IP-network（3）
172.16.1.0
3.3.3.3
0x80000001
0xad44
1
2s
IP-network（3）
172.16.1.0
3.3.3.3
0x80000001
0xad44
步骤4---5：
子网5
LSU首部
LSA#1首部
LSA数
升级会员 