通信工程专业实习之OSPF路由协议.ppt

1、网络工程实习9 OSPF路由协议路由协议q实习目的实习目的熟悉动态路由协议的相关概念，掌握熟悉动态路由协议的相关概念，掌握OSPF路由协议的原理和配路由协议的原理和配置方法。置方法。q工程背景工程背景 学校有新旧三个校区，每个校区出口利用一台路由器进行连接，学校有新旧三个校区，每个校区出口利用一台路由器进行连接，每两台路由器间用一条每两台路由器间用一条DDN专线进行相连，为了提高网络的收敛速专线进行相连，为了提高网络的收敛速度，请你采用度，请你采用OSPF协议实现三个校区路由互通。协议实现三个校区路由互通。q实现功能实现功能 实现网络的互连互通。实现网络的互连互通。网络工程实习OSPF协议简介

2、协议简介qOSPF路由协议路由协议：q开放式最短路径优先协议开放式最短路径优先协议(Open Shortest Path First)，是由，是由IETF开发的路由选择协议开发的路由选择协议qOSPF路由协议是一个路由协议是一个链路状态协议链路状态协议，其使用最短路径优先算法，其使用最短路径优先算法（SPF）计算路由。它是一个属于）计算路由。它是一个属于内部网关内部网关的的无类路由无类路由协议。协议。q目前共有三个版本：目前共有三个版本：qOSPFv1 测试版本，仅在实验平台使用测试版本，仅在实验平台使用qOSPFv2 发行版本，目前使用的都是这个版本发行版本，目前使用的都是这个版本qOSPF

3、v3 测试版本，提供对测试版本，提供对IPv6的路由支持的路由支持网络工程实习链路状态路由协议链路状态路由协议q链路状态（链路状态（Link-State）q链路状态路由协议向链路状态路由协议向全网扩散链路状态信息网扩散链路状态信息q链路状态路由协议当网络结构发生变化立即发送更新信息链路状态路由协议当网络结构发生变化立即发送更新信息q链路状态路由协议只发送需要更新的信息链路状态路由协议只发送需要更新的信息链路状态链路状态One Route 网络工程实习链路状态路由协议（续）链路状态路由协议（续）LSDBLSA 的的 RTALSA 的的 RTBLSA 的的RTCLSA 的的RTD（二）每台路由器的

4、链（二）每台路由器的链路状态数据库路状态数据库(一）网络的拓朴结构一）网络的拓朴结构CABD123CABD123CABD123CABD123（四）每台路由器分别以自己为根节点计算最小生成树（四）每台路由器分别以自己为根节点计算最小生成树（三）由链路状态数据库得（三）由链路状态数据库得到的带权有向图到的带权有向图CABD1235RTCRTD3215RTBRTA网络工程实习无类路由路由传递无类路由路由传递q无类路由协议无类路由协议(Classless routing)q无类路由协议在进行路由信息传递时，包含子网掩码信息，支持无类路由协议在进行路由信息传递时，包含子网掩码信息，支持VLSM(变长子网

5、掩码变长子网掩码)qRIPv2、OSPF、IS-IS、BGP包括路由掩码信息包括路由掩码信息10.1.0.0/1610.2.0.0/16172.16.1.0/24172.16.2.0/2410.1.0.0/1610.2.0.0/16172.16.1.0/24172.16.2.0/2410.1.0.0/16172.16.2.0/2410.2.0.0/16172.16.1.0/2410.1.0.0/1610.2.0.0/16172.16.1.0/24172.16.2.0/24网络工程实习OSPF协议协议的特点的特点q可适应大规模网络可适应大规模网络q路由变化收敛速度快路由变化收敛速度快q无路由自环

6、无路由自环q支持变长子网掩码支持变长子网掩码VLSMq支持区域划分支持区域划分q支持验证支持验证q支持以组播地址发送协议报文支持以组播地址发送协议报文网络工程实习OSPF中的中的Router ID 一个一个32bit的无符号整数，是一台路由器的无符号整数，是一台路由器的唯一标识，在整个自治系统内唯一。的唯一标识，在整个自治系统内唯一。q首先，路由器选取它所有的首先，路由器选取它所有的loopback（本地环路（本地环路地址）地址）接口上数值最高的接口上数值最高的IP地址；地址；q如果路由器没有配置如果路由器没有配置IP地址的地址的loopback接口，那接口，那么路由器将选取它所有的物理接口上

7、数值最高的么路由器将选取它所有的物理接口上数值最高的IP地址；地址；q用作路由器用作路由器ID的接口不一定非要运行的接口不一定非要运行OSPF协议。协议。网络工程实习OSPF运行过程运行过程1、每个运行、每个运行OSPF的路由器发送的路由器发送HELLO报文到所有启用报文到所有启用OSPF的接的接口。如果在共享链路上两个路由器发送的口。如果在共享链路上两个路由器发送的HELLO报文内容一致，那报文内容一致，那么这两个路由器将么这两个路由器将形成邻居关系形成邻居关系。2、从这些邻居关系中，部分路由器、从这些邻居关系中，部分路由器形成邻接关系形成邻接关系。邻接关系的建立由。邻接关系的建立由OSPF

8、路由器交换路由器交换HELLO报文和网络类型来决定。报文和网络类型来决定。3、形成邻接关系的每个路由器都、形成邻接关系的每个路由器都宣告自己的所有链路状态宣告自己的所有链路状态。4、每个路由器都、每个路由器都接受邻居发送过来的接受邻居发送过来的LSA，记录在自己的链路数据，记录在自己的链路数据库中，并将链路数据库的一份拷贝发送给其它的邻居。库中，并将链路数据库的一份拷贝发送给其它的邻居。5、通过在一个区域中泛洪，使得该区域中的所有路由器、通过在一个区域中泛洪，使得该区域中的所有路由器同步自己数据同步自己数据库库。6、当数据库同步之后，、当数据库同步之后，OSPF通过通过SPF算法，计算到目的地

9、的最短路算法，计算到目的地的最短路径，并形成一个以自己为根的无自环的径，并形成一个以自己为根的无自环的最短路径树最短路径树。7、每个路由器根据这个最短路径树、每个路由器根据这个最短路径树建立自己的路由转发表建立自己的路由转发表。网络工程实习OSPF区域的划分区域的划分Area2Area1Area0网络工程实习OSPF区域的划分区域的划分外部路由域外部路由域区域边界路由器区域边界路由器ABR区域边界路由器区域边界路由器ABR 自治域边界路由器自治域边界路由器ASBRArea 1Area 2Backbone Area 0区域内部路由器区域内部路由器Internal Router 网络工程实习OSP

10、F协议配置协议配置1、创建、创建loopback接口，定义接口，定义ROUTE IDqrouterA(config)#interface loopback 10qrouterA(config)#ip address 192.168.100.1 255.255.255.02、开启、开启OSPF进程进程qrouterA(config)#router ospf 10 10代表进程编号，只具有本地意义代表进程编号，只具有本地意义3、申请直连网段、申请直连网段qrouterA(config-router)#network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0 注意反掩码和区域号注意反掩码和

11、区域号网络工程实习查看查看OSPF配置信息配置信息q验证验证 OSPF的配置的配置qRouter#show ip ospfq显示路由表的信息显示路由表的信息qRouter#show ip routeq清除清除 IP路由表的信息路由表的信息qRouter#clear ip route 网络工程实习网络拓朴网络拓朴IP:192.168.1.2/24网关网关:192.168.1.1IP:172.16.3.2/24网关网关:172.16.3.1Bs0s0192.168.2.1192.168.2.2192.168.1.1172.16.3.1F0s1A（PC1）（PC2）Cs0F0172.16.1.217

12、2.16.1.1Area 0Area 1网络工程实习实习步骤实习步骤q按网络拓朴要求连接好设备；按网络拓朴要求连接好设备；q配置各路由器端口配置各路由器端口IP地址、时钟频率并激活；地址、时钟频率并激活；q配置配置OSPF路由协议；路由协议；R(config)#router OSPF 10 R(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0q测试测试(PC1 和和PC2能互相能互相PING通通)。网络工程实习qA 路由器的配置：路由器的配置：A(config)#interface serial 1/0A(config-if)#ip add

13、ress 192.168.2.1 255.255.255.0A(config)#interface fastethernet 1/0A(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0A(config)#router OSPF 10A(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0A(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0qB路由器的配置：路由器的配置：B(config)#interface serial 1/0B(config-

14、if)#ip address 192.168.2.2 255.255.255.0B(config-if)clock rate 64000 (DCE端端)B(config)#interface serial 1/1 B(config-if)#ip address 172.16.1.1 255.255.255.0B(config)#router OSPF 10B(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0B(config-router)#network 172.16.1.0 0.0.0.255 area 1qC路由器的配置：路由器的配置：C(config)#interface serial 1/0C(config-if)#ip address 172.16.1.2 255.255.255.0C(config)#interface fastethernet 1/0C(config-if)#ip address 172.16.3.1 255.255.255.0C(config)#router OSPF 10C(config-router)#network 172.16.1.0 0.0.0.255 area 1C(config-router)#network 172.16.3.0 0.0.0.255 area 1参考配置参考配置