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1第六章单区域OSPFR&S—6-2本章提要1.单区域OSPF的知识要点2.OSPF基本配置3.点到点链路上的OSPF4.广播多路访问链路上的OSPF5.OSPF认证6.default-informationoriginateR&S—6-3知识要点R&S—6-4OSPF概述OSPF(OpenShortestPathFirst,开放最短链路优先)路由协议是典型的链路状态路由协议。OSPF由IETF在20世纪80年代末期开发,OSPF是SPF类路由协议中的开放式版本。R&S—6-5OSPF特征1.可适应大规模网络;2.收敛速度快;3.无路由环路;4.支持VLSM和CIDR;5.支持等价路由;6.支持区域划分,构成结构化的网络;7.提供路由分级管理;8.支持简单口令和MD5认证;9.以组播方式传送协议报文;10.OSPF路由协议的管理距离是110;11.OSPF路由协议采用cost作为度量标准;12.OSPF维护邻居表、拓扑表和路由表R&S—6-6OSPF术语1.链路:链路就是路由器用来连接网络的接口;2.链路状态:用来描述路由器接口及其与邻居路由器的关系。所有链路状态信息构成链路状态数据库;3.区域:有相同的区域标志的一组路由器和网络的集合。在同一个区域内的路由器有相同的链路状态数据库;4.自治系统:采用同一种路由协议交换路由信息的路由器及其网络构成一个自治系统;5.链路状态通告(LSA):LSA用来描述路由器的本地状态,LSA包括的信息有关于路由器接口的状态和所形成的邻接状态;6.最短路经优先(SPF)算法:是OSPF路由协议的基础。SPF算法有时也被称为Dijkstra算法,这是因为最短路径优先算法(SPF)是Dijkstra发明的。OSPF路由器利用SPF,独立地计算出到达任意目的地的最佳路由。R&S—6-7OSPF数据包类型R&S—6-8OSPF数据包的5种类型1.hello:用来建立邻居关系的包2.databasedescription(DBD):数据库描述3.linkstaterequest(LSR):链路状态请求包4.linkstateupdate(LSU):链路状态更新包5.linkstateacknowledgement(LSAck):链路状态确认包R&S—6-9OSPF数据包R&S—6-10OSPF包头格式R&S—6-11OSPF包头格式的字段含义协议号为89(EIGRP协议号为88),一些字段如下:1.VersionNumber:当前为OSPF版本22.Type:定义OSPF包的类型3.PacketLength:包的长度,单位字节4.RouterID(RID):产生OSPF包的源路由器5.AreaID:定义OSPF包是从哪个area产生出来的6.Checksum(校验和):错误校验7.AuthenticationType:验证方法,明文或者MD5R&S—6-12Hello作用1.发现协商邻居关系2.担当keepalive的角色3.选举DR和BDRR&S—6-13Neighborship*Version*mtu在ciscoios12.0.3中加入了对mtu的检测R&S—6-14Hello数据包格式R&S—6-15OSPF接口状态DOWNINITTWO-WAYEXSTARTEXCHANGELOADINGFULLR&S—6-16OSPF接口状态R&S—6-17OSPF接口状态R&S—6-18DR与BDR在多路访问网络上可能存在多个路由器,为了避免路由器之间建立完全相邻关系而引起的大量开销,OSPF要求在区域中选举一个DR,每个路由器都与之建立完全相邻关系。DR负责收集所有的链路状态信息,并发布给其它路由器。选举DR的同时也选举出一个BDR,在DR失效的时候,BDR担负起DR的职责,而且所有其它路由器只与DR和BDR建立邻接关系,出于这个原因,DR和BDR有它们自己的组播地址224.0.0.6.R&S—6-19OSPF网络类型网络类型确定性特性是否选举DRHello间隔(秒)Dead间隔(秒)广播多路访问Ethernet是1040非广播多路访问FrameRelay、X.25是30120点到点PPP、HDLC否1040点到多点管理员配置否30120R&S—6-20确定RouterID优先顺序1.如果在OSPF进程中用命令“router-id”指定了路由器ID,那么这是最优先的;2.如果没有在OSPF进程中指定了路由器ID,那么选择IP地址最大的Loopback接口的IP地址为RouterID;如果只有一个Loopback接口,那么RouterID就是这个Loopback的地址;3.如果没有Loopback接口,就选择最大的活动的物理接口的IP地址为RouterID。R&S—6-21实验1点到点链路上的OSPFR&S—6-22实验目的(1)在路由器上启动OSPF路由进程(2)启用参与路由协议的接口,并且通告网络及所在的区域(3)度量值cost的计算(4)hello相关参数的配置(5)点到点链路上的OSPF的特征(6)查看和调试OSPF路由协议相关信息R&S—6-23实验拓扑R&S—6-24实验设计1.通过在路由器R1、R2、R3和R4上运行OSPF路由协议实现IP的连通性。2.通过运行OSPF路由器理解邻居表、链路状态数据库和路由表。R&S—6-25实验步骤(1)配置路由器R1:R1(config)#routerospf1//启动路由进程R1(config-router)#router-id1.1.1.1//配置路由器IDR1(config-router)#network1.1.1.0255.255.255.0area0R1(config-router)#network192.168.12.0255.255.255.0area0R&S—6-26实验步骤(2)配置路由器R2:R2(config)#routerospf1R2(config-router)#router-id2.2.2.2R2(config-router)#network192.168.12.0255.255.255.0area0R2(config-router)#network192.168.23.0255.255.255.0area0R2(config-router)#network2.2.2.0255.255.255.0area0R&S—6-27实验步骤(3)配置路由器R3:R3(config)#routerospf1R3(config-router)#router-id3.3.3.3R3(config-router)#network192.168.23.0255.255.255.0area0R3(config-router)#network192.168.34.0255.255.255.0area0R3(config-router)#network3.3.3.0255.255.255.0area0R&S—6-28实验步骤(4)配置路由器R4:R4(config)#routerospf1R4(config-router)#router-id4.4.4.4R4(config-router)#network4.4.4.00.0.0.255area0R4(config-router)#network192.168.34.00.0.0.255area0R&S—6-29技术要点(1)OSPF路由进程ID的范围必须在1-65535之间,而且只有本地含义,不同路由器的路由进程ID可以不同。如果要想启动OSPF路由进程,至少确保有一个接口是up的;(2)区域ID是在0-4294967295内的十进制数,也可以是IP地址的格式A.B.C.D。当区域ID为0或0.0.0.0时称为主干区域;(3)在高版本的IOS中通告OSPF网络的时候,网络号的后面可以跟网络掩码,也可以跟反掩码,都是可以的.R&S—6-30实验调试(1)R2#showiprouteospf1.0.0.0/32issubnetted,1subnetsO1.1.1.1[110/782]via192.168.12.1,00:18:40,Serial0/0/03.0.0.0/32issubnetted,1subnetsO3.3.3.3[110/782]via192.168.23.3,00:18:40,Serial0/0/14.0.0.0/32issubnetted,1subnetsO4.4.4.4[110/1563]via192.168.23.3,00:18:40,Serial0/0/1O192.168.34.0/24[110/1562]via192.168.23.3,00:18:41,Serial0/0/1环回接口OSPF路由条目的掩码长度都是32位,这是环回接口的特性,解决的办法是在环回接口下修改网络类型为“Point-to-Point”。R&S—6-31路由条目度量值计算举例路由条目“4.4.4.4”的度量值为1563,计算过程如下:cost的计算公式为108/带宽(bps),然后取整,而且是所有链路入口的cost之和,环回接口的cost为1,路由条目“4.4.4.4”到路由器R2经过的入接口包括路由器R4的loopback0,路由器R3的s0/0/0,路由器R2的s0/0/1,所以计算如下:1+108/128000+108/128000=1563。也可以直接通过命令“ipospfcost”设置接口的cost值,并且它是优先计算的cost值的。R&S—6-32实验调试(2)R1#showipprotocolsRoutingProtocolisospf1//当前路由器运行的OSPF进程IDOutgoingupdatefilterlistforallinterfacesisnotsetIncomingupdatefilterlistforallinterfacesisnotsetRouterID2.2.2.2//本路由器IDNumberofareasinthisrouteris1.1normal0stub0nssa//本路由器参与的区域数量和类型Maximumpath:4//支持等价路径最大数目R&S—6-33RoutingforNetworks:2.2.2.00.0.0.255area0192.168.12.00.0.0.255area0192.168.23.00.0.0.255area0//以上四行表明OSPF通告的网络以及这些网络所在的区域Referencebandwidthunitis100mbps//参考带宽为108RoutingInformationSources:GatewayDistanceLastUpdate4.4.4.411000:08:363.3.3.311000:08:361.1.1.111000:08:36//以上5行表明路由信息源Distance:(defaultis110)//OSPF路由协议默认的管理距离R&S—6-34实验调试(3)R2#showipospfneighborNeighborIDPriStateDeadTimeAddressInterface3.3.3.30FULL/-00:00:35192.168.23.3Serial0/0/11.1.1.10FULL/-00:00:38192.168.12.1Serial0/0/0①Pri:邻居路由器接口的优先级;②State:当前邻居路由器接口的状态;③DeadTime:清除邻居关系前等待的最长时间;④Address:邻居接口的地址;⑤Interface:自己和邻居路由器相连接口;⑥“-”:表示点到点的链路上OSPF不进行DR选举R&S—6-35知识扩展OSPF邻居关系不能建立的常见原因:①hello间隔和dead间隔不同;②区域号码不一致;③特殊区域(如stub,nssa等)区域类型不匹配;④认证类型或密码不一致;⑤路由器ID相同;⑥Hello包被ACLdeny;⑦链路上的MTU不匹配;⑧接口下OSPF网络
本文标题:实验拓扑、终端服务器配置06
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