第四講-動(dòng)態(tài)路由(OSPF)

1、模擬軟件已更新模擬軟件已更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇椋篍0: 192.168.1.254/24E0: 192.168.2.254/24E0: 192.168.3.254/24Router: lab_R3Router: lab_R2Router: lab_R1E1:192.168.10.1/30E2:192.168.10.5/30E2:192.168.10.6/30E2:192.168.10.10/30E1:192.168.10.2/30E1:192.168.10.9/30要求：所有計(jì)算機(jī)能互相Ping通PC_1_1PC_3_2PC_3_1PC_2_2PC_2_1PC_1_2X靜態(tài)路由動(dòng)手實(shí)驗(yàn)靜態(tài)路由動(dòng)手實(shí)驗(yàn)

2、靜態(tài)路由動(dòng)手實(shí)驗(yàn)靜態(tài)路由動(dòng)手實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇椋篍0: 192.168.1.254/24E0: 192.168.2.254/24E0: 192.168.3.254/24Router: lab_R3Router: lab_R2Router: lab_R1E1:192.168.10.1/30E2:192.168.10.5/30E2:192.168.10.6/30E2:192.168.10.10/30E1:192.168.10.2/30E1:192.168.10.9/30要求：所有計(jì)算機(jī)能互相Ping通PC_1_1PC_3_2PC_3_1PC_2_2PC_2_1PC_1_2（1）主要的動(dòng)態(tài)路由選擇協(xié)議

3、RIP （Routing Information Protocol）：適用于小型網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，如小型校園網(wǎng)； OSPF（Open Shortest Path First Protocol）、EIGRP：常用于中、大型網(wǎng)絡(luò)內(nèi)， 如廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和大型校園網(wǎng)； BGP4（Border Gateway Protocol v4）：用于大型網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)，如 CERENT和ChinaNet 之間。 （2）動(dòng)態(tài)路由選擇協(xié)議分類 按路由選擇算法分，大致可分成3類： 距離矢量路由選擇（Distance Vector）： 可確定到達(dá)任一網(wǎng)絡(luò)的方向（矢量）和距離（跳數(shù)），如：RIP； 鏈路狀態(tài)路由選擇（Link Sta

4、te）： 重建整個(gè)網(wǎng)絡(luò)精確拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，有較快的路由更新收斂速度，如：OSPF； 混合路由選擇（Hybrid Routing）： 是距離矢量和鏈路狀態(tài)兩種算法的結(jié)合，如：IS-IS，Cisco Enhanced IGRP。 動(dòng)態(tài)路由協(xié)議距離矢量路由選擇算法(如：RIP) 定期（30秒）在相鄰路由器之間傳送路由表的拷貝，計(jì)算可 達(dá)網(wǎng)絡(luò)的距離； 路由器之間更新和交流網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改變，但路由器不掌 握全網(wǎng)絡(luò)的確切拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的初始狀態(tài)如下圖所示：網(wǎng)絡(luò)W網(wǎng)絡(luò)X網(wǎng)絡(luò)Y網(wǎng)絡(luò)Z路由器A路由器B路由器C路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離A1A2B1B2C1C2WA1 0XA

5、2 0XB1 0YB2 0YC1 0 ZC2 0 路由收斂后的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)如下圖所示：網(wǎng)絡(luò)W網(wǎng)絡(luò)X網(wǎng)絡(luò)Y網(wǎng)絡(luò)Z路由器A路由器B路由器C路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離A1A2B1B2C1C2WA1 0XA2 0XB1 0YB2 0YC1 0 ZC2 0YA2 1B1 1WXC1 1WC12ZB2 1ZA2 2 路由收斂后每個(gè)路由器知道到達(dá)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)該從哪個(gè)方向走，且知道到達(dá) 每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)（距離）是多少。距離矢量路由選擇算法路由器A路由器B路由器E路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離A1A2D1D2C1C2XD2 2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離XB1 2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離XE1 0

6、路由器CB1B2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離XC2 3A3E1E1路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離XA3 1初始狀態(tài)路由器D距離矢量路由選擇算法中的路由循環(huán)路由器A路由器B路由器E路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離A1A2D1D2C1C2XD2 2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離XB1 2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 路由器CB1B2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離XC2 3A3E1E1路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 XA3 1E發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)X故障，E路由更新路由器D距離矢量路由選擇算法中的路由循環(huán)路由器A路由器B路由器E路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離A1A2D1D2C1C2XD2 2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離XB1 2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 路由器CB1B2路由表網(wǎng)絡(luò)

7、 端口 距離XC2 3A3E1E1路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 E向A發(fā)送路由更新消息，A路由更新路由器D距離矢量路由選擇算法中的路由循環(huán)路由器A路由器B路由器E路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離A1A2D1D2C1C2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 路由器CB1B2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離XC2 3A3E1E1路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 B、D路由更新路由器D距離矢量路由選擇算法中的路由循環(huán)路由器A路由器B路由器E路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離A1A2D1D2C1C2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 路由器CB1B2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離XC2 3A3E1E1路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 路由器DC尚未

8、更新，C定期向D發(fā)送路由表，據(jù)此D路由更新XD14距離矢量路由選擇算法中的路由循環(huán)路由器A路由器B路由器E路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離A1A2D1D2C1C2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 路由器CB1B2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離XC2 3A3E1E1路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 路由器DD向A發(fā)送路由表，A路由更新XD14XA1 5距離矢量路由選擇算法中的路由循環(huán)路由器A路由器B路由器E路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離A1A2D1D2C1C2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 路由器CB1B2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離XC2 3A3E1E2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 路由器DB和E路由更新，此時(shí)任一

9、路由器向網(wǎng)絡(luò)X發(fā)送分組，都將會(huì)在路由器A、D、C、B之間無限循環(huán)。XD14XB1 6XA1 5XE1 6路由循環(huán)距離矢量路由選擇算法中的路由循環(huán)路由器A路由器B路由器E路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離A1A2D1D2C1C2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 路由器CB1B2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離XC2 7A3E1E2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 路由器D路由更新繼續(xù)進(jìn)行，C收到B的路由表，原來自B的路由距離=3，新的路由消息距離=6，認(rèn)為拓?fù)浒l(fā)生變化，更新距離為7。XD14XB1 6XA1 5XE1 6路由循環(huán)距離矢量路由選擇算法中的無限計(jì)數(shù)路由器A路由器B路由器E路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離A1A2D

10、1D2C1C2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 路由器CB1B2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離XC2 7A3E1E2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 路由器D類似地，D更新距離=8XD18XB1 6XA1 5XE1 6路由循環(huán)距離矢量路由選擇算法中的無限計(jì)數(shù)路由器A路由器B路由器E路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離A1A2D1D2C1C2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 路由器CB1B2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離XC2 7A3E1E2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 路由器DA更新距離=9，XD18XB1 6XA1 9XE1 6路由循環(huán)距離矢量路由選擇算法中的無限計(jì)數(shù)路由器A路由器B路由器E路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離

11、A1A2D1D2C1C2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 路由器CB1B2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離XC2 7A3E1E2路由表網(wǎng)絡(luò) 端口 距離 路由器DB、E更新距離=10，A、B、C、D路由器距離出現(xiàn)無限計(jì)數(shù)。XD18XB1 10XA1 9XE1 10路由循環(huán)距離矢量路由選擇算法中的無限計(jì)數(shù) 為解決分組的無限循環(huán)和距離的無限計(jì)數(shù)問題，規(guī)定 當(dāng)距離=16時(shí)，該路由信息無效，即表示目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)不可 達(dá)，這樣既中止了分組無修止循環(huán)，也避免了無限計(jì)數(shù)。 由此限制了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，即網(wǎng)絡(luò)的最大距離不能達(dá)于15。 無論拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否發(fā)生變化，通過定期傳送路由表來傳 達(dá)路由變更的方法，收斂速度慢，這是距離

12、矢量算法的 另一大缺陷。距離矢量路由選擇算法局限鏈路狀態(tài)路由選擇算法 鏈路狀態(tài)路由算法又稱最短路徑優(yōu)先算法，主要使用鏈路狀態(tài)公告LSA（Link State Advertisement）、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫、最短路徑SPF算法、最短路徑SPF 樹和路由表5種技術(shù)手段； 網(wǎng)絡(luò)搜索過程： 路由器之間互相交換LSA。每個(gè)路由器都從交換直接連接的鏈路狀態(tài)開始， 并轉(zhuǎn)發(fā)其他路由器送來的LSA； 每個(gè)路由器并行地建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫有來自于網(wǎng)上所有的 LSA組成； 每個(gè)路由器中的最短路徑SPF算法計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性，確定從本路由器至 網(wǎng)絡(luò)中其他各點(diǎn)的最短路徑，并建立一棵以自己為根的SPF樹； 路由器根

13、據(jù)SPF樹生成路由表。 鏈路狀態(tài)變化和路由更新： 無論何時(shí)鏈路狀態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生改變，路由器向其他路由器發(fā)送鏈路狀態(tài) 變化的消息，其他路由器則根據(jù)鏈路狀態(tài)的變化更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫；或 者發(fā)現(xiàn)鏈路狀態(tài)變化的路由器向一個(gè)指定的路由器發(fā)送鏈路狀態(tài)變化的消 息，所有其他路由器根據(jù)這個(gè)指定的路由器來更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫； LSA數(shù)據(jù)包每次引起網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫的改變，SPF算法則重新計(jì)算最短路徑 并更新路由表。 最短路徑計(jì)算 SPF（Shortest Path First）最短路徑優(yōu)先算法又稱Dijkstra算法，是鏈路狀態(tài)路 由選擇算法的核心，它是一種廣度優(yōu)先搜索算法，按照每條鏈路的通信代價(jià) （如跳數(shù)、帶寬等

14、）計(jì)算出每一點(diǎn)至各點(diǎn)的最短路徑。 例：計(jì)算下圖由A點(diǎn)出發(fā)至各點(diǎn)的最短路徑：BACEDFG22341442132122334142 每一路由器端口的數(shù)字代表由該端口輸出的代價(jià)，缺省值按帶寬來計(jì)算： COST = 108/帶寬（bit/s） 以10M線路為例，COST = 108 / 10,000,000 = 10 路由器中每各路由器端口的COST 值也可人工設(shè)置。 最短路徑計(jì)算 標(biāo)記： P 永久標(biāo)記，表示由A點(diǎn)至該點(diǎn)的最短路徑已找到； T 臨時(shí)標(biāo)記，表示由A點(diǎn)至該點(diǎn)的最短路徑尚未找到； 費(fèi)用： 由A點(diǎn)至該點(diǎn)目前不可達(dá)； 前件：至該點(diǎn)的最短路徑中的前一節(jié)點(diǎn)。 BACEDFG223414421321

15、22334142前件： 0 A A A 節(jié)點(diǎn)： A B C D E F G 標(biāo)記： P T T T T T T 費(fèi)用： 0 2 4 1 A到自身的路徑費(fèi)用為0，建立以A為根的 SPF樹； 在A目前可達(dá)的點(diǎn)B、D、F中，前件均為A； 到F的路徑最短，則A至F的最短路徑已找到， F作永久標(biāo)記，并選F作為下一步尋找的出發(fā) 點(diǎn)； 8888SPF 最短路徑樹A 最短路徑計(jì)算BACEDFG22341442132122334142前件： 0 A A A F節(jié)點(diǎn)： A B C D E F G 標(biāo)記： P T T T T P T 費(fèi)用： 0 2 4 1 3 將F加入SPF最短路徑樹中，F(xiàn)由A直達(dá)； 由F點(diǎn)出發(fā)尋

16、找最短路徑，因A至F的費(fèi)用 為1，故F攜帶費(fèi)用1； F至G的費(fèi)用為2，則由A至G的總費(fèi)用為 1 + 2 = 3，且前件為F； 目前在A未作永久標(biāo)記的可達(dá)點(diǎn)B、D、G 中B最短，選B，B由A直達(dá)，并作永久標(biāo) 記。 881ASPF 最短路徑樹F1 最短路徑計(jì)算BACEDFG22341442132122334142前件： 0 A B A A F節(jié)點(diǎn)： A B C D E F G 標(biāo)記： P P T T T P T 費(fèi)用： 0 2 5 4 1 3 將B加入SPF最短路徑樹中，B由A直達(dá)； 由B點(diǎn)出發(fā)尋找最短路徑，B攜帶費(fèi)用2； B至C的費(fèi)用為3，則由A至G的總費(fèi)用為 2 + 3 = 5，且前件為B；

17、B至G的費(fèi)用為4，則由A至G的總費(fèi)用為 2 + 4 = 6，與原先A至G的費(fèi)用3相比，已 非最短，舍棄； 目前在A未作永久標(biāo)記的可達(dá)點(diǎn)C、D、G 中G最短，選G，并作永久標(biāo)記。 82ASPF 最短路徑樹B2F1 最短路徑計(jì)算BACEDFG22341442132122334142前件： 0 A B A A F節(jié)點(diǎn)： A B C D E F G 標(biāo)記： P P T T T P P 費(fèi)用： 0 2 5 4 1 3 將G加入SPF最短路徑樹中，G由F到達(dá)； 由G點(diǎn)出發(fā)尋找最短路徑，G攜帶費(fèi)用3； G至D的費(fèi)用為2，則由A至D的總費(fèi)用為 3 + 2 = 5，與原先A至D的費(fèi)用4相比，已 非最短，舍棄；

18、目前在A未作永久標(biāo)記的可達(dá)點(diǎn)C、D中D 最短，選D，并作永久標(biāo)記。 83ASPF 最短路徑樹B2F1G2 最短路徑計(jì)算BACEDFG22341442132122334142前件： 0 A B A D A F節(jié)點(diǎn)： A B C D E F G 標(biāo)記： P P T P T P P 費(fèi)用： 0 2 5 4 7 1 3 將D加入SPF最短路徑樹中，D由A到達(dá)； 由D點(diǎn)出發(fā)尋找最短路徑，D攜帶費(fèi)用4； D至C的費(fèi)用為2，則由A至C的總費(fèi)用為 4 + 2 = 6，與原先A至C的費(fèi)用4相比，已 非最短，舍棄； D至E的費(fèi)用為3，則由A至E的總費(fèi)用為 4 + 3 = 7，與原先A至C不可達(dá)相比，7為 最短，且

19、前件為D； 目前在A未作永久標(biāo)記的可達(dá)點(diǎn)C、E中C 最短，選C，并作永久標(biāo)記。 4ASPF 最短路徑樹B2F1G2D4 最短路徑計(jì)算BACEDFG22341442132122334142前件： 0 A B A D A F節(jié)點(diǎn)： A B C D E F G 標(biāo)記： P P P P T P P 費(fèi)用： 0 2 5 4 7 1 3 將C加入SPF最短路徑樹中，C由B到達(dá)； 由C點(diǎn)出發(fā)尋找最短路徑，C攜帶費(fèi)用5； C至E的費(fèi)用為4，則由A至E的總費(fèi)用為 5 + 4 = 9，與原先A至E的費(fèi)用7相比，已 非最短，舍棄； 目前在A未作永久標(biāo)記的可達(dá)點(diǎn)僅E，故E = 7 已為最短，選E，并作永久標(biāo)記。 5A

20、SPF 最短路徑樹B2F1G2D4C3 最短路徑計(jì)算BACEDFG22341442132122334142前件： 0 A B A D A F節(jié)點(diǎn)： A B C D E F G 標(biāo)記： P P P P P P P 費(fèi)用： 0 2 5 4 7 1 3 將E加入SPF最短路徑樹中，E由D到達(dá)； 算法終止，最后由SPF最短路徑樹生成路 由表。 ASPF 最短路徑樹B2F1G2D4C3E3鏈路狀態(tài)路由選擇算法的問題和解決辦法1、 鏈路狀態(tài)更新中的不一致新性問題 t0時(shí)刻：網(wǎng)絡(luò)1發(fā)生故障；t1時(shí)刻：路由器C、D分別向路由器B和A公告網(wǎng)絡(luò)1不通； t2時(shí)刻：網(wǎng)絡(luò)1故障恢復(fù)；t3：路由器D通知路由器A網(wǎng)絡(luò)1故

21、障恢復(fù)；t4時(shí)刻：路由器 B通知路由器A網(wǎng)絡(luò)1不可達(dá)；此時(shí)路由器A無法正確判斷網(wǎng)絡(luò)1是否可達(dá)； 鏈路狀態(tài)公告LSA 在網(wǎng)中傳輸時(shí)的不同延時(shí)往往造成更新不一致，影響路 由的正確計(jì)算。解決辦法： 在鏈路狀態(tài)公告LSA中增加時(shí)間戳、序列號(hào)和時(shí)限等相關(guān)機(jī)制，避免錯(cuò)誤的 LSA分發(fā)和不協(xié)調(diào)更新。 網(wǎng)絡(luò)中可以指定一個(gè)或多個(gè)路由器作為LSA傳送的目的地，其他路由器使 用這些指定路由器作為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)的固定信息源。路由器A路由器Bt0: 網(wǎng)絡(luò)1故障t2:網(wǎng)絡(luò)1故障恢復(fù)路由器CLSA路由器D網(wǎng)絡(luò)1不通網(wǎng)絡(luò)1故障恢復(fù)t1t3網(wǎng)絡(luò)1不通t1網(wǎng)絡(luò)1不通t4LSALSALSA網(wǎng)絡(luò)1狀態(tài)？慢速鏈路鏈路狀態(tài)路由選擇算法的問

22、題和解決辦法2、 鏈路狀態(tài)路由選擇算法時(shí)間和空間復(fù)雜性問題 鏈路狀態(tài)路由選擇算法要求大量存儲(chǔ)空間存放網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑洼^多CPU 時(shí)間計(jì)算最短路徑，因此時(shí)間和空間復(fù)雜性較高，尤其網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí) 更為嚴(yán)重。解決辦法： 大型網(wǎng)絡(luò)中，建立由不同區(qū)域組成的分層結(jié)構(gòu)，一個(gè)區(qū)域中的路由器不需 要存儲(chǔ)其他區(qū)域中的鏈路狀態(tài)信息，最短路徑計(jì)算也僅局限在本區(qū)域內(nèi)。 OSPF最短路由選擇協(xié)議OSPF是采用鏈路狀態(tài)路由選擇算法的協(xié)議，它適合分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：主干域AREA0 子域1AREA1 子域2AREA2 子域3AREA3 每個(gè)域中的路由器只需要建立本域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫，并以此計(jì)算最短路 徑，路由計(jì)算的復(fù)雜性大為降低；

23、位于兩域邊界的路由器將對(duì)各域的路由信息進(jìn)行聚合，并負(fù)責(zé)向其他域傳 播路由信息；因此要求每個(gè)域的IP地址分配盡可能連續(xù)，這樣路由選擇的 效率更高。OSPF協(xié)議概述協(xié)議概述1OSPF是一種鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議。是一種鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議。所謂鏈路狀態(tài)是指路由器接口的狀態(tài)，如所謂鏈路狀態(tài)是指路由器接口的狀態(tài)，如UP，DOWN，IP及網(wǎng)絡(luò)類型等。及網(wǎng)絡(luò)類型等。鏈路狀態(tài)信息通過鏈路狀態(tài)公告鏈路狀態(tài)信息通過鏈路狀態(tài)公告(LSA)發(fā)布到發(fā)布到網(wǎng)上的每臺(tái)路由器。網(wǎng)上的每臺(tái)路由器。每臺(tái)路由器通過每臺(tái)路由器通過LSA信息建立一個(gè)關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的信息建立一個(gè)關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫。拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫。OSPF協(xié)議概述協(xié)議概述2區(qū)域

24、區(qū)域(Area)在在OSPF中使用區(qū)域來為自治系統(tǒng)分段，中使用區(qū)域來為自治系統(tǒng)分段，OSPF是一種層次化的路由選擇協(xié)議，區(qū)域是一種層次化的路由選擇協(xié)議，區(qū)域0是一個(gè)是一個(gè)OSPF網(wǎng)絡(luò)中必須具有的區(qū)域，也稱為主干區(qū)網(wǎng)絡(luò)中必須具有的區(qū)域，也稱為主干區(qū)域，其他所有區(qū)域要求通過區(qū)域域，其他所有區(qū)域要求通過區(qū)域0互連到一起?；ミB到一起。OSPF協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)OSPF是基于國際標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，具有開放性強(qiáng)的特點(diǎn)，是基于國際標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，具有開放性強(qiáng)的特點(diǎn)，被眾多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商所支持。被眾多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商所支持。支持支持VLSM；使用觸發(fā)的路由更新，快速反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)變化，減小協(xié)議使用觸發(fā)的路由更新，快速反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)變化

25、，減小協(xié)議本身對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的占用。本身對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的占用。支持大型網(wǎng)絡(luò)，并能進(jìn)行優(yōu)化路由更新。支持大型網(wǎng)絡(luò)，并能進(jìn)行優(yōu)化路由更新。Rip和和Ospf的區(qū)別的區(qū)別路由器Ae0路由器B10M100 M路由器C100 MRIPOSPFConfiguring OSPF on Internal RoutersCan Assign Network or Interface Address.Broadcast NetworkPoint-to-Point Network E010.64.0.110.64.0.2E0 S010.2.1.210. 2.1.1S1ABCinterface Ethernet0 ip ad

26、dress 10.64.0.1 255.255.255.0!router ospf 1 network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0interface Ethernet0 ip address 10.64.0.2 255.255.255.0!interface Serial0 ip address 10.2.1.2 255.255.255.0router ospf 50 network 10.2.1.2 0.0.0.0 area 0 network 10.64.0.2 0.0.0.0 area 0Router#show ip ospf interfaceVerif

27、ying OSPF Operation 顯示顯示OSPF協(xié)議的相關(guān)內(nèi)容協(xié)議的相關(guān)內(nèi)容Router#show ip protocols 查看是否配置了查看是否配置了OSPF協(xié)議協(xié)議Router#show ip route 查看協(xié)議學(xué)習(xí)情況查看協(xié)議學(xué)習(xí)情況 Lab Exercises在路由器上啟動(dòng)在路由器上啟動(dòng)OSPF協(xié)議協(xié)議聲明相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入聲明相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入OSPF路由進(jìn)程路由進(jìn)程查看查看OSPF路由信息路由信息Show ip route 查看查看OSPF協(xié)議配置信息協(xié)議配置信息Show ip protocol查看查看OSPF鄰居路由器信息鄰居路由器信息Show ip ospf neighbor

28、OSPF協(xié)議所涉及的命令1 1）啟用）啟用OSPFOSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議動(dòng)態(tài)路由協(xié)議 ：router ospf router ospf 進(jìn)程號(hào)進(jìn)程號(hào)進(jìn)程號(hào)可以隨意設(shè)置，只標(biāo)識(shí)進(jìn)程號(hào)可以隨意設(shè)置，只標(biāo)識(shí)ospfospf為本路由器內(nèi)的一個(gè)進(jìn)程。為本路由器內(nèi)的一個(gè)進(jìn)程。2 2）定義參與）定義參與ospfospf的子網(wǎng)的子網(wǎng). .該子網(wǎng)屬于哪一個(gè)該子網(wǎng)屬于哪一個(gè)OSPFOSPF路由信息交換路由信息交換區(qū)域：區(qū)域：network ipnetwork ip網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào) 通配符通配符 area area 區(qū)域號(hào)區(qū)域號(hào)路由器將限制只能在相同區(qū)域內(nèi)交換子網(wǎng)信息，不同區(qū)域間不路由器將限制只能在相同區(qū)域內(nèi)交換子網(wǎng)信息

29、，不同區(qū)域間不交換路由信息。另外，區(qū)域交換路由信息。另外，區(qū)域0 0為主干為主干OSPFOSPF區(qū)域。不同區(qū)域交換區(qū)域。不同區(qū)域交換路由信息必須經(jīng)過區(qū)域路由信息必須經(jīng)過區(qū)域0 0。一般地，某一區(qū)域要接入。一般地，某一區(qū)域要接入OSPFOSPF的的0 0路路由區(qū)域，該區(qū)域必須至少有一臺(tái)路由器為區(qū)域邊緣路由器，即由區(qū)域，該區(qū)域必須至少有一臺(tái)路由器為區(qū)域邊緣路由器，即它既參與本區(qū)域路由又參與區(qū)域它既參與本區(qū)域路由又參與區(qū)域0 0路由。路由。通配符所表示的意義通配符所表示的意義掩碼中為掩碼中為0的位指明路由器的位指明路由器IP地址中相應(yīng)的位必須準(zhǔn)確匹配接口地址中的同地址中相應(yīng)的位必須準(zhǔn)確匹配接口地址中

30、的同一位，掩碼為一位，掩碼為1的位則指示路由器接口地址的相應(yīng)位可以為的位則指示路由器接口地址的相應(yīng)位可以為0，也可以為，也可以為1。例如：例如：network 192.168.10.0 0.0.0.3 area 0 表示只能路由的表示只能路由的IP地址范圍為：地址范圍為：192.168.10.1 、192168.10.2例如：例如：IP網(wǎng)絡(luò)為網(wǎng)絡(luò)為 192.168.100.32/27 的表示方式為：的表示方式為： network 192.168.100.32 0.0.0.31 area 0例如：例如：ip地址為：地址為： 192.1.0.129 255.255.255.192 的表示方式為：的

31、表示方式為： network 192.1.0.128 0.0.0.63 area 0 OSPFOSPF協(xié)議的安全設(shè)置協(xié)議的安全設(shè)置 為了安全的原因，我們可以在相同OSPF區(qū)域的路由器上啟用身份驗(yàn)證的功能，只有經(jīng)過身份驗(yàn)證的同一區(qū)域的路由器才能互相通告路由信息。使用身份驗(yàn)證時(shí)，區(qū)域內(nèi)所有的路由器接口必須使用相同的身份驗(yàn)證方法。為起用身份驗(yàn)證，必須在路由器 接口配置模式接口配置模式 下，為區(qū)域的每個(gè)路由器接口配置口令。 在默認(rèn)情況下OSPF不使用區(qū)域驗(yàn)證。通過兩種方法可啟用身份驗(yàn)證功能，純文本身份驗(yàn)證和消息摘要(md5)身份驗(yàn)證。純文本身份驗(yàn)證傳送的身份驗(yàn)證口令為純文本，它會(huì)被網(wǎng)絡(luò)探測(cè)器確定，所以

32、不安全，不建議使用。而消息摘要(md5)身份驗(yàn)證在傳輸身份驗(yàn)證口令前，要對(duì)口令進(jìn)行加密，所以一般建議使用此種方法進(jìn)行身份驗(yàn)證。 OSPFOSPF協(xié)議的安全設(shè)置協(xié)議的安全設(shè)置( ( 模擬器不支持該命令模擬器不支持該命令 ) )A A、指定身份驗(yàn)證：、指定身份驗(yàn)證： ( ( 在在 OSPF OSPF 協(xié)議下協(xié)議下 ) )area area-id authentication message-digest例如：1、Router(config)#router ospf 100 / 進(jìn)入OSPF2、Router(config-router)#area 0 authentication message-digest / MD5 加密驗(yàn)證2、Router(config-router)#area 0 authentication / 純文本驗(yàn)證 B B、使用純文本身份驗(yàn)證、使用純文本身份驗(yàn)證 （ 在具體端口的配置模式下在具體端口的配置模式下 ） ip ospf authentication-