路由交換技術(shù)與實(shí)踐項(xiàng)目5-OSPF的配置課件

1、路由交換技術(shù)與實(shí)踐工業(yè)和信息化“十三五”高職高專人才培養(yǎng)規(guī)劃教材項(xiàng)目5OSPF的配置人民郵電出版社知識梳理用戶需求方案設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施拓展訓(xùn)練一、用戶需求某學(xué)校網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖所示，要求完成OSPF的配置，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)PC1、PC2和PC3互通。二、知識梳理OSPF的特點(diǎn)OSPF是鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。OSPF是真正的無路由環(huán)路的路由協(xié)議。OSPF收斂速度快，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)將路由變化傳遞到整個(gè)自治系統(tǒng)。提出區(qū)域（area）劃分的概念，將自治系統(tǒng)劃分為不同區(qū)域后，區(qū)域之間對路由信息的摘要，大大減少了需要傳遞的路由信息量，也使得路由信息不會隨網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大而急劇膨脹。在廣播網(wǎng)絡(luò)中，使用組播（而非廣播）發(fā)送

2、報(bào)文，可減少對其他不運(yùn)行OSPF的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的干擾。OSFP采用cost作為度量值。OSPF支持MD5身份驗(yàn)證，啟用該功能后，OSFP路由器只接受來自對等設(shè)備中具有相同預(yù)共享密鑰的加密路由更新。OSPF適應(yīng)各種規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，最大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)數(shù)量可達(dá)數(shù)千臺。OSPF默認(rèn)管理距離是110。二、知識梳理OSPF數(shù)據(jù)包類型Hello數(shù)據(jù)包 Hello數(shù)據(jù)包用于與其他OSPF路由器建立和維持鄰居關(guān)系。DBD數(shù)據(jù)包 DBD（數(shù)據(jù)庫描述）數(shù)據(jù)包包含發(fā)送方路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的簡略列表，用于接收方路由器檢查本地鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。同一區(qū)域的所有鏈路狀態(tài)路由器上鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫必須保持一致。LSR數(shù)據(jù)包 接收方路由

3、器可以通過發(fā)送LSR（鏈路狀態(tài)請求）數(shù)據(jù)包來請求DBD 數(shù)據(jù)包中任何條目的有關(guān)詳細(xì)信息。LSU數(shù)據(jù)包 LSU（鏈路狀態(tài)更新）數(shù)據(jù)包用于回復(fù)LSR和通告新信息。LSAck數(shù)據(jù)包 路由器收到LSU數(shù)據(jù)包后，會發(fā)送一個(gè)鏈路狀態(tài)確認(rèn)（LSAck）數(shù)據(jù)包來確認(rèn)接收到了LSU。二、知識梳理OSPF Router ID OSPF Router ID用于唯一標(biāo)識OSPF路由域內(nèi)的每臺路由器。一個(gè)Router ID其實(shí)就是一個(gè)IP地址。Router ID通過以下步驟確定。使用通過OSPF router-id命令配置的Router IDIP地址。如果路由器未配置router-id，路由器會選擇其所有環(huán)回口的最高I

4、P地址。如果路由器未配置router-id和環(huán)回口，路由器會選擇所有活動物理接口的最高IP地址。二、知識梳理OSPF的網(wǎng)絡(luò)類型點(diǎn)到點(diǎn) 點(diǎn)到點(diǎn)（Point-to-Point，P2P）網(wǎng)絡(luò)是將一對路由器連接起來的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)鏈路層協(xié)議是PPP或HDLC時(shí)，OSPF的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)類型是P2P，這種類型的網(wǎng)絡(luò)不進(jìn)行OSPF的DR和BDR選舉。廣播多路訪問 廣播多路訪問（Broadcast Multi-Access，BMA）是一個(gè)支持廣播的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，允許多臺設(shè)備接入，任意兩臺設(shè)備都可以進(jìn)行二層通信。當(dāng)鏈路層協(xié)議是Ethernet和FDDI時(shí)，OSPF的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)類型是BMA，這種類型的網(wǎng)絡(luò)要進(jìn)行OSPF的DR和B

5、DR選舉。非廣播多路訪問 非廣播多路訪問（Non-Broadcast Multi-Access，NBMA）允許多臺設(shè)備接入，但是不具備廣播功能。當(dāng)鏈路層協(xié)議是幀中繼、ATM和X.25時(shí)，OSPF的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)類型是NBMA。在NBMA網(wǎng)絡(luò)中，也要進(jìn)行OSPF的DR和BDR選舉。點(diǎn)到多點(diǎn) 沒有一種鏈路層協(xié)議會被OSPF默認(rèn)地認(rèn)為是點(diǎn)對多點(diǎn)點(diǎn)到多點(diǎn) （Point-to-Multipoint，P2MP）類型，這種網(wǎng)絡(luò)類型需要管理員手動配置，這種類型的網(wǎng)絡(luò)不進(jìn)行OSPF的DR和BDR選舉。二、知識梳理OSPF Router ID OSPF Router ID用于唯一標(biāo)識OSPF路由域內(nèi)的每臺路由器。一個(gè)R

6、outer ID其實(shí)就是一個(gè)IP地址。Router ID通過以下步驟確定。使用通過OSPF router-id命令配置的Router IDIP地址。如果路由器未配置router-id，路由器會選擇其所有環(huán)回口的最高IP地址。如果路由器未配置router-id和環(huán)回口，路由器會選擇所有活動物理接口的最高IP地址。二、知識梳理OSPF Router IDDR和BDR的選舉 具有最高OSPF接口優(yōu)先級的路由器當(dāng)選為DR。 具有第二高OSPF接口優(yōu)先級的路由器當(dāng)選為BDR。 如果OSPF接口優(yōu)先級相等，則取Router ID最高者作為DR。DR/BDR選舉的時(shí)間安排 當(dāng)多路訪問網(wǎng)絡(luò)中第一臺啟用了OSP

7、F接口的路由器開始工作時(shí)，DR和BDR選舉過程隨即開始。DR一旦選出，將保持DR地位，直到出現(xiàn)下列條件之一為止。 DR發(fā)生故障。 DR上的OSPF進(jìn)程發(fā)生故障。 DR上的多路訪問接口發(fā)生故障。二、知識梳理度量 OSPF度量稱為開銷（cost），開銷與每個(gè)路由器接口的輸出端關(guān)聯(lián)，接口的開銷值通過10的8次冪bit/s（參考帶寬，100Mbps）除以以bit/s為單位的默認(rèn)帶寬值計(jì)算得到。接口類型參考帶寬（bit/s）默認(rèn)帶寬（bit/s）開銷10千兆以太網(wǎng)10Gbit/s100000000100000000001千兆以太網(wǎng)1Gbit/s10000000010000000001快速以太網(wǎng)100Mb

8、it/s1000000001000000001以太網(wǎng)10Mbit/s1000000001000000010串行1.544Mbit/s100000000154400064串行128kbit/s100000000128000781串行64kbit/s100000000640001562二、知識梳理配置命令啟用OSPF Router(config)#router ospf process-id process-id：是一個(gè)介于1和65535之間的數(shù)字，由網(wǎng)絡(luò)管理員選定。process-id僅在本地有效，這意味著路由器之間建立鄰接關(guān)系時(shí)無須匹配該值。通告網(wǎng)絡(luò) Router(config-router)

9、#network network-address wildcard-mask area area-id network-address：接口的網(wǎng)絡(luò)地址。network命令中的網(wǎng)絡(luò)地址的接口都將啟用，可發(fā)送和接收OSPF數(shù)據(jù)包，此網(wǎng)絡(luò)（或子網(wǎng)）將被包括在OSPF路由更新中。 wildcard-mask：反掩碼和網(wǎng)絡(luò)地址一起，用于指定network命令啟用的接口或接口范圍。 area-id：OSPF區(qū)域ID。二、知識梳理配置命令配置Router ID Router(config-router)#router-id ip-address配置環(huán)回口 Router(config)#interface l

10、oopback number Router(config-if)#ip address ip-address subnet-mask重新加載OSPF進(jìn)程 Router#clear ip ospf processDR和BDR選舉的控制 Router(config-if)#ip ospf priority value虛鏈路的配置 Router(config-router)#area area-id virtual-link router-id被動接口的配置 Router(config-router)#passive-interface type number二、知識梳理配置命令顯示路由器當(dāng)前配置的

11、路由協(xié)議 Router#show ip protocols顯示鄰居表 Router#show ip ospf neighbor detail查看接口的OSPF信息 Router#show ip ospf interface顯示OSPF的Router ID、OSPF定時(shí)器、SPF算法的執(zhí)行次數(shù)和LSA信息 Router#show ip ospf查看OSPF各類LSA Router#show ip ospf database查看OSPF的虛鏈路 Router#show ip ospf virtual-link三、方案設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中，3臺路由器R1、R2和R3互聯(lián)了5個(gè)網(wǎng)絡(luò)，路由器R1有3個(gè)非直連網(wǎng)絡(luò)，路由器R2有2兩個(gè)非直連網(wǎng)絡(luò)，路由器R3有3個(gè)非直連網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)槁酚善鱎1、R2和R3沒有去往非直連網(wǎng)絡(luò)的路由，所以網(wǎng)絡(luò)無法互通。要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互通，可以在路由器R1、R2和R3配置OSPF。四、項(xiàng)目實(shí)施單區(qū)域OSPF的配置要求完成單區(qū)域OSPF的配置，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)PC1、PC2和PC3互通。四、項(xiàng)目實(shí)施多區(qū)域OSPF的配置要求完成多區(qū)域OSPF的配置，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)PC1和PC2互通。四、項(xiàng)目實(shí)施多區(qū)域OSPF的配置要求完成多區(qū)域OSPF的配置，檢查計(jì)算機(jī)PC1和PC2連通性。四、項(xiàng)目實(shí)施OSPF虛鏈路的配置完成多區(qū)域OSPF和OSPF虛鏈路的配置，實(shí)現(xiàn)計(jì)算