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OSPF基礎實驗及概念

2021-12-23 09:39:32 軟體設計

什么是OSPF？

開放式最短路徑優先OSPF（Open Shortest Path First）是IETF組織開發的一個基于鏈路狀態的內部網關協議（Interior Gateway Protocol），
目前針對IPv4協議使用的是OSPF Version 2（RFC2328）；針對IPv6協議使用OSPF Version 3（RFC2740），

OSPF基礎概念

Router ID

如果要運行OSPF協議，必須存在Router ID，Router ID是一個32位元無符號整數，是一臺路由器在自治系統中的唯一標識，

Router ID的設定有兩種方式：

  • 通過命令列手動配置，在實際網路部署中，建議手工配置OSPF的Router ID，因為這關系到協議的穩定，

  • 通過協議自動選取，

    如果沒有手動配置Router ID，設備會從當前介面的IP地址中自動選取一個作為Router ID，其選取順序是：

    1. 優先從Loopback地址中選擇最大的IP地址作為Router ID，

    2. 如果沒有配置Loopback介面，則在介面地址中選取最大的IP地址作為Router ID，

在路由器運行了OSPF并確定了Router ID后，如果該Router ID對應的介面Down或者介面消失（例如執行了undo interface loopback loopback-number）或者出現更大的IP地址，OSPF將仍然保持原Router ID，只有重新配置系統的Router ID或者OSPF的Router ID，并且重新啟動OSPF行程后，才會進行Router ID的重新選取，

鏈路狀態

OSPF是一種鏈路狀態協議，可以將鏈路視為路由器的介面，鏈路狀態是對介面及介面與相鄰路由器的關系的描述，例如介面的資訊包括介面的IP地址、掩碼、所連接的網路的型別、連接的鄰居等，所有這些鏈路狀態的集合形成鏈路狀態資料庫，

COST

  • OSPF使用cost“開銷”作為路由度量值，

  • 每一個激活OSPF的介面都有一個cost值，OSPF介面cost=100M/介面帶寬，其中100M為OSPF的參考帶寬（reference-bandwidth），

  • 一條OSPF路由的cost由該路由從路由的起源一路到達本地的所有入介面cost值的總和，

報文型別

表1-1 報文型別

報文型別

報文作用

Hello報文

周期性發送，用來發現和維持OSPF鄰居關系，

DD報文（Database Description packet）

描述本地LSDB（Link State Database）的摘要資訊，用于兩臺設備進行資料庫同步，

LSR報文（Link State Request packet）

用于向對方請求所需的LSA，

設備只有在OSPF鄰居雙方成功交換DD報文后才會向對方發出LSR報文，

LSU報文（Link State Update packet）

用于向對方發送其所需要的LSA，

LSAck報文（Link State Acknowledgment packet）

用來對收到的LSA進行確認，

OSPF是如何作業的？

OSPF協議路由的計算程序可簡單描述如下：

  1. 建立鄰接關系，程序如下：
    1. 本端設備通過介面向外發送Hello報文與對端設備建立鄰居關系，
    2. 兩端設備進行主/從關系協商和DD報文交換，
    3. 兩端設備通過更新LSA完成鏈路資料庫LSDB的同步，

      此時，鄰接關系建立成功，

  2. 路由計算

    OSPF采用SPF（Shortest Path First）演算法計算路由，可以達到路由快速收斂的目的，

OSPF小實驗

拓撲圖

PC基礎配置

PC1

PC2

PC3

路由器配置：

AR1

<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]
[Huawei]un in en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]
[Huawei]sys AR1
[AR1]
[AR1]int g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.1 30
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.2.1 30
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]q
[AR1]
[AR1]ospf 1 router-id 1.1.1.1
[AR1-ospf-1]
[AR1-ospf-1]area 0
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.1 0.0.0.0
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.1 0.0.0.0
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[AR1-ospf-1]

AR2

<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]
[Huawei]un in en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]
[Huawei]sys AR2
[AR2]
[AR2]int g0/0/0
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.2.2 30
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.3.1 30
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[AR2-GigabitEthernet0/0/2]
[AR2-GigabitEthernet0/0/2]ip add 192.168.6.1 30
[AR2-GigabitEthernet0/0/2]
[AR2-GigabitEthernet0/0/2]q
[AR2]
[AR2]ospf 1 router-id 2.2.2.2
[AR2-ospf-1]
[AR2-ospf-1]area 0
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.2 0.0.0.0
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.3.1 0.0.0.0
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]area 2
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.2]
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.6.1 0.0.0.0
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.2]
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.2]q
[AR2-ospf-1]

AR3

<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]
[Huawei]un in en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]
[Huawei]sys AR3
[AR3]
[AR3]int g0/0/0
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.4.1 30
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.3.2 30
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]q
[AR3]
[AR3]ospf 1 router-id 3.3.3.3
[AR3-ospf-1]
[AR3-ospf-1]area 0
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.3.2 0.0.0.0
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]area 1
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.1]
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.4.1 0.0.0.0
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.1]
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.1]q
[AR3-ospf-1]

AR4

<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]
[Huawei]un in en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]
[Huawei]sys AR4
[AR4]
[AR4]int g0/0/0
[AR4-GigabitEthernet0/0/0]
[AR4-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.5.1 30
[AR4-GigabitEthernet0/0/0]
[AR4-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[AR4-GigabitEthernet0/0/1]
[AR4-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.4.2 30
[AR4-GigabitEthernet0/0/1]
[AR4-GigabitEthernet0/0/1]q
[AR4]
[AR4]ospf 1 router-id 4.4.4.4
[AR4-ospf-1]
[AR4-ospf-1]area 1
[AR4-ospf-1-area-0.0.0.1]
[AR4-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.4.2 0.0.0.0
[AR4-ospf-1-area-0.0.0.1]
[AR4-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.5.1 0.0.0.0
[AR4-ospf-1-area-0.0.0.1]
[AR4-ospf-1-area-0.0.0.1]q
[AR4-ospf-1]

AR5

<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]
[Huawei]un in en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]
[Huawei]sys AR5
[AR5]
[AR5]int g0/0/0
[AR5-GigabitEthernet0/0/0]
[AR5-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.7.1 30
[AR5-GigabitEthernet0/0/0]
[AR5-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[AR5-GigabitEthernet0/0/1]
[AR5-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.6.2 30
[AR5-GigabitEthernet0/0/1]
[AR5-GigabitEthernet0/0/1]q
[AR5]
[AR5]ospf 1 router-id 5.5.5.5
[AR5-ospf-1]
[AR5-ospf-1]area 2
[AR5-ospf-1-area-0.0.0.2]
[AR5-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.6.2 0.0.0.0
[AR5-ospf-1-area-0.0.0.2]
[AR5-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.7.1 0.0.0.0
[AR5-ospf-1-area-0.0.0.2]
[AR5-ospf-1-area-0.0.0.2]q
[AR5-ospf-1]

實驗結果：

轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/ruanti/390615.html

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