ospf

OSPF协议基础 IETE(互联网工程任务组)提出了基于SPF算法的链路状态路由协议OSPF。 OSPF基本特点：支持无类域间路由(CIDR)、无路由自环（区域内无环、区域间不一定，利用其他防环机制）、收敛速度快、使用IP组播收发协议数据、支持多条等值路由、支持协议报文的认证-明文/密文，在HELLO包中 路由信息传递与路由计算分离 基于SPF算法 以“累计链路开销”作为选路参考值 链路状态算法的路由计算过程 LSA：用来描述每台路由器周边的网络情况和直连邻居的信息 link：接口IP地址、掩码、cost值（带宽）--反比 state：邻居的信息 形成拓扑结构 区域内 LS LSA SPF算法 选路最优、无环 LSDB要一致 区域间 DV 抽象化为路由信息 选路不一定最优、不一定100%无环 LSDB不要求一致 OSPF的工作过程 step1:邻居建立 step2:同步链路状态数据库 step3:计算最优路由 自治系统 ： Router ID ： 用于在自治系统中唯一标识一台运行OSPF的路由器，每台运行OSPF的路由器都有一个RID（32位的无符号整数，其格式和IP地址的格式一致）。 运行OSPF协议的每台路由器的名字、标识。 跟路由完全没任何关系 表现形式：点分十进制，例1.1.1.1 可配任意，排除0.0.0.0 自动选举原则： (1)逻辑口(取大) (2)物理号(取大)

OSPF是 OPEN SHORTEST PATH FIRST(即“开放最短路由优先协议”)的缩写。它是IETF ( INTERNET ENGINEERING TASK FORCE)组织开发的一个基于链路状态的自治系统内部 路由协议(IGP)，用于在单一自治系统( AUTONOMOUS SYSTEM，AS)内决策路由。在1P 网络上，它通过收集和传递自治系统的链路状态来动态地发现并传播路由。当前OSPF协议 使用的是第二版，最新的RFC是2328 为了弥补距离矢量协议的局限性和缺点从而发展出链路状态协议，OSPF链路状态协议有以下 优点 1.适应范围:OSPF支持各种规模的网络，最多可支持几百台路由器。 2.最佳路径:OSPF是基于带宽来选择路径。 3.快速收敛:如果网络的拓扑结构发生变化，OSPF立即发送更新报文，使这一变化在自 治系统中同步。 4.无自环:由于OSPF通过收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由，故从算法本身 保证了不会生成自环路由。 5.子网拖码:由于OSPF在描述路由时携带网段的掩码信息，所以OSPF协议不受自然 掩码的限制，对VLSM和CIDR提供很好的支持。 6.区域划分:OSPF协议允许自治系统的网络被划分成区域来管理，区域间传送的路由信 息被进一步抽象，从而减少了占用网络的带宽。 7.等值路由:OSPF支持到同一目的地址的多条等值路由。 8.路由分级

OSPF实验报告 一、实验要求 1、R4为ISP，其上只能配置IP地址；R4与其它所有直连设备间使用公有IP 2、R3——R5/6/7为MGRE环境，R3为中心站点 3、整个OSPF环境IP地址为172.16.0.0/16 4、所有设备均可访问R4的环回 5、减少LSA的更新量，加快收敛，保证更新安全 6、全网可达 二、实验拓扑图 三、OSPF知识点介绍 Open Shortest Path First，最短路径优先 （1）基本概念 标准的 LS型 协议----> 共享拓扑 组播更新----->224.0.0.5/6 触发更新，存在周期更新---->30min 是 跨层封装 协议，协议号---> 89 需要结构化部署----->1.区域划分 2.IP地址规划 链路状态型路由协议的距离矢量特征：在OSPF中，区域内传拓扑，区域间传路由 管理距离-----> 110 度量值------->使用 cost值 作为度量值，有计算公式 （2）OSPF的数据包 hello---->用于发现、建立和保活（10s）邻居关系。存在全网唯一的Router-ID，表示路由器建立邻居关系所用的身份标识，使用IP地址的方式表示 DbD---->Database Description，携带着链路状态的目录 LSR---->链路状态请求 LSU---->链路状态更新--携带了真正的LSA LSAck----

OSPF：Open Shortest Path First，最短路径优先 1）基本概念： 标准的LS型协议--共享拓扑 组播更新：224.0.0.5/6 触发更新，存在周期更新 30min OSPF是跨层封装协议，协议号89 OSPF需要结构化部署：1、区域划分 2、IP地址规划 链路状态型路由协议的距离矢量特征：在OSPF中，区域之内传拓扑，区域之间传路由 管理距离110，使用COST值作为度量值，有计算公式 2）OSPF数据包 hello：用于发现、建立和保活（10s）邻居关系。存在全网唯一的Router-ID，表示路由器建立邻居关系所用的身份标识，使用 IP地址的方式表示 DbD：Database Description，携带着链路状态的目录 LSR：链路状态请求 LSU：链路状态更新--携带了真正的LSA LSAck：确认 LSA：链路状态通告，就是OSPF中不同的拓扑或者路由信息 LSDB：链路状态数据库，是所有LSA的集合 3）OSPF状态机： down：未开启OSPF协议。一旦启动协议并宣告之后，接口发出hello包，立即切换到下一状态 Init：初始化状态，若接收到的hello包中存在自己的Router-ID,则和对方一起进入下一状态 2-way:此状态表明邻居关系建立完成。 条件匹配：关注网络类型，点到点网络类型直接将进入邻接关系的建立，MA网络类型需要DR

重发布 （又：重分布、重分发）：一台设备同时运行于两个协议或两个进程，默认从两端学习到的路由条目不共享；重发布技术就是人为的进行共享。 一 满足： 1、必须存在 ASBR --- 自治系统边界路由器 ---协议边界路由器 2、必须考虑种子度量 ---协议间共享路由时，度量是携带到新的路由协议中，需要在 ASBR 导入路由时添加起始度量； 二 规则： 1、将 A协议发布到 B协议时，在 ASBR上的 B协议中配置； 2、将 A协议发布到 B协议时，将 ASBR上所有通过 A协议学习，及 ASBR直连到 A协议中的所有路由全部共享到 B协议中； 三 种类： 1、单点单向重发布 2、单点双向重发布 3、多点单向（双向）重发布 四 如何 配置： A- ->B 将一种动态路由协议发布到另一种动态路由协议中 静态 --->B 将 ASBR上的静态路由发布到动态路由协议中 直连 --->B 将 ASBR上非 B协议内工作的直连路由发布到 B（动态路由协议）中 1 RIP： A- ->B r2(config)#router rip r2(config-router)#redistribute ospf 1 metric 2 r2(config-router)#redistribute eigrp 90 metric 2 注：必须配置种子度量，默认为无穷大； 静态 --->B r2(config)

主要内容包含以下四点： (1)静态路由 (2)动态路由 (3)生成树 (4)VLAN 1. 什么是静态路由？ 答：静态路由是管理人员手动配置和管理的路由 2. 静态路由由那些优点？ 答：配置简单 3. 缺点： 当网络拓扑结构发生变化的时候自然不能及时做出改变 并且需要再次配置 严重影响了工作效率 所以目前静态路由主要应用于小型网络及企业架构模型中服务器之间的通信 4. 静态是手动 动态是自动 5. 动态路由定义： 动态路由是路由器自身通过相应的算法计算出的路由 所以动态路由的优点一定是可以适应网络拓扑变化并及时做出调整的路由协议 RIP( 路由信息协议) OSPF(链路状态信息) BGP(外部网关协议) RIP 协议 ( 路由信息协议) RIP 定义： 路由信息协议 依据距离矢量算法以跳数做为度量方式来计算最优路由 工作过程： 首先路由器启动后的时候 路由表中只有直连路由 当路由器运行RIP的时候,会发送request报文消息 邻居路由器会根据自己的路由表回复reponse报文 从而完成路由的添加 网络稳定后 路由器会每隔30秒发送request报文 超过120秒则认为路由失效 180秒后路由器老化定时器则清空 路由表是如何更新的？ 如果路由表中已有的路由项 当该路由项的下一跳是他的邻居 无论度量值增大或者减小都会更新该路由项;当该路由项的下一跳不是他的邻居时

姓名：蔡金宇 学号：201821121070 班级：计算1813 目录 1 实验目的 2 实验内容 3. 实验报告 3.1 建立网络拓扑结构 4. 配置 4.1 配置并激活串行地址和以太网地址 4.1.1 R1 4.1.2 R2 4.1.3 R3 4.1.4 PC 4.2 配置OSPF 4.2.1 R1 4.2.2 R2 4.2.2 R3 5. 验证参数配置是否正确 5.1 检验IP地址正确并且接口处于激活状态 5.2 任意两台机器能Ping成功 6. 检验OSPF路由 6.1 修改路由ID 6.2 验证 OSPF 的运行情况 6.3 检查路由表中的 OSPF 路由 6.4 查看 OSPF 开销 1 实验目的 掌握OSPF配置 理解OSPF路由表的建立与更新 2 实验内容 使用Packet Tracer，正确配置网络参数，使用命令查看和分析OSPF路由信息。 建立网络拓扑结构 配置参数 分析OSPF路由信息 3. 实验报告 3.1 建立网络拓扑结构 网络拓扑图如下图所示： 4. 配置 4.1 配置并激活串行地址和以太网地址 注：路由器配置只需给出一个配置就行。PC配置给出一台配置就行。 4.1.1 R1 4.1.2 R2 4.1.3 R3 4.1.4 PC PC0： 4.2 配置OSPF 4.2.1 R1 4.2.2 R2 4.2.2 R3 5. 验证参数配置是否正确 5.1

OSPF 邻居状态机：与邻居形成邻接关系过程的状态变迁。 1） 失效状态（down）：在DeadInterval 时间内没有收到Hello 包。 2） 初始状态（Init）：收到了来自邻居的一个Hello 包，但其中还没有自己的路由器ID，即邻居还不互相知道。 3） 双向通信状态（2-way）：来自邻居的Hello 包包含自己的路由器ID，即邻居间已经互相知道。这是第一个可维持状态，称为邻居关系。 4） 信息交换初始状态（Exstart）：发送DBD 包确定主/从关系，以便同步数据库。DBD 包有3 个重要的标记位，I 位：指明所发送的是第一个DBD 包。M 位：指明不是最后一个DBD 包。M/S 位：认为 自己为主路由器(Master)时置位。具有更高路由器ID 的成为主路由器。 5） 信息交换状态（Exchange）：路由器和邻居之间发送数据库描述数据包DBD，如发现邻居有新的链路状态信息(LSA)，则发送和接受LSR，LSU(隐式确认)，LSAck(显示确认)进行同步。 6） 信息加载状态（Loading）：路由器和邻居之间发送链路状态请求数据包LSR，LSU，LSAck 完成链路状态请求列表中剩余的条目。 7） 完全邻接状态（Full）：数据库同步后，路由器与邻居之间建立起完全邻接关系。这是第二个可维持状态，称为邻接关系。 DR/BDR：为了减少网络中邻接关系的数量

【拓扑图】 【静态,指向对方】 指出 目标网段， 子网掩码， 下一跳路由 接入端口 路由1： Router>en Router#conf Configuring from terminal, memory, or network [terminal]? Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)#int f0/0 Router(config-if)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0 Router(config-if)#no shut Router(config-if)# %LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up Router(config-if)#exit Router(config)#int f0/1 Router(config-if)#ip address 192.168.3.254 255.255.255.0 Router(config-if)#no shut Router

OSPF特殊区域Total Stub配置 OSPF 路由协议是一种典型的链路状态(Link-state)的路由协议，一般用于同一个路由域内。在一个 OSPF 区域中只能有一个骨干区域,可以有多个非骨干区域,骨干区域的区域号为0。各非骨干区域间是不可以交换信息的，他们只有与骨干区域相连，通过骨干区域相互交换信息。非骨干区域和骨干区域之间相连的路由叫边界路由。完全末梢区域将它从路由协议重分布到OSPF 的路由条目及区域间学习到的路由全部替换为默认路由指向骨干区域。骨干区域和非骨干区域的划分，大大降低了区域内工作路由的负担。 （1）完全末梢区域是一种更加经济的末梢区域，它不接受类型3(Summary LSA)、4(Summary ASB LSA)、5(External LSA)的LSA，路由器也会把去往外部的信息采用缺省路由0.0.0.0发送出去。 （2）五种常见的LAS： 1.Router LSA、 2.Network LSA、 3.Summary LSA、 4.Summary ASB LSA、 5.External LSA (3)Router LSA： 仅在本区域内传播不能穿越ABR(区域边界路由器); 每台属于一个区域的路由器都会基于该区域通告一条1类LSA。 一、实验名称 OSPF特殊区域Toal STUB配置 二、知识准备 （1）掌握了OSPF动态路由的工作原理。 （2