OSPF配置实验(一)
单区域OSPF
命令：
R1(config)#router ospf 1 //启动OSPF进程
R1(config-router)#router-id 1.1.1.1 //配置路由器ID
R1(config-router)#network 172.16.1.0 0.0.0.255 area 0 //通告直连网络
R1(config-router)#network 172.16.1.0 255.255.255.0 area 0 //通告直连网络
说明：网络地址的后面即可以跟通配符掩码，在高版本IOS中也可以跟网络掩码，IOS会自动转换成通配符掩码。
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#router-id 1.1.1.1
R1(config-router)#network 172.16.1.0 0.0.0.255 area 0
R1(config-router)#network 172.16.12.0 0.0.0.255 area 0
R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#router-id 2.2.2.2
R2(config-router)#network 172.16.2.0 0.0.0.255 area 0
R2(config-router)#network 172.16.12.0 0.0.0.255 area 0
R2(config-router)#network 172.16.23.0 0.0.0.255 area 0
R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#router-id 3.3.3.3
R3(config-router)#network 172.16.3.0 0.0.0.255 area 0
R3(config-router)#network 172.16.23.0 0.0.0.255 area 0
R3(config-router)#network 172.16.34.0 0.0.0.255 area 0
R4(config)#router ospf 1
R4(config-router)#router-id 4.4.4.4
R4(config-router)#network 172.16.4.0 0.0.0.255 area 0
R4(config-router)#network 172.16.34.0 0.0.0.255 area 0
说明：
1.OSPF路由进程ID的范围在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。同一台路由器上可以启动多个OSPF进程，但会消耗更多的CPU
和内存等资源。
2.区域ID是0-4294967295的数，也可以是IP地址的格式A.B.C.D。当网络区域为0或0.0.0.0时称为主干区域。
3.Router ID选择遵循如下顺序：
1>最优先的是在OSPF进程中使用“router-id”指定了RID；
2>如果没有在OSPF进程中指定RID，则选择IP地址最大的环回接口的IP地址为RID；
3>如果没有环回接口，则选择活动的IP地址最大的物理接口的IP地址为RID。
①如果使用“secondary”配置IP地址时，该地址不起作用，即不参与RID竞选；
②使用“router-id”后，应使用命令“clear ip ospf process”重置ospf进程，新配置的RID才能生效；
③2、3步只有在下次重启路由器时才会生效，即后来加入大的IP地址也不能选举为RID直到路由器重启。
4.Router ID重新选举规则：
1>使用“router-id”和“clear ip ospf process”命令；
2>重启路由器(不一定)。
实验调试
R1#show ip route ospf 1 //查看OSPF路由表
以上输出结果表明在同一个区域内，通过OSPF路由协议学习到的路由条目用代码“O”表示。
OSPF度量值cost计算公式 = 所有链路入接口的cost之和；
接口cost计算公式 = 108/带宽(bps)取整；环回接口的cost值为1。
说明：
1.环回接口所在网络的OSPF路由条目的掩码长度都是32位，这是环回接口的特性，尽管通告了24位，解决的办法
是在环回接口下修改网络类型为“Point-to-Point”这样收到的路由条目的掩码长度和通告的就能一致：
R1(config-if)#ip ospf network point-to-point //设置网络类型为点到点网络
OSPF定义了6种网络类型，分别为：点对点、广播多路访问(BMA)、非广播多路访问(NBMA)、点对多点、环回接
口、虚拟链路(Virtual Links)。
2.路由条目“172.16.4.4/32”的度量值为“193”，到路由器R1经过的入接口包括：R4的loopback0、R3的
S0/0、R2的S0/1及R1的S0/0，所以计算如下：1+108/1544000+108/1544000+108/1544000=193。也可以直接通过
命令“ip ospf cost”配置接口的cost值，并且它是优先计算的cost值的，命令如下：
R1(config-if)#ip ospf cost 64 //设置接口cost为64
R1#show ip protocols //查看启用的路由协议
R1#show ip ospf 1 //可查看OSPF进程ID、RID、OSPF区域信息以及上次计算SPF算法的时间
R1#show ip ospf interface //查看运行OSPF接口的信息
R1#show ip ospf neighbor //查看OSPF邻居表的基本信息
OSPF邻居关系不能建立的常见原因：
1.Hello间隔和Dead间隔不同；
1>同一链路上的Hello间隔和Dead间隔必须相同才能建立邻居关系；
2>默认时，Dead间隔是Hello间隔的4倍。可以在接口下通过如下命令调整：
R1(config-if)#ip ospf hello-intrval 10 //设置Hello包发送间隔为10s
R1(config-if)#ip ospf dead-interval 40 //设置Dead时间为40s
2.区域ID不一样；
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；
6.Hello包被ACL拒绝；
7.链路上的MTU不匹配；
8.接口下OSPF网络类型不匹配。
R1#show ip ospf database //查看OSPF链路状态数据库的信息
广播多路访问链路上的OSPF
命令：
R1(config-router)#auto-cost reference-bandwidth 1000 //修改OSPF计算度量值的参考带宽，单位MB/s
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#auto-cost reference-bandwidth 1000
R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#auto-cost reference-bandwidth 1000
R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#auto-cost reference-bandwidth 1000
R4(config)#router ospf 1
R4(config-router)#auto-cost reference-bandwidth 1000
说明：“auto-cost reference-bandwidth”命令是修改计算OSPF度量值参考带宽的。如果以太口带宽为千兆，而采用默认的百兆参考带宽，计算出来的cost是0.1，这显然是不太合理的。修改参考带宽要在路由器内所有的OSPF路由器上配置，目的是确保参考标准是相同的。
另外，当执行命令“auto-cost reference-bandwidth”时，系统也会提示如下信息：
实验调试
R4#show ip ospf neighbor //分别在路由器R4和R1上执行该命令
以上输出表明在该广播多路访问网络中，路由器R4是DR，路由器R3是BDR，路由器R1和路由器R2是DROTHER。
说明：
1.DR和BDR有自己的组播地址224.0.0.6；
2.DR和BDR的选举是以各网络为基础的，也就是说DR和BDR选举是路由器的接口特性，而不是整个路由器的特性；
3.DR选举是非抢占的，除非人为地重新选举。
4.DR选举的原则：
①首要因素是时间，最先启动的路由器会启动一个Waite Timer计时器(Cisco规定是40s)，在计时器超时前如
果没有新的OSPF路由器启动，它就被选举为DR，如果有新的路由器启动那么它们将按照②、③进行选举；
②如果同时启动，或者重新选举，则看接口优先级(范围为0-255)，优先级最高的被选举成DR，默认情况下，
多路访问网络的接口优先级为1，点到点网络接口优先级为0，如果接口优先级被设置为0，那么该接口将不
参与DR选举，修改接口优先级命令是“ip ospf priority”：
R1(config-if)#ip ospf priority 150 //修改端口优先级为150
③如果同时启动，而优先级相同，则最后看RID，RID最高的被选举成DR。
5.重新选举DR/BDR的方法：
①重启路由器(不一定)；
②“clear ip ospf process”(不一定)。
R4#show ip ospf int f0/0 //分别在路由器R4和R1上执行该命令
从上面的路由器R1和路由器R4的输出得知，邻居关系和邻接关系是不能混为一谈的，邻居关系是指达到2-Way状态的两台路由器，而邻接关系是指达到FULL状态的两台路由器。
OSPF区域认证
命令
区域简单口令认证：
R1(config-router)#area 0 authentication //区域0启用简单口令认证
R1(config-if)#ip ospf authentication-key cisco //配置认证密码
区域MD5认证：
R1(config-router)#area 0 authentication message-digest //区域0启用MD5认证
R1(config-if)#ip ospf message-digest-key 1 md5 cisco //配置认证Key ID及密匙
区域简单口令认证
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#area 0 authentication
R1(config)#int s0/0
R1(config-if)#ip ospf authentication-key cisco
R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#area 0 authentication
R2(config)#int s0/0
R2(config-if)#ip ospf authentication-key cisco
实验调试
R1#show ip ospf
以上输出表明区域0采用了简单口令认证。
R1#show ip ospf int s0/0
以上输出最后一行信息表明该接口启用了简单口令认证。
R1#debug ip ospf packet
以上输出表明接收到认证类型为1的Hello数据包。
认证：
1.如果R1区域0没有启用认证，而R2区域0启用简单口令认证，则R2会出现下面的信息：
R2#debug ip ospf events
2.如果R1和R2的区域0都启用简单口令认证，但R2接口下没有配置密码或密码错误，则R2会出现下面的信息：
R2#debug ip ospf events
区域MD5认证
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#area 0 authentication message-digest
R1(config)#int s0/0
R1(config-if)#ip ospf message-digest-key cisco
R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#area 0 authentication message-digest
R2(config)#int s0/0
R2(config-if)#ip ospf message-digest-key cisco
实验调试
R1#show ip ospf
以上输出表明区域0采用了MD5认证。
R1#show ip ospf int s0/0
以上输出最后两行信息表明该接口启用了MD5认证，而且使用密钥ID为1进行认证。
R1#debug ip ospf packet
以上输出表明接收到认证类型为2，Key ID为1，序列号为0x3C7ECCC1的Hello数据包。
认证
1.如果R1的区域0启用MD5认证，而R2的区域0启用简单口令认证，则R2会出现下面的信息：
R2#debug ip ospf events
2.如果R1和R2的区域0都启用MD5认证，但R2的接口下没配置Key ID和密码或错误密码，则R2会出现下面的信息：
R2#debug ip ospf events
OSPF接口认证
命令
接口简单口令认证：
R1(config-if)#ip ospf authentication //接口启用简单口令认证
R1(config-if)#ip ospf authentication-key cisco //配置认证密码
接口MD5认证：
R1(config-if)#ip ospf authentication message-digest //接口启用MD5认证
R1(config-if)#ip ospf message-digest-key 1 md5 cisco //配置认证Key ID及密匙
接口简单口令认证
R1(config)#int s0/0
R1(config-if)#ip ospf authentication
R1(config-if)#ip ospf authentication-key cisco
R2(config)#int s0/0
R2(config-if)#ip ospf authentication
R2(config-if)#ip ospf authentication-key cisco
实验调试
R1#show ip ospf int s0/0
以上输出最后一行信息表明该接口启用了简单口令认证。
R1#debug ip ospf packet
以上输出表明接收到认证类型为1的Hello数据包。
认证：
1.如果R1的s0/0没有启用认证，而R2的s0/0启用简单口令认证，则R2会出现下面的信息：
R2#debug ip ospf events
2.如果R1和R2的s0/0都启用简单口令认证，但R2的s0/0没有配置密码或密码错误，则R2会出现下面的信息：
R2#debug ip ospf events
接口MD5认证
R1(config)#int s0/0
R1(config-if)#ip ospf authentication message-digest
R1(config-if)#ip ospf message-digest-key cisco
R2(config)#int s0/0
R2(config-if)#ip ospf authentication message-digest
R2(config-if)#ip ospf message-digest-key cisco
实验调试
R1#show ip ospf int s0/0
以上输出最后两行信息表明该接口启用了MD5认证，而且使用密钥ID为1进行认证。
R1#debug ip ospf packet
以上输出表明接收到认证类型为2，Key ID为1，序列号为0x3C7EC76D的Hello数据包。
认证
1.如果R1的s0/0启用MD5认证，而R2的s0/0启用简单口令认证，则R2会出现下面的信息：
R2#debug ip ospf events
2.如果R1和R2的s0/0都启用MD5认证，但R2的s0/0没配置Key ID和密码或错误密码，则R2会出现下面的信息：
R2#debug ip ospf events
默认路由再发布(本地：静态默认路由 S*；其它：通告缺省默认外部路由 O*E2)
命令：
R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 loopback 1 //添加静态默认路由
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#default-information originate //再发布默认路由
说明：“default-information originate”命令后面可以加可选的“always”参数，如果不使用该参数，路由器上必须存在一条默认路由，否则该命令不产生任何效果。如果使用该参数，无论路由器上是否存在默认路由，路由器都会向OSPF区域内注入一条默认路由。
实验调试
R4#show ip route
以上R4路由表的输出表明，通过命令“default-information originate”确实可以向OSPF区域注入“O*E2”的默认路由。同样，R2、R3的路由表中也包含一条“O*E2”的默认路由。
R4#show ip ospf database
通过查看R4的拓扑结构数据库可以看到，确实从外面注入了一条类型5的LSA。
