计算机网络实践（三）：OSPF协议

实验环境：Packet Tracer，由于课下没有机架设备，于是采用Packet Tracer进行仿真复现，命令是一样的，因此作为教程也没什么大碍。

笔记

自治系统（Autonomous System）：指使用同一种路由协议交换路由信息的一组路由器。

内部网关协议OSPF，使用链路状态协议，而不是RIP的距离向量协议。具有如下特点。

1. 向本子系统中的所有路由器发送信息，这里使用的方法是洪泛法。
2. 发送的信息就是愚笨路由器相邻的所有路由器的链路状态，这只是路由器所知道的部分信息。
3. 只有链路状态发生变化，路由器才向所有路由器使用洪泛法发送此信息。

关键要素：

• 五种报文
  • Hello问候分组，用来发现和维持邻站的可达性
  • Database Description数据库描述分组，向邻站给出自己的链路状态数据库中的所有链路状态项目的摘要信息
  • Link State Request链路状态请求分组，向对方请求发送某些链路状态项目的详细信息
  • Link State Update链路状态更新分组，用洪泛法对全网更新链路状态。
  • Link State Acknowledge链路状态确认，对链路更新分组的确认。
• 三个阶段
  • 邻居发现：通过Hello报文发现并形成邻居关系
  • 路由通告
  • 路由计算
• 三张表
  • 邻居表
  • 链路状态数据库
  • 路由表

区域问题

同一个区域内所有路由器LSDB完全相同，收到LSA通告太多，内部链路动荡会导致全网路由器的计算，可以将大型网络分割成多个较小的、可管理的单元：区域

骨干路由器必须为area 0

常用命令

启动OSPF进程

router ospf process-id

配置OSPF运行的接口以及接口的区域ID：

network [ip_address] [wildcard-mask] area [area_id]

查看OSPF协议状态

show ip protocols

查看OSPF邻居表

show ip ospf neighhbor

实验

网络拓扑图：

1. 配置主机的IP、子网掩码和网关地址

2. 配置三层交换机

   • 左侧三层交换机

     Switch#configure terminal 
     Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
     Switch(config)#interface fastEthernet 0/1
     Switch(config-if)#no switchport
     %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to down
     
     %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to up
     
     Switch(config-if)#ip address 202.114.68.3 255.255.255.0
     Switch(config-if)#duplex auto
     Switch(config-if)#speed auto
     Switch(config-if)#exit
     Switch(config)#inter
     Switch(config)#interface f
     Switch(config)#interface fastEthernet 0/2
     Switch(config-if)#no switchport
     Switch(config-if)#ip address 202.114.65.13 255.255.255.252
     Switch(config-if)#duplex auto
     Switch(config-if)#speed auto
     Switch(config-if)#exit
     Switch(config)#ip routing
     Switch(config)#router ospf 100
     Switch(config-router)#network 202.114.68.0 0.0.0.255 area 10
     Switch(config-router)#network 202.114.65.12 0.0.0.3 area 10
     Switch(config-router)#exit
     Switch(config)#
     

   • 右侧三层交换机

     Switch#configure terminal 
     Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
     Switch(config)#interface fastEthernet 0/1
     Switch(config-if)#no switchport
     %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to down
     
     %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to up
     
     Switch(config-if)#ip address 202.114.65.17 255.255.255.252
     Switch(config-if)#duplex auto
     Switch(config-if)#speed auto
     Switch(config-if)#exit
     Switch(config)#inter
     Switch(config)#interface f
     Switch(config)#interface fastEthernet 0/2
     Switch(config-if)#no switchport
     Switch(config-if)#ip address 202.114.69.3 255.255.255.0
     Switch(config-if)#duplex auto
     Switch(config-if)#speed auto
     Switch(config-if)#exit
     Switch(config)#ip routing
     Switch(config)#router ospf 100
     Switch(config-router)#network 202.114.69.0 0.0.0.255 area 20
     Switch(config-router)#network 202.114.65.16 0.0.0.3 area 20
     Switch(config-router)#exit
     Switch(config)#
     

3. 配置路由器

   • 最上方路由器

     Router>enable
     Router#configure terminal 
     Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
     Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0
     Router(config-if)#ip address 202.114.65.2 255.255.255.252
     Router(config-if)#exit
     Router(config)#interface gigabitEthernet 0/1
     Router(config-if)#ip address 202.114.65.10 255.255.255.252
     Router(config-if)#exit
     Router(config)#interface gigabitEthernet 0/2
     Router(config-if)#ip address 202.114.64.1 255.255.255.0
     Router(config-if)#exit
     Router(config)#ip routing
     Router(config)#router ospf 100
     Router(config-router)#network 202.114.64.0 0.0.0.255 area 0
     Router(config-router)#network 202.114.65.0 0.0.0.3 area 0
     Router(config-router)#network 202.114.65.8 0.0.0.3 area 0
     Router(config-router)#exit
     Router(config)#
     

   • 最左方路由器

     Router>enable
     Router#configure terminal 
     Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
     Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0
     Router(config-if)#ip address 202.114.65.14 255.255.255.252
     Router(config-if)#exit
     Router(config)#interface gigabitEthernet 0/1
     Router(config-if)#ip address 202.114.65.6 255.255.255.252
     Router(config-if)#exit
     Router(config)#interface gigabitEthernet 0/2
     Router(config-if)#ip address 202.114.65.1 255.255.255.252
     Router(config-if)#exit
     Router(config)#ip routing
     Router(config)#router ospf 100
     Router(config-router)#network 202.114.65.12 0.0.0.3 area 10
     Router(config-router)#network 202.114.65.0 0.0.0.3 area 0
     Router(config-router)#network 202.114.65.4 0.0.0.3 area 0
     Router(config-router)#exit
     Router(config)#
     

   • 最右方路由器

     Router>enable
     Router#configure terminal 
     Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
     Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0
     Router(config-if)#ip address 202.114.65.5 255.255.255.252
     Router(config-if)#exit
     Router(config)#interface gigabitEthernet 0/1
     Router(config-if)#ip address 202.114.65.9 255.255.255.252
     Router(config-if)#exit
     Router(config)#interface gigabitEthernet 0/2
     Router(config-if)#ip address 202.114.65.18 255.255.255.252
     Router(config-if)#exit
     Router(config)#ip routing
     Router(config)#router ospf 100
     Router(config-router)#network 202.114.65.16 0.0.0.3 area 20
     Router(config-router)#network 202.114.65.8 0.0.0.3 area 0
     Router(config-router)#network 202.114.65.4 0.0.0.3 area 0
     Router(config-router)#exit
     Router(config)#