实验三 RIPvVLSMRIPv

1、实验三 RIPv1+VLSM+RIPv2【实验目的】一、设计网络拓扑结构及按拓扑结构组网二、学习划分子网，计算子网地址三、配置动态路由（RIP作为动态路由协议），实现子网之间的通信四、观察路由更新过程，掌握水平分割原理五、利用RIPv2配置VLSM【实验拓扑及器材】路由器三台，计算机三台，设备自带数据线若干，网线若干，电源【实验注意事项】1. 遵循设备使用规则，避免损坏设备。2. 对于串行链路上的DCE口，要配置时钟频率。3. 在使用show、debug等命令观察实验现象时，注意分别用RIPv1和RIPv2的特点解释所观察到的现象。【实验重难点】1 路由信息协议(RIP)：一种内部网关协议(I

2、nterior Gateway Protocol)，即在自治系统内部执行路由选择功能。RIP协议分为版本1和版本2，它们具有以下共同特征： 是距离向量路由协议； 使用跳数（Hop Count）作为度量值（metric 值）； 默认路由更新周期为30s； 管理距离（AD）为120； 支持触发更新； 最大跳数为15跳； 支持等价路径，默认为4条，最大可设置为6条； 使用UDP520端口进行路由更新。而RIPv1和RIPv2的区别如下表所示：RIPv1RIPv2在路由更新的过程中不携带子网信息在路由更新的过程中携带子网信息不提供认证提供明文认证和MD5认证不支持VLSM和CIDR支持VLSM和CID

3、R采用广播（255.255.255.255）更新采用组播（224.0.0.9）更新有类别（Classful）路由协议无类别（Classless）路由协议2 可变长子网掩码(VLSM)：使网络设计人员能够根据每个子网的特定需求制定该子网掩码的长度，以避免IP地址的浪费（如在串行链路中的情景）。这样使得划分子网后的网络使用不止一个长度的子网掩码以适应不同的IP地址需求，从而可以更加高效地利用一个组织的IP地址空间。3 水平分割规则：水平分割是路由器用以避免路由环路的一种机制。它规定，若路由器从一个接口学习到一个网段，则该路由器不向这个接口回传关于这个网段的路由信息。当启动RIP并激活路由器接口后，

4、路由器会记录路由更新包是从哪个接口进来的，并且会提取该更新包中所携带的关于目的网段的信息。为了避免形成路由环路，当这台路由器随后发送路由更新信息时，它就不会再向该接口发送此前在这个接口接收到的路由更新包中所包含的目的网段的信息。而且实际中，水平分割还会抑制路由器不从某端口发送该端口直连的网段的信息。水平分割原则的实施和体现是当且仅当该路由器采用了该条路由信息之后4 对等路径：对于某一目的网段，如果存在两条或两条以上管理距离和metric值都相同的路径，那么这些路径就称为对等路径。对于RIP路由而言，因为它们同属于RIP协议获得的信息，因而管理距离是相同的（默认为120），而RIP协议是使用跳数

5、作为metric值的，因此只要这些路径的跳数相同就是对等路径。5 路由汇总：在大型互连网络中，存在着成百上千的网络。在这环境中，一般不希望路由器在它的路由表中保存所有的这些路由，因此常常采用路由汇总的方法。路由汇总即是对一系列连续IP地址的路由条目进行归纳，实际计算时就是保留这些路由条目与掩码相与后的公共部分。路由汇总（也称为路由聚合或超网supernetting）可以减少路由器必须保存的路由条目的数量，因为它在一个汇总地址中代表了若干条路由条目。 【实验内容】一、用常规方法计算IP，配置网络1 组网思路根据划分子网原则（如何根据所需的子网个数和每个子网所容纳的计算机数目来考虑借位数目，及衡量

6、借位所造成的ip损失），观察图1拓扑结构，一共有四个以太网段，向主机地址借3位，子网数目2326>4，每个网段的主机数25230,子网掩码255.255.255.224。Binary codeSubnet IDHost rangeBroadcast address001 xxxxx192.168.1.32 3362010 xxxxx6594011 xxxxx97126100 xxxxx129158当你划分了8个子网，只有6个子网是可用的，每个子网有30个可用主机号，所以一共有180个可用主机号，地址利用率是71。n 对各个端口和主机分配ip地址，并做好记录，以免发生混乱n 值得注意的是，

7、在较新的ios版本中，已经解决了0子网的不可用问题；也就是说，3bit的主机位可以产生617个可用的子网2 组网根据网络拓扑结构将各设备连接。应该仔细检查接线情况，以免出现一些介质上的错误，按以上固定长度子网掩码划分方法，并为各接口和网段分配IP，参考分配方法如下图：3 配置IP地址和RIP协议根据划分子网时所得出的ip分配情况，各组员合作在路由器各接口和计算机上配置好相应的ip地址和子网掩码，并激活各个端口。注意别忘了串行口还要配上相应的时钟频率（注意要在DCE口上配clock rate 56000，否则不能通讯），使用命令show controllers serial 0/1查看串口是DC

8、E还是DTE。在各个路由器端口上启动rip，所用的命令为router rip,和network <network>。以太网口：R2#config tR2(config)#int e0R2(config-if)# R2(config-if)#no shut串行口，以R2为例，还要配置s0：R2#config tR2(config)#int s0R2(config-if)#clock rate 56000/DCE口需配上时钟频率R2(config-if)#bandwidth 56/可选配置R2(config-if)#R2(config-if)#no shut配置RIP动态路由，以R2为

9、例：R2#config tR2(config)#router ripR2(config-router)#4 进行网络检查各路由器均运行rip协议后，再以ping命令检查各子网之间的可达性，看看任意两个子网之间的计算机能否互连。1) 在路由器上用ping命令检查网络2) 用show ip route 看路由表5 观察节点之间路由表的交换过程，观察水平分割和对等路径1) loopback端口：也称为回环接口，它是路由器上虚拟出来的的一个逻辑端口，配置方式和物理端口一样，只不过其端口状态始终处于UP的状态。在本实验中利用它来模拟一个网段。配置方法：R1#config tR1(config)#int

10、l0 /loopback 0的简写R1(config-if)#2) 按图1在R1配置一个地址为192.168.1.65/27的l0（loopback端口）3) 用命令debug ip rip 观察路由发送或者接收路由更新报文的情况，从中体会rip协议的水平分割原则，理解水平分割的作用。结果如下：水平分割：R2#debug ip ripRIP protocol debugging is onR2#29 on Serial001:12:59: 192.168.1.64 in 1 hops/R1通知R2到192.168.1.64子网的路径01:12:59: 192.168.1.96 in 1 hop

11、s01:13:00: RIP: received v1 update from 192.168.1.34 on Ethernet001:13:00: 192.168.1.96 in 1 hops01:13:00: 192.168.1.64 in 2 hops01:13:04: RIP: sending v1 update to 255.255.255.255 via Ethernet0 (192.168.1.33)01:13:04: subnet 192.168.1.64, metric 201:13:04: subnet 192.168.1.128, metric 101:13:04: RI

12、P: sending v1 update to 255.255.255.255 via Serial0 (192.168.1.130)01:13:05: subnet 192.168.1.32, metric 1/R2并不向R1回传到192.168.1.64子网的路径对等路径：R1#show ip route(输出省略) 192.168.1.0/24 is variably subnetted, 4 subnets, 1 maskC 192.168.1.64/27 is directly connected, Loopback0R 192.168.1.32/27 120/1 via 192.1

13、68.1.130, 00:00:24, Serial0 120/1 via 192.168.1.97, 00:00:08, Serial1 /说明R1到子网192.168.1.32有一对跳数相同的对等路径C 192.168.1.128/27 is directly connected, Serial0C 192.168.1.96/27 is directly connected, Serial1二、可变长子网掩码（VLSM）与路由选择协议（RIPv2）1. 组网思路在路由器互连的网段中，只需要给两个串行口分配地址，但在图1中却分配了30个地址，浪费了28个地址。又因为各路由器所连接的主机数不一

14、定相同，如果按最大数量来划分子网的话，势必又浪费大量的地址。因此我们需要利用VLSM，通过配置端口的IP/MASK调整每段的IP数量，最大限度提高地址的利用率。分配结果如下表所示MaskSubnet IDHost RangeBroadcast Address192.168.1.4 56192.168.1.8910192.168.1.32 33626594参考的IP分配方案：2 配置路由IP和RIP协议，观察交换过程当按图2所示配置好IP/MASK后，查看路由更新信息。先用show ip route看R1的路由表： 192.168.1.0/24 is variably subnetted, 3

15、subnets, 2 masksC 192.168.1.64/27 is directly connected, Loopback0C 192.168.1.8/30 is directly connected, Serial0C 192.168.1.4/30 is directly connected, Serial1n再用debug ip rip看路由更新过程（用undebug all可以停止debug）：R2#debug ip ripRIP protocol debugging is onR2#01:18:00: RIP: sending v1 update to 255.255.255.

16、255 via Serial0 (192.168.1.10) - suppressing null update/路由器抑制了发向R1的关于子网192.168.1.32的信息01:18:04: RIP: received v1 update from 192.168.1.9 on Serial001:18:04: 192.168.1.4 in 1 hopsn R2和R3直连着两个掩码长度不同的网络，这两个网段都属于C类网192.168.1.0。当这两个网络的信息进入RIP路由进程时，由于他们为同一C类网而掩码不同，为防止混乱，路由进程会抑制这两个网段的信息不往外发布。结论：由于RIPv1的路由

17、更新中无法携带子网掩码的信息，导致接收的路由器对网络的判断出现错误，因此，在VLSM环境下，必须要采用RIPv2。3 配置RIPv2协议RIPv1路由更新报文中不携带掩码信息，为了携带掩码信息以支持VLSM，只有用RIPv2。配置如下：R1#config tR1(config)#router ripR1(config-router)#version 2R1(config-router)#no auto-summaryn 关闭自动路由聚合是为了更好的观察路由信息在R1用show ip route查看路由表： 192.168.1.0/24 is variably subnetted, 4 subn

18、ets, 2 masksctly connected, Loopback0R 192.168.1.32/27 120/1 via 192.168.1.10, 00:00:24, Serial0 120/1 via 192.168.1.6, 00:00:08, Serial1C 192.168.1.8/30 is directly connected, Serial0C 192.168.1.4/30 is directly connected, Serial1可见在应用了RIPv2后，路由器已经能认出不同大小的子网了。注意路由表中，网段信息后面有子网掩码信息。用debug ip rip查看R1的

19、路由更新信息：01:26:04: RIP: received v2 update from 192.168.1.6 on Serial1a 0.0.0.0 in 1 hops01:26:09: RIP: received v2 update from 192.168.1.10 on Serial00a 0.0.0.0 in 1 hops01:26:13: RIP: sending v2 update to 224.0.0.9 via Loopback0 (192.168.1.65)01:26:13: RIP: build update entries.0, metric 1, tag 0.0,

20、 metric 1, tag 0.0, metric 2, tag 001:26:13: RIP: sending v2 update to 224.0.0.9 via Serial0 (192.168.1.9)01:26:13: RIP: build update entries.0, metric 1, tag 0.0, metric 1, tag 001:26:13: RIP: sending v2 update to 224.0.0.9 via Serial1 (192.168.1.5)01:26:13: RIP: build update entries.0, metric 1, t

21、ag 0.0, metric 1, tag 001:26:13: RIP: ignored v2 packet from 192.168.1.65 (sourced from one of our addresses)三、配置路由汇总(route summarization)（选做）RIPv2协议默认自动汇总路由，如果不要自动汇总的话，要手动关闭自动汇总功能，具体配置为：Router(config)#router ripRouter(config)#no auto-summary另外，我们也可以在端口上手动地聚合一条路由。因为只有三部路由器，所以我们可以在R1的loopback端口手动聚合路由

22、，然后通过比较loopback端口的路由更新信息的debug结果的前后变化就可以知道到底有没有实现聚合。在loopback口配置手动聚合：R1(config)#int l0R1(config-if)#ip summary-address rip 192.168.1.0 255.255.255.0在R1看debug信息：01:30:40: RIP: received v2 update from 192.168.1.6 on Serial1a 0.0.0.0 in 1 hops01:30:44: RIP: received v2 update from 192.168.1.10 on Seria

23、l0a 0.0.0.0 in 1 hops01:30:54: RIP: sending v2 update to 224.0.0.9 via Loopback0 (192.168.1.65)01:30:54: RIP: build update entries.0, metric 1, tag 0将本实验与上一步实验中送往loopback口的路由更新信息一比较就可以清楚看出路由信息已经聚合成功了。【实验思考题】 在前面的实验拓扑中，如何实现R2只收到R3的更新，而R3只收到R2的更新？【实验备忘】被动接口只能接收路由更新，不能以广播或者组播方式发送更新，但是可以以单播的方式发送更新。被动接口在

24、路由进程下使用passive-interface interface命令配置。实验四 EIGRPOSPF重发布Part 1 EIGRP【实验目的】一、掌握EIGRP原理及其基本配置方法二、掌握EIGRP的路由汇总方法三、了解EIGRP的K1K5的意义和配置方法【实验拓扑及设备】图1 本次实验的共用拓扑(有一条连接线part 1没有使用，未标出)器件名称 数量 描述路由器 三台 需双串口单E口路由器 1 台， 单串口单E口路由器 2 台hub/switch 一个 用于建立multi-access网络，与三台路由器的以太网口互联主机 三台 用于配置路由器，用反转线联至路由器的CONSOLE口串行线

25、、网线 若干 与交换机的连接使用的网线类型是直通线【实验重难点】一、EIGRP基本原理EIGRP为Cisco开发出来的IGP路由协议，是IGRP的增强版，两者基本上是兼容的，只要将IGRP的metric乘以256就可以变为EIGRP的metric值，反之则除以256。但相比于IGRP，EIGRP功能更强，性能更优，因为它能够支持多种协议，能够支持VLSM，而且同时具有了距离矢量和链路状态的特性，收敛速度相对于IGRP更快。EIGRP路由器使用组播hello包来发现、建立并维护邻居关系。每台路由器在建立邻居关系后，它会把邻居的信息都存储在邻居表中。然后，它通过与邻居之间的路由信息的可靠传递方式获

26、得路由信息，并把这些信息放到拓扑表中。随后，根据拓扑表中的信息采用DUAL算法计算到达目的地的最佳路径，并把它放到路由转发表中，生成路由表用以转发数据包。EIGRP采用增量更新的方式维护路由信息。当拓扑发生变化时，EIGRP可以采用备份路由迅速地恢复，如果没有备份路由则采用递归查找方式获得到达目的地的所需路由条目，从而具有较高的收敛速度。二、EIGRP metric计算中的参数K1K5EIGRP的度量计算使用以下的公式： 其中K1K5是权值常数。K1K5这几个参数可以通过配置而加以控制和管理。默认情况下这五个参数的值是 K1=K3=1，K2=K4=K5=0。其中K5为0时，metric计算公式

27、的后一项将不起作用。即默认情况下metric计算公式为：其中EIGRP使用下面的算式来确定用于度量值计算的参数值： 其中带宽是所有出口端口带宽的最小值，延时值是往该目的路径上所有出口端口的延时值总和。【实验内容】一、 EIGRP配置1配置路由器接口（1）基本配置以R1为例：R1(config)#interface Serial0R1(config-if)#ip address R1(config-if)#clockrate 56000 /如果是DCE的话R1(config-if)#no shutdown类似地配置好R2和R3的IP地址。n 用ping命令ping各自的邻居看是否可以ping通，

28、以检查配置得正确与否。（2）在R1和R3上配loopback0接口：R1 ：L0 70.70.0.124 R3 ：L0 80.80.0.124n 注意：此时的loopback1接口暂时不要配置，否则会出现连通性问题。以R1为例：R1(config)#interface Loopback0R1(config-if)#ip address 70.70.02配置EIGRP协议（以R1为例）：R1(config)#router eigrp 75R1(config-router)#network 类似的配置好R2和R3。3使用以下命令观察EIGRP配置结果：show ip routeshow ip pr

29、otocolsshow ip eigrp neighbors detail /观察路由器发现的邻居的一些参数属性和信息show ip eigrp topology /观察eigrp的拓扑表debug ip eigrp ？ /观看eigrp路由协议处理的各相应信息show ip eigrp interface type number as-number /显示EIGRP的端口信息n R2#show ip eigrp neighborsIP-EIGRP neighbors for process 75H Address Interface Hold Uptime SRTT RTO Q Seq (s

30、ec) (ms) Cnt Num0 70.70.1.1 Ser0/0/0 12 00:17:04 40 500 0 81 80.80.1.1 Ser0/0/1 11 00:16:44 40 500 0 7n R1#show ip eigrp topology IP-EIGRP Topology Table for AS 75Codes: P - Passive, A - Active, U - Update, Q - Query, R - Reply, r - Reply statusP 70.70.1.0/24, 1 successors, FD is 2169856 via Connect

31、ed, Serial0/0/0P 70.70.0.0/24, 1 successors, FD is 128256 via Connected, Loopback0P 80.0.0.0/8, 1 successors, FD is 2681856 via 70.70.1.2 (2681856/2169856), Serial0/0/0n R1#show ip eigrp interfaces IP-EIGRP interfaces for process 75 Xmit Queue Mean Pacing Time Multicast PendingInterface Peers Un/Rel

32、iable SRTT Un/Reliable Flow Timer RoutesSer0/0/0 1 0/0 1236 0/10 0 0Lo0 0 0/0 1236 0/10 0 04更改hello-interval和hold-time，看看是否可以建立邻居关系 R1(config)#interface Serial0R1(config-if)#ip hello-interval eigrp 75 5 / 在速率高于1.544Mbps的链路上，hello间隔默认是5秒，低于1.544Mbps的话则是60秒。Hold-time默认是hello间隔的三倍，对应分别为15秒和180秒。 更改之后用s

33、how ip eigrp neighbors来查看邻居关系是否建立起来。5EIGRP的接口汇总（Interface Summarization）(1) 在R1和R3上配loopback1接口：R1 ：L1 80.160.1.124 R3 ：L1 80.80.3.124注：一些旧型的路由器无法设置loopback1接口，此时可通过重设loopback0口替代。配置EIGRP协议：R1(config)#router eigrp 75R1(config-router)#network (2) 连通性问题：从R3是否可以ping通R1的Loopback0（70.70.0.1）?从R3是否可以ping通

34、R1的Loopback1（80.160.1.1）?对于R2，由于其S0所连网段和S1所连网段不属于同一A类网络，因此EIGRP的自动路由汇总功能将生效，在R2上会生成70.0.0.0/8和80.0.0.0/8两条路由汇总条目。同样的，由于R1的S0所连网段和L1所连网段不属于同一A类网络，80.160.1.0网段会在R1上被归纳成80.0.0.0/8路由汇总条目。从而，R1和R2都不会接受对方关于80.*.*.*的路由条目信息。而R3由于发现自己不在有类别网的边界上，而不会存在路由汇总条目。当R3 ping 70.70.0.1的时候，数据包顺利的被R2转发到R1上，但数据包返回时由于目的地址为

35、80.80.1.1，R1由于不知道如何到达该地址而丢弃该数据包。当R3 ping 80.160.1.1的时候，数据包在R2上就已经因为R2由于不知道如何到达该地址而被丢弃。在每台路由器上关闭自动汇总功能（以R1为例）：R1(config)#router eigrp 75R1(config-router)#no auto-summary在每台路由器上使用show ip route，查看路由表信息。这时可以发现R3上有了到80.160.1.0/24的路由条目了，其它几台也有这些相应的信息。n 原来的R3路由表：Gateway of last resort is not setD 70.0.0.0/

36、8 90/2681856 via 80.80.1.2, 01:44:55, Serial0/0/0 80.0.0.0/24 is subnetted, 3 subnetsC 80.80.0.0 is directly connected, Loopback0C 80.80.1.0 is directly connected, Serial0/0/0C 80.80.3.0 is directly connected, Loopback1n 更新后的R3路由表：Gateway of last resort is not set 70.0.0.0/8 is variably subnetted, 3

37、 subnets, 2 masksD 70.0.0.0/8 is a summary, 00:00:12, Null0D 70.70.0.0/24 90/2809856 via 80.80.1.2, 00:00:03, Serial0/0/0D 70.70.1.0/24 90/2681856 via 80.80.1.2, 00:00:03, Serial0/0/0 80.0.0.0/8 is variably subnetted, 5 subnets, 2 masksD 80.0.0.0/8 90/2681856 via 80.80.1.2, 00:00:03, Serial0/0/0C 80

38、.80.0.0/24 is directly connected, Loopback0C 80.80.1.0/24 is directly connected, Serial0/0/0C 80.80.3.0/24 is directly connected, Loopback1D 80.160.1.0/24 90/2809856 via 80.80.1.2, 00:00:03, Serial0/0/0（3）配置接口汇总路由采用no auto-summary虽然可以解决上面遇到的问题，然而由于这样会使每个具体网段的信息都发布出去，其它路由器接收到之后会有很多具体的路由条目，从而使得路由条目的数量

39、很多，路由器的开销也会很大。对此，我们可以使用eigrp的接口汇总来适当减少路由表的数目。命令如下：Router(config-if)#ip summary-address eigrp <as号> <ip-address> <mask> <administrative distance>以R2为例，我们可以如下配置： R2(config)#interface serial0R2(config-if)#ip summary-address eigrp 5/75是AS号，结尾的5是重发布后的管理距离(AD)R2(config-if)#exitR2(c

40、onfig)#interface serial1R2(config-if)#ip summary-address eigrp 75 70.0.0.0 255.0.0.0 5（4）使用show ip route来观察路由表的变化n R3再次更新后的路由表，可以看到比前表更加精简：Gateway of last resort is not setD 70.0.0.0/8 is a summary, 00:04:49, Null0 80.0.0.0/24 is subnetted, 3 subnetsC 80.80.0.0 is directly connected, Loopback0C 80.8

41、0.1.0 is directly connected, Serial0/0/0C 80.80.3.0 is directly connected, Loopback16计算EIGRP的metric值，并通过实验进行验证（1）使用show interface来确认路由线路出口接口的带宽(BW)和延时值(DLY)，注意下文的粗体字。R1#show interface serial 0/0/0Serial0/0/0 is up, line protocol is up (connected) Hardware is HD64570 MTU 1500 bytes, BW 1544 Kbit, DLY

42、 20000 usec, rely 255/255, load 1/255 （2）根据公式自己计算出路由条目的metric值，再通过show ip route eigrp命令来进行验证。 R1#show ip route eigrp D 70.0.0.0/8 5/128256 vi.0, Null0 / 128756即为metric值D 80.0.0.0/8 5/128256 vi.0, Null0（3）使用bandwidth命令来修改接口的带宽值，之后重新计算metric值，再进行验证。Router(config-if)#bandwidth kilobits7修改K1K5系数（计算方法参见【

43、实验重难点】）用show ip protocols命令可以查看K1K5系数的值。我们可以通过改变各个系数的值来改变EIGRP的度量计算。EIGRP的参数修改（以R1为例）：R1(config-router)#metric weights 0 K1 K2 K3 K4 K5路由器之间必须有相同的K1K5系数才能建立邻居关系。【实验思考题】1. 在实验的第5步之前把EIGRP路由的某个端口shut down，会出现什么样的情况？ 【实验备忘】Part 2 OSPF【实验目的】一、了解和掌握OSPF的原理二、熟悉OSPF的配置步骤三、掌握几种更改Router ID的方法，通过配置使得特定Router成

44、为DR四、通过查看OSPF的运行过程，了解DR/BDR的选举和7种邻居状态五、查看hello-interval，掌握hello-interval的概念和用途六、学会使用OSPF的authentication七、学会配置OSPF默认路由的发布（思考题）【实验拓扑及设备】图2 本次实验的共用拓扑 (Part2的IP配置)【实验重难点】1. OSPF协议概述OSPF是IETF组织开发的一个基于链路状态的内部网关路由协议。在IP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。OSPF 支持各种规模的网络，最多可支持几百台路由器。OSPF 通过收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由，

45、故从算法本身保证了不会生成自环路由。OSPF支持VLSM，在描述路由时携带网段的掩码信息。OSPF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，同时防止一个区域网络的动荡影响到其他区域的网络。OSPF支持基于接口的报文验证以保证路由计算的安全性。OSPF在有组播发送能力的链路层上以组播地址发送协议报文，既达到了广播的作用，又最大程度的减少了对其他网络设备的干扰。2. Router IDOSPF协议使用一个被称为Router ID的32位无符号整数来唯一标识一台路由器。基于这个目的，每一台运行OSPF的路由器都需要一个Router ID。n 确

46、定Router ID的规则是：如果使用router-id命令指定了ID，则使用这个ID；如果没有则使用loopback口的IP地址作为ID（有多个loopback口时使用其中最高的IP地址作为ID ）；如果没有配置loopback口，就使用路由器上up起来的端口中最高IP地址作为ID。3. 链路状态及路由计算 OSPF协议计算路由是以本路由器周边的链路状态为基础的。每台路由器将自己周边的链路状态用LSA描述出来，传递给其他路由器。OSPF会进行周期性的更新以维护网络拓扑状态，定期更新的周期较长，一般为30分钟。当网络结构发生变化时，还会产生触发性更新，把变化的那一部分通告给整个网络。OSPF依

47、靠5种数据包来识别、建立和维护邻居关系，并在邻居之间传递链路状态信息。路由器接收到来自邻居的链路状态信息，建立链路状态数据库(LSDB)；然后根据链路状态数据库，用SPF算法确定到各目的地的最佳路径；最后将最佳路径放到它的路由表中。4. OSPF的协议报文OSPF依靠5种数据包来识别、建立和维护邻居关系，并在邻居之间传递链路状态信息。HELLO报文(Hello Packet): 周期性的发送给本路由器的邻居，内容包括一些定时器的数值，DR，BDR，以及自己已知的邻居。Hello报文用来发起新的邻居关系，以及用来确认邻居处于正常工作状态。 DBD报文(Database Description P

48、acket): 两台路由器进行数据库同步时，用DBD报文来描述自己的LSDB，内容包括LSDB中每一条LSA的摘要。LSR报文(Link State Request Packet)：用来向邻居路由器请求所需的LSA，内容包括所需要的LSA的摘要。LSU报文(Link State Update Packet)：用来向邻居路由器发送所需要的LSA，内容是多条LSA的集合。LSAck 报文(Link State Acknowledgment Packet): 用来对接收到的报文进行确认。5.OSPF的邻居状态Down：邻居状态机的初始状态，是指在过去的Dead-Interval时间内没有收到对方的H

49、ello报文Init：已经收到了邻居的HELLO报文，但是该报文中列出的邻居中没有包含我的Router ID2-Way：双方互相收到对端发送的HELLO报文，建立了邻居关系ExStart：路由器和它的邻居之间通过互相交换DBD报文来决定发送时的主/从关系。Exchange：路由器将本地的LSDB用DBD报文描述，发给邻居。Loading：路由器发送LSR报文向邻居请求对方的LSU报文，对方用LSU回应。Full：邻居路由器的LSDB中所有的LSA本路由器全都有了，即本路由器和邻居建立了邻接（adjacency）状态。6. OSPF网络类型Point-to-Point：运行HDLC或PPP封装的

50、串行口或Frame-relay 点对点子接口连接的网络为此类型Broadcast multi-access：广播网络，如EthernetNonbroadcast multi-access：非广播多点可达网络，如Frame-relay，X.257. DR和BDR在multi-access网络中，选举DR和BDR，来负责传递信息，以减少没必要的路由信息传递，减少对带宽的占用。DR、BDR是由本网段中所有的路由器共同选举出来的，此过程发生在Two-Way之后ExStart之前。选举时，路由器在Hello包交换过程中查看相互之间的Router Priority和Router ID，根据这两个值选出DR

51、和BDR。有最高优先级值的路由器成为DR，有次高优先级的路由器成为BDR，若优先级一样则Router ID高的当选；优先级为0的路由器不能作为DR或BDR，只能做DRother (非DR)。选举结束后，只有DR/BDR失效才会引起新的选举过程；如果DR故障，则BDR替补上去，次高优先级Router被选为BDR。DR、BDR和本网段内的所有路由器建立邻接关系并交换路由信息；两台其他的路由器(DROther)之间不再建立邻接关系，也不再交换任何路由信息，其邻居状态为Two-way。8. OSPF的验证缺省地，路由器认为进入的路由信息总是可靠的、准确的，从而不加甄别就进行处理，这存在一定的危险。因此

52、，为了确保进入的路由信息的可靠性和准确性，我们可以在路由器接口上配置认证密钥来作为同一区域OSPF路由器之间的口令，或对路由信息采用MD5算法附带摘要信息来保证路由信息的可靠性和准确性。建议采用后者，因为前者的密钥是明文发送的。9. Update Timer 要让OSPF路由器能相互交换信息，它们必须具有相同的hello间隔和相同的dead-time间隔。缺省情况下，后者是前者的4倍。【实验内容】二、OSPF配置1删除原配置并重启动，完成路由器接口的基本配置（ip address，clock rate，no shut）；配置loopback端口作为router ID，确保router ID的稳

53、定性，以R1为例：R1(config)#interface loopback0R1(config-if)#ip address .3 255.255.255.255 2启动OSPF路由进程，以R1为例：R1(config)#router ospf 1R1(config-router)#network 192.168.1.0 .255 area 0 R1(config-router)#network 192.168.2.0 .255 area 03把各路由器上的以太网口shutdown，启动debug ip ospf events，再把以太网口no shut，观察OSPF协议运作的信息。路由器确立邻居关系后，使用以下命令查看相关信息：R1#show ip ospf neighbor /检查路由器邻接状态R1#show ip protocols /查看运行的路由协议及协议相关的信息R1#show ip ospf /查看OSPF协议