计算机网络实验指导4.5-OSPF配置

网络层第4

章郑宏宿红毅编著计算机网络实验指导4.1VLANIF配置4.2单臂路由器配置4.3静态路由与默认路由配置4.4RIP配置与分析4.5OSPF配置4.6

IPv6网络配置与分析4.7

NAT配置4.5

OSPF配置3实验4.5.1路由器配置单区域OSPF基本功能实验4.5.2路由器配置多区域OSPF基本功能实验目的1.掌握OSPF特点，理解OSPF基本工作原理。2.理解OSPF区域（Area）的概念和作用。3.掌握单区域OSPF的基本配置方法。4.掌握多区域OSPF的基本配置方法，理解区域边界路由器的作用。4实验装置1.华为eNSP软件。2.ping。3.tracert。4.Wireshark。4.5

OSPF配置实验原理OSPF（OpenShortestPathFirst，开放最短路径优先）是互联网的标准协议，是为克服RIP的缺点而开发的。目前针对IPv4协议使用的是OSPFv2。OSPF最主要的特征就是使用分布式的链路状态协议（LinkStateProtocol）。当链路状态发生变化时，OSPF路由器使用可靠的洪泛法向本自治系统中所有路由器发送信息，发送的信息是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态。所有的路由器都维护一个链路状态数据库（Link-StateDataBase，LSDB），这个数据库实际上就是全网的拓扑结构图。每个路由器使用链路状态数据库中的数据，构造出自己的路由表（例如，使用Dijkstra的最短路径路由算法）。OSPF的链路状态数据库能较快地进行更新，使各个路由器能及时更新其路由表。OSPF的更新过程收敛得快，没有“坏消息传播得慢”的问题，不会产生路由环路。54.5

OSPF配置实验原理为了使OSPF能够用于规模很大的网络，OSPF将一个自治系统再划分为若干个更小的范围，叫做区域（Area）。区域内的详细拓扑信息不向其他区域发送，区域间传递的是聚合的路由信息，而不是详细的描述拓扑结构的链路状态信息。每个区域都有自己的LSDB，不同区域的LSDB是不同的。为了使每一个区域能够和本区域以外的区域进行通信，OSPF使用层次结构的区域划分，将区域分为两层，在上层的区域叫作主干区域（BackboneArea），用于连通其他在下层的区域。主干区域的标识符规定为0.0.0.0。下层区域都通过主干区域实现区域之间的通信。在一个采用OSPF的自治系统中，只能有一个主干区域。64.5

OSPF配置任务要求（1/3）：某网络如图所示。学校办公室分布在4个办公区，每个办公区放置一台路由器，分别为RTA、RTB、RTC和RTD。招生就业部和学籍管理部的电脑分别位于办公区A和D，直接连接在路由器RTA和RTD上。不同办公区处于不同的IP网段。由于业务需要，招生就业部和学籍管理部的用户需要交换数据。决定在路由器上配置单区域OSPF实现不同办公区之间的通信。请在路由器上配置单区域OSPF，实现不同办公区用户之间的通信。7实验4.5.1路由器配置单区域OSPF基本功能任务要求（2/3）：8图4-12路由器配置单区域OSPF基本功能实验4.5.1路由器配置单区域OSPF基本功能任务要求（3/3）：9表4-16IP网段的IPv4地址和子网掩码定义实验4.5.1路由器配置单区域OSPF基本功能

IPv4地址子网掩码默认网关用户电脑

PC-10-110.1.10.11255.255.255.010.1.10.1PC-50-111.1.50.11255.255.255.011.1.50.1路由器

RTA

GE0/0/0172.16.101.1255.255.255.0

GE0/0/210.1.10.1255.255.255.0

路由器

RTB

GE0/0/0172.16.101.2255.255.255.0

GE0/0/1172.16.102.1255.255.255.0

路由器

RTC

GE0/0/0172.16.103.2255.255.255.0

GE0/0/1172.16.102.2255.255.255.0

路由器

RTD

GE0/0/0172.16.103.1255.255.255.0

GE0/0/211.1.50.1255.255.255.0

10创建的网络拓扑实验4.5.1路由器配置单区域OSPF基本功能实验步骤（1/5）：步骤1：创建拓扑。向空白工作区中添加4台路由器和PC。按指定端口将路由器和PC互连。步骤2：配置PC的IP地址。为PC配置IPv4地址、子网掩码和默认网关。保存创建的拓扑。步骤3：启动设备。步骤4：配置各路由器端口的IPv4地址和子网掩码。实验步骤（2/5）：步骤5：为各路由器配置单区域OSPF基本功能。1.设置RouterID。RouterID是一台路由器在自治系统中的唯一标识。2.使能OSPF进程。3.创建区域。单区域只有一个主干区域。主干区域编号为0。4.指定运行OSPF接口和接口所属区域。OSPF使用反掩码，例如0.0.0.255表示掩码长度为24位。5.接口的IP地址掩码长度必须大于等于network命令中的掩码长度，且接口不带子网的IP地址必须在network命令指定的网段范围之内。11实验4.5.1路由器配置单区域OSPF基本功能实验步骤（3/5）：步骤6：检查配置结果。1.OSPF接口信息。2.OSPF链路状态数据库（LSDB）概要和详细信息。3.OSPF链路状态数据库中RouterLSA的相关信息。4.OSPF链路状态数据库中NetworkLSA的相关信息。5.OSPF中各区域邻居的概要和详细信息。6.OSPF路由表的信息。7.路由器IP路由表中的OSPF路由。12实验4.5.1路由器配置单区域OSPF基本功能实验步骤（4/5）：步骤7：测试验证。1.检查PC-10-1是否能与PC-50-1通信： ping11.1.50.11 能：正确；

不能：错误 tracert11.1.50.112.开启路由器RTB端口GE0/0/0的数据抓包。3.开启路由器RTC端口GE0/0/0和GE0/0/1的数据抓包。4.分析抓取到的OSPF通信。分析并回答：（1）OSPF是使用哪个协议传输分组的？如何区分其传输的是OSPF分组？（2）分析Hello分组。OSPF版本号是多少？路由器ID为172.16.101.2的活动邻居有哪些？其路由器ID是什么？13实验4.5.1路由器配置单区域OSPF基本功能实验步骤（5/5）：步骤7：测试验证。5.关闭路由器RTD端口GE0/0/0。分析抓取到的OSPF通信。分析并回答：（1）172.16.102.2发出的OSPF链路状态信息是在哪种类型的分组中传输的？LSA类型是哪种？（2）172.16.101.2发出的OSPF链路状态信息是在哪种类型的分组中传输的？其中的LSA类型有哪种？完成并提交实验报告14实验4.5.1路由器配置单区域OSPF基本功能任务要求（1/3）：某网络如图所示。学校办公室分布在4个办公区，每个办公区放置一台路由器，分别为RTA、RTB、RTC和RTD。招生就业部和学籍管理部的电脑分别位于办公区A和D，直接连接在路由器RTA和RTD上。不同办公区处于不同的IP网段。由于业务需要，招生就业部和学籍管理部的用户需要交换数据。决定将整个自治系统划分为3个区域。在路由器上配置多区域OSPF实现不同办公区之间的通信。请在路由器上配置多区域OSPF，实现不同办公区用户之间的通信。15实验4.5.2路由器配置多区域OSPF基本功能任务要求（2/3）：16图4-12路由器配置单区域OSPF基本功能实验4.5.2路由器配置多区域OSPF基本功能任务要求（3/3）：17表4-17IP网段的IPv4地址和子网掩码定义实验4.5.2路由器配置多区域OSPF基本功能

IPv4地址子网掩码默认网关用户电脑

PC-10-110.1.10.11255.255.255.010.1.10.1PC-50-111.1.50.11255.255.255.011.1.50.1路由器

RTA

GE0/0/0172.16.101.1255.255.255.0

GE0/0/210.1.10.1255.255.255.0

路由器

RTB

GE0/0/0172.16.101.2255.255.255.0

GE0/0/1172.16.102.1255.255.255.0

路由器

RTC

GE0/0/0172.16.103.2255.255.255.0

GE0/0/1172.16.102.2255.255.255.0

路由器

RTD

GE0/0/0172.16.103.1255.255.255.0

GE0/0/211.1.50.1255.255.255.0

18创建的网络拓扑实验4.5.2路由器配置多区域OSPF基本功能实验步骤（1/6）：步骤1：加载拓扑。1.打开实验4.5.1中保存的拓扑文件，将其加载到工作区。当然，也可以创建拓扑。2.检查、设置各PC的IP地址、子网掩码和默认网关的设置，使其与表4-17中的定义一致。3.保存拓扑。步骤2：启动设备。实验步骤（2/6）：步骤3：配置各路由器端口的IPv4地址和子网掩码。步骤4：为各路由器配置多区域OSPF基本功能。1.设置RouterID。RouterID是一台路由器在自治系统中的唯一标识。2.使能OSPF进程。3.创建区域。主干区域编号为0，其他区域的编号分别为1和2。4.指定运行OSPF接口和接口所属区域。OSPF使用反掩码，例如0.0.0.255表示掩码长度为24位。5.接口的IP地址掩码长度必须大于等于network命令中的掩码长度，且接口不带子网的IP地址必须在network命令指定的网段范围之内。19实验4.5.2路由器配置多区域OSPF基本功能实验步骤（3/6）：步骤5：检查配置结果。1.OSPF接口信息。2.OSPF链路状态数据库（LSDB）概要和详细信息。3.OSPF链路状态数据库中RouterLSA的相关信息。4.OSPF链路状态数据库中NetworkLSA的相关信息。5.OSPF中各区域邻居的概要和详细信息。6.OSPF路由表的信息。7.路由器IP路由表中的OSPF路由。20实验4.5.2路由器配置多区域OSPF基本功能实验步骤（4/6）：步骤6：测试验证。1.检查PC-10-1是否能与PC-50-1通信： ping11.1.50.11 能：正确；

不能：错误 tracert11.1.50.112.开启路由器RTB端口GE0/0/0的数据抓包。3.开启路由器RTC端口GE0/0/0和GE0/0/1的数据抓包。4.分析抓取到的OSPF通信。分析并回答：（1）OSPF是使用哪个协议传输分组的？如何区分其传输的是