路由交换技术与实践（第2版）（微课版） 课件 项目5 OSPF的配置

OSPF的配置刘道刚董良新主编项5目路由交换技术与实践RoutingandSwitching工业和信息化精品系列教材目录CONTENTS5.1用户需求5.2知识梳理5.3方案设计5.4项目实施5.1用户需求某学校网络拓扑图如图5-1所示，要求完成OSPF动态路由的配置，实现计算机PC1、PC2和PC3的互通。目录CONTENTS5.1用户需求5.2知识梳理5.3方案设计5.4项目实施（1）OSPF是链路状态路由协议。（5）在广播网络中，使用组播（而非广播）发送报文，可减少对其他不运行OSPF的网络设备的干扰。（2）OSPF是真正的无路由环路的路由协议。（6）OSPF采用cost作为度量值。（3）OSPF收敛速度快，能够在最短的时间内将路由变化传递到整个自治系统。（7）OSPF支持MD5身份验证，启用该功能后，OSPF路由器只接收来自对等设备中具有相同预共享密钥的加密路由更新。5.2.1OSPF的特点（4）提出区域（area）划分的概念，将自治系统划分为不同区域后，区域之间对路由信息的摘要大大减少了需要传递的路由信息量，也使得路由信息不会随网络规模的扩大而急剧膨胀。（8）OSPF适应各种规模的网络，最大规模网络中计算机数量可达数千台。（9）OSPF默认管理距离是110。010203Hello数据包DBD数据包LSR数据包5.2.2OSPF数据包类型04LSU数据包LSAck数据包5.2.2OSPF数据包类型5.2.3OSPFRouterID010203（1）使用通过OSPFrouter-id命令配置的RouterID。（2）如果路由器未配置router-id，路由器会选择其所有环回口的最高IP地址。（3）如果路由器未配置router-id和环回口，路由器会选择所有活动物理接口的最高IP地址。OSPFRouterID用于唯一标识OSPF路由域内的每台路由器。一个RouterID其实就是一个IP地址。RouterID通过以下步骤确定。5.2.4OSPF的网络类型点到点（Point-to-Point，P2P）网络是将一对路由器连接起来的网络。1．点到点广播多路访问（BroadcastMulti-Access，BMA）是一个支持广播的网络环境，允许多台设备接入，任意两台设备都可以进行二层通信。当链路层协议是Ethernet和FDDI时，OSPF的默认网络类型是BMA，这种类型的网络要进行OSPF的DR和BDR选举。2．广播多路访问非广播多路访问（Non-BroadcastMulti-Access，NBMA）允许多台设备接入，但是不具备广播功能。3．非广播多路访问没有一种链路层协议会被OSPF默认地认为是点到多点（Point-to-Multipoint，P2MP）类型，这种网络类型需要管理员手动配置，这种类型的网络不进行OSPF的DR和BDR选举。4．点到多点5.2.5DR和BDR1．DR和BDR的选举（3）如果OSPF接口优先级相等，则取RouterID最高者作为DR。（2）具有第二高OSPF接口优先级的路由器当选为BDR。（1）具有最高OSPF接口优先级的路由器当选为DR。2．DR和BDR选举的时间安排当多路访问网络中第一台启用了OSPF接口的路由器开始工作时，DR和BDR选举过程随即开始。DR一旦选出，将保持DR地位，直到出现下列条件之一为止。（1）DR发生故障。（2）DR上的OSPF进程发生故障。（3）DR上的多路访问接口发生故障。5.2.5DR和BDR5.2.6虚链路OSPF如果有多个区域，其中一个区域必须为骨干区域（区域0），其他所有区域都要与骨干区域直连，且骨干区域必须是连续的。为了避免路由环路，OSPF的所有非骨干区域都将路由通告给骨干区域，以便将路由通告给其他区域。虚链路可以将不连续的骨干区域连接起来，还可以把非骨干区域连接到骨干区域。一条虚链路不能穿越多个区域，只能穿越标准的非骨干区域。如果需要使用虚链路穿越两个非骨干区域连接到骨干区域，则需要使用两条虚链路。5.2.7度量OSPF度量称为开销（cost），开销与每个路由器接口的输出端关联，接口的开销值通过10的8次幂bit/s（参考带宽，100Mbps）除以以bit/s为单位的默认带宽值计算得到。常用接口的开销值如表5-1所示。接口类型参考带宽（bit/s）÷默认带宽（bit/s）开销10吉比特以太网10Gbit/s100000000÷100000000001吉比特以太网1Gbit/s100000000÷10000000001快速以太网100Mbit/s100000000÷1000000001以太网10Mbit/s100000000÷1000000010串行1.544Mbit/s100000000÷154400064串行128kbit/s100000000÷128000781串行64kbit/s100000000÷6400015621．启用OSPF2．通告网络3．配置RouterIDRouter(config)#routerospfprocess-idRouter(config-router)#networknetwork-addresswildcard-maskareaarea-idRouter(config-router)#router-idip-address5.2.8配置命令4．配置环回口Router(config)#interfaceloopbacknumberRouter(config-if)#ipaddressip-addresssubnet-mask5．重新加载OSPF进程6．DR和BDR选举的控制Router#clearipospfprocessRouter(config-if)#ipospfpriorityvalue7．虚链路的配置Router(config-router)#areaarea-idvirtual-linkrouter-id8．被动接口的配置Router(config-router)#passive-interfacetypenumber5.2.8配置命令9．显示路由器当前配置的路由协议10．显示邻居表Router#showipprotocolsRouter#showipospfneighbor[detail]11．查看接口的OSPF信息Router#showipospfinterface12．显示OSPF的RouterID、OSPF定时器、SPF算法的执行次数和LSA信息Router#showipospf5.2.8配置命令13．查看OSPF各类LSA14．查看OSPF的虚链路Router#showipospfdatabaseRouter#showipospfvirtual-link5.2.8配置命令目录CONTENTS5.1用户需求5.2知识梳理5.3方案设计5.4项目实施5.3方案设计

在如图5-1所示的网络拓扑图中，3台路由器R1、R2和R3互连了5个网络，路由器R1有3个非直连网络，路由器R2有两个非直连网络，路由器R3有3个非直连网络，因为路由器R1、R2和R3没有去往非直连网络的路由，所以网络无法互通。要实现网络的互通，可以在路由器R1、R2和R3上配置OSPF。目录CONTENTS5.1用户需求5.2知识梳理5.3方案设计5.4项目实施5.4.1单区域OSPF的配置步骤1：在路由器R1的全局配置模式下配置OSPF，输入以下代码。R1(config)#routerospf1R1(config-router)#network192.168.2.00.0.0.255area0R1(config-router)#network192.168.4.00.0.0.3area0步骤2：在路由器R2的全局配置模式下配置OSPF，输入以下代码。R2(config)#routerospf1R2(config-router)#network192.168.1.00.0.0.255area0R2(config-router)#network192.168.4.00.0.0.3area0R2(config-router)#network192.168.4.40.0.0.3area0步骤3：在路由器R3的全局配置模式下配置OSPF，输入以下代码。R3(config)#routerospf1R3(config-router)#network192.168.4.40.0.0.3area0R3(config-router)#network192.168.3.00.0.0.255area0步骤4：在路由器R1的特权执行模式下，输入showiproute命令查看路由表，如图5-2所示。5.4.1单区域OSPF的配置步骤5：在路由器R2的特权执行模式下，输入showiproute命令查看路由表，如图5-3所示。步骤6：在路由器R3的特权执行模式下，输入showiproute命令查看路由表，如图5-4所示。5.4.1单区域OSPF的配置步骤7：在计算机PC1的命令行界面输入ping192.168.1.1命令检验连通性，如图5-5所示。步骤8：在计算机PC1的命令行界面输入ping192.168.3.1命令检验连通性，如图5-6所示。5.4.1单区域OSPF的配置步骤9：在计算机PC2的命令行界面输入ping192.168.3.1命令检验连通性，如图5-7所示。5.4.1单区域OSPF的配置5.4.2多区域OSPF的配置网络拓扑图如图5-8所示，路由器R1、R2和R3的接口以及计算机PC1和PC2的IP地址已经配置完成，要求完成多区域OSPF的配置，实现计算机PC1和PC2的互通。1．骨干区域与非骨干区域直连步骤1：在路由器R1的全局配置模式下配置OSPF，输入以下代码。R1(config)#routerospf1R1(config-router)#network10.0.0.00.0.0.3area0R1(config-router)#network192.168.0.00.0.0.255area1步骤2：在路由器R2的全局配置模式下配置OSPF，输入以下代码。R2(config)#routerospf1R2(config-router)#network10.0.0.00.0.0.3area0R2(config-router)#network10.0.0.40.0.0.3area25.4.2多区域OSPF的配置步骤3：在路由器R3的全局配置模式下配置OSPF，输入以下代码。R3(config)#routerospf1R3(config-router)#network10.0.0.40.0.0.3area2R3(config-router)#network192.168.1.00.0.0.255area2步骤4：在路由器R1的特权执行模式下，输入showiproute命令查看路由表，如图5-9所示。5.4.2多区域OSPF的配置步骤5：在路由器R2的特权执行模式下，输入showiproute命令查看路由表，如图5-10所示。步骤6：在路由器R3的特权执行模式下，输入showiproute命令查看路由表，如图5-11所示。5.4.2多区域OSPF的配置步骤7：在计算机PC1的命令行界面输入ping192.168.1.1命令检验连通性，如图5-12所示。5.4.2多区域OSPF的配置网络拓扑图如图5-13所示，路由器R1、R2和R3的接口以及计算机PC1和PC2的IP地址已经配置完成，要求完成多区域OSPF的配置，实现计算机PC1和PC2的互通，并查看路由器R1、R2和R3的RouterID。2．骨干区域未与非骨干区域直连5.4.2多区域OSPF的配置步骤1：在路由器R1的全局配置模式下配置OSPF，输入以下代码。R1(config)#routerospf1R1(config-router)#network10.0.0.00.0.0.3area0R1(config-router)#network192.168.0.00.0.0.255area2步骤2：在路由器R2的全局配置模式下配置OSPF，输入以下代码。R2(config)#routerospf1R2(config-router)#network10.0.0.00.0.0.3area0R2(config-router)#network10.0.0.40.0.0.3area15.4.2多区域OSPF的配置步骤3：在路由器R3的全局配置模式下配置OSPF，输入以下代码。R3(config)#routerospf1R3(config-router)#network10.0.0.40.0.0.3area1R3(config-router)#network192.168.1.00.0.0.255area3步骤4：在路由器R1的特权执行模式下，输入showiproute命令查看路由表，如图5-14所示。5.4.2多区域OSPF的配置步骤5：在路由器R2的特权执行模式下，输入showiproute命令查看路由表，如图5-15所示。步骤6：在路由器R3的特权执行模式下，输入showiproute命令查看路由表，如图5-16所示。5.4.2多区域OSPF的配置步骤7：在计算机PC1的命令行界面输入ping192.168.1.1命令检验连通性，如图5-17所示。步骤8：在路由器R1的特权执行模式下，输入showipprotocols命令查看路由协议信息，如图5-18所示。5.4.2多区域OSPF的配置步骤9：在路由器R2的特权执行模式下，输入showipprotocols命令查看路由协议信息，如图5-19所示。步骤10：在路由器R3的特权执行模式下，输入showipprotocols命令查看路由协议信息，如图5-20所示。5.4.2多区域OSPF的配置5.4.3OSPF虚链路的配置网络拓扑图如图5-21所示，要求完成多区域OSPF和OSPF虚链路的配置，实现计算机PC1和PC2的互通。步骤1：在路由器R1的全局配置模式下配置OSPF，输入以下代码。R1(config)#routerospf1R1(config-router)#router-id1.1.1.1R1(config-router)#network10.0.0.00.0.0.3area0R1(config-router)#network192.168.0.00.0.0.255area2步骤2：在路由器R2的全局配置模式下配置OSPF，输入以下代码。R2(config)#routerospf1R2(config-router)#router-id2.2.2.2R2(config-router)#network10.0.0.00.0.0.3area0R2(config-router)#network10.0.0.40.0.0.3area15.4.3OSPF虚链路的配置步骤3：在路由器R3的全局配置模式下配置OSPF，输入以下代码。R3(config)#routerospf1R3(config-router)#router-id3.3.3.3R3(config-router)#network10.0.0.40.0.0.3area1R3(config-router)#network192.168.1.00.0.0.255area3步骤4：在路由器R2的全局配置模式下输入以下代码，配置虚链路。R2(config-router)#area1virtual-link3.3.3.35.4.3OSPF虚链路的配置步骤5：在路由器R3的全局配置模式下输入以下代码，配置虚链路。R3(config-router)#area1virtual-link2.2.2.2步骤6：在路由器R1的特权执行模式下，输入showiproute命令查看路由表，如图5-22所示。5.4.3OSPF虚链路的配置步骤7：在路由器R2的特权执行模式下，输入showiproute命令查看路由表，如图5-23所示。步骤8：在路由器R3的特权执行模式下，输入showiproute命令查看路由表，如图5-24所示。5.4.3OSPF虚链路的配置步骤9：在计算机PC1的命令行界面输入ping192.168.1.1命令，检验连通性，如图5-25所示。步骤10：在路由器R1的特权执行模式下，输入showipprotocols命令，查看路由协议信息，如图5-26所示。5.4.3OSPF虚链路的配置步骤11：在路由器R2的特权执行模式下，输入showipprotoco