当前位置：文档库 › OSPF 协议工作原理

OSPF 协议工作原理

OSPF路由协议是一种典型的链路状态（Link-state）的路由协议，一般用于同一个路由域内。在这里，路由域是指一个自治系统（Autonomous System），即AS，它是指一组通过统一的路由政策或路由协议互相交换路由信息的网络。在这个AS中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个AS结构的数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息，OSPF路由器正是通过这个数据库计算出其OSPF路由表的。

OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先 )是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。链路是路由器接口的另一种说法，因此OSPF也称为接口状态路由协议。OSPF通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。 OSPF路由协议是一种典型的链路状态（Lin OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。

链路是路由器接口的另一种说法，因此OSPF也称为接口状态路由协议。OSPF通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。

OSPF路由协议是一种典型的链路状态（Link-state）的路由协议，一般用于同一个路由域内。在这里，路由域是指一个自治系统（Autonomous System），即AS，它是指一组通过统一的路由政策或路由协议互相交换路由信息的网络。在这个AS中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个 AS结构的数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息，OSPF路由器正是通过这个数据库计算出其OSPF路由表的。

作为一种链路状态的路由协议，OSPF将链路状态广播数据包LSA（Link State Advertisement）传送给在某一区域内的所有路由器，这一点与距离矢量路由协议不同。运行距离矢量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。

一 OSPF的数据包

OSPF的包类型：

1 HELLO 1

2 Database Description 数据库的描述 DBD 可靠

3 Link-state Request 链路状态请求包 LSR 可靠

4 Link-state Update 链路状态更新包 LSU 可靠

5 Link-state Acknowledment 链路状态确认包 LSACK

1.Hello协议的目的:

1.用于发现邻居

2.在成为邻居之前,必须对Hello包里的一些参数协商成功

3.Hello包在邻居之间扮演着keepalive的角色

4.允许邻居之间的双向通信

5.它在NBMA(Nonbroadcast Multi-access)网络上选举DR和BDR（NBMA中默认30s发送一次，多路访问和点对点网络上默认10s发送一次）

2.Hello Packet包含以下信息:

1.源路由器的RID

2.源路由器的Area ID

3.源路由器接口的掩码

4.源路由器接口的认证类型和认证信息

5.源路由器接口的Hello包发送的时间间隔

6.源路由器接口的无效时间间隔

7.优先级

8.DR/BDR

9.五个标记位(flag bit)

10.源路由器的所有邻居的RID

二 OSPF的网络类型

OSPF定义的5种网络类型:

1.点到点网络, 比如T1线路,是连接单独的一对路由器的网络,点到点网络上的有效邻居总是可以形成邻接关系的,在这种网络上,OSPF包的目标地址使用的是224.0.0.5,这个组播地址称为AllSPFRouters.

2.广播型网络,比如以太网,Token Ring和FDDI,这样的网络上会选举一个DR和BDR,DR/BDR的发送的OSPF包的目标地址为224.0.0.5,运载这些OSPF包的帧的目标MAC 地址为0100.5E00.0005;而除了DR/BDR以外的OSPF包的目标地址为224.0.0.6,这个地址叫AllDRouters.

3.NBMA网络, 比如X.25,Frame Relay,和ATM,不具备广播的能力,因此邻居要人工来指定,在这样的网络上要选举DR和BDR,OSPF包采用unicast的方式

4.点到多点网络是NBMA网络的一个特殊配置,可以看成是点到点链路的集合. 在这样的网络上不选举DR和BDR.

5.虚链接: OSPF包是以unicast的方式发送

所有的网络也可以归纳成2种网络类型:

1.传输网络(Transit Network)

2.末节网络(Stub Network )

三 OSPF的DR及BDR

OSPF路由器在完全邻接之前,所经过的几个状态:

1.Down: 初始化状态.

2.Attempt: 只适于NBMA网络,在NBMA网络中邻居是手动指定的,在该状态下,路由器将使用HelloInterval取代PollInterval来发送Hello包.

3.Init: 表明在DeadInterval里收到了Hello包,但是2-Way通信仍然没有建立起来.

4.two-way: 双向会话建立.

5.ExStart: 信息交换初始状态,在这个状态下,本地路由器和邻居将建立

Master/Slave关系,并确定DD Sequence Number,接口等级高的的成为Master.

6.Exchange: 信息交换状态,本地路由器向邻居发送数据库描述包,并且会发送LSR用于请求新的LSA.

7.Loading: 信息加载状态,本地路由器向邻居发送LSR用于请求新的LSA .

8.Full: 完全邻接状态,这种邻接出现在Router LSA和Network LSA中.

在DR和BDR出现之前，每一台路由器和他的邻居之间成为完全网状的OSPF邻接关系，这样5台路由器之间将需要形成10个邻接关系,同时将产生 25条LSA.而且在多址网络中,还存在自己发出的LSA 从邻居的邻居发回来,导致网络上产生很多LSA的拷贝,所以基于这种考虑，产生了DR和BDR.

DR将完成如下工作：

1. 描述这个多址网络和该网络上剩下的其他相关路由器.

2. 管理这个多址网络上的flooding过程.

3. 同时为了冗余性，还会选取一个BDR，作为双备份之用.

DR BDR选取规则： DR BDR选取是以接口状态机的方式触发的.

1. 路由器的每个多路访问(multi-access)接口都有个路由器优先级(Router Priority),8位长的一个整数,范围是0到255,Cisco路由器默认的优先级是1优先级为0的话将不能选举为DR/BDR.优先级可以通过命令ip ospf priority进行修改.

2. Hello包里包含了优先级的字段,还包括了可能成为DR/BDR的相关接口的IP地址.

3. 当接口在多路访问网络上初次启动的时候,它把DR/BDR地址设置为0.0.0.0,同时设置等待计时器(wait timer)的值等于路由器无效间隔(Router Dead Interval).

DR BDR选取过程：

1. 在和邻居建立双向(2-Way)通信之后,检查邻居的Hello包中Priority,DR和BDR字段,列出所有可以参与DR/BDR选举的邻居.所有的路由器声明它们自己就是DR/BDR(Hello 包中DR字段的值就是它们自己的接口地址;BDR字段的值就是它们自己的接口地址)

2. 从这个有参与选举DR/BDR权的列表中,创建一组没有声明自己就是DR的路由器的子集(声明自己是DR的路由器将不会被选举为BDR)

3. 如果在这个子集里,不管有没有宣称自己就是BDR,只要在Hello包中BDR字段就等于自己接口的地址,优先级最高的就被选举为BDR;如果优先级都一样,RID最高的选举为BDR

4. 如果在Hello包中DR字段就等于自己接口的地址,优先级最高的就被选举为DR;如果优先级都一样,RID最高的选举为DR;如果选出的DR不能工作,那么新选举的BDR就成为DR，再重新选举一个BDR。

5. 要注意的是,当网络中已经选举了DR/BDR后,又出现了1台新的优先级更高的路由器,DR/BDR是不会重新选举的

6. DR/BDR选举完成后,DRother只和DR/BDR形成邻接关系.所有的路由器将组播Hello 包到AllSPFRouters地址 224.0.0.5以便它们能跟踪其他邻居的信息,即DR将洪泛update packet到224.0.0.5;DRother只组播update packet到AllDRouter地址224.0.0.6,只有DR/BDR监听这个地址.

四 OSPF邻居关系

邻接关系建立的4个阶段:

1.邻居发现阶段

2.双向通信阶段：Hello报文都列出了对方的RID，则BC完成.

3.数据库同步阶段：

4.完全邻接阶段: full adjacency

邻居关系的建立和维持都是靠Hello包完成的,在一般的网络类型中,Hello包是每经过1个HelloInterval发送一次,有1个例外: 在NBMA网络中,路由器每经过一个PollInterval 周期发送Hello包给状态为down的邻居(其他类型的网络是不会把Hello包发送给状态为down的路由器的).Cisco路由器上PollInterval默认60s Hello Packet以组播的方式发送给224.0.0.5，在NBMA类型，点到多点和虚链路类型网络，以单播发送给邻居路由器。邻居可以通过手工配置或者 Inverse-ARP发现.

OSPF泛洪

Flooding采用2种报文

LSU Type 4---链路状态更新报文

LSA Type 5---链路状态确认报文

在P-P网络，路由器是以组播方式将更新报文发送到组播地址224.0.0.5.

在P-MP和虚链路网络，路由器以单播方式将更新报文发送至邻接邻居的接口地址.

在广播型网络，DRother路由器只能和DR&BDR形成邻接关系，所以更新报文将发送到224.0.0.6，相应的DR以 224.0.0.5泛洪LSA并且BDR只接收LSA，不会确认和泛洪这些更新，除非DR失效在NBMA型网络，LSA以单播方式发送到DR BDR，并且DR以单播方式发送这些更新.

LSA通过序列号,校验和,和老化时间保证LSDB中的LSA是最新的,

Seq: 序列号(Seq)的范围是0x80000001到0x7fffffff.

Checksum: 校验和(Checksum)计算除了Age字段以外的所有字段,每5分钟校验1次.

Age: 范围是0到3600秒,16位长.当路由器发出1个LSA后,就把Age设置为0,当这个LSA经过1台路由器以后,Age就会增加1个LSA保存在LSDB中的时候,老化时间也会增加.

当收到相同的LSA的多个实例的时候,将通过下面的方法来确定哪个LSA是最新的:

1. 比较LSA实例的序列号,越大的越新.

2. 如果序列号相同,就比较校验和,越大越新.

3. 如果校验和也相同,就比较老化时间,如果只有1个LSA拥有MaxAge(3600秒)的老化时间,它就是最新的.

4. 如果LSA老化时间相差15分钟以上,(叫做MaxAgeDiff),老化时间越小的越新.

5. 如果上述都无法区分,则认为这2个LSA是相同的.

五 OSPF区域

区域长度32位，可以用10进制，也可以类似于IP地址的点分十进制分3种通信量

1. Intra-Area Traffic:域内间通信量

2. Inter-Area Traffic:域间通信量

3. External Traffic:外部通信量

路由器类型

1. Internal Router:内部路由器

2. ABR(Area Border Router):区域边界路由器

3. Backbone Router(BR):骨干路由器

4. ASBR(Autonomous System Boundary Router):自治系统边界路由器。

虚链路(Virtual Link)

以下2中情况需要使用到虚链路:

1. 通过一个非骨干区域连接到一个骨干区域.

2. 通过一个非骨干区域连接一个分段的骨干区域两边的部分区域.

虚链接是一个逻辑的隧道（Tunnel）,配置虚链接的一些规则:

1. 虚链接必须配置在2个ABR之间.

2. 虚链接所经过的区域叫Transit Area,它必须拥有完整的路由信息.

3. Transit Area不能是Stub Area.

4. 尽口的避免使用虚链接,它增加了网络的复杂程度和加大了排错的难度.

OSPF区域—OSPF的精华

Link-state 路由在设计时要求需要一个层次性的网络结构.

OSPF网络分为以下2个级别的层次:

骨干区域 (backbone or area 0)

非骨干区域 (nonbackbone areas)

在一个OSPF区域中只能有一个骨干区域,可以有多个非骨干区域,骨干区域的区域号为0。

各非骨干区域间是不可以交换信息的，他们只有与骨干区域相连，通过骨干区域相互交换信息。

非骨干区域和骨干区域之间相连的路由叫边界路由（ABRs-Area Border Routers）,只有ABRs记载了各区域的所有路由表。各非骨干区域内的非ABRs只记载了本区域内的路由表，若要与外部区域中的路由相连，只能通过本区域的ABRs，由ABRs连到骨干区域的BR，再由骨干区域的BR连到要到达的区域。

骨干区域和非骨干区域的划分，大大降低了区域内工作路由的负担。

六 LSA类型

1.类型1:Router LSA:每个路由器都将产生Router LSA,这种LSA只在本区域内传播，描述了路由器所有的链路和接口，状态和开销.

2.类型2:Network LSA:在每个多路访问网络中，DR都会产生这种Network LSA，它只在产生这条Network LSA的区域泛洪描述了所有和它相连的路由器（包括DR本身）.

3.类型3:Network Summary LSA :由ABR路由器始发,用于通告该区域外部的目的地址.当其他的路由器收到来自ABR的Network Summary LSA以后,它不会运行SPF算法,它只简单的加上到达那个ABR的开销和Network Summary LSA中包含的开销,通过ABR,到达目标地址的路由和开销一起被加进路由表里,这种依赖中间路由器来确定到达目标地址的完全路由(full route)实际上是距离矢量路由协议的行为

4.类型4:ASBR Summary LSA:由ABR发出，ASBR汇总LSA除了所通告的目的地是一个ASBR而不是一个网络外，其他同NetworkSummary LSA.

5.类型5:AS External LSA:发自ASBR路由器,用来通告到达OSPF自主系统外部的目的地,或者OSPF自主系统那个外部的缺省路由的LSA.这种LSA将在全AS内泛洪

6.类型6:Group Membership LSA

7.类型7:NSSA External LSA:来自非完全Stub区域（not-so-stubby area）内ASBR 路由器始发的LSA通告它只在NSSA区域内泛洪，这是与LSA-Type5的区别.

不透明LSA：

8.类型8:External Attributes LSA

9.类型9:Opaque LSA(link-local scope,)

10.类型10:Opaque LSA(area-local scope)

11.类型11:Opaque LSA(AS scope)

OSPF末节区域

这种区域不接受本自治系统以外的路由信息,位于Stub边界的ABR将宣告一条默认路由到所有的Stub区域内的内部路由器.

末节区域限制：

a) 所有位于stub area的路由器必须保持LSDB信息同步, 并且它们会在它的Hello

包中设置一个值为0的E位(E-bit),因此这些路由器是不会接收E位为1的Hello包,也就

是说在stub area里没有配置成stub router的路由器将不能和其他配置成stub router 的路由器建立邻接关系.

b) 不能在stub area中配置虚链接(virtual link),并且虚链接不能穿越stub area.

c) stub area里的路由器不可以是ASBR.stub area可以有多个ABR,但是由于默认路由的缘故,内部路由器无法判定哪个ABR才是到达ASBR的最佳选择.

完全末节区域：不接受外部自治系统路由或来自本自治系统内其他区域的的汇总路由（Cisco专有特性）。

次末节区域（NSSA）：允许外部路由被宣告OSPF域中来,同时保留Stub Area的特征,因此NSSA里可以有ASBR,ASBR将使用type7-LSA来宣告外部路由,但经过ABR,Type7被转换为Type5.7类 LSA通过OSPF报头的一个P-bit作Tag,如果NSSA里的ABR收到P位设置为1的NSSA External LSA,它将把LSA类型7转换为LSA类型5.并把它洪泛到其他区域中;如果收到的是P位设置为0的NSSAExternal LSA,它将不会转换成类型5的LSA,并且这个类型7的LSA里的目标地址也不会被宣告到NSSA的外部NSSA在IOS11.2后支持.

OSPF路由协议各种类型详解

OSPF各种类型详解一、OSPF数据包类型 1.Hello包：用于建立和维护相邻的两个OSPF路由器的邻接关系，该数据包是周期性地发送的。 2.Database Description（数据库描述包DBD）：用于描述整个数据库，该数据包仅在OSPF初始化时发送。 3.Link state request（链路状态请求包LSQ）：用于向相邻的OSPF路由器请求部分或全部的数据，这种数据包是在当路由器发现其数据已经过期时才发送的。 4.Link state update（链路状态更新包LSU）：这是对link state请求数据包的响应，即通常所说的LSA数据包。 5.Link state acknowledgment（链路状态确认包LSAck）：是对LSA数据包的确认，以确保可靠地传输和信息交换。二、OSPF网络类型 OSPF链路类型有3种：点到点，广播型，NBMA。在3种链路类型上扩展出5种网络类型：点到点，广播，NBMA，点到多点，虚链路。其中虚链路较为特殊，不针对具体链路，而NBMA链路对应NBMA和点到多点两种网络类型。以上是RFC的定义，在Cisco路由器的实现上，我们应记为3种链路类型扩展出8种网络类型，其中NBMA链路就对应5种，即在RFC的定义基础上又增加了3种类型。首先分析一下3种链路类型的特点： 1. 点到点：一个网络里仅有2个接口，使用HDLC或PPP封装，不需寻址，地址字段固定为FF； 2. 广播型：广播型多路访问，目前而言指的就是以太网链路，涉及IP 和Mac，用ARP 实现二层和三层映射； 3. NBMA：网络中允许存在多台Router，物理上链路共享，通过二层虚链路（VC）建立逻辑上的连接。

OSPF协议详解分析

OSPF 学习笔记 OSPF 协议号是89，也就是说在ip 包的protocol 中是89，用ip 包来传送数据包格式: 在OSPF 路由协议的数据包中，其数据包头长为24 个字节，包含如下8 个字段： * Version number-定义所采用的OSPF 路由协议的版本。 * Type-定义OSPF 数据包类型。OSPF 数据包共有五种： * Hello-用于建立和维护相邻的两个OSPF 路由器的关系，该数据包是周期性地发送的。 * Database Description-用于描述整个数据库，该数据包仅在OSPF 初始化时发送。 * Link state request-用于向相邻的OSPF 路由器请求部分或全部的数据，这种数据包是在当路由器发现其数据已经过期时才发送的。 * Link state update-这是对link state 请求数据包的响应，即通常所说的LSA 数据包。 * Link state acknowledgment-是对LSA 数据包的响应。 * Packet length-定义整个数据包的长度。 * Router ID-用于描述数据包的源地址，以IP 地址来表示，32bit * Area ID-用于区分OSPF 数据包属于的区域号，所有的OSPF 数据包都属于一个特定的OSPF 区域。 * Checksum-校验位，用于标记数据包在传递时有无误码。 * Authentication type-定义OSPF 验证类型。 * Authentication-包含OSPF 验证信息，长为8 个字节。 FDDI 或快速以太网的Cost 为1，2M 串行链路的Cost 为48，10M 以太网的Cost 为10 等。所有路由器会通过一种被称为刷新（Flooding）的方法来交换链路状态数据。Flooding 是指路由器将其LSA 数据包传送给所有与其相邻的OSPF 路由器，相邻路由器根据其接收到的链路状态信息更新自己的数据库，并将该链路状态信息转送给与其相邻的路由器，直至稳定的一个过程。当路由器有了一个完整的链路状态数据库时，它就准备好要创建它的路由表以便能够转发数据流。CISCO 路由器上缺省的开销度量是基于网络介质的带宽。要计算到达目的地的最低开销，链路状态型路由选择协议（比如OSPF）采用Dijkstra 算法，OSPF 路由表中最多保存 6 条等开销路由条目以进行负载均衡，可以通过"maximum-paths" 进行配置。如果链路上出现fapping 翻转，就会使路由器不停的计算一个新的路由表，就可能导致路由器不能收敛。路由器要重新计算客观存它的路由表之前先等一段落时间，缺省值为 5 秒。在CISCO 配置命令中"timers spf spf-delay spy-holdtime" 可以对两次连续SPF 计算之间的最短时间（缺省值10 秒）进配置。路由器初始化时Hello 包是用224.0.0.5 广播给域内所有OSPF 路由器，选出DR 后在用224.0.0.6 和DR，BDR 建立邻接。DR 用224.0.0.5 广播给DRother LSA BDR 也是 DRother 用224.0.0.6 广播LSA 给DR 和BDR DR 是在一个以太网段内选举出来的，如果一个路由器有多个以太网段那么将会有多个 DR 选举；DR 的选择是通过OSPF 的Hello 数据包来完成的，在OSPF 路由协议初始化的过程中，会通过Hello 数据包在一个广播性网段上选出一个ID 最大的路由器作为指定

ospf协议,实验报告

ospf协议,实验报告篇一：实验7 OSPF路由协议配置实验报告浙江万里学院实验报告课程名称：数据通信与计算机网络及实践实验名称： OSPF路由协议配置专业班级：姓名：小组学号：XX014048 实验日期：再测试。要求写出两台路由器上的ospf路由配置命令。第页共页 [RTC-rip-1]import ospf [RTC-rip-1]quit [RTC]ospf [RTC-ospf-1]import rip [RTC-ospf-1]quit 结合第五步得到的路由表分析出现表中结果的原因： RouteB 通过RIP学习到C和D 的路由情况，通过OSPF 学习到A 的路由信息实验个人总结班级通信123班本人学号后三位__048__ 本人姓名_徐波_ 日期本次实验是我们的最后一次实验，再次之前我们已经做了很多的有关于华为的实验，从一开始的一头雾水到现在的有一些思路，不管碰到什么问题，都能够利用自己所学的知识去解决或者有一些办法。这些华为实验都让我受益匪浅。

实验个人总结班级通信123班本人学号后三位__046__ 本人姓名_金振宁_ 日期这两次实验都可以利用软件在寝室或者去其他的地方去做，并不拘泥于实验室，好好的利用华为的模拟机软件对我们来说都是非常有用的。实验个人总结班级通信123班本人学号后三位本人姓名_陈哲日期第页共页篇二：单区域的OSPF协议配置实验报告学生实验报告 *********学院篇三：OSPF实验报告计算机学院实验报告（ XX 年春季学期）课程名称：局域网设计与管理主讲教师：李辉指导教师：学生姓名：学年郑思楠号： XX012019 级： XX级

OSPF 协议工作原理

OSPF 协议工作原理 OSPF路由协议是一种典型的链路状态（Link-state）的路由协议，一般用于同一个路由域内。在这里，路由域是指一个自治系统（Autonomous System），即AS，它是指一组通过统一的路由政策或路由协议互相交换路由信息的网络。在这个AS中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个AS结构的数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息，OSPF路由器正是通过这个数据库计算出其OSPF路由表的。 OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先 )是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。链路是路由器接口的另一种说法，因此OSPF也称为接口状态路由协议。OSPF通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。 OSPF路由协议是一种典型的链路状态（Lin OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。链路是路由器接口的另一种说法，因此OSPF也称为接口状态路由协议。OSPF通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。 OSPF路由协议是一种典型的链路状态（Link-state）的路由协议，一般用于同一个路由域内。在这里，路由域是指一个自治系统（Autonomous System），即AS，它是指一组通过统一的路由政策或路由协议互相交换路由信息的网络。在这个AS中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个 AS结构的数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息，OSPF路由器正是通过这个数据库计算出其OSPF路由表的。作为一种链路状态的路由协议，OSPF将链路状态广播数据包LSA（Link State Advertisement）传送给在某一区域内的所有路由器，这一点与距离矢量路由协议不同。运行距离矢量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。一 OSPF的数据包 OSPF的包类型： 1 HELLO 1 2 Database Description 数据库的描述 DBD 可靠 3 Link-state Request 链路状态请求包 LSR 可靠 4 Link-state Update 链路状态更新包 LSU 可靠 5 Link-state Acknowledment 链路状态确认包 LSACK 1.Hello协议的目的: 1.用于发现邻居

OSPF路由协议

OSPF作为一种内部网关协议（Interior Gateway Protocol，IGP），用于在同一个自治域（AS）中的路由器之间发布路由信息。区别于距离矢量协议(RIP)，OSPF具有支持大型网络、路由收敛快、占用网络资源少等优点，在目前应用的路由协议中占有相当重要的地位。基本概念和术语 1. 链路状态 OSPF路由器收集其所在网络区域上各路由器的连接状态信息，即链路状态信息（Link-State），生成链路状态数据库(Link-State Database)。路由器掌握了该区域上所有路由器的链路状态信息，也就等于了解了整个网络的拓扑状况。OSPF路由器利用“最短路径优先算法(Shortest Path First, SPF)”，独立地计算出到达任意目的地的路由。 2. 区域 OSPF协议引入“分层路由”的概念，将网络分割成一个“主干”连接的一组相互独立的部分，这些相互独立的部分被称为“区域”(Area)，“主干”的部分称为“主干区域”。每个区域就如同一个独立的网络，该区域的OSPF 路由器只保存该区域的链路状态。每个路由器的链路状态数据库都可以保持合理的大小，路由计算的时间、报文数量都不会过大。 3. OSPF网络类型根据路由器所连接的物理网络不同，OSPF将网络划分为四种类型：广播多路访问型（Broadcast multiAccess）、非广播多路访问型（None Broadcast MultiAccess，NBMA）、点到点型（Point-to-Point）、点到多点型（Point-to-MultiPoint）。广播多路访问型网络如：Ethernet、Token Ring、FDDI。NBMA型网络如：Frame Relay、X.25、SMDS。Point-to-Point型网络如：PPP、HDLC。 4. 指派路由器（DR）和备份指派路由器（BDR）在多路访问网络上可能存在多个路由器，为了避免路由器之间建立完全相邻关系而引起的大量开销，OSPF 要求在区域中选举一个DR。每个路由器都与之建立完全相邻关系。DR负责收集所有的链路状态信息，并发布给其他路由器。选举DR的同时也选举出一个BDR，在DR失效的时候，BDR担负起DR的职责。点对点型网络不需要DR，因为只存在两个节点，彼此间完全相邻。协议组成OSPF协议由Hello协议、交换协议、扩散协议组成。本文仅介绍Hello协议，其他两个协议可参考RFC2328中的具体描述。当路由器开启一个端口的OSPF路由时，将会从这个端口发出一个Hello报文，以后它也将以一定的间隔周期性地发送Hello报文。OSPF路由器用Hello报文来初始化新的相邻关系以及确认相邻的路由器邻居之间的通信状态。对广播型网络和非广播型多路访问网络，路由器使用Hello协议选举出一个DR。在广播型网络里，Hello 报文使用多播地址224.0.0.5周期性广播，并通过这个过程自动发现路由器邻居。在NBMA网络中，DR负

H3C三层交换机OSPF路由协议(H3C网络设备)

OSPF路由协议【需求】两台PC所在网段，通过两台使用OSPF协议的路由器实现互连互通。【组网图】【配置脚本（一）】 RouterA配置脚本 # sysname RouterA # router id 1.1.1.1 /配置router id 和loopbackO 地址一致/ # radius scheme system # domain system # interface EthernetO/O ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 # interface Serial0/0 link-protocol ppp ip address 20.1.1.1 255.255.255.252 # interface NULL0 # interface LoopBack0 ip address 1.1.1.1 255.255.255.255 # ospf 1 /启动ospf路由协议/ area 0.0.0.0 /创建区域0/ network 1.1.1.1 0.0.0.0 /接口loop 0 使能OSPF/ network 10.1.1.0 0.0.0.255 /接口e0/0 使能OSPF/ network 20.1.1.0 0.0.0.3 /接口s0/0 使能OSPF/ 631 OSPF的基本配置

# user-interface con 0 user-interface vty 0 4 # return RouterB配置脚本 # sysname RouterB # router id 1.1.1.2 /配置router id 和loopbackO 地址一致/ # radius scheme system # domain system # interface EthernetO/O ip address 30.1.1.1 255.255.255.0 # interface Serial0/0 link-protocol ppp ip address 20.1.1.2 255.255.255.252 # interface NULL0 # interface LoopBack0 ip address 1.1.1.2 255.255.255.255 # ospf 1 /启动ospf路由协议/ area 0.0.0.0 /创建区域0/ network 1.1.1.2 0.0.0.0 /接口loop 0 使能OSPF/ network 20.1.1.0 0.0.0.3 /接口s0/0 使能OSPF/ network 30.1.1.0 0.0.0.255 /接口e0/0 使能OSPF/ # user-interface con 0 user-interface vty 0 4 # return 【验证】 RouterA和RouterB可以通过OSPF学习到对方路由信息，并可以ping通对方网段。RouterA路由表： [RouterA]disp ip routi ng-table

OSPF协议的配置

OSPF协议的配置 1.配置ospf的stub区域【 quidway】ospf [process-id] 【 quidway】area area-id 【 quidway】stub [no-summary]配置当前区域为STUB区域 Stub命令只有当在ABR上配置时，可选参数no-summary 才能对该区域起作用(所有连接到stub区域的路由器必须使用stub命令将该区域配置成stub区域 2．配置ospf的Nssa区域【 quidway】ospf [process-id] 【 quidway】area area-id 【 quidway】nssa [default-route-advertise|no-import-route|no-summary] 配置一个区域为NSSA区域，所有连接到NSSA区域的路由器使用NSSA命令将该区域配置为NSSA属性 3．配置ospf的虚连接【 quidway】ospf [process-id] 【 quidway】area area-id 【 quidway】vlink-peer router-id连接到对方的router-id 4．配置ospf的网络类型介绍：OSPF根据类型分为四种，由于NBMA网络必须是全连接通的，所有网络中任意两台路由器之间都必须可达，很多情况下，这个要求无法满足，这时需要修改网络类型，如果部分路由器之间没有直接可达的链路时，应将接口配置成P2MP方式，如果路由器在NBMA 网络中只有一个对端，可以将接口类型改为P2P方式【 quidway】interface interface-type interface-number 【 quidway】ospf network-type {broadcast|nbma|p2mp|p2p}配置ospf接口的网络类型5．配置ospf的路由聚合【 quidway】ospf [process-id] 【 quidway】area area-id 【 quidway】abr(asbr)-summary ip-address mask配置abr和asbr的路由聚合 6．配置过滤ospf接收的路由【Quidway】ospf 【Quidway】area area-id 【Quidway】filter-policy acl-number import(基于ACL过滤学到的路由信息) 【Quidway】filter-policy gateway ip-prefix-name import(基于目的地址前缀过滤邻居发布路由信息) 7．配置ospf引入缺省路由【Quidway】ospf 【Quidway】default-route-advertise[always][cost cost][type type][route- Policy route-policy-name]使用这个命令配置always参数时，可以强制OSPF引入一条缺省路由，否则必须本地有缺省路由才可以引入。 8．配置ospf的区域认证【Quidway】ospf 【Quidway】area area-id

OSPF协议配置

OSPF 协议配置【实验目的】 1．了解和掌握ospf 的原理； 2．熟悉ospf 的配置步骤； 3．懂得如何配置OSPF router ID ，了解DR/BDR 选举过程； 4．掌握hello-interval 的使用； 5．学会使用OSPF 的authentication ；【实验拓扑】【实验器材】如上图，需用到路由器三台，hub/switch 一个，串行线、网线若干，主机三台。说明：拓扑中网云可用hub 或普通switch 替代，建立multiaccess 网络，以太口连接。【实验原理】一、OSPF 1. OSPF 基本原理以及邻居关系建立过程 OSPF 是一种链路状态型路由选择协议。它依靠5种(Hello, DBD, LSR, LSU and LSAck)不同种类的数据包来识别、建立和维护邻居关系。当路由器接收到来自邻居的链路状态信息后，会建立一个链路状态数据库；然后根据该链路状态数据库，采用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，生成路由表。 OSPF 会进行周期性的更新以维护网络拓扑状态，在LSA 的生存期到期时进行周期性的更新。除了周期性更新之外，还有触发性更新。即当网络结构发生变化（例如增减路由器、链路状态发生变化等）时，会产生触发性更新，把变化的那一部分通告给整个网络。 192.168.1.0/24 RT A

2.Designated Router (DR) / Backup Designated Router(BDR)选举过程存在于multiaccess网络，点对点链路和NBMA网络中无此选举过程，此过程发生在Two-Way之后ExStart之前。选举过程：选举时，依次比较hello包中的各台router priority和router ID，根据这两个值选出DR 和BDR。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。基本原则如下： 1）有最高优先级值的路由器成为DR，有第二高优先级的路由器成为BDR； 2）优先级为0的路由器不能作为DR或BDR，只能做DRother (非DR)； 3）如果一台优先级更高的路由器加到了网络中，原来的DR与BDR保持不变，只有DR 或BDR它们失效时才会改变； 4）当优先级相同时，路由器ID最高和次高的的就成为DR和BDR； 5）当没有配置loopback时，用router上up起来的端口中最高IP地址作为Router ID，否则就用loopback口的IP地址作为它的ID；如果有多个loopback则用loopback端口中最高IP地址作为ID；而且路由器ID 一旦确定就不再更改。建议使用优先级操纵DR/BDR选举过程 3.update timer与authentication的影响要让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。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，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。三、其它预备知识 1、回环接口的配置: Router（config）＃int l0 Router(config-if)#ip addr *.*.*.* *.*.*.* 2、telnet:是属于应用层的远程登陆协议，是一个用于远程连接服务的标准协议，用户可以用它建立起到远程终端的连接，连接到Telnet服务器；用户也可以用它远程连接上路由器进行路由器配置。【实验内容】一、在路由器上配置单域的OSPF 1．按照拓扑图1接好线，完成如下基本配置：（1）配置端口IP地址以RTA路由器的配置为例： RTA(config)#Interface Ethernet 0 RTA(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

OSPF路由协议概念及工作原理

OSPF路由协议概念及工作原理 1.概述 OSPF路由协议是一种典型的链路状态（Link-state）的路由协议，一般用于同一个路由域内。在这里，路由域是指一个自治系统（Autonomous System），即AS，它是指一组通过统一的路由政策或路由协议互相交换路由信息的网络。在这个AS中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个AS结构的数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息，OSPF路由器正是通过这个数据库计算出其OSPF路由表的。作为一种链路状态的路由协议，OSPF将链路状态广播数据包LSA（Link State Advertisement）传送给在某一区域内的所有路由器，这一点与距离矢量路由协议不同。运行距离矢量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。 2.数据包格式在OSPF路由协议的数据包中，其数据包头长为24个字节，包含如下8个字段： * Version number-定义所采用的OSPF路由协议的版本。 * Type-定义OSPF数据包类型。OSPF数据包共有五种： * Hello-用于建立和维护相邻的两个OSPF路由器的关系，该数据包是周期性地发送的。* Database Description-用于描述整个数据库，该数据包仅在OSPF初始化时发送。 * Link state request-用于向相邻的OSPF路由器请求部分或全部的数据，这种数据包是在当路由器发现其数据已经过期时才发送的。 * Link state update-这是对link state请求数据包的响应，即通常所说的LSA数据包。* Link state acknowledgment-是对LSA数据包的响应。 * Packet length-定义整个数据包的长度。 * Router ID-用于描述数据包的源地址，以IP地址来表示。 * Area ID-用于区分OSPF数据包属于的区域号，所有的OSPF数据包都属于一个特定的OSPF区域。 * Checksum-校验位，用于标记数据包在传递时有无误码。

OSPF路由协议原理

路由基础回顾
https://www.wendangku.net/doc/1f2169668.html,
? 交换机转发原理？ ? 路由器转发原理？ ? 路由表的形成？根据来源的不同，路由表中的路由通常分为以下三类： - 直连路由； - 由管理员手工配置的静态路由； - 通过动态路由协议所学习的路由；
静态路由路由协议动态路由链路状态路由协议(OSPF、ISIS)
V1.1
距离矢量路由协议（RIP、BGP）
?2010,蓝狐网络版权所有，未经授权不得使用与传播.
3

距离矢量路由协议
https://www.wendangku.net/doc/1f2169668.html,
? 距离矢量协议也称为Bellman-Ford B ll F d协议，网络中路由器向相邻的路由器发送它们的整个的路由表。路由器在从相邻路由器接受到的信息的基础上进行矢量叠加，建立自己的路由表。然后，将信息传递到它的下一跳路由器。这样一级级传递下去以达到全网同步
上图以RIP为例
V1.1
?2010,蓝狐网络版权所有，未经授权不得使用与传播.
4

距离矢量路由协议
https://www.wendangku.net/doc/1f2169668.html,
? 距离矢量路由表中的某些路由可能是建立第2手信息的基础之上的，每个路由器都不了解整个网络拓扑，他们只知道与自己直接相连的网络情况，并根据从邻居得到的路由信息更新自己的路由表，进行叠加后转发给其它的邻居 ? 距离矢量路由协议的缺点： - 容易产生路由环路； - 收敛速度慢； - 报文量大，容易占用较多的网络带宽；
V1.1
?2010,蓝狐网络版权所有，未经授权不得使用与传播.
5

OSPF协议配置实例

1. OSPF基本原理以及邻居关系建立过程 OSPF是一种链路状态型路由选择协议。它依靠5种(Hello, DBD, LSR, LSU and LSAck)不同种类的数据包来识别、建立和维护邻居关系。当路由器接收到来自邻居的链路状态信息后，会建立一个链路状态数据库；然后根据该链路状态数据库，采用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，生成路由表。 OSPF会进行周期性的更新以维护网络拓扑状态，在LSA的生存期到期时进行周期性的更新。除了周期性更新之外，还有触发性更新。即当网络结构发生变化（例如增减路由器、链路状态发生变化等）时，会产生触发性更新，把变化的那一部分通告给整个网络。 2.Designated Router (DR) / Backup Designated Router(BDR)选举过程存在于multiaccess网络，点对点链路和NBMA网络中无此选举过程，此过程发生在Two-Way之后ExStart之前。选举过程：选举时，依次比较hello包中的各台router priority和router ID，根据这两个值选出DR和BDR。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。基本原则如下： 1）有最高优先级值的路由器成为DR，有第二高优先级的路由器成为BDR； 2）优先级为0的路由器不能作为DR或BDR，只能做DRother (非DR)； 3）如果一台优先级更高的路由器加到了网络中，原来的DR与BDR保持不变，只有DR或BDR它们失效时才会改变； 4）当优先级相同时，路由器ID最高和次高的的就成为DR和BDR； 5）当没有配置loopback时，用router上up起来的端口中最高IP地址作为Router ID，否则就用loopback口的IP地址作为它的ID；如果有多个loopback则用loopback端口中最高IP地址作为ID；而且路由器ID 一旦确定就不再更改。建议使用优先级操纵DR/BDR选举过程 3.update timer与authentication的影响要让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

OSPF协议工作原理

据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。 OSPF路由协议是一种典型的链路状态（Link-state）的路由协议，一般用于同一个路由域内。在这里，路由域是指一个自治系统（Autonomous System），即AS，它是指一组通过统一的路由政策或路由协议互相交换路由信息的网络。在这个AS中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个 AS结构的数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息，OSPF路由器正是通过这个数据库计算出其OSPF路由表的。作为一种链路状态的路由协议，OSPF将链路状态广播数据包LSA（Link State Advertisement）传送给在某一区域内的所有路由器，这一点与距离矢量路由协议不同。运行距离矢量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。一 OSPF的数据包 OSPF的包类型： 1 HELLO 1 2 Database Description 数据库的描述 DBD 可靠

OSPF协议基本配置

OSPF协议基本配置注意：此实验拓扑图是以机房的实验拓扑画的，如果是使用模拟器来做此实验，请根据模拟器的拓扑来更改。实验目的： 1．能够独立的配置OSPF的单区域，实现整个区域之间的网络通信。 2．能够使用各种SHOW命令进行检查。 3．理解DR/BDR的选举原则，OSPF的邻接关系的建立过程。 4．邻接关系建立的必须匹配的几个参数 5．3张表的形成过程，OSPF协议的基本原理实验要求： 1．按照拓扑图把基本的链路连接配置起来，并且配置完成以后检查基本的链路通信（检查直连链路之间能否进行通信） 2．运行OSPF协议，实现整个网络之间可达。（配置OSPF单区域） 3．保证R1成为DR，其他的路由器成为DROTHER 实验配置：（基本的常见配置和链路配置这里不给出） R1上的配置： R1(config)#int loopback 0 R1(config-if)#ip address 11.11.11.11 255.255.255.0 //回环接口，一般回环接口我们主要用来做测试或者模拟网段的时候使用，需要注意回环接口是一个逻辑上的接口。没有真实的物理接口和他对应，但是回环接口基本上具有所有物理借口的特性 R1(config-if)#

R1(config)#router ospf 1 //运行OSPF协议，进程ID为1。进程ID只是为了识别路由器本地运行了几个OSPF进程。 R1(config-router)#router-id 1.1.1.1 //指定R1的router-id为1.1.1.1 R1(config-router)#network 12.12.12.0 0.0.0.255 area 0 //将属于12.12.12.0/24这个网段的所有接口公告到区域0里去。 R1(config-router)#network 172.16.1.0 0.0.0.255 area 0 R1(config-router)# R2上的配置： R2(config)#router ospf 1 R2(config-router)#router-id 2.2.2.2 R2(config-router)#network 12.12.12.0 0.0.0.255 area 0 R2(config-router)#network 13.13.13.0 0.0.0.255 area 0 R2(config-router)#network 172.16.1.0 0.0.0.255 area 0 R2(config-router)# R3上的配置： R3(config)#interface loopback 0 R3(config-if)#ip address 33.33.33.33 255.255.255.0 R3(config)#router ospf 1 R3(config-router)#router-id 3.3.3.3 R3(config-router)#network 13.13.13.0 0.0.0.255 area 0 R3(config-router)#network 172.16.1.0 0.0.0.255 area 0 R3(config-router)#network 33.33.33.0 0.0.0.255 area 0 当完成上述配置以后我们可以发现已经可以实现整个网络之间的相互通信了。当做完以后使用各种SHOW命令进行检查。 R1#sh ip ospf neighbor//查看OSPF的邻接关系表，需要注意这里所看到的都是邻居的信息。 Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface 2.2.2.2 1 FULL/BDR 00:00:29 172.16.1.2 Ethernet0 3.3.3.3 1 FULL/DROTHER 00:00:37 172.16.1.3 Ethernet0 2.2.2.2 0 FULL/ - 00:00:30 12.12.12.2 Serial0 R1#

OSPF路由协议的基本配置

实验三OSPF路由协议的基本配置一、实验目的 1、掌握OSPF路由协议的配置方法 2、观察LSA生成情况 3、掌握域间路由聚合二、准备知识 1、OSPF协议概述 OSPF(Open Shortest Path First，开放最短路径优先)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol, IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system，AS)内决策路由。与RIP相对，OSPF是链路状态路由协议，而RIP是距离向量路由协议。 OSPF协议使用的是最短路径优先算法，利用链路状态通告（Link State Advertisement，LSA）得到的信息来计算到每一个目标网络的最短路径。每一台路由器将会对区域中的网络拓扑结构有一个完整的观察，以自身为根生成一个树，并有到达每个目的网段的完整路径。 2、LSA的分类及格式 type=1：Router-LSA（路由器LSA），由路由器生成，描述路由器的链路状态和花费，传递到整个区域（ABR对不同的区域生成不同的Router-LSA，在对应的区域内传播）。 type=2：Network-LSA（网络LSA），由DR生成，描述本网段的链路状态，传递到整个区域。 type=3：Net-Summary-LSA（网络聚合LSA），由ABR生成，描述到某区域内某一网段的路由信息，传播到相邻的区域。 type=4：ASBR-Summary-LSA（ASBR聚合LSA），由ABR生成，描述了ASBR的信息，传播到相关区域。 type=5：AS-External-LSA（AS外部LSA），由ASBR生成，描述到AS外部的路由，传递到整个AS（stub区域除外）。 2、区域 OSPF协议将整个自治系统（AS）分为若干个区域。规定：区域0是一个OSPF网络中必须具有的区域，称为骨干区域。其它所有区域必须和骨干区域连接在一起。通常也称为区域直径不超过3。 3、路由器标识(Router ID) Router ID是一个32bit的数字，它在自治系统中被用来惟一识别路由器。缺省时，OSPF协议使用最高的回送接口（Loopback接口）地址作为RID，若Loopback接口没有被设置，则使用物理接口上最高的IP地址作为RID。使用Loopback 接口的好处是它是逻辑接口，比物理接口稳定，不会因为接口故障而产生新的RID。使用Loopback接口的另一个好处是允许管理员手工分配RID。 ◆Loopback 是一种纯软件性质的虚拟接口，任何送到该接口的网络数据报文都会被认为是送往路由器自身的。 ◆Loopback 接口一旦被创建，将一直保持Up 状态，直到被删除。 4、OSPF进程号（process-id）

OSPF路由协议简介

OSPF路由协议简介据北岸了解，CCNA课程中主要介绍的只有RIP、OSPF和EIGRP三种路由协议，对于这三种协议，目前市场上还常用的一般是OSPF协议。RIP协议由于其本身具有跳数（16跳）和更新周期等因素，限制了网络的规模，使得以跳数为计的路由并非最优路由；同时频繁更新整张周期表，浪费网络带宽，逐跳的更新网络收敛速度慢。因此，渐渐的已被淘汰出局，不再使用了。上期北岸简单介绍了RIP路由协议，今天我们来看看OSPF路由协议的内容。 1.OSPF概述：开放式最短路径优先，一种链路状态路由协议，使用的是触发式更新(当新增链路或链路故障)和更新给网络中权威路由器，直接基于IP协议，协议号为89 (不可靠)，管理距离110。 2.特点有：度量值与带宽有直接关系；组播更新(224.0.0.5&224.0.0.6)；支持等价路由(负载均衡)；支持明文和密文两种方式验证；支持携带掩码，支持VLSM，支持CIDR；采用SPF 算法，保证域内百分百无环；支持区域划分(分级组网)，可适应大规模网络；支持多种链路层网络类型。 3.OSPF中涉及到的英文缩写含义： LSA：链路状态通告，该信息表示了路由器周边链路接口等信息；用于路由器之间传递路由信息； LSDB：链路状态数据库，网络中会选举出一台路由器去收集网络中的所有LSA，形成一个数据库；分发给所有路由器；区域：具有相同区域标识的路由器处于一个区域； OSPF报文 Hello：用于建立、维持邻居关系 DD:用于描述本地的链路数据库 LSR：链路请求信息，用于向对方请求路由 LSU:链路更新信息，用于回复LSR LSack：对报文进行确认 OSPF状态机 DOWN:未启用OSPF时 INIT：初始化状态，当路由器发送了一个hello包后 2-W AY：邻居回复hello给我后置为 FULL：邻居之间链路状态交互完毕，达到每台路由都包括了该网络所有拓扑情况后OSPF 处于该状态；收敛状态； 4.（1）OSPF配置命令 (config)#router ospf *，其中*:代表进程ID，(OSPF在本地可启用多个进程)，本地有效；(config-router)#network x.x.x.x y.y.y.y area *，其中x.x.x.x:需要通告到OSPF网络中的网段；y.y.y.y：反掩码，反掩码中为0的对应网络地址，为1的对应主机地址；其中01必须连续，不能间隔；*表示区域标识。

配置OSPF路由协议

配置OSPF路由协议【实验目的】在继续学习路由器工作原理、应用特点和配置方法的基础上，掌握直连路由、静态路由和动态路由的特点。同时，结合RIP路由协议的配置，学习OSPF路由协议的配置方法。同时，通过对RIP和OSPF 工作原理的对比，掌握距离矢量路由协议和链路状态路由协议的应用特点。【实验要求】（1）熟悉动态路由与静态路由之间的区别。（2）掌握RIP和OSPF在工作原理上的区别。（3）掌握OSPF路由协议的配置方法。（4）掌握OSPF路由协议信息的查看方法。（5）了解OSPF路由协议的应用特点。【背景描述】为了使本实验更贴近于实际应用，特别设计了如下图所示的网络拓扑结构。互连设备的每个端口分配了具有32为掩码的IP地址（子网掩码为255.255.255.252），以保证连接设备的网段只有两个IP地址。在该实验中还使用了一台3层交换机，它不但像路由器一样可以实现RIP协议，而且可以创建VLAN，并实现不同VLAN之间的路由管理。例如，我们可以在Switch-L3上创建一个VLAN10并为其分配一个172.16.1.1/24的IP地址，该VLAN的IP地址将作为加入VLAN10的所有主机的网关地址。PC1通过FastEthernet 0/2端口与Switch-L3连接。PC2连接到路由器Router-B的FastEthernet 0/1端口。【实验拓扑】【实验设备】 S3760交换机 1台 R10（路由器） 2台 V35线缆 1条 PC 2台直连线或交叉线 2台【预备知识】路由器基本配置、OSPF的工作原理及配置。【技术原理】

OSPF路由协议是一种典型的链路状态协议，一般用于同一个路由域内。在这里，路由域是指一个自治系统（Autonomous System，AS）。AS是指一组通过统一的路由策略或路由协议互相交换路由信息的网络，在本实验中我们可以把一个AS域看成由若干个OSPF区域（Area）所组成的大的自治系统，也通常叫做OSPF路由域（Routing Domain）。OSPF做为典型的IGP（Interior Gateway Protocol，内部网关协议）路由协议，它是运行在一个AS内部的路由协议。在这个AS中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的AS数据库，该数据库中存放的是该路由域（AS）中相应链路的状态信息，OSPF路由器正式通过这个数据库计算出OSPF路由表的。 OSPF路由协议是基于TCP/IP协议体系而开发的，即OSPF for IP，也就是说它是工作在TCP/IP网络中的。作为一种链路状态路由协议，OSPF将链路状态广播数据包（Link StateAdvertisement，LSA）传送给某一区域内的所有路由器，这一点与距离矢量路由协议（如RIP）不同。运行距离矢量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。OSPF算法通过考虑网络的规模、扩展性、自我恢复能力等高级特性来进一步提高了网络的整体健壮性。OSPF具有如下特点： ●可适应大规模的网络； ●路由变化收敛速度快； ●无路由自环； ●支持可变长子网掩码（VLSM）； ●支持等值路由； ●支持区域划分； ●提供路由分级管理； ●支持验证； ●支持以组播地址发送协议报文； OSPF可以运行在结构复杂的大型网络中，本实验主要实现OSPF在单区域的点对点网络中的配置。在点对点网络中，两个路由器使用Hello协议自动建立相邻关系，这里没有指定路由器（DR）和备份指定路由器（BDR）的选举过程，因为点对点网络中只有两个路由器，不存在指定路由器（DR）和备份指定路由器（BDR）。所有OSPF数据包通过224.0.0.5组播地址来发送。 OSPF路由协议的配置命令为：（1）在全局配置模式下启动OSPF： RSR10(config)#router ospf process-id 像其他的路由协议一样，要允许OSPF的运行，首先要建立OSPF进程处理号，利用命令router ospf process-id在端口上启动OSPF协议。其中process-id（进程号）是用来在这个路由器接口上启动的OSPF 的唯一标识。process-id可以作为识别在一台路由器上是否运行着多个OSPF进程的依据。process-id的取值范围为1～65535。一个路由器上的每个接口都可以选择不同的process-id。但一般来说，不推荐在路由器上运行多个OSPF，因为多个会有拓扑数据库，给路由器带来额外的负担。（2）发布OSPF的网络号和指定端口所在区域的具体命令格式如下所示： RSR10(config)#network address wildcard area area-id · address wildcard：表示运行OSPF端口所在网段地址以及相应的子网掩码的反码。例如，255.255.255.0的反码为0.0.0.255，255.255.255.252的反码为。0.0.0.3等。