1、路由交换技术与实践工业和信息化“十三五”高职高专人才培养规划教材项目5OSPF的配置人民邮电出版社知识梳理用户需求方案设计项目实施拓展训练一、用户需求某学校网络拓扑图如图所示，要求完成OSPF的配置，实现计算机PC1、PC2和PC3互通。二、知识梳理OSPF的特点lOSPF是链路状态路由协议。lOSPF是真正的无路由环路的路由协议。lOSPF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。l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。l在广播网络中，使用组播（而非
2、广播）发送报文，可减少对其他不运行OSPF的网络设备的干扰。lOSFP采用cost作为度量值。lOSPF支持MD5身份验证，启用该功能后，OSFP路由器只接受来自对等设备中具有相同预共享密钥的加密路由更新。lOSPF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。lOSPF默认管理距离是110。二、知识梳理OSPF数据包类型lHello数据包 Hello数据包用于与其他OSPF路由器建立和维持邻居关系。lDBD数据包 DBD（数据库描述）数据包包含发送方路由器的链路状态数据库的简略列表，用于接收方路由器检查本地链路状态数据库。同一区域的所有链路状态路由器上链路状态数据库必须保持一致。l
3、LSR数据包 接收方路由器可以通过发送LSR（链路状态请求）数据包来请求DBD 数据包中任何条目的有关详细信息。lLSU数据包 LSU（链路状态更新）数据包用于回复LSR和通告新信息。lLSAck数据包 路由器收到LSU数据包后，会发送一个链路状态确认（LSAck）数据包来确认接收到了LSU。二、知识梳理OSPF Router ID OSPF Router ID用于唯一标识OSPF路由域内的每台路由器。一个Router ID其实就是一个IP地址。Router ID通过以下步骤确定。l使用通过OSPF router-id命令配置的Router IDIP地址。l如果路由器未配置router-id，
4、路由器会选择其所有环回口的最高IP地址。l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。二、知识梳理OSPF的网络类型l点到点 点到点（Point-to-Point，P2P）网络是将一对路由器连接起来的网络。当链路层协议是PPP或HDLC时，OSPF的默认网络类型是P2P，这种类型的网络不进行OSPF的DR和BDR选举。l广播多路访问 广播多路访问（Broadcast Multi-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，
5、这种类型的网络要进行OSPF的DR和BDR选举。l非广播多路访问 非广播多路访问（Non-Broadcast Multi-Access，NBMA）允许多台设备接入，但是不具备广播功能。当链路层协议是帧中继、ATM和X.25时，OSPF的默认网络类型是NBMA。在NBMA网络中，也要进行OSPF的DR和BDR选举。l点到多点 没有一种链路层协议会被OSPF默认地认为是点对多点点到多点（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。二、知识梳理OSPF Router ID OSPF Router ID用于唯一
6、标识OSPF路由域内的每台路由器。一个Router ID其实就是一个IP地址。Router ID通过以下步骤确定。l使用通过OSPF router-id命令配置的Router IDIP地址。l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。l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。二、知识梳理OSPF Router IDlDR和BDR的选举 具有最高OSPF接口优先级的路由器当选为DR。具有第二高OSPF接口优先级的路由器当选为BDR。如果OSPF接口优先级相等，则取Router ID最高者作为DR。lDR/BDR选举
7、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。DR发生故障。DR上的OSPF进程发生故障。DR上的多路访问接口发生故障。二、知识梳理度量 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。接口类型参考带宽（bit/s）默认带宽（bit/s）开销10千兆以太网10Gbit/s100000000100000000001 千兆以太网1Gbit/s100000000
8、10000000001 快速以太网100Mbit/s1000000001000000001以太网10Mbit/s1000000001000000010串行1.544Mbit/s100000000154400064串行128kbit/s100000000128000781串行64kbit/s100000000640001562二、知识梳理配置命令l启用OSPF Router(config)#router ospf process-id process-id：是一个介于1和65535之间的数字，由网络管理员选定。process-id仅在本地有效，这意味着路由器之间建立邻接关系时无须匹配该值。l通告
9、网络 Router(config-router)#network network-address wildcard-mask area area-id network-address：接口的网络地址。network命令中的网络地址的接口都将启用，可发送和接收OSPF数据包，此网络（或子网）将被包括在OSPF路由更新中。wildcard-mask：反掩码和网络地址一起，用于指定network命令启用的接口或接口范围。area-id：OSPF区域ID。二、知识梳理配置命令l配置Router ID Router(config-router)#router-id ip-addressl配置环回口 Ro
10、uter(config)#interface loopback number Router(config-if)#ip address ip-address subnet-maskl重新加载OSPF进程 Router#clear ip ospf processlDR和BDR选举的控制 Router(config-if)#ip ospf priority valuel虚链路的配置 Router(config-router)#area area-id virtual-link router-idl被动接口的配置 Router(config-router)#passive-interface typ
11、e number二、知识梳理配置命令l显示路由器当前配置的路由协议 Router#show ip protocolsl显示邻居表 Router#show ip ospf neighbor detaill查看接口的OSPF信息 Router#show ip ospf interfacel显示OSPF的Router ID、OSPF定时器、SPF算法的执行次数和LSA信息 Router#show ip ospfl查看OSPF各类LSA Router#show ip ospf databasel查看OSPF的虚链路 Router#show ip ospf virtual-link三、方案设计 网络拓扑
12、图中，3台路由器R1、R2和R3互联了5个网络，路由器R1有3个非直连网络，路由器R2有2两个非直连网络，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配置OSPF。四、项目实施单区域OSPF的配置要求完成单区域OSPF的配置，实现计算机PC1、PC2和PC3互通。四、项目实施多区域OSPF的配置要求完成多区域OSPF的配置，实现计算机PC1和PC2互通。四、项目实施多区域OSPF的配置要求完成多区域OSPF的配置，检查计算机PC1和PC2连通性。四、项目实施OSPF虚链路的配置完成多区域OSPF和OSPF虚链路的配置，实现计算机PC1和PC2互通。四、项目实施不同进程OSPF的配置要求在路由器R1配置OSPF进程1，在路由器R2配置OSPF进程2，实现计算机PC1和PC2互通。五、拓展训练l完成路由器接口和计算机IP地址的配置。l完成不同进程多区域OSPF的配置，OSPF进程规划和区域规划按照网络拓扑图中的标注配设置。l完成OSPF虚链路的配置，实现全网互通。l要求业务网段中不出现协议报文。THANKS
