ospf实验---基于ospf协议的运用和掌握

       前面我们学习了很多有关基础和协议的知识，实验操作相对较少，今天我们就来做一个关于ospf协议运用的实验，具体一下细节问题，希望对ospf协议使用不熟悉的小伙伴有帮助！

实验拓扑：

       在实验开始之前，我们先来学习一下预配指令，对我们以后的学习和工作都有很大的帮助！

        预配指令：

    enable                 进入特权模式
    configure terminal     进入全局配置模式
    no ip domain-lookup    关闭域名解析；以防敲错指令，出现卡死的现象
    line console 0         进入线路模式
    logging synchronous    开启日志同步；同步显示工作日志
    exec-timeout 0 0       永不超时；避免离开一段时间回来的时候配置找不到的情况
    exit                   退出当前模式
    hostname               +名字；命名当前设备

  注：由于模拟器和真机设备都有自动补全的帮助系统，我们就可以简写来完成预配，同时后面实验的配置，有些地方我也是简写的，只要是正确的简写，系统都会认识的。所以你们注意比对，不要搞错了！

        预配简写：

    en
    conf ter
    no ip domain-lo
    line co 0
    logg sy
    exec-t 0 0
    hos 

        说完了预配，那么我们就开始进入正式的配置吧！根据问题要求，我们来按照步骤往下配置！

正式配置

    一、全网可达：由于交换机在这个实验中只起到连接三个路由的作用，不需要我们作任何的配置。

        1、r4的IP地址配置过程：  注：复制粘贴的时候，只需复制代码就行，不要将日志带上，不然就会出现错误！

Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#no ip domain-lookup
Router(config)#line console 0
Router(config-line)#logging synchronous
Router(config-line)#exec-timeout 0 0
Router(config-line)#exit
Router(config)#hostname  r4
r4(config)#interface fastEthernet 0/0
r4(config-if)#ip address 47.1.1.2 255.255.255.0
r4(config-if)#no shutdown 
r4(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up   //up表示当前这个接口已经打开；是一条日志
r4(config-if)#exit
r4(config)#interface fastEthernet 0/1
r4(config-if)#ip address 123.1.1.4 255.255.255.0
r4(config-if)#no shutdown 
r4(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/1, changed state to up     //日志
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to up   //日志
r4(config-if)#exit
r4(config)#interface loopback  0     //创建环回接口，虚拟的接口，可标识当前主机
r4(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Loopback0, changed state to up     //日志
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Loopback0, changed state to up   //日志
r4(config-if)#ip address 4.4.4.4 255.255.255.0
r4(config-if)#exit
r4(config)#
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up   //日志

      r5的IP地址配置过程：     备注：由于配置代码过多，下面的配置就没有写上预配指令，但是小伙伴们一定自己要敲上奥！

r5(config)#int f0/0
r5(config-if)#ip add 123.1.1.5 255.255.255.0
r5(config-if)#no shutdown 
r5(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up   //日志；切记以%开头的都是日志
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up
r5(config-if)#exi
r5(config)#int f0/1
r5(config-if)#ip add 58.1.1.2 255.255.255.0
r5(config-if)#no shutdown 
r5(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/1, changed state to up
r5(config-if)#int lo 0          //注意环回的创建简写
r5(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Loopback0, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Loopback0, changed state to up
r5(config-if)#ip add 5.5.5.5 255.255.255.0
r5(config-if)#exi
r5(config)#
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to up

     r6的地址配置过程：

r6(config)#int f0/0
r6(config-if)#ip add 123.1.1.6 255.255.255.0
r6(config-if)#no shutdown 
r6(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up
r6(config-if)#exi
r6(config)#int lo 0
r6(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Loopback0, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Loopback0, changed state to up
r6(config-if)#ip add 6.6.6.6 255.255.255.0
r6(config-if)#exi
r6(config)#int f0/1
r6(config-if)#ip add 69.1.1.1 255.255.255.0
r6(config-if)#no shutdown 
r6(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/1, changed state to up
r6(config-if)#exi
r6(config)#
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to up

      r7的地址配置：    

r7(config)#int f0/0
r7(config-if)#ip add 47.1.1.1 255.255.255.0
r7(config-if)#no shutdown 
r7(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up
r7(config-if)#exi
r7(config)#int lo 0
r7(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Loopback0, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Loopback0, changed state to up
r7(config-if)#ip add 7.7.7.7 255.255.255.0
r7(config-if)#exi

     r8的地址配置：

r8(config)#int f0/0
r8(config-if)#ip add 58.1.1.1 255.255.255.0
r8(config-if)#no shutdown 
r8(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up
r8(config-if)#exi
r8(config)#int lo 0
r8(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Loopback0, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Loopback0, changed state to up
r8(config-if)#ip add 8.8.8.8 255.255.255.0
r8(config-if)#exi

     r9的地址配置：

r9(config)#int f0/0
r9(config-if)#ip add 69.1.1.2 255.255.255.0
r9(config-if)#no shutdown 
r9(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up
r9(config-if)#exi
r9(config)#int lo 0
r9(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Loopback0, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Loopback0, changed state to up
r9(config-if)#ip add 9.9.9.9 255.255.255.0
r9(config-if)#exi

   注：每个设备的地址配置完成之后，一定要检测一下每台设备的直连是不是能通，不然实验做到最后发现直连不通，找到错误之后又得重复之前的许多操作，相当麻烦！所以一定不要忘记检查设备直连的通与不通！

    我在配置的过程中，已经做过检测了，方法是Ping对端的地址。

    我们就举个例子，检测r4与r7的连接情况：

r4#ping 47.1.1.2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 47.1.1.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!           //5个符号，只要有一个“！”就表示通了，如果5个全是“.”就表示不通
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 2/4/8 ms

   IP地址配置完成之后，就开始起协议，划分区域的配置：
   
    r4的具体协议配置：   注：ospf的第二种宣告方式在我用的这个模拟器无法使用，如果你们用的其它模拟器就可以去试试！

r4(config)#router ospf 100     //开启ospf协议；100为进程号，必须全网一致
r4(config-router)#router-id 4.4.4.4   //RID系统自动生成，建议手工配置
r4(config-router)#network 4.4.4.4 0.0.0.0 area 0   //将环回地址4.4.4.4加上反掩码，宣告进骨干0区域
r4(config-router)#network  123.1.1.4 0.0.0.0 area 0   //同上
00:32:21: %OSPF-5-ADJCHG: Process 100, Nbr 5.5.5.5 on FastEthernet0/1 from LOADING to FULL, Loading Done   //日志
r4(config-router)#network 47.1.1.2 0.0.0.0 area 1    //将47.1.1.2宣告进1区域
00:33:45: %OSPF-5-ADJCHG: Process 100, Nbr 7.7.7.7 on FastEthernet0/0 from LOADING to FULL,Loading Done //红色标记部分表示邻居关系建立
r4(config-router)#
00:35:26: %OSPF-5-ADJCHG: Process 100, Nbr 6.6.6.6 on FastEthernet0/1 from LOADING to FULL, Loading Done

    r5的协议配置：    注：为了方便复制，下面的配置中就把日志去掉了！但是要注意邻居关系建立的标志！

r5(config)#router ospf 100
r5(config-router)#router-id 5.5.5.5
r5(config-router)#network 5.5.5.5 0.0.0.0 ar 0
r5(config-router)#network 58.1.1.2 0.0.0.0 ar 2
r5(config-router)#network 123.1.1.5 0.0.0.0 ar 0
r5(config-router)#exit

    r6的协议配置：

r6(config)#router ospf 100
r6(config-router)#router-id 6.6.6.6
r6(config-router)#network 6.6.6.6 0.0.0.0 ar 0
r6(config-router)#network 123.1.1.6 0.0.0.0 ar 0
r6(config-router)#network 69.1.1.1 0.0.0.0 ar 3
r6(config-router)#exi

    r7的协议配置：

r7(config)#router ospf 100
r7(config-router)#router-id 7.7.7.7 
r7(config-router)#network 7.7.7.7 0.0.0.0 ar 1
r7(config-router)#network 47.1.1.1 0.0.0.0 ar 1
r7(config-router)#exi

    r8的协议配置：

r8(config)#router ospf 100
r8(config-router)#router-id 8.8.8.8 
r8(config-router)#network 8.8.8.8 0.0.0.0 ar 2
r8(config-router)#network 58.1.1.1 0.0.0.0 ar 2
r8(config-router)#exi

    r9的协议配置：

r9(config)#router ospf 100
r9(config-router)#router-id 9.9.9.9
r9(config-router)#network 9.9.9.9 0.0.0.0 ar 3
r9(config-router)#network 69.1.1.2 0.0.0.0 ar 3
r9(config-router)#exi
r9(config)#

就这样，我们整个拓扑的协议就起完了，整个网络协议要起来得等一段时间。在实验环境下，为了节省时间，叫大家一个方法：

r9#clear ip route *  

只要每个设备敲这个指令，就能让整个网络快速起来！

现在在任意一台设备上查看路由表：

r9#show ip route 
     4.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O IA    4.4.4.4 [110/3] via 69.1.1.1, 00:01:36, FastEthernet0/0
     5.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O IA    5.5.5.5 [110/3] via 69.1.1.1, 00:01:36, FastEthernet0/0
     6.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O IA    6.6.6.6 [110/2] via 69.1.1.1, 00:01:36, FastEthernet0/0
     7.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O IA    7.7.7.7 [110/4] via 69.1.1.1, 00:01:36, FastEthernet0/0
     8.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O IA    8.8.8.8 [110/4] via 69.1.1.1, 00:01:36, FastEthernet0/0
     9.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       9.9.9.0 is directly connected, Loopback0
     47.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O IA    47.1.1.0 [110/3] via 69.1.1.1, 00:01:36, FastEthernet0/0
     58.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O IA    58.1.1.0 [110/3] via 69.1.1.1, 00:01:36, FastEthernet0/0
     69.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       69.1.1.0 is directly connected, FastEthernet0/0
     123.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O IA    123.1.1.0 [110/2] via 69.1.1.1, 00:01:36, FastEthernet0/0

就会发现刚才所有配置的路由（汇总路由）出现在这张表中，然后我们检测一下有没有完成 第一个要求---全网可达

r9#ping 7.7.7.7

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 7.7.7.7, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 0/0/0 ms

r9#ping 8.8.8.8

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 8.8.8.8, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 0/0/1 ms

从结果来看，已经是全网可达了！下来开始我们第二个要求：

二：r4为DR     备注：为了方便实验的进行，刚才先起协议的设备是r5，按照ospf--DR的选举规则，目前r5为DR

r6#show ip ospf neighbor 

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
5.5.5.5           1   FULL/DR         00:00:36    123.1.1.5       FastEthernet0/0
4.4.4.4           1   FULL/BDR        00:00:31    123.1.1.4       FastEthernet0/0
9.9.9.9           1   FULL/BDR        00:00:35    69.1.1.2        FastEthernet0/1   //这一条信息说的是r9和r6之间，r6为DR

    从上表可以看出r5是DR，现在要让r4为DR，就必须改r4的优先级，重启进程让r4成为DR，具体配置为：

r4(config)#int f0/1       //注意改的是接口的优先级
r4(config-if)#ip ospf priority 2    //如果没有改动，优先级默认为1
r4(config-if)#end
r4#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console

r4#clear ip ospf process    //重启ospf进程
Reset ALL OSPF processes? [no]: y

既然可以将r4的优先级升高，那么另一种方法就是把其它两个路由器（r5和r6）的优先级降低为0，也可以实现要求。但是要注意一点： 修改了那个接口的优先级就一定要重启ospf进程才能使该接口的优先级改动生效！ 现在让我们看看效果：

r6#show ip ospf neighbor 

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
5.5.5.5           1   FULL/DROTHER    00:00:33    123.1.1.5       FastEthernet0/0
4.4.4.4           2   FULL/DR         00:00:37    123.1.1.4       FastEthernet0/0     //r4变成了DR
9.9.9.9           1   FULL/BDR        00:00:31    69.1.1.2        FastEthernet0/1

三、区域0和其它区域之间作密文认证：    注：认证是网络中保证信息安全中最重要的一步

r4(config)#router ospf 100
r4(config-router)#area 0 authentication message-digest 
r4(config-router)#area 1 authentication message-digest   //r4、r5和r6是ABR，因此两个区域的认证都得做

r5(config)#router os 100
r5(config-router)#area 0 authentication message-digest 
r5(config-router)#area 2 authentication message-digest 

r6(config)#router os 100
r6(config-router)#area 0 authentication message-digest 
r6(config-router)#area 3 authentication message-digest 

r7(config)#router os 100
r7(config-router)#area 1 authentication message-digest 

r8(config)#router os 100
r8(config-router)#area 2 authentication message-digest 

r9(config)#router os 100
r9(config-router)#area 3 authentication message-digest 

    做完认证，整个网络重新建立邻居关系；必须检查一下路由表，看有没有缺少路由信心：

r4#show ip route 

     4.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       4.4.4.0 is directly connected, Loopback0
     5.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O       5.5.5.5 [110/2] via 123.1.1.5, 00:01:45, FastEthernet0/1
     6.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O       6.6.6.6 [110/2] via 123.1.1.6, 00:01:30, FastEthernet0/1
     7.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O       7.7.7.7 [110/2] via 47.1.1.1, 00:02:20, FastEthernet0/0
     8.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O IA    8.8.8.8 [110/3] via 123.1.1.5, 00:01:45, FastEthernet0/1
     9.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O IA    9.9.9.9 [110/3] via 123.1.1.6, 00:01:30, FastEthernet0/1
     47.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       47.1.1.0 is directly connected, FastEthernet0/0
     58.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O IA    58.1.1.0 [110/2] via 123.1.1.5, 00:01:45, FastEthernet0/1
     69.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O IA    69.1.1.0 [110/2] via 123.1.1.6, 00:01:30, FastEthernet0/1
     123.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       123.1.1.0 is directly connected, FastEthernet0/1

   比较之前的路由表，没有少路由条目，说明我们的认证做成功了！

四、扩展配置

    1、被动接口        注：特定的路由协议的更新不会从这个接口发送出去

r7(config)#router os 100       //r8和r9也得作同样的配置
r7(config-router)#passive-interface loopback 0

    2、加快收敛速度      注：加快收敛速度的链路两端必须一致

r6(config)#int f0/1
r6(config-if)#ip ospf hello-interval 5
r6(config-if)#ip ospf dead-interval 20    //死亡时间默认四倍匹配hello时间

r9(config)#int f0/0
r9(config-if)#ip ospf hello-interval 5
r9(config-if)#ip ospf dead-interval 20

    3、缺省路由

r8(config)#router ospf 100
r8(config-router)#default-information originate 

      强制下放缺省路由

r8(config)#router ospf 100 
r8(config-router)#default-information originate always  //模拟器不支持这个功能，可以试着换个模拟器试试！

       到这里实验就做完了，在我做的过程中出现了一些小失误，需要我们认真检查，注意细节问题。实验作下来，收获很大，认证需要细心点，把区域写正确！最后希望关注的小伙伴抽空多作实验，来强化记忆，并来锻炼我们的敲配置手速！