Cisco PT模拟实验(14) 路由器OSPF动态路由的配置

Cisco PT模拟实验(14) 路由器OSPF动态路由的配置

实验目的： 

        掌握OSPF动态路由选择协议的配置方法

        掌握路由选择表中的OSPF路由描述

        熟悉路由选择和分组转发的原理及过程

实验背景：

            公司通过一台三层交换机连到企业网的出口路由器上，路由器再与互联网服务提供商 ISP的另一台路由器连接。现要企业网设备上做适当配置，实现企业网内部主机与外网主机之间的相互通信。为了简化网管的管理维护工作，公司决定采用动态路由配置 —— OSPF协议实现互通。

技术原理：

• 路由器通过路由选择协议建立了一个正确、稳定的路由表后，每当收到IP分组时，会将其沿着一条从源结点到达目的结点的最佳路径进行转发，大致过程如下：

            1. 首先检查数据分组头中的目的IP地址，并计算出目的网络地址，继而查询路由表；

            2. 若表中给出了到达目的网络的下一跳路由器的IP地址，则按给出的路径将该IP分组转发给下一跳的路由器；

            3. 当下一跳路由器接收到该IP分组后，同样进行类似处理并转发，最终该IP分组将被转发到目的结点；

            4. 若目的网络是与路由器的端口直连的，则直接将IP分组转发到路由表中给出的目的端口；

            5. 若在路由表中既没有下一跳路由地址，也没有目的端口，则将IP分组转发给默认路由来处理；

            6. 若没有设置默认路由或在默认路由中仍没有该目的网络的路由信息，则直接将该IP分组丢弃。

• 开放式最短路径优先协议(Open Shortest Path First,即OSPF)，是目前网络中应用最广泛的路由协议之一，通过向全网扩散本设备的链路状态信息，使网络中每台设备最终同步一个具有全网链路状态的数据库，然后采用 SPF 算法，以自身为根，计算到达其他网络的最短路径，最终形成全网路由信息。具有以下特点：

• 采取分层路由的设计，可划分区域，支持大型互联网环境；

• 允许多开发商的设备集成(开放标准)；

• 支持可变长掩码(VLSM)和无类别域间路由(CIDR)；

• 没有限制路由的最大跳数；

• 内含3个彼此独立的表：①用于跟踪直连的邻居路由器(邻居关系数据库)；②用于确定整个网络的拓扑结构(拓扑数据库)；③用作路由选择表；

• 路由更新采用组播报文；

• OSPF基本配置包括：启用并运行OSPF进程，在该进程下配置路由器所属的区域、区域范围和区域内参与OSPF路由的网络地址。

• OSPF的配置比RIP要复杂得多，除了基本配置外，OSPF有许多复杂的可选项配置，如配置引入外部路由时默认Cost值、Tag值等；OSPF认证方式；指定邻居路由器；设置被动接口；路由过滤等等。

• OSPF区域：由一组相邻的网络和路由器组成，在同一区域内的所有路由器共享一个区域ID。区域ID是指定给特定的路由接口上，路由器上可拥有多个区域ID，而区域0是必不可少的主干区域，同一区域中的所有路由器拥有相同的拓扑表。

• 与OSPF进程ID的区别：OSPF进程ID对一系列的OSPF配置命令进行分组，是一个只具有本地意义的值(起始值为1)，因此不同的OSPF路由器无须使用相同的进程ID来完成通信。可同时运行多个OSPF进程，用于拓扑数据库的备份。

• 不同于RIP配置，命令network的参数由网络地址和通配符掩码组成，该组合用于标识OSPF操作的接口。其中通配符掩码用于与源或目标地址一起来确定匹配的地址范围，0表示精确匹配，1表示任意匹配，它与子网掩码是完全不同的概念。

实验设备：Router-PT 2台；Switch_3560 1台；Switch_2960 1台；PC 3台；直通线，交叉线，串口线。

实验拓扑：

实验步骤：

        新建Cisco PT 拓扑图

        为各PC设置IP及网关地址，其中网关地址分别为路由接口的IP地址

        对三层交换机Switch1进行相关配置(VLAN、SVI及路由等)

        接着为Router0和Router1上的以太网接口配置IP地址

        在路由器之间的串行接口上配置IP地址，且IP地址必须在同一子网内

        在Router0的串口上设置时钟频率（本次实验Router0为DCE类型，如图Router0一端有时钟图标）

        査看路由器上的直连路由

        在Router0和Router1上配置OSPF动态路由

        查看路由器上的动态路由

        验证不同局域网PC之间的相互通信

PC设置
192.168.1.2        //PC0
192.168.1.3        //PC1
//子网掩码和网关
255.255.255.0
192.168.1.1

PC设置
192.168.2.2        //PC2
//子网掩码和网关
255.255.255.0
192.168.2.1

/*=Part1  S3560 VLAN配置  */
Switch>en
Switch#config t
Switch(config)#vlan 2                 //创建VLAN 2
Switch(config-vlan)#vlan 3            //创建VLAN 3
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#inter f0/1
Switch(config-if)#switchport access vlan 2       //设置端口模式为Access
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#inter f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 3       //设置端口模式为Access
Switch(config-if)#exit
/*=Part2  SVI路由配置  */
Switch(config)#ip routing             //开启路由功能，默认关闭
Switch(config)#interface vlan 2                  //进入SVI接口模式，接口自动开启
Switch(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0         //配置SVI接口IP
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#interface vlan 3
Switch(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0        
Switch(config-if)#exit
/*=Part3  OSPF动态路由配置  */
Switch(config)#router ospf 1          //启用OSPF协议，从属OSPF进程ID=1
//指定通告网络，并归属OSPF区域ID=0
Switch(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Switch(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
Switch(config)#^Z
Switch#show r
Switch#show ip route

/*=Part1  Router0 基本配置  */
Router>enable
Router#conf t
Router(config)#inter f0/0                 //进入第0模块第0端口（快速以太网接口）
Router(config-if)#ip address 192.168.3.2 255.255.255.0    //配置f0/0接口IP
Router(config-if)#no shutdown             //开启端口，默认关闭
Router(config-if)#exit
Router(config)#interface serial 2/0       //进入第2模块第0端口（串行接口）
Router(config-if)#ip address 10.254.10.1 255.255.255.0    //配置s2/0接口IP
Router(config-if)#clock rate 64000        //必须配置时钟才可通信
Router(config-if)#no shutdown             //开启端口，默认关闭
Router(config-if)#exit
/*=Part2  OSPF动态路由配置  */
Router(config)#router ospf 1              //启用OSPF协议，从属OSPF进程ID=1
//指定通告网络，并归属OSPF区域ID=0
Router(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network 10.254.10.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#^Z
Router#show r
Router#show ip route

/*=Part1  Router1 基本配置  */
Router>enable
Router#conf t
Router(config)#inter f0/0                 //进入第0模块第0端口（快速以太网接口）
Router(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0    //配置f0/0接口IP
Router(config-if)#no shutdown             //开启端口，默认关闭
Router(config-if)#exit
Router(config)#interface serial 2/0       //进入第2模块第0端口（串行接口）
Router(config-if)#ip address 10.254.10.2 255.255.255.0    //配置s2/0接口IP
Router(config-if)#no shutdown             //开启端口，默认关闭
Router(config)#exit
/*=Part2  OSPF动态路由配置  */
Router(config)#router ospf 1              //启用OSPF协议，从属OSPF进程ID=1
//指定通告网络，并归属OSPF区域ID=0
Router(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network 10.254.10.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#^Z
Router#show r
Router#show ip route

# 链路测试
PC0和PC1(命令提示符CMD下)
ping 192.168.1.1                  //内网链路通
ping 10.254.10.1                  //外网链路通
ping 192.168.2.2                  //目的网络链路通
PC2(命令提示符CMD下)
ping 10.254.10.1                  //链路通
ping 192.168.3.1                  //链路通
ping 192.168.1.3                  //链路通

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实验环境： Windows 7，Cisco PT 7.0

参考资料：CCNA学习指南（第7版）