OSPF+RIP路由配置【原理+实训+路径开销问题】——2022.5.13
目录
- 一、定义
- 二、工作原理
- 三、三个阶段(OSPF)
- 四、四张表(OSPF)
- 五、工作过程
-
- 1️⃣OSPF
- 2️⃣RIP
- 六、OSPF的网络类型
- 七、实训
-
- （一）思科模拟器（Cisio）
-
- 实训一
-
- 1️⃣实训拓扑
- 2️⃣主机配置
- 3️⃣路由配置（OSPF）
- 4️⃣测试
- 实训二
-
- 1️⃣实训拓扑
- 2️⃣主机配置
- 3️⃣路由配置（OSPF）
- 4️⃣路由配置（RIP）
- 5️⃣测试（RIP）
- 6️⃣测试（OSPF）
- （二）华为模拟器（ensp）
-
- 实训
-
- 1️⃣实训拓扑
- 2️⃣主机配置
- 3️⃣路由配置（OSPF）
- 4️⃣测试+抓包（OSPF）
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一、定义
提示：这里可以添加本文要记录的大概内容：
OSPF路由协议是一种典型的链路状态的路由协议，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（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，这个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将链路状态组播数据LSA(Link State Advertisement)传递给在某一区域内的所有路由器，（距离矢量路由协议的路由器是将部分或者全部路由表传递给与其相邻的路由器）
RIP(Routing Information Protocol（路由信息协议）的简称是为TCP/IP环境中开发的第一个路由选择协议标准
RIP是一个距离-矢量路由选择协议 ,它通过UDP（User Datagram Protocol）数据报交换路由信息，端口号为520.
适用于中小型网络路由。
二、工作原理
OSPF简单来说就是两个相邻的路由器通过发送报文的形式成为邻居关系，邻居在相互发送链路状态信息形成邻接关系，之后最短路径算法算出路由，放在OSPF路由表中，OSPF路由与其他路由比较后，优的路由表加入全局路由表中。
五种报文
| 报文 | 作用 |
|---|---|
| Hello 报文 | 建立并维护邻居关系手机 |
| DBD报文 | 发送链路状态头部信息 |
| LSR报文 | 把从DBD中找出需要的链路状态头部信息传给邻居，请求完整信息 |
| LSU 报文 | 将LSR请求的头部信息对应的完整信息发给邻居 |
| LSACK | 收到LAU报文后确认该报文 |
1.RIP路由协议向邻居发送整个路由表信息
2.RIP路由协议以跳数作为度量值根据跳数的多少来选择最佳路由
3.每经过一个路由器，跳数自动加1
4.最大跳数为15跳，16跳为网络不可达
5.默认情况下，每隔30秒广播一次更新信息
三、三个阶段(OSPF)
- 邻居发现：通过发送HELLO报文形成邻居关系
- 路由通告：邻居间发送链路状态信息形成邻接关系
- 路由计算：根据最短路径算法算出路由表
四、四张表(OSPF)
- 邻居表：主要记录形成邻居关系的路由器
- 链路状态数据库：记录链路状态信息
- OSPF路由表：通过链路状态数据库得出
- 全局路由表：OSPF路由与其他比较得出
五、工作过程
1️⃣OSPF
1.本地收发hello包建立邻接关系，生成邻居表
2.在进行条件的匹配，匹配失败将停留于邻居关系，仅hello包保活即可
3.匹配成功者之间建立邻接关系，需要DBD共享数据库目录，LSR/LSU/LSACK来获取未知的LSA信息，当收集完网络网络中所有的LSA后，生成数据表LSDB
4.LADB建立完成后，本地基于OSPF选录规则，计算本地到达所有未知网段的最短路径，然后将其加载到路由表中，完成收敛。
5.收敛完成后 HELLO包周期保活 30分钟周期的BDB比对，若不一致将会LSR/LSU/LSACK重新获取
2️⃣RIP
RIP防环机制
RIP定时器
Update定时器：路由器每隔30秒从每个启动RIP协议的接口发送出路由更新信息
Timeout定时器：如果一条路由在180s内没有收到更新，这条路由的跳数将记为16
Garbage-Collect 定时器：如果这条路由在被记为16跳后，120s内还没有收到更新，则将这条路由从路由表中删除
RIP防止路由环路机制
RIP采用多种机制消除路由环路，包括：
1. 最大跳数：定义最大跳数（最大为 15跳），当跳数为16跳时,目标为不可达
2. 水平分割：从一个接口学习到的路由不会再广播回该接口
3. 毒性逆转：从一个接口学习的路由会发送回该接口，但是已经被毒化，跳数设置为 16跳，不可达
4. 路由毒化：：当拓扑变化时，路由器会将失效的路由标记为possibly down状态，并分配一个不可达的度量值
5. 抑制计时器：如果一个目标的距离增加或变为不可达，启动抑制计时器（120S），直到抑制计时器超时，路由器才接收有关于这条路由 的更新信息，以防止路由抖动
6. 触发更新：一旦检测到路由崩溃，立即广播路由刷新报文，而不等到下一刷新周期。
RIP有类路由无类路由
根据路由协议,在进行路由信息宣告时,是否包含网络掩码,可以把路由协议分为两种:
一种是 有类路由（Classful）协议,它们在宣告路由信息时不携带网络掩码
一种是 无类路由（Classful）协议,它们在宣告路由信息时携带网络掩码
RIP版本
RIP v1
发送路由更新时不携带子网掩码，属于有类路由协议
发送路由更新时，目标地址为广播地址：255.255.255.255
RIP v2
发送路由更新时携带子网掩码，属于无类路由协议
发送路由更新时，目标地址为组播地址：224.0.0.9
RIPv2对v1改进
在路由更新中包含子网掩码，从而使协议变为无类路由协议
增加验证机制以确保路由表更新的安全性(明文、MD5)
支持可变长子网掩码 (VLSM)
使用组播地址代替广播地址
支持路由聚合。
RIP路由聚合
所谓的路由聚合是指：同一自然网段内的不同子网的路由在向外（其它网段）发送时聚合成一条自然掩码的路由发送。路由聚合减少了路由表中的路由信息量，也减少了交换信息量。
六、OSPF的网络类型
1.点到点 不选取DR和BDR
2.广播选取DR BDR 且有40s等待时间
3.非广播 手动指定邻居
七、实训
（一）思科模拟器（Cisio）
实训一
1️⃣实训拓扑
2️⃣主机配置
3️⃣路由配置（OSPF）
Router 0
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#interface GigabitEthernet0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config)#interface GigabitEthernet0/1
Router(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.0.0.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config)#router ospf 10
Router(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 a 0
Router(config-router)#network 10.0.0.0 0.255.255.255 a 0
Router(config-router)#exit
Router 1
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#interface GigabitEthernet0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config)#interface GigabitEthernet0/1
Router(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.0.0.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config)#router ospf 10
Router(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 a 0
Router(config-router)#network 10.0.0.0 0.255.255.255 a 0
Router(config-router)#exit
Router 2
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#interface GigabitEthernet0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.30.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config)#interface GigabitEthernet0/1
Router(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.0.0.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config)#router ospf 10
Router(config-router)#network 192.168.30.0 0.0.0.255 a 0
Router(config-router)#network 10.0.0.0 0.255.255.255 a 0
Router(config-router)#exit
Router 3
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#interface GigabitEthernet0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.40.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config)#interface GigabitEthernet0/1
Router(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.0.0.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config)#router ospf 10
Router(config-router)#network 192.168.40.0 0.0.0.255 a 0
Router(config-router)#network 10.0.0.0 0.255.255.255 a 0
Router(config-router)#exit
4️⃣测试
实训二
1️⃣实训拓扑
2️⃣主机配置
3️⃣路由配置（OSPF）
**Router 10
Router(config)#interface FastEthernet0/1
Router(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#interface Ethernet0/1/0
Router(config-if)#ip address 11.0.0.2 255.0.0.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#interface FastEthernet0/1
Router(config-if)#ip address 14.0.0.2 255.0.0.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config)#router o
Router(config)#router ospf 10
Router(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 a 0
Router(config-router)#network 11.0.0.0 0.255.255.255 a 0
Router(config-router)#network 12.0.0.0 0.255.255.255 a 0
Router(config-router)#network 11.0.0.0 0.255.255.255 a 0
Router(config-router)#exit
Router 13同理
Router 12同理
Router 11同理
4️⃣路由配置（RIP）
**Router 10
Router(config)#interface FastEthernet0/1
Router(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#interface Ethernet0/1/0
Router(config-if)#ip address 11.0.0.2 255.0.0.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#interface FastEthernet0/1
Router(config-if)#ip address 14.0.0.2 255.0.0.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config)#router rip
Router(config-router)#network 192.168.20.0
Router(config-router)#network 11.0.0.0
Router(config-router)#network 12.0.0.0
Router(config-router)#network 11.0.0.0
Router(config-router)#exit
Router 13同理
Router 12同理
Router 11同理
5️⃣测试（RIP）
6️⃣测试（OSPF）
（二）华为模拟器（ensp）
实训
1️⃣实训拓扑
2️⃣主机配置
| 主机 1 | 配置 |
|---|---|
| IP | 192.168.10.10 |
| 子网掩码 | 255.255.255.0 |
| 网关 | 192.168.10.1 |
| 主机 2 | 配置 |
|---|---|
| IP | 192.168.20.10 |
| 子网掩码 | 255.255.255.0 |
| 网关 | 192.168.20.1 |
3️⃣路由配置（OSPF）
A1:
<Huawei>
<Huawei>sys
[Huawei]int g1/0/0
[Huawei-GigabitEthernet1/0/0]ip address 192.168.10.1 24 //配置静态路由
[Huawei-GigabitEthernet1/0/0]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 13.0.0.1 8
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g2/0/0
[Huawei-GigabitEthernet2/0/0]ip address 10.0.0.1 8
[Huawei-GigabitEthernet2/0/0]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.0.0.1 8
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]q
[Huawei]ospf 10 // 设置ospf进程号为10
[Huawei-ospf-10]area 0 // 设置ospf的区域0
[Huawei-ospf-10-area-0.0.0.0]network 192.168.10.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-10-area-0.0.0.0]network 10.0.0.0 0.255.255.255
[Huawei-ospf-10-area-0.0.0.0]network 13.0.0.0 0.255.255.255
[Huawei-ospf-10-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0.255.255.255
[Huawei-ospf-10-area-0.0.0.0]q
A2:
<Huawei>
<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]un
[Huawei]undo in
[Huawei]undo info-center e
[Huawei]undo info-center enable
Info: Information center is disabled.
[Huawei]
[Huawei]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip ad
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.0.0.2 8
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip add
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 11.0.0.1 8
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]q
[Huawei]
[Huawei]os
[Huawei]ospf 10
[Huawei-ospf-10]a
[Huawei-ospf-10]are
[Huawei-ospf-10]area 0
[Huawei-ospf-10-area-0.0.0.0]ne
[Huawei-ospf-10-area-0.0.0.0]network 10.0.0.0 0.255.255.255
[Huawei-ospf-10-area-0.0.0.0]network 11.0.0.0 0.255.255.255
[Huawei-ospf-10-area-0.0.0.0]q
[Huawei-ospf-10]
A3:
<Huawei>sys
[Huawei]undo info-center enable
Info: Information center is disabled.
[Huawei]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 13.0.0.2 8
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 14.0.0.1 8
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]q
[Huawei]ospf 10
[Huawei-ospf-10]area 0
[Huawei-ospf-10-area-0.0.0.0]network 13.0.0.0 0.255.255.255
[Huawei-ospf-10-area-0.0.0.0]network 14.0.0.0 0.255.255.255
[Huawei-ospf-10-area-0.0.0.0]q
[Huawei-ospf-10]
A4:
<Huawei>sys
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]int g1/0/0
[Huawei-GigabitEthernet1/0/0]ip address 192.168.20.1 24
[Huawei-GigabitEthernet1/0/0]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 11.0.0.2 8
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.0.0.2 8
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]int g2/0/0
[Huawei-GigabitEthernet2/0/0]ip address 14.0.0.2 8
[Huawei-GigabitEthernet2/0/0]q
[Huawei]ospf 10
[Huawei-ospf-10]area 0
[Huawei-ospf-10-area-0.0.0.0]network 192.168.20.1 0.0.0.255
[Huawei-ospf-10-area-0.0.0.0]network 11.0.0.0 0.255.255.255
[Huawei-ospf-10-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0.255.255.255
[Huawei-ospf-10-area-0.0.0.0]network 14.0.0.0 0.255.255.255
[Huawei-ospf-10-area-0.0.0.0]q
[Huawei-ospf-10]
4️⃣测试+抓包（OSPF）
