HCIP第五节------------------------------------------ospf

一、OSPF基础

1、动态路由分类

2、距离矢量协议

运行距离矢量路由协议的路由器周期性地泛洪自己的路由表。通过路由的交互，每台路由器都从相邻的路由器学习到路由，并且加载进自己的路由表中，然后再通告给其他相邻路由器。 对于网络中的所有路由器而言，路由器并不清楚网络的拓扑，只是简单的知道要去往某个目的网段方向在哪里，开销有多大。

3、ospf简介

OSPF是IETF定义的一种基于链路状态的内部网关路由协议。目前针对IPv4协议使用的是OSPF Version 2（RFC2328）；针对IPv6协议使用OSPF Version 3（RFC2740）。

OSPF有以下优点：

基于SPF算法，以“累计链路开销”作为选路参考值 采

用组播形式收发部分协议报文 支持区域划分

支持对等价路由进行负载分担

支持报文认证

4、Router ID

Router ID用于在自治系统中唯一标识一台运行OSPF的路由器，它是一个32位的无符号整数。 Router ID选举顺序规则如下： 手动配置OSPF路由器的Router ID（建议手动配置） 使用系统Router ID（华为特性） 系统默认使用第一个配置的IP地址作为系统RID，也可手动配置系统RID。 路由器使用Loopback接口中最大的IP地址作为OSPF的Router ID 路由器使用物理接口中最大的IP地址作为OSPF的Router ID

5、AS

OSPF Area用于标识一个OSPF的区域。

区域是从逻辑上将设备划分为不同的组，每个组用区域号（Area ID）来标识。 OSPF的区域ID是一个32bit的非负整数，按点分十进制的形式（与IPv4地址的格式一样）呈现，例如Area0.0.0.1。为了简便起见，我们也会采用十进制的形式来表示。

6、COST

OSPF使用Cost（开销）作为路由的度量值。每一个激活了OSPF的接口都会维护一个接口Cost值，缺省的接口Cost = 100 Mbit/s /接口带宽。其中100 Mbit/s为OSPF指定的缺省参考值，该值是可配置的。 OSPF以“累计cost”为开销值，也就是流量从源网络到目的网络所经过所有路由器的出接口的cost总和

7、OSPF报文格式和类型

OSPF一共定义了5种类型的报文，不同类型的OSPF报文有相同的头部格式。 OSPF报文直接采用IP封装，在报文的IP头部中，协议号为89。

8、建立邻居关系

OSPF使用Hello报文发现和建立邻居关系。 在以太网链路上，缺省时，OSPF采用组播的形式发送Hello报文（目的地址224.0.0.5）。 OSPF Hello报文中包含了路由器的Router ID、邻居列表等信息。

9、Hello报文

 10、邻接关系建立 

 11、DD报文

DD报文包含LSA头部信息，包括LS Type、LS ID、Advertising Router、LS Sequence Number、LS Checksum。

12、DR与BDR的作用

 二、OSPF路由计算

1、LSA的基本概念

 2、常见LSA的类型

类型	名称	描述
1	路由器LSA （Router LSA）	每个设备都会产生，描述了设备的链路状态和开销，该LSA只能在接口所属的区域内泛洪
2	网络LSA （Network LSA）	由DR产生，描述该DR所接入的MA网络中所有与之形成邻接关系的路由器，以及DR自己。该LSA只能在接口所属区域内泛洪
3	网络汇总LSA （Network Summary LSA）	由ABR产生，描述区域内某个网段的路由，该类LSA主要用于区域间路由的传递
4	ASBR汇总LSA （ASBR Summary LSA）	由ABR产生，描述到ASBR的路由，通告给除ASBR所在区域的其他相关区域。
5	AS外部LSA （AS External LSA）	由ASBR产生，用于描述到达OSPF域外的路由
7	非完全末梢区域LSA （NSSA LSA）	由ASBR产生，用于描述到达OSPF域外的路由。NSSA LSA与AS外部LSA功能类似，但是泛洪范围不同。NSSA LSA只能在始发的NSSA内泛洪，并且不能直接进入Area0。NSSA的ABR会将7类LSA转换成5类LSA注入到Area0

3、SPF算法 

 

4、区域划分

 

5、区域间路由信息传递

 

三、OSPF特殊区域及其他特性

1、Stub区域

2、Totally Stub区域 (1) 

 

 

3、NSSA区域与Totally NSSA区域

 

4、OSPF报文认证

 

四、OSPF实验设计

１、实验拓扑

 

 2、实验需求

1. 要求按照下列标准配置一个OSPF网络。

2. 配置一个IP网络，实验逻辑图如图，IP地址见拓扑图

3. 设备Loopback0地址为x.x.x.x，x为路由器编号

4. 路由协议采用OSPF，进程ID为1 ，RID为loopback0地址。

5. R1/R2/R3相连的三个站点链路OSPF网络类型配置成广播型，其中R1路由器做为

DR。

6. AREA 0基于安全的原因配置上MD5认证，Key:1 明文密码：SPOTO

7. 按照图示配置OSPF区域，其中R2/R3/R4之间的区域要配置成完全末梢区域。

8. R6为新并入的站点，由于来不及布线施工而暂时并到R5这个站点上，所在区域为

AREA 56，配置使得所有网络可达(采用ping测试)。

9. OSPF内部的网络希望通过R1路由器访问Internet，配置R1使其能够满足需求，只考

虑内部路由器上路由的实现，不考虑NAT。（下发默认路由）

10. 由于R3与R4之间的链路质量较好，适当配置使得R4优先选取R3访问自身区域除外的

外部网络。

11. 为了减少网络流量，R1只能学习到R6环回口的路由条目汇总条目（172.16.0.0/16）

3 、配置思路

R1

[Huawei] sysname R1

[R1] interface g0/0/1

[R1-GigabitEthernet0/0/1] ip address 100.1.1.1 24

[R1-GigabitEthernet0/0/1] interface g0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.123.1 24

[R1-GigabitEthernet0/0/0] ospf dr-priority 100

[R1-GigabitEthernet0/0/0] interface lo 0

[R1-LoopBack0] ip address 1.1.1.1 32

[R1] ospf 1 router-id 1.1.1.1

[R1-ospf-1] area 0

[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 1.1.1.1 0.0.0.0

[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.123.1 0.0.0.0

R2

[Huawei] sysname R2

[R2] interface g0/0/0

[R2-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.123.2 24

[R2-GigabitEthernet0/0/0] interface lo 0

[R2- LoopBack0] ip address 2.2.2.2 32

[R2] ospf 1 router-id 2.2.2.2

[R2-ospf-1] area 0

[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 2.2.2.2 0.0.0.0

[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.123.2 0.0.0.0

R3

[Huawei] sysname R3

[R3] interface g0/0/0

[R3-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.123.3 24

[R3-GigabitEthernet0/0/0] interface lo 0

[R3- LoopBack0] ip address 3.3.3.3 32

[R3] ospf 1 router-id 3.3.3.3

[R3-ospf-1] area 0

[R3-ospf-1-area-0.0.0.0] network 3.3.3.3 0.0.0.0

[R3-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.123.3 0.0.0.0

R1

[R1-ospf-1] area 0

[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] authentication-mode md5 1 plain spoto

R2

[R2-ospf-1] area 0

[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] authentication-mode md5 1 plain spoto

R3

[R3-ospf-1] area 0

[R3-ospf-1-area-0.0.0.0] authentication-mode md5 1 plain spoto

 

R2

[R2] interface g0/0/1

[R2-GigabitEthernet0/0/1] ip address 192.168.24.2 24

[R2] ospf 1

[R2-ospf-1] area 234

[R2-ospf-1-area-0.0.0.234] network 192.168.24.2 0.0.0.0

[R2-ospf-1-area-0.0.0.234] stub no-summary

R3

[R3] interface g0/0/1

[R3-GigabitEthernet0/0/1] ip address 192.168.34.3 24

[R3] ospf 1

[R3-ospf-1] area 234

[R3-ospf-1-area-0.0.0.234] network 192.168.34.2 0.0.0.0

[R3-ospf-1-area-0.0.0.234] stub no-summary

R4

[R4] interface g0/0/0

[R4-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.24.4 24

[R4-GigabitEthernet0/0/0] interface lo 0

[R4- LoopBack0] ip address 4.4.4.4 32

[R4- LoopBack0] interface g0/0/1

[R4-GigabitEthernet0/0/1] ip address 192.168.34.4 24

[R4] ospf 1 router-id 4.4.4.4

[R4-ospf-1] area 234

[R4-ospf-1-area-0.0.0.234] network 192.168.24.4 0.0.0.0

[R4-ospf-1-area-0.0.0.234] network 192.168.34.4 0.0.0.0

[R4-ospf-1-area-0.0.0.234] network 4.4.4.4 0.0.0.0

[R4-ospf-1-area-0.0.0.234] stub no-summary

3.5 配置区域 35 和区域 56，使用虚链路

R3

[R3] interface g0/0/2

[R3-GigabitEthernet0/0/2] ip address 192.168.35.3 24

[R3] ospf 1

[R3-ospf-1] area 35

[R3-ospf-1-area-0.0.0.35] network 192.168.35.3 0.0.0.0

[R3-ospf-1-area-0.0.0.35] vlink-peer 5.5.5.5

R5

[R5] interface g0/0/0

[R5-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.35.5 24

[R5-GigabitEthernet0/0/0] interface lo 0

[R5- LoopBack0] ip address 5.5.5.5 32

[R5- LoopBack0] interface g0/0/1

[R5-GigabitEthernet0/0/1] ip address 192.168.56.5 24

[R5] ospf 1 router-id 5.5.5.5

[R5-ospf-1] area 35

[R5-ospf-1-area-0.0.0.35] network 3.3.3.3 0.0.0.0

[R5-ospf-1-area-0.0.0.35] network 192.168.123.3 0.0.0.0

[R5-ospf-1-area-0.0.0.35] vlink-peer 3.3.3.3 md5 1 plain spoto

#由于区域0 需要验证，当R5通过VLINK进入区域0，也需要配置验证

[R5-ospf-1-area-0.0.0.35] area 56

[R5-ospf-1-area-0.0.0.56] network 192.168.56.6 0.0.0.0

R6

[R6] interface g0/0/0

[R6-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.56.6 24

[R6-GigabitEthernet0/0/0] interface lo 0

[R6- LoopBack0] ip address 6.6.6.6 32

[R6-GigabitEthernet0/0/0] interface lo 1

[R6- LoopBack1] ip address 172.16.1.1 24

[R6- LoopBack1] interface lo 2

[R6- LoopBack2] ip address 172.16.2.1 24

[R6- LoopBack2] interface lo 3

[R6- LoopBack3] ip address 172.16.3.1 24

[R6- LoopBack3] interface lo 4

[R6- LoopBack4] ip address 172.16.4.1 24

[R6] ospf 1 router-id 6.6.6.6

[R6-ospf-1] area 56

[R6-ospf-1-area-0.0.0.56] network 6.6.6.6 0.0.0.0

[R6-ospf-1-area-0.0.0.56] network 172.16.1.0 0.0.0.255

[R6-ospf-1-area-0.0.0.56] network 172.16.2.0 0.0.0.255

[R6-ospf-1-area-0.0.0.56] network 172.16.3.0 0.0.0.255

[R6-ospf-1-area-0.0.0.56] network 172.16.4.0 0.0.0.255

[R6-ospf-1-area-0.0.0.56] network 192.168.56.6 0.0.0.0

R1

[R1] ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 100.1.1.7

[R1] ospf 1

[R1-ospf-1] default-route-advertise

R7

[R7] ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 100.1.1.1

[R7] interface g0/0/0

[R7-GigabitEthernet0/0/0] ip address 100.1.1.7 24

[R7-GigabitEthernet0/0/0] interface lo 0

[R7-LoopBack0] ip address 7.7.7.7 32

R4

[R4] interface g0/0/0

[R4-GigabitEthernet0/0/0] ospf cost 100

R5

[R5] ospf 1

[R5-ospf-1] area 56

[R5-ospf-1-area-0.0.0.56] abr-summary 172.16.0.0 255.255.0.0