ospf在企业网中的应用

 

ospf简介:

      开放式最短路径优先协议ospf是一个内部网关协议，它总坐在一个自制系统中，用于自制系统内部的路由选择信息交换.协议号89.

ospf协议特点:

       1:可使用大规模网络,没有跳数限制.

       2:路由收敛速度块.

       3:无路由环路产生.

       4:支持变长子网掩码VLSM.

       5:采用组播地址发送协议报文,节省了链路资源.

       6:基于路由器的每个端口的代价来决定最有路径的.cost=100/链路带宽.

       7:支持区域划分,简便了在大规模网络中的管理.

       8:支持等代价负载均衡.

       9:支持验证.

ospf的报文类型:

       1:HELLO报文:用来发现及维持邻居关系

       2:数据库描述报文(DBD):用来描述本地路由器LSDB的情况.

       3:链路状态请求报文(LSR):用来请求本地路由器没有的LSA.

       4:链路状态更新报文(LSU):用来发送对端路由器的请求的LSA.

       5:链路状态确认报文(LSAck):当路由器收到LSU后,发送LSAck进行确认.

ospf的三张表格:

       1：邻居表：通过hello包来建立邻居关系.

       2：链路状态数据库(LSDB)：ospf通过LSA学习到其他路由器和信息，存储在

           LSDB中。

       3：路由表：通过SPF算法，根据LSDB算出路由表.

 

 

 

ospf的网络类型:

       1:广播网络:需要进行DR和BDR的选举。选举主要比较路由器的优先级和router-id，优先考虑优先级，优先级高的DR，其次为BDR。 网络中的路由器只需要与DR和BDR建

                      立邻居关系，新加入的路由器只需要与DR进行数据同步即可，不需要与网络中的其他路由器同步，节省了网路资源。非DR/BDR路由器通过组播地址224.0.0.6将

                      链路信息发给DR/BDR，然后DR/BDR通过224.0.0.5将链路信息发送给非DR/BDR。hello包的发送间隔是10秒，宕机时间40秒

       2:无广播多路访问(NBMA)：在帧中继、ATM和X.25这样的网络中不支持广播，ospf在这些网络当中也要选举出DR/BDR。hello包的发送间隔时间是30秒，宕机时间间隔是

                     120秒

       3:点到点:点到点网络一般采用ppp或者hdlc来进行数据的封装。ospf的hello包的发送间隔10秒，宕机间隔40秒

       4:点到多点：不需要DR和BDR的选举，邻居是自动发现的，默认的hello间隔是30秒，宕机间隔120秒

 

 

ospf的路由器类型:

       1：内部路由器：不与区域外部的路由器相连，只维护本区域内的链路状态信息

       2：区域边界路由器(ABR)：连接不同区域的路由器，需要维护多个区域的链路状态信息。

       3：骨干路由器：处于骨干区域(area 0)的路由器，只需要维护骨干区域的链路状态信息

       4：自治系统边界路由器(ASBR)：连接不同自治系统的路由器，通常需要在ASBR上运行多种协议。

 

 

ospf区域:

       1:骨干区域(area 0)：一个自治系统只能有一个骨干区域，且每一个非骨干局域 都需要和骨干区域相连。骨干区域起到了数据中转的作用，在此区域的路由器运行速度快、稳

                       定、路由器较少。

       2:标准区域：骨干区域以外的区域称为标准区域，每一个标准区域都要和骨干区域相连。如果没有直接相连则需要在与骨干区域相连的区域上配置虚链路，配置命令

                       Router(config-router)#area area-id virtual-link router-id

       3:末节区域：为了减少路由条目，末节区域只接受域间路由和默认路由。配置命令：(在所有末节区域的路由器上都要配置此命令)

                       Router(config-router)#area area-id stub

       4:完全末节区域：为了减少路由条目，完全末节区域只接受默认路由，通过默认路由向外转发数据。配置命令

                       Router(config-router)#area area-id stub no-summary

单区域配置实例:

       1：在单区域实现网络的互通

       2：拓扑方案： 

                    

           配置：

                  R1：

                  R1#conf t
                  R1(config)#int s0/0
                  R1(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0
                  R1(config-if)#no shut
                  R1(config-if)#int loop 0
                  R1(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.0
                  R1(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
                  R1(config-if)#no shut
                  R1(config-if)#exit
                  R1(config)#router ospf 100
                  R1(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0      (通告ospf网络)
                  R1(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0      (通告ospf网络)

                  显示路由表信息

                 

 

 

 

 

                  R2：

                  R2#conf t
                  R2(config)#int ser 0/0
                  R2(config-if)#ip add 192.168.2.2 255.255.255.0
                  R2(config-if)#no shut
                  R2(config-if)#int loop 0
                  R2(config-if)#ip add 192.168.3.1 255.255.255.0
                  R2(config-if)#no shut
                  R2(config-if)#exit
                  R2(config)#router ospf 200
                  R2(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
                  R2(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0

                  显示路由表信息

                 

 

多区域配置实例：

      1：配置ospf多区域。配置多区域时，各个标准区域必须与骨干区域相连

      2：拓扑方案：

               

     3：配置

                R1：

                R1#conf t
                R1(config)#int loop 0
                R1(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
                R1(config-if)#no shut
                R1(config)#int s0/0
                R1(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0
                R1(config-if)#no shut
                R1(config)#router ospf 100
                R1(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.25
                R1(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 1           (通告ospf网络，区域1)
                R1(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 1           (通告ospf网络，区域1)

                显示路由表信息

               

                R2：

                R2#conf t
                R2(config)#int ser 0/0
                R2(config-if)#ip add 192.168.2.2 255.255.255.0
                R2(config-if)#no shut
                R2(config)#int ser 0/1
                R2(config-if)#ip add 192.168.3.1 255.255.255.0
                R2(config-if)#no shut
                R2(config)#router ospf 200
                R2(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 1     (通告ospf网络，网络所在区域1)
                R2(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0     (通告ospf网络，网络所在区域0)

                显示路由表信息：

               

 

 

 

 

 

             R3：

                R3#conf t
                R3(config)#int ser 0/0
                R3(config-if)#ip add 192.168.3.2 255.255.255.0
                R3(config-if)#no shut
                R3(config)#int ser 0/1
                R3(config-if)#ip add 192.168.4.1 255.255.255.0
                R3(config-if)#no shut
                R3(config)#router ospf 300
                R3(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0            (通告ospf网络，网络所在区域0)
                R3(config-router)#network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 2            (通告ospf网络，网络所在区域2)

                显示路由表信息

               

              R4：

                R4#conf t
                R4(config)#int ser 0/0
                R4(config-if)#ip add 192.168.4.2 255.255.255.0
                R4(config-if)#no shut
                R4(config)#int loop 0
                R4(config-if)#ip add 192.168.5.1 255.255.255.0
                R4(config-if)#no shut
                R4(config)#router ospf 400
                R4(config-router)#network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 2            (通告ospf网络，网络所在区域2)
                R4(config-router)#network 192.168.5.0 0.0.0.255 area 2            (通告ospf网络，网络所在区域2)

                显示路由表信息

               

        

 

 

多区域路由引入(末节网络、完全末节网络)实例:

       1：配置ospf多区域，并且实现ASBR上的路由引入，以及在末节网络和完全末节网络上减小路由表项

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       2：拓扑方案：

             

 

        3：配置

             R1

              R1#conf t

              R1(config)#int loo 0

              R1(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0

              R1(config-if)#no shut

              R1(config)#int ser 0/0

              R1(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0

              R1(config-if)#no shut

              R1(config)#router ospf 100

              R1(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 1    (通告ospf网路，区域1)

              R1(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 1     (通告ospf网络，区域1)

              显示路由表信息：

             

            R2

            R2#conf t

            R2(config)#int se 0/0

            R2(config-if)#ip add 192.168.2.2 255.255.255.0

            R2(config-if)#no shut

            R2(config)#int ser 0/1

            R2(config-if)#ip add 192.168.3.1 255.255.255.0

            R2(config-if)#no shut

            R2(config)#int e1/0

            R2(config-if)#ip add 192.168.6.1 255.255.255.0

            R2(config-if)#no shut

            R2(config)#router ospf 200

            R2(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 1      (通告ospf网络，区域1)

            R2(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0     (通告ospf网络，区域0)

            R2(config)#router ospf 200

            R2(config-router)#redistribute rip                                       (向ospf中引入rip协议)

            R2(config)#router rip

            R2(config-router)#network 192.168.6.0    

            R2(config-router)#redistribute ospf 200 metric 1000 200 255 1 1500   (向rip中引入ospf协议)

            显示路由表信息

                    

            R3

            R3#conf t

            R3(config)#int ser 0/0

            R3(config-if)#ip add 192.168.3.2 255.255.255.0

            R3(config-if)#no shut

            R3(config)#int ser 0/1

            R3(config-if)#ip add 192.168.4.1 255.255.255.0

            R3(config-if)#no shut

            R3(config)#router ospf 300

            R3(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0

            R3(config-router)#network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 2

            R3(config)#router ospf 300

            R3(config-router)#area 2 stub                               （配置末节区域，在R4中观察路由表信息）

            R3(config)#router ospf 300

            R3(config-router)#area 2 stub no-summary           （配置完全末节区域，在R4中观察路由表信息）

            显示路由表信息

                   

 

 

 

          R4

          R4#conf t

          R4(config)#int ser 0/0

          R4(config-if)#ip add 192.168.4.2 255.255.255.0

          R4(config-if)#no shut

          R4(config)#int loo 0

          R4(config-if)#ip add 192.168.5.1 255.255.255.0

          R4(config-if)#no shut

          R4(config)#router ospf 400

          R4(config-router)#network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 2

          R4(config-router)#network 192.168.5.0 0.0.0.255 area 2

          R4(config)#router ospf 400

          R4(config-router)#area 2 stub                                 （配置末节区域，在R4中观察路由表信息）

                  路由引入后显示路由表信息

         

         配置成末节区域后，路由表信息

         

          配置成完全末节区域后显示路由表信息

            

 

 

          R5

           R5(config)#int e 1/0

           R5(config-if)#ip add 192.168.6.2 255.255.255.0

           R5(config-if)#no shut

           R5(config)#int se 0/0

           R5(config-if)#ip add 192.168.7.1 255.255.255.0

           R5(config-if)#no shut

           R5(config)#router rip

           R5(config-router)#network 192.168.6.0

           R5(config-router)#network 192.168.7.0

           显示路由表信息

          

 

 

 

 

          R6

           R6(config)#int ser 0/0

           R6(config-if)#ip add 192.168.7.2 255.255.255.0

           R6(config-if)#no shut

           R6(config)#int loo 0

           R6(config-if)#ip add 192.168.8.1 255.255.255.0

           R6(config-if)#no shut

           R6(config)#router rip

           R6(config-router)#network 192.168.7.0

           R6(config-router)#network 192.168.8.0

           显示路由表信息