OSPF路由协议单区域概念及配置
路由器动态路由协议单区域OSPFv2配置
路由配器置动单态区路第域由一OS协章P议FvO2SPF 概述
2019/12/2
青岛大学计算机科学技术学院 云红艳
OSPF协议
OSPF开放最短路径优先协议是典型的链路状态协议, 是目前应用 最广泛的内部网关路由协议之一。
OSPF现行的RFC版本是1998年在RFC2328发布的OSPFv2规范；1999 年发布了用于IPv6的OSPFv3。本节实验我们介绍OSPFv2的配置。
Server0配置 IP地址：192.168.2.2 子网掩码：255.255.255.0 网关：192.168.2.1
青岛大学计算机科学技术学院 云红艳
在交换机S3560上创建Vlan并划分端口：
Switch#conf t
Switch(config)#hostname SW
SW(config)#vlan 10
实验设备及网络拓扑:
2台2811路由器； 1台3560交换机； 1台PC；1台Server; 直通线、交叉线、DCE串口线
青岛大学计算机科学技术学院 云红艳
动态路由协议OSPF配置
实验步骤:
建立Packet Tracer拓扑。 为2台路由器添加带有2个高速串口的广
域网接口卡WIC-2T模块，使用DCE串口线 连接两个路由器，路由器R0的串口配置 时钟频率64000。 在三层交换机上创建Vlan10（连接主机 ）和Vlan20（连接R1）。 在交换机3560上配置OSPF路由协议。 在路由器R0、R1上配置OSPF路由协议。 将PC0、PC1主机默认网关设置为直连网 络设备接口的IP地址。 验证PC0和PC1之间的通信。
青岛大学计算机科学技术学院 云红艳
查看交换机S3560路由配置：
任务8：配置单区域的OSPF协议
任务8 配置单区域的OSPF协议一、【技术原理】1、OSPF（Open Shortest Path First开放式最短路径优先）是一种基于链路状态的内部网关路由协议（Interior Gateway Protocol，简称IGP）。
能对网络的变化作出快速的响应。
它是在网络变化时以触发的方式进行更新的，同时也定期（30分钟）更新整个链路状态。
2、当OSPF检测到网络发生变化时，产生链路状态通告（Link State Advertisement，LSA），LSA用组播的方式扩散到所有的邻近路由器，邻近路由器收到LSA后，用它来更新自己的链路状态数据库（Link State Database，LSDB），同时还把LSA扩散到别地路由器。
这样LSA被所有的路由器所接受，并且用来更新链路状态数据库。
3、利用链路状态数据库，路由器运行Diskjtra的最短路径（Shortest Path First，SPF）算法，在该区域中形成到所有目的的最短路径树，从这个最短路径树中形成了IP路由表。
在网络中发生的任何改变将会被链路状态分组扩散出去，同时使路由器利用这些新信息，重新计算最短路径树。
二、【任务描述】现在有两个公司，一个公司在北京，另一个公司在广州。
两个公司分别有一个局域网，分别通过一台路由器接入广域网（因特网），且两个公司的网络之间可能存在多条可达的路由。
现要在路由器上配置OSPF多区域路由协议，实现两个公司网络的互连。
三、【任务实现】1、规划拓扑结构2、参数配置过程OSPF配置的两个语句：□启动OSPF路由器协议进程。
语法：Router(config)#router ospf Process-ID说明：Process-ID为进程号，取值范围：1-65535□声明运行OSPF协议的路由器接口IP地址或子网地址。
语法：Router(config-router)#network A.B.C.D A.B.C.D area area-id说明：A.B.C.D为直连网段。
ospf单区域配置实验报告
ospf单区域配置实验报告一、实验名称OSPF单区域基础配置。
二、实验目的掌握在路由器上配置OSPF单区域。
三、实验原理OSPF（OpFnShortFstPathFirst，开放式最短路径优先）协议，是现在网络中应用最广泛路由协议之一。
属于内部网关路由协议，能够适应多种模网络环境，是经典链路状态（link-statF）协议。
0SPF路由协议经过向全网扩散本设备链路状态信息，使网络中每台设备最终同时一个含有全网链路状态数据库，然后路由器采取SPF算法，以自己为根，计算抵达其她网络最短路径，最终形成全网路由信息。
OSPF属于无类路由协议，支持VLSM（变长子掩码）。
OSPF是以组播形式讲行铸路状态通告。
在大规模网络环境中，0SPF支持区域划分，将网络进行合理计划。
划分区域时必需存在area0（骨干区域）。
其她区域和骨干区域直接相连或经讨虚铸路方法连接。
四、实验功效实现网络互连互通、从而实现信息共享和传输。
五、实验设备S3350（1台）、R1762路电器（两台）、V35线缆（1相）、交叉线可吉连线（1条）。
六、实验结果在这次实验中，我掌握了在路由器上配置OSPF单区域，知道了OSPF 路由协议是经过向全网扩散本设备链路状态信息，使网络中每台设备最终同时一个含有全网链路状态数据库，然后路由器采取SPF算法，以自己为根，计算抵达其她网络最短路径，最终形成全网路由信息这个实验原理。
即使在刚开始做实验时候出现了很多问题，比如说路由器和交换机之间应该怎么连线，IP地址和缺省网关没有配置正确等等，造成实验不能成功。
但以后经过同学之间相互研究和讨论以及老师耐心解答，这些问题都一一处理了，最终把实验成功做出来了、实现网络互连互通、从而实现信息共享和传输。
OSPF基本概念及单区域配置ppt课件
192.168.10.1/24
S0/1
f0/0
B
S0/1 A f0/0
C
192.168.20.2/24
192.168.10.2/24
Loopback 0：20.1.1.1
.
29
OSPF单区域配置实例10-2
RA#config terminal RA(config)#interface loopback 0 RA(config-if)#ip address 20.1.1.1 255.0.0.0 RA(config-if)#exit
Router(config-if)#ip ospf hello-interval 5
Router(config-if)#ip ospf dead-interval 20
.
27
OSPF单区域的配置命令4-4
•查看邻居列表
Router#show ip ospf neighbor
•查看链路状态数据库
Router#show ip ospf database
• 当路由器上启动OSPF进程时，每台路由器都会间隔一定 的时间发送Hello包
• Hello包通过组播地址224.0.0.5发送（建立邻居） • OSPF路由器使用Hello包发起建立邻接关系并监视这种
关系的存在和消失 • 在广播网或者点对点网上，Hello的发送间隔是10秒；在
NBMA网络上，Hello的发送间隔是30秒
20
30
10
RA 70 RC
60
30
.
6
OSPF协议概述－链路状态路由协议2-2
• 链路状态路由协议中，直连的路由器之间建立邻接关系， 互相“交流”链路信息，来“画”出完整的网络结构
OSPF协议原理与配置详解
网络类型
点到点网络(point-to-point)
链路层封装 PPP/HDLC协议
广播网络(broadcast )
链路层封装 Ethernet/FDDI/Token Ring
网络类型
NBMA网络(Non-Broadcast Multi-Access)
FR/ATM/X.25
点到多点网络(point-to-multipoint)
等值路由：OSPF支持到同一目的地址的多 条等值路由。在RIP中也有。
OSPF协议概述（3）
路由分级：OSPF使用4类不同的路由，按 优先顺序分别是:区域内路由、区域间路由、 第一类外部路由、第二类外部路由。
支持验证：它支持基于接口的报文验证以 保证路由计算的安全性。
组播发送：OSPF在有组播发送能力的链路 层上以组播地址发送协议报文，即达到了 广播的作用，又最大程度的减少了对其他 网络段设备的干扰。（224.0.0.5）
OSPF和RIP的比较（2）
只有当链路状态发生变化时，路由器才用 洪泛法向所有路由器发送此信息。而RIP不 管网络拓扑有无发生变化，路由器之间都 要定期交换路由器表的信息。
基本的OSPF协议
Router ID：一个32bit的无符号整数，是一 台路由器的唯一标识，在整个自治系统内 惟一。一般是手工配置。
由32位数组成，在AS内唯一。这个Router ID 一般需要手工配置，一 般将其配置为该路由器的某个接口的IP地址。由于IP地址是唯一的，所 以这样就很容易保证Router ID 的唯一性。在没有手工配置Router ID 的 情况下，一些厂家的路由器支持自动从当前所有接口的IP 地址自动选举 一个IP 地址作为Router ID。
的路由。
路由器动态路由协议单区域OSPFv2配置
络设备接口的IP地址。 ➢ 验证PC0和PC1之间的通信。
青岛大学计算机科学技术学院 云红艳
路由器添加广域网模块WIC-2T操作
添加模块卡操作步骤：
1.点击路由器，选中 physical(物理)，首先把路 由器的开关关掉，在 Physical Device View（设 备视图右下绿色点） 。 2.在左侧的下拉菜单视图找 到“WIC-2T”（2个高速串 行接口的广域网接口模块） ，拉出来，拉到设备视图的 黑色方框上。 3.再开启路由器设备开关。
青岛大学计算机科学技术学院 云红艳
动态路由协议OSPF配置
实验步骤:
➢ 建立Packet Tracer拓扑。 ➢ 为2台路由器添加带有2个高速串口的广
域网接口卡WIC-2T模块，使用DCE串口线 连接两个路由器，路由器R0的串口配置 时钟频率64000。
➢ 在三层交换机上创建Vlan10（连接主机 ）和Vlan20（连接R1）。
青岛大学计算机科学技术学院 云红艳
在交换机S3560配置OSPF 路由协议：
SW#conf t SW(config)#ip routing //开启IP路由功能 SW(config)#router ospf 1 //启动OSPF路由进程 SW(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 //配置参 与OSPFv2路由协议的接口范围,使之能接收和发送OSPF更新信息 SW(config-router)# network 192.168.3.1 0.0.0.0 area 0 SW(config-router)#end
OSPF路由协议配置55620
1.实验目的1.掌握OSPF协议的基本原理和配置；2.熟悉DR的选举原理和配置；3.了解多区域OSPF的原理和配置；4.尝试根据协议原理设计实验过程；5.利用现有的链接完成图示的物理链接2.实验环境（软件条件、硬件条件等）3台MSR3040路由器、一台MSR5060路由器、3台S3610交换机、12台pc；3.实验原理与方法（架构图、流程图等）【OSPF协议】OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)[1]是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。
OSPF路由协议是一种典型的链路状态（Link-state）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（Autonomous System），即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，该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将链路状态广播数据包LSA（Link State Advertisement）传送给在某一区域内的所有路由器，这一点与距离矢量路由协议不同。
运行距离矢量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。
【OSPF邻居关系】邻接关系建立的4个阶段:1.邻居发现阶段2.双向通信阶段：Hello报文都列出了对方的RID，则BC完成.3.数据库同步阶段：4.完全邻接阶段: full adjacency邻居关系的建立和维持都是靠Hello包完成的,在一般的网络类型中,Hello包是每经过1个HelloInterval发送一次,有1个例外:在NBMA网络中,路由器每经过一个PollInterval 周期发送Hello包给状态为down的邻居(其他类型的网络是不会把Hello包发送给状态为down的路由器的).Cisco路由器上PollInterval默认60s Hello Packet以组播的方式发送给224.0.0.5，在NBMA类型，点到多点和虚链路类型网络，以单播发送给邻居路由器。
路由器OSPF路由协议配置
R2(config)#router ospf 10 R2(config-ospfv2)#network 30.0.0.0 0.0.0.3 area 0 R2(config-ospfv2)#network 30.0.1.0 0.0.0.3 area 0 R2(config-ospfv2)#exit
内容提要
OSPF配置步骤
OSPF基本配置 OSPF SUTB区域配置 OSPF NSSA区域配置
OSPF路由控制
OSPF故障处理
OSPF路由控制配置
配置OSPF路由聚合(路由配置模式)
配置ABR路由聚合
ZXR10(config-ospfv2)#area <area-id> range <ip-address> <netmask>{ summary-link | nssa-external-link} [advertise| not-advertise]
R2配置：
R2(config)#router ospf 10 R2(config-ospfv2)#router-id 1.1.1.3 R2(config-ospfv2)#network 30.0.0.0 0.0.0.3 area 0 R2(config-ospfv2)#network 30.0.1.0 0.0.0.3 area 1 R2(config-ospfv2)#area 1 stub R2(config-ospfv2)#exit
路由器OSPF路由协议配置
课程目标
经过本节的学习，你可以获得以下收获：
掌握OSPF路由协议的基本配置 掌握OSPF路由协议的配置实例 掌握OSPF路由协议的维护思路
内容提要
OSPF配置步骤
OSPF概述及单区域OSPF原理
OSPF概述及单区域OSPF原理摘要：OSPF（Open Shortest Path First，开放最短路径优先）协议是TCP/IP协议集中一个开放的、高性能的内部网关路由协议。
它是基于Dijkstra算法的链路状态型路由协议。
这种算法也称为最短路径优先（SPF）算法。
关键词：OSPF；网络；路由协议一、OSPF概述（一）OSPF特性OSPF协议是在大型、可扩展的网络上运行的路由协议，其特点如下：1.OSPF是自治系统内部使用的协议即内部网关协议，是基于链路状态算法的路由协议；2.使用VLSM可以有效地使用IP地址空间；3.OSPF使用组播地址发送链路状态更新；4.仅在路由发生变化时发送更新信息，而不是定期发送；5.路由收敛快——因为路由变化的信息被立即扩散而不是定期扩散，收到该信息的路由器同步地计算拓扑库；6.OSPF可以进行区域的划分，避免把链路状态更新信息向整个网络扩散，划分区域也有利于路由总结和过滤不必要的子网信息；7.OSPF支持明文及MD5两种认证方式；8.OSPF采用路径成本（Cost）值作为路径选择的依据。
（二）OSPF术语为了能够清楚地了解OSPF协议的运行过程，掌握OSPF协议的使用方法，先介绍有关OSPF协议的术语。
1.接口或链路：是指路由器与所接人的网络之间的一个连接。
可以是物理或逻辑接2.链路状态：用以描述路由器接口及其与邻居路由器的关系，这些描述包括诸如接口的P地址和掩码、接口连接的网络类型以及接口连接的网络上的其他路由器等。
所有链路状态信息构成链路状态数据库。
3.成本（Cost）：也称为链路开销，用来描述从接口发送数据包所需要花费的代价，该值与接口的带宽成反比，带宽越大开销值越小。
4.邻居：在同一个网络上有接口的路由器。
5.Hello包：OSPF协议用来建立和维持邻居关系的数据包。
6.邻接：能够相互交换链路状态信息的路由器构成邻接关系。
7.邻接关系数据库：建立起双向通信的所有邻接的邻居的列表。
OSPF
OSPF单区域配置(cont)
那么OSPF协议是怎样形成路由表的呢? 那么OSPF协议是怎样形成路由表的呢? OSPF协议是怎样形成路由表的呢
OSPF路由表的生成
C A
10.1.2.1 10.1.1.1
Cost=1
10.1.6.1
Cost=20
10.1.3.1 10.1.5.1
S0 S2 S1
Cost=10
Cost=5
终端E 终端
通过邻居提供的链路和接口信息构建拓扑关系数据库 利用SPF算法计算最佳路径 利用SPF算法计算最佳路径 SPF
把最佳路由信息放入OSPF路由转发表中 把最佳路由信息放入OSPF路由转发表中 OSPF
OSPF常用术语
(1) OSPF AS （Autonomous System）：运行OSPF协议的路由域 (2) Area：一个OSPF区域内的所有路由器都拥有相同的链路状态数 据库。 (3) Router ID：用于标识OSPF路由器的ID，全网唯一性；可手动 配置，也可动态选举（有Loopback接口时，选择最高的Loopback IP地址；否则，选择最高的物理接口的IP地址）。 (4) 接口：路由器上，启动了OSPF的接口。 (5) 邻居：在同一链路上，参数一致的路由器才能形成邻居。 (6) 进程：OSPF路由协议进程，进程号只在本路由器内起作用， OSPF协议包中并不携带进程号。
课程议题
一、OSPF概述 概述
1、OSPF概述
(1) OSPF（Open Shortest Path First，开放最短路径优先）是 一种链路状态路由协议，无路由循环（全局拓扑），属于IGP。 RFC 2328，“开放”意味着非私有的，对公众开放的。 (2) OSPF的报文封装 OSPF协议包直接封装于IP，协议号89。 三个版本 v1、 v2（ipv4）v3 （ipv6） OSPF协议包目标IP为组播地址 所有OSPF路由器——224.0.0.5；OSPF DR BDR——224.0.0.6 (3) OSPF路由的度量值：用更合理的接口带宽来衡量路径开销。 到目标网络的路径（数据出口）开销和。路径开销＝参考带宽 （10的八次方）/ 链路带宽（出接口带宽 bit） (4) OSPF路由协议的管理距离：110
033.单区域的OSPF配置
<Output Omitted> interface Ethernet0
ip address 10.64.0.2 255.255.255.0
! interface Serial0 ip address 10.2.1.2 255.255.255.0 <Output Omitted> router ospf 50 network 10.2.1.2 0.0.0.0 area 0 network 10.64.0.2 0.0.0.0 area 0
Cisxo Education Solution
13
单区域的OSPF 配置
OSPF协议概述
1
• OSPF是一种链路状态路由选择协议。
• 所谓链路状态是指路由器接口的状态，如UP， DOWN，IP及网络类型等。
• 链路状态信息通过链路状态公告(LSA)发布到网上 的每台路由器。
• 每台路由器通过LSA信息建立一个关于网络的拓扑 数据库。
Cisxo Education Solution
2
OSPF协议概述
• 区域(Area)
2
• 在OSPF中使用区域来为自治系统分段，OSPF是一 种层次化的路由选择协议，区域0是一个OSPF网 络中必须具有的区域，也称为主干区域，其他所 有区域要求通过区域0互连到一起。
Cisxo Education Solution
3
OSPF协议的优点
• OSPF是基于国际标准的协议，具有开放性强的特点，被 众多网络设备厂商所支持。 • 支持VLSM； • 使用触发的路由更新，快速反应网络变化，减小协议本身 对网络流量的占用。
Router#
show ip ospf interface
OSPF路由配置
S1/2 Router1 DCE
S1/2
F1/0 Router2 DTE PC2 验证网卡
172.16.3.22/24
网关： 网关：172.16.3.2
2、在PC1上ping 以下 ，哪些能通，哪些不能通，为什么？ 、 以下IP，哪些能通，哪些不能通，为什么？ 上 172.16.1.1 172.16.2.1 172.16.2.2 172.16.3.2 172.16.3.22
网关： 网关：172.16.3.2
1、在PC1和PC2的验证网卡上设置 地址和默 、 的验证网卡上设置IP地址和默 和 的验证网卡上设置 认网关。 认网关。
172.16.1.1/24
172.16.2.1/24
172.16.2.2/24
172.16.3.2/24ຫໍສະໝຸດ F1/0 PC1 验证网卡
172.16.1.11/24 网关： 网关：172.16.1.1
一、OSPF路由配置
实验目的： 实验目的：
管理员通过手工配置OSPF路由实现全网互通； 路由实现全网互通； 管理员通过手工配置 路由实现全网互通
172.16.1.1/24
172.16.2.1/24
172.16.2.2/24
172.16.3.2/24
F0/0 PC1 验证网卡
172.16.1.11/24 网关： 网关：172.16.1.1
验证完毕后，把红色的线缆拔掉，然后启用配置网卡， 验证完毕后，把红色的线缆拔掉，然后启用配置网卡， 重启路由器，交给另一小组继续做实验。 重启路由器，交给另一小组继续做实验。
清除设备的当前配置
清除路由器接口的IP地址： 清除路由器接口的 地址： 地址 Router（config-if）＃ ）＃no ip address （ ）＃ 关闭路由器上的RIP路由协议： 路由协议： 关闭路由器上的 路由协议 Router（config）＃ ）＃no router OSPF （ ）＃
单区域ospf网络课程设计
单区域ospf网络课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单区域OSPF网络的基本概念和原理，掌握OSPF协议的工作流程。
2. 学生能描述OSPF邻居建立、路由计算和更新过程，了解OSPF网络中的各种参数配置及其作用。
3. 学生了解OSPF在不同网络环境下的适用性，能分析并解决简单单区域OSPF网络的问题。
技能目标：1. 学生能独立完成单区域OSPF网络的搭建，包括路由器配置、网络地址规划等。
2. 学生能运用命令行接口（CLI）对单区域OSPF网络进行基本操作，如查看路由表、邻居信息等。
3. 学生能通过抓包分析工具，观察并分析OSPF协议的交互过程，找出网络故障并进行排错。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机网络技术学习的兴趣和积极性，激发他们的探究欲望。
2. 培养学生具备良好的团队合作精神，能在小组讨论和实践中相互学习、共同进步。
3. 培养学生严谨、细心的学习态度，对待实验操作认真负责，养成良好的实验习惯。
本课程针对计算机网络相关专业的学生，结合单区域OSPF网络的特点，注重理论联系实际，旨在提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
课程目标具体、可衡量，有助于教师进行教学设计和评估，同时满足学生个性化学习的需求。
二、教学内容1. OSPF基本概念：介绍OSPF协议的定义、特点及适用场景，引导学生理解OSPF在网络互联中的作用。
教材章节：第一章 网络互联基础2. OSPF工作原理：讲解OSPF协议的工作流程，包括邻居建立、路由计算、路由更新等。
教材章节：第二章 OSPF协议原理3. OSPF配置与操作：介绍单区域OSPF网络的配置方法，包括路由器配置、网络地址规划等，并讲解常用命令行接口（CLI）操作。
教材章节：第三章 OSPF配置与管理4. OSPF网络故障分析与排错：分析OSPF网络中可能出现的故障现象，教授使用抓包分析工具进行问题定位和排错方法。
教材章节：第四章 网络故障分析与排错5. 实践操作：组织学生进行单区域OSPF网络的搭建与配置，通过实验加深对OSPF协议的理解和掌握。
配置OSPF路由协议
配置OSPF路由协议在网络中配置OSPF（Open Shortest Path First）路由协议，可以实现动态路由的选择和更新，增加网络的可靠性和灵活性。
下面将介绍如何配置OSPF路由协议。
1.确定OSPF区域划分：在OSPF中，网络被划分为不同的区域（Area），每个区域都有一个唯一的标识符。
根据网络拓扑和需求，确定需要划分的区域数量和标识符。
2.配置路由器接口：将路由器的各个接口与网络连接，并进行必要的IP地址配置。
每个接口的IP地址应属于同一区域，并通过命令“router ospf area 区域编号”将接口连接到对应的区域。
3.配置区域边界路由器（ABR）：ABR是连接不同区域的路由器，需要进行特殊的配置。
在ABR上，通过命令“router ospf area 区域编号”将接口连接到对应的区域，并使用命令“area 区域编号 range 网络地址子网掩码”将其连接的网络范围标记为该区域。
4.配置自治系统边界路由器（ASBR）：ASBR是连接不同自治系统（AS）的路由器，需要进行特殊的配置。
在ASBR上，使用命令“router ospf”进入OSPF配置模式，并使用命令“re distribute 子网号子网掩码”将其连接的网络添加到OSPF路由表中。
5.配置OSPF路由协议：在每台路由器上，使用命令“router ospf 进程号”进入OSPF配置模式，并使用命令“network 子网号子网掩码 area 区域编号”将该路由器的接口添加到OSPF路由表中。
6.配置路由器的优先级：OSPF通过区域的优先级来选择区域内的DR（Designated Router）和BDR（Backup Designated Router）。
可以通过命令“priority 数字”设置路由器的优先级（默认为1），数字越大优先级越高。
7.验证OSPF配置：使用命令“show ip ospf”来验证OSPF路由协议的配置情况。
2-3ospf路由
2-3、ＯＳＰＦ路由协议一、OSPF协议介绍2、3、OSPF协议介绍基本特点工作原理1、每个OSPF路由器通过LSA（Link StateAdvertisement）泛洪链路状态通告即向外发布本地链路状态信息（例如可用的端口，可到达的邻居以及相邻的网段信息等等）。
泛洪是指OSPF路由器之间发送及同步（LSDB）连接状态数据库的过程。
2、每个路由器通过收集其它路由器发布的链路状态通告以及自身生成的本地链路状态通告，形成一个链路状态数据库（LSDB）。
LSDB描述了路由域内详细的网络拓扑结构。
在同一个区域内，所有路由器上的链路状态数据库LSDB是相同的。
3、通过LSDB，每台路由器以SPF算法计算出一棵以自己为根，以网络中其它节点为叶的最短路径树。
SPF算法生成的是一棵无环的最短路径树。
每台路由器计算的最短路径树相当于到网络中其它节点的路由表。
这样OSPF路由器就能知道如何到达其他路由器。
报文格式1、OSPF有五种报文类型，每种报文都使用相同的OSPF报文头。
OSPF路由器使用以下报文来发现和维护邻居关系，实现LSDB的同步和交互路由信息。
2、Hello报文：最常用的一种报文，用于发现、维护邻居关系。
并在广播和NBMA类型的网络中选举DR （Designated Router）指定路由器和BDR（Backup Designated Router）备份指定路由器。
DD报文：两台路由器进行LSDB数据库同步时，用DD报文来描述自己的LSDB。
内容包括LSDB中每一条LSA的Header头部（LSA的Header可以唯一标识一条LSA）。
LSA Header只占一条LSA的整个数据量的一小部分，这样可以减少路由器之间的协议报文流量，对端路由器根据LSA Header就可以判断出是否已有这条LSA。
LSR报文：两台路由器互相交换过DD报文之后，知道对端的路由器有哪些LSA是本地的LSDB所缺少的，这时需要发送LSR报文向对方请求缺少的LSA。
华为eNSP配置实例10——OSPF单区域路由配置
• R2的基本配置
• <Huawei>undo ter mon
• <Huawei>sys • [Huawei]sysname R2 • [R2]int s0/0/0 • [R2-Serial0/0/0]ip addr 10.0.12.2 24 • [R2-Serial0/0/0]undo shut • [R2-Serial0/0/0]int s0/0/1 • [R2-Serial0/0/1]ip addr 10.0.23.2 24 • [R2-Serial0/0/1]undo shut • [R2-Serial0/0/1]int loopback 0 • [R2-LoopBack0]ip addr 10.0.2.2 24
步骤三. 检查路由无误
• 查看R1、R2和R3的路由表，确认各路由
器已经学习到以下红色突出显示部分的 RIP路由。 • [R1]display ip routing-table
• Route Flags: R - relay, D - download to fib • -----------------------------------------------------------------------------• 10.0.1.0/24 Direct 0 0 D 10.0.1.1 LoopBack0 • 10.0.1.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 LoopBack0 • 10.0.2.2/32 OSPF 10 1562 D 10.0.12.2 Serial0/0/0 • 10.0.3.3/32 OSPF 10 3124 D 10.0.12.2 Serial0/0/0 • 10.0.12.0/24 Direct 0 0 D 10.0.12.1 Serial0/0/0 • 10.0.12.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Serial0/0/0 • 10.0.12.2/32 Direct 0 0 D 10.0.12.2 Serial0/0/0 • 10.0.23.0/24 OSPF 10 3124 D 10.0.12.2 Serial0/0/0 • 127.0.0.0/8 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0 • 127.0.0.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0
OSPF单区域、多区域
OSPF 单区域配置实验题目： OSPF 单区域配置实验目的：理解协议、ospf 协议，掌握在单区域环境中配置ospf 路由协议，实现简单的ospf 配置实验设备及环境： 路由器RSR10、 路由器快速以太网口、 PC 机 实验拓扑图图17 OSPF 单区域配置实验拓扑图实验步骤1.在路由器上配置IP 地址RA#config tRA(config)# interface FastEthernet 0/0 //进入网口fa0/0RA(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.252 //设置ip 地址RA(config)#interface Loopback 0 //进入内部回环接口RA(config-if)#ip address 192.168.30.9 255.255.255.248 //设置ip 地址RB#config tRB(config)# interface FastEthernet 0/0 //进入网口fa0/0RB(config-if)#ip address 192.168.20.2 255.255.255.252 //设置ip 地址RB(config)#interface FastEthernet 0/1 //进入网口fa0/1RB(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.224 //设置F0/1 F0/0 F0/0 F0/0ip地址RC#config tRC(config)# interface FastEthernet 0/0 //进入网口fa0/0RC(config-if)#ip address 192.168.10.2 255.255.255.224 //设置ip地址RC(config)#interface Loopback 0 //进入内部回环接口RC(config-if)#ip address 192.168.10.33 255.255.255.240 //设置ip地址RC(config)#interface Loopback 1 //进入内部回环接口RC(config-if)#ip address 192.168.10.65 255.255.255.192 //设置ip地址2.配置OSPFRA(config)#router ospf 10 //进入ospf区域10配置模式RA(config-router)#network 192.168.30.8 0.0.0.7 area 0 //声明路由器直连网段RA(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.3 area 0 //声明路由器直连网段RB(config)# router ospf 10 //进入ospf区域10配置模式RB(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.31 area 0 //声明路由器直连网段RB(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.3 area 0 //声明路由器直连网段RC(config)# router ospf 10 //进入ospf区域10配置模式RC(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.31 area 0 //声明路由器直连网段RC(config-router)#network 192.168.10.32 0.0.0.15 area 0 //声明路由器直连网段RC(config-router)#network 192.168.10.64 0.0.0.63 area 0 //声明路由器直连网段配置OSPF多区域实验题目：OSPF多区域配置实验目的：理解协议、OSPF 协议，掌握在多区域环境中配置ospf路由协议，理解ospf层次型网络的特点实验设备及环境：路由器2621、路由器快速以太网接口、PC机实验基本配置：1.全局设置指定使用OSPF协议 router ospf process-id2.路由设置指定与该路由器相连的网络 network address wildcard-mask area area-id指定与该路由器相邻的节点地址 neighbor ip-address实验拓扑图：图18 配置OSPF多区域实验拓扑图实验步骤1.在路由器上配置IP地址。
OSPF协议原理与配置详解
调试OSPF协议的网络连通性
检查区域间的连通性
确认区域内和区域间的路由器能够正常通信。
检查OSPF路由汇总
配置正确的路由汇总，以确保网络的连通性。
检查OSPF下一跳地址
确认OSPF下一跳地址配置正确，以避免路由环路和黑洞路由问题。
05 OSPF协议的应用场景与 案例分析
OSPF协议在企业网络中的应用
02 路由器使用Dijkstra算法计算最短路径树，构建 路由表。
03 路由表中的每一项都包含目标网络、下一跳路由 器和接口等信息。
OSPF协议路由表的更新
当网络发生变化时，相关路由器会发送链路状态 更新报文，通知其他路由器网络变化情况。
收到更新报文的路由器会重新构建链路状态数据 库和路由表。
路由器之间通过OSPF协议的报文交互，实现路由 表的实时更新和维护。
3
路由器之间通过OSPF协议的报文交换链路状态 信息，并使用最短路径算法（Shortest Path Algorithm）来更新路由表。
OSPF协议的特点
支持区域划分
OSPF协议支持将大型网络划分 为多个区域（Area），每个区 域运行一个OSPF实例，维护一 个区域内路由的数据库，降低 了路由器的资源消耗。
使用OSPF版本3
03
在IPv6网络中，使用OSPF版本3替代OSPF版本2可
以减少路由器的资源消耗。
调试OSPF协议的路由问题
检查OSPF路由器间的链 路状态
通过查看OSPF邻居状态机，确认链路是否 正常工作。
检查OSPF路由表
查看OSPF路由表，确保正确的路由信息被学习。
使用调试命令
使用OSPF调试命令，如"debug ospf packet"和"debug ospf adjacency"，以帮助 定位问题。
华为eNSP配置实例 ——OSPF单区域路由配置
Serial0/0/0
D 10.0.12.1
•
10.0.12.1/32 Direct 0 0
D 127.0.0.1
查看R2的路由表
• [R2]dis ip rout
• Destination/Mask Proto Pre Cost
•
10.0.1.1/32 OSPF 10 1562
•
10.0.2.0/24 Direct 0 0
• R3的基本配置 • <Huawei>undo ter mon • <Huawei>sys • [Huawei]sysname R3 • [R3]int s0/0/1 • [R3-Serial0/0/1]ip addr 10.0.23.1 24 • [R3-Serial0/0/1]undo shut • [R3-Serial0/0/1]int loopback 0 • [R3-LoopBack0]ip addr 10.0.3.3 24
• Route Flags: R - relay, D - download to fib • -------------------------------------------------------------
-----------------
•
10.0.1.0/24 Direct 0 0
LoopBack0
•
OSPF路由协议单区域概念及配置
OSPF路由协议单区域概念及配置知识1：OSPF概述开放式最短路径优先协议（Open Shortest Path First，OSPF）是基于开放标准的发链路状态路由选择协议1.OSPF是内部网关路由协议内部网关路由协议(IGP)：用于在单一自治系统(Autonomous System-AS)内决策路由自制系统（AS）：执行统一路由策略的一组网络设备的组合2.OSPF区域为了适应大型的网络，OSPF在AS内划分多个区域；一定要划分区域0（骨干区域），其他区域必须和区域0相连。
每个OSPF路由器只维护所在区域的完整的链路状态信息3.链路状态路由协议OSPF是链路状态路由协议，链路状态路由协议中的路由器了解OSPF网络内的链路状态信息链路状态路由协议中，直连的路由器之间建立邻接关系，互相“交流”链路信息，来“画”出完整的网络结构知识2：Router IDRouter ID 是在OSPF区域内唯一标识一台路由器的IP地址。
Router ID选取规则▪∙∙首先，路由器选取它所有loopback接口上数值最高的IP地址▪∙∙如果没有loopback接口，就在所有物理端口中选取一个数值最高的IP地址Router ID 不具备强占性，Router ID 只要选定就不会改变，即使是物理接口关闭，Router ID 也不会变，除非重启路由器或进程。
知识3：OSPF的工作过程邻居列表•列出每台路由器全部已经建立邻接关系的邻居路由器链路状态数据库（LSDB）•列出网络中其他路由器的信息，由此显示了全网的网络拓扑路由表•列出通过SPF算法计算出的到达每个相连网络的最佳路径知识4：OSPF邻接关系邻接关系的建立过程建立邻接关系的条件1、Area-id：两个路由器必须在共同的网段上，它们的端口必须属于该网段上的同一个区，且属于同一个子网2、验证（Authentication OSPF）：同一区域路由器必须交换相同的验证密码，才能成为邻居3、Hello Interval和Dead Interval： OSPF协议需要两个邻居路由器的这些时间间隔相同，否则就不能成为邻居路由器。
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OSPF路由协议单区域概念及配置
知识1：OSPF概述
开放式最短路径优先协议（Open Shortest Path First，OSPF）是基于开放标准的发链路状态路由选择协议
1.OSPF是内部网关路由协议
内部网关路由协议(IGP)：用于在单一自治系统(Autonomous System-AS)内决策路由
自制系统（AS）：执行统一路由策略的一组网络设备的组合
2.OSPF区域
为了适应大型的网络，OSPF在AS内划分多个区域；一定要划分区域0（骨干区域），其他区域必须和区域0相连。
每个OSPF路由器只维护所在区域的完整的链路状态信息
3.链路状态路由协议
OSPF是链路状态路由协议，链路状态路由协议中的路由器了解OSPF网络内的链路状态信息
链路状态路由协议中，直连的路由器之间建立邻接关系，互相“交流”链路信息，来“画”出完整的网络结构
知识2：Router ID
Router ID 是在OSPF区域内唯一标识一台路由器的IP地址。
Router ID选取规则
▪∙∙首先，路由器选取它所有loopback接口上数值最高的IP地址
▪∙∙如果没有loopback接口，就在所有物理端口中选取一个数值最高的IP地址Router ID 不具备强占性，Router ID 只要选定就不会改变，即使是物理接口关闭，Router ID 也不会变，除非重启路由器或进程。
知识3：OSPF的工作过程
邻居列表
•列出每台路由器全部已经建立邻接关系的邻居路由器
链路状态数据库（LSDB）
•列出网络中其他路由器的信息，由此显示了全网的网络拓扑
路由表
•列出通过SPF算法计算出的到达每个相连网络的最佳路径
知识4：OSPF邻接关系
邻接关系的建立过程
建立邻接关系的条件
1、Area-id：两个路由器必须在共同的网段上，它们的端口必须属于该
网段上的同一个区，且属于同一个子网
2、验证（Authentication OSPF）：同一区域路由器必须交换相同的验
证密码，才能成为邻居
3、Hello Interval和Dead Interval： OSPF协议需要两个邻居路由器
的这些时间间隔相同，否则就不能成为邻居路由器。
4、stub区域标记：两个路由器可以在Hello报文中通过协商Stub区域
的标记来成为邻居
知识5：OSPF的网络接口类型
路由器接口类型不同，在建立邻接关系的时候，OSPF路由器执行的操作也略有不同，所以定义了4种类型，如下
知识6：OSPF多址网络中的ＤＲ和ＢＤＲ
一个网段上的其他路由器都和指定路由器（DR）构成邻接关系，而不是它们互相之间构成邻接关系
广播多址型网络选DR或BDR在2-way阶段，他们不具备强占性，要想成为DR 必须先成为BDR。
DR和BDR的选举
通过Hello报文选择DR和BDR来代表OSPF网段
通过组播发送Hello报文
具有最高OSPF优先级的路由器会被选为DR
如果OSPF优先级相同，则具有最高Router ID的路由器会被选为DR
其他的路由器(DRothers)只和DR及BDR路由器之间形成邻接关系每台路由器的每一个多点访问的接口都有一个路由器的优先级（Router Pri osrity），用一个8位的无符号整数来表示，范围是0—255，数值越大，优先级越高，默认优先级是1，可以通过命令ip ospf priority来更改，具有0优先级的路由器不能成为DR或BDR。
知识7：OSPF包类型
1.HELLO协议：
当路由器上启动OSPF进程时，每台路由器都会间隔一定的时间发送Hello包Hello包通过组播地址224.0.0.5发送
OSPF路由器使用Hello包发起建立邻接关系并监视这种关系的存在和消失
在广播网或者点对点网上，Hello的发送间隔是10秒；在NBMA网络上，Hello 的发送间隔是30秒
2.Hello报文用于发现和维护邻居关系，并保证邻居间的双向通信。
不同类型的网络种，Hello协议的工作方式如下：
多址网络：周期性的组播Hello包，允许邻居的动发现，尝试进行指定路由器DR/备份路由器BDR的选举。
点到多点型网络：发送Hello包给于直连的能通信的全部路由器。
DBD和LSR报文用于建立邻接关系。
LSU和LSAck报文用于实现OSPF可靠的更新机制。
知识8：OSPF的路由传播
整个OSPF的拓扑图可以描绘成一组互联的路由器或一组互联的节点。
为了使这些节点能够在这些逻辑的拓扑上完全的进行路由选择，每一个节点都必须拥有一个关于这个拓扑结构的相同的拓扑图，这个拓扑图就是拓扑数据库，也叫链路状态数据库。
这个数据库由路由器可以接收到的所有LSA组成。
在拓扑图中发生的一个变化将可以表示为一条或多条LSA的变化。
泛洪（Flooding）过程就是将这些变化或更新的LSA发送到整个网络中去，以保证每一个节点的数据库都可以更新。
泛洪过程将会使用到下面两种类型的OSPF报文
链路状态更新报文（Link State Updatapackets，类型4）
链路状态确认报文（Link State Acknowledgmentpackets，类型5）在点到点网络中，路由器以组播的方式将更新报文发送到组播地址（224.0.
0.5）。
在点到多点网络上，路由器是以单播方式将更新报文发送到邻接邻居的接口地址的。
在广播型的网络上，DRouthers路由器只能和ＤＲ和ＢＤＲ路由器形成邻接关系，因此更新报文将发送到组播地址（２２４.０.０.６），相应，ＤＲ路由器也将以组播的方式发送包含ＬＳＡ的更新包问道网络上和之建立邻接关系的路由器。
接着，所有的路由器将从他们所有其他的接口上泛洪ＬＳＡ通告。
知识９：OSPF度量值
OSPF用来度量路径优劣的度量值称为Cost（代价），是指从该接口发送出去的数据报的出站口代价。
并用１６位无符号的整数表示，范围在１--6
5535之间。
默认代价是，表示一个整数，ＢＷ是指再接口上配置的带宽，而是Cisco路由器使用的参考带宽。
接口的代价值可以通过命令 ip ospf Cost 来改变
知识10：ＯＳＰＦ路由协议的使用环境
1.OSPF的使用地方
网络的规模：网络中的路由器在10台以上；中等或大规模的网络
网络的拓扑结构：网络的拓扑结构为网状，并且任意两台路由器之间都有互通的需求
其它特殊的需求：要求路由变化时能够快速收敛，要求路由协议自身的网络开销尽量降低
对路由器自身的要求：运行OSPF协议时，对路由器的CPU的处理能力及内存的大小都有一定的要求，性能很低的路由器不推荐使用OSPF协议
2.OSPF的特点
可适应大规模网络
路由变化收敛速度快
无路由环
支持变长子网掩码VLSM
支持区域划分
支持以组播地址发送协议报
3.OSPF和RIP的比较
知识11：OSPF单区域介绍
１．区域ＩＤ
是通过一个32为的区域ＩＤ（Aera ID）来标识的。
2.相连的路由器接口
指的是连接到区域的路由器的接口。
一个路由器的接口属于且仅属于一个区域。
3.路由器链路状态通告列表
区域内的每台路由器产生的链路状态通告，他描述了连接到区域的路由器接口的状态。
4.网络链路状态通告列表
由DR/BDR产生的链路状态通告。
用于描述链接到该区域的路由器。
5.汇总链路状态通告列表
由ABR发起的链路状态通告。
用于描述区域间的或者达到AS外部的路径信息
6.最短路径树
每台路由器都会以自身作为树的根利用SPF算法来计算到达目的网络的最短路劲。
知识12：配置命令
∙∙∙∙ 配置loopback接口地址
Router(config)# interface loopback 0
Router(config-if)# ip address IP地址掩码
∙∙∙∙ 启动OSPF路由进程
Router(config)# router ospf 进程号
∙∙∙∙ 指定OSPF协议运行的接口和所在的区域
Router(config-router)# network 网络号反向掩码area区域号
∙∙∙∙ 修改接口的Cost值
Router(config-if)#ip ospf cost number
例如：
Router(config)#interface s0
Router(config-if)#ip ospf cost 1000
∙∙∙∙ 配置OSPF计时器
Router(config-if)#ip ospf hello-interval 时间(s) Router(config-if)#ip ospf dead-interval 时间(s) 例如：
Router(config)#interface e0
Router(config-if)#ip ospf hello-interval 5
Router(config-if)#ip ospf dead-interval 20
∙∙∙∙ 查看邻居列表
Router#show ip ospf neighbor
∙∙∙∙ 查看链路状态数据库
Router#show ip ospf database
∙∙∙∙ 查看路由表
Router#show ip route
查看OSPF的配置
Router#show ip ospf
∙∙∙∙ 查看OSPF接口数据结构
Router#show ip ospf interface 接口。