计算机网络实验_实验5 OSPF路由协议实验_实验56 OSPF协议路由的计算_
实验五 ospf路由设置
实验五动态路由协议ospf设置一、实验目的1．理解动态路由协议OSPF 的原理。
2．掌握动态协议路由协议OSPF的配置方式。
3．理解OSPF区域的意义。
二、实验环境实验拓扑图如下所示：三、实验步骤（1）如图所示完成拓扑图的建立,如图1-1所示。
图1-1 拓扑图（2）如图所示配置路由器各接口及主机的IP地址。
(按照图中所标识的网络号，自行分配地址)PCO:如图1-2所示。
图1-2 PC0IP地址配置ROUTER3：Router(config)#interface Serial0/0/0Router(config-if)#ip addre 192.168.0.6 255.255.255.252Router(config-if)#no shutdownRouter(config-if)#interf s0/0/1Router(config-if)#ip addre 192.168.0.9 255.255.255.252Router(config-if)#no shutdow（3）如图所示区域划分，在路由器上配置ospf协议。
ROUTER1:Router(config)#router ospf 1Router(config-router)#netw 172.16.1.0 0.0.0.255 area 2Router(config-router)#netw 192.168.0.4 0.0.0.3 area 0Router(config-router)#netw 192.168.0.0 0.0.0.3 area 0（4）运行show ip route命令，查看各个路由器的路由表ROUTER0:172.16.0.0/24 is subnetted, 4 subnets第2章局域网硬件·5·C 172.16.1.0 is directly connected, FastEthernet0/1C 172.16.2.0 is directly connected, FastEthernet0/0O IA 172.16.3.0 [110/66] via 172.16.1.2, 00:00:42, FastEthernet0/1O IA 172.16.4.0 [110/67] via 172.16.1.2, 00:00:42, FastEthernet0/1192.168.0.0/30 is subnetted, 3 subnetsO IA 192.168.0.0 [110/65] via 172.16.1.2, 00:00:52, FastEthernet0/1O IA 192.168.0.4 [110/65] via 172.16.1.2, 00:00:52, FastEthernet0/1O IA 192.168.0.8 [110/129] via 172.16.1.2, 00:00:52, FastEthernet0/1ROUTER1172.16.0.0/24 is subnetted, 4 subnetsC 172.16.1.0 is directly connected, FastEthernet0/0O 172.16.2.0 [110/2] via 172.16.1.1, 00:01:24, FastEthernet0/0O IA 172.16.3.0 [110/65] via 192.168.0.2, 00:01:19, Serial0/0/0O IA 172.16.4.0 [110/66] via 192.168.0.2, 00:01:19, Serial0/0/0192.168.0.0/30 is subnetted, 3 subnetsC 192.168.0.0 is directly connected, Serial0/0/0C 192.168.0.4 is directly connected, Serial0/0/1O 192.168.0.8 [110/128] via 192.168.0.6, 00:01:54, Serial0/0/1ROUTER2:172.16.0.0/24 is subnetted, 4 subnetsO IA 172.16.1.0 [110/65] via 192.168.0.1, 00:02:31, Serial0/0/0O IA 172.16.2.0 [110/66] via 192.168.0.1, 00:02:31, Serial0/0/0C 172.16.3.0 is directly connected, FastEthernet0/0O 172.16.4.0 [110/2] via 172.16.3.1, 00:02:36, FastEthernet0/0190.168.0.0/30 is subnetted, 1 subnetsC 190.168.0.8 is directly connected, Serial0/0/1192.168.0.0/30 is subnetted, 3 subnetsC 192.168.0.0 is directly connected, Serial0/0/0O 192.168.0.4 [110/128] via 192.168.0.1, 00:03:06, Serial0/0/0O 192.168.0.8 [110/192] via 192.168.0.1, 00:03:06, Serial0/0/0ROUTER3:172.16.0.0/24 is subnetted, 4 subnetsO IA 172.16.1.0 [110/65] via 192.168.0.5, 00:01:53, Serial0/0/0O IA 172.16.2.0 [110/66] via 192.168.0.5, 00:01:53, Serial0/0/0O IA 172.16.3.0 [110/129] via 192.168.0.5, 00:01:53, Serial0/0/0O IA 172.16.4.0 [110/130] via 192.168.0.5, 00:01:53, Serial0/0/0192.168.0.0/30 is subnetted, 3 subnetsO 192.168.0.0 [110/128] via 192.168.0.5, 00:02:28, Serial0/0/0C 192.168.0.4 is directly connected, Serial0/0/0C 192.168.0.8 is directly connected, Serial0/0/1ROUTER4:172.16.0.0/24 is subnetted, 4 subnetsO IA 172.16.1.0 [110/66] via 172.16.3.2, 00:09:41, FastEthernet0/1 O IA 172.16.2.0 [110/67] via 172.16.3.2, 00:09:41, FastEthernet0/1 C 172.16.3.0 is directly connected, FastEthernet0/1C 172.16.4.0 is directly connected, FastEthernet0/0192.168.0.0/30 is subnetted, 3 subnetsO IA 192.168.0.0 [110/65] via 172.16.3.2, 00:09:41, FastEthernet0/1 O IA 192.168.0.4 [110/129] via 172.16.3.2, 00:09:41, FastEthernet0/1 O IA 192.168.0.8 [110/193] via 172.16.3.2, 00:09:41, FastEthernet0/1 （5）测试整个网络的连通性，如图1-3所示。
计算机网络实验(六大实验)详解
第四步：验证配置
switch#show vlan
VLAN Name Type Media Ports ---- ------------ ---------- --------- ---------------------------------------1 default Static ENET Ethernet0/0/17 Ethernet0/0/18 Ethernet0/0/19 Ethernet0/0/20 Ethernet0/0/21 Ethernet0/0/22 Ethernet0/0/23 Ethernet0/0/24 100 VLAN0100 Static ENET Ethernet0/0/1 Ethernet0/0/2 Ethernet0/0/3 Ethernet0/0/4 Ethernet0/0/5 Ethernet0/0/6 Ethernet0/0/7 Ethernet0/0/8 200 VLAN0200 Static ENET Ethernet0/0/9 Ethernet0/0/10 Ethernet0/0/11 Ethernet0/0/12 Ethernet0/0/13 Ethernet0/0/14 Ethernet0/0/15 Ethernet0/0/16
启动 telnet服务
关于跨网段的问题
在PC机上可以使用telnet方式远程管理不同 网段的交换机。 一般来说对于同网段的交换机管理时对交换 机配置和PC机设置一个管理性IP地址和一 个同网段的IP就可以了，当要从一个交换机 跨网段管理另一个交换机时需要给交换机网 关设置。
在交换机所在网段内的工作站pc-01可以 使用telnet方式远程管理该交换机。 如果现在用户登录到switch-01中，想利 用网络远程管理另一个网段的交换机 switch-02就需要在双方交换机设置一个 默认网关，表示交换机无法转发的数据帧 就交给该IP地址（网关IP地址）的设备处 理以便能完成数据帧的转发过程；发送的 过程如下图：
ospf多区域实验报告
ospf多区域实验报告OSPF多区域实验报告引言：本次实验旨在深入理解和掌握OSPF（Open Shortest Path First）协议的多区域功能。
OSPF是一种内部网关协议（IGP），用于在大型网络中进行路由选择和路径计算。
通过将网络划分为多个区域，可以提高网络的可扩展性和性能。
本文将介绍实验的背景和目的，详细描述实验的步骤和结果，并对实验进行总结和讨论。
1. 实验背景在大型企业网络中，网络拓扑往往非常复杂，包含大量的子网和路由器。
当网络规模扩大时，单一区域的OSPF可能无法满足需求，因为单一区域的路由计算复杂度较高，且可能导致路由器负载过大。
为了解决这个问题，OSPF引入了多区域的概念，将网络划分为多个区域，每个区域有自己的区域边界路由器（ABR），负责与其他区域交换路由信息。
2. 实验目的本次实验的目的是通过搭建一个包含多个区域的网络拓扑，验证OSPF多区域的工作原理和效果。
具体目标包括：- 理解OSPF多区域的概念和原理；- 配置和验证OSPF多区域的路由信息交换；- 观察和分析多区域对网络性能和可扩展性的影响。
3. 实验步骤3.1 搭建实验环境我们使用GNS3模拟器搭建了一个包含多个区域的网络拓扑。
拓扑包括两个区域，每个区域都有多个子网和路由器，区域之间通过区域边界路由器连接。
我们使用虚拟机作为路由器，并在每个路由器上安装了OSPF协议。
3.2 配置OSPF多区域在每个路由器上，我们配置了OSPF协议，并将相应的接口划分到不同的区域。
在区域边界路由器上，我们配置了区域间的路由信息交换。
通过这样的配置，每个区域内的路由器只需关注自己所在区域的路由信息，大大减轻了路由计算的负担。
3.3 验证实验结果我们通过在路由器上查看OSPF邻居关系和路由表，以及通过ping命令测试不同子网之间的连通性，来验证实验结果。
我们还观察了区域边界路由器之间的路由信息交换情况，以及网络的性能和可扩展性。
4. 实验结果实验结果表明，OSPF多区域功能能够有效提高网络的可扩展性和性能。
计算机网络实验
计算机网络实验计算机网络实验引言计算机网络是由若干计算机互连而成的系统，通过网络节点之间的通信，实现信息传输和资源共享。
计算机网络实验是网络技术学习中必不可少的一部分，通过实际操作和实验验证，加深对计算机网络原理和技术的理解和掌握。
本文将介绍几个常见的计算机网络实验，包括局域网配置、网络协议仿真和网络性能测试。
实验一：局域网配置实验目的通过配置局域网，掌握局域网的基本概念、配置方法和常见问题解决方法。
实验步骤1. 准备至少两台计算机和网络设备（例如交换机）。
2. 划分局域网的IP地质段。
3. 配置计算机的IP地质、子网掩码和网关。
4. 连接计算机和网络设备。
5. 测试计算机之间的连通性。
实验结论通过本实验，我们学会了如何配置局域网，划分IP地质段，配置计算机的网络参数和测试计算机之间的连通性。
实验二：网络协议仿真实验目的通过使用网络仿真工具，理解和模拟网络协议的工作原理和通信过程。
实验步骤1. 安装网络仿真工具（例如Cisco Packet Tracer）。
2. 创建一个简单的拓扑结构。
3. 配置设备的IP地质和路由。
4. 配置设备之间的网络协议（例如OSPF、RIP）。
5. 运行仿真，并观察设备之间的通信和路由表的变化。
实验结论通过本实验，我们可以通过网络仿真工具模拟网络协议的工作原理，了解网络设备之间的通信过程和路由表的变化。
实验三：网络性能测试实验目的通过网络性能测试，评估网络的带宽、延迟和丢包情况。
实验步骤1. 使用合适的网络性能测试工具（例如iperf、ping）。
2. 配置测试环境，包括测试主机和目标主机。
3. 启动性能测试工具，进行带宽、延迟和丢包率测试。
4. 分析测试结果，评估网络的性能。
实验结论通过本实验，我们可以使用合适的网络性能测试工具评估网络的带宽、延迟和丢包情况，为网络的优化提供参考。
结论计算机网络实验是学习计算机网络技术的重要环节，通过实际操作和实验验证，可以加深对计算机网络原理和技术的理解和掌握。
计算机网络实验报告-OSPF协议实验
实验2 OSPF协议实验1．查看R2的OSPF的邻接信息，写出其命令和显示的结果：答：2．将R1的router id 更改为3.3.3.3，写出其命令。
显示OSPF的概要信息，查看此更改是否生效。
如果没有生效，如何使其生效？答：没有生效，需要重启OSPF协议：让reset ospf processdis ospf brief3.6.1 OSPF协议报文格式3．分析截获的报文，可以看到OSPF的五种协议报文，请写出这五种协议报文的名称。
并选择一条Hello报文，写出整个报文的结构（OSPF首部及Hello报文体）。
答：OSPF头部：Byte1：版本号 2Byte2：报文类型1(Hello)Byte3-4：报文长度48Byte5-8：发送者RouterID 2.2.2.2Byte9-12：区域信息0.0.0.0Byte13-16：校验和0xf290Byte17-18：Auth Type NullByte19-24：Auth Data noneHello报文体：Byte1-4：子网掩码255.255.255.0Byte5-6：报文周期10Byte7：报文选项 EByte8：优先级 1Byte9-12：Dead Interval 40Byte13-16：DR地址0.0.0.0Byte17-20：BDR地址0.0.0.0Byte21-24：ActiveNeighbor 3.3.3.34．分析OSPF协议的头部，OSPF协议中Router ID的作用是什么？它是如何产生的?用来唯一确定自治区域内的一台路由器。
答：可以手动设定，若没有指定，会自动选择路由器回环接口中最大IP地址为Router ID 5．分析截获的一条LSUpdate报文，写出该报文的首部，并写出该报文中有几条LSA？以及相应LSA的种类。
答：OSPF头部：Byte1：版本号 2Byte2：报文类型4(LS Update)Byte3-4：报文长度64Byte5-8：发送者RouterID 2.2.2.2Byte9-12：区域信息0.0.0.0Byte13-16：校验和0x0868Byte17-18：Auth Type NullByte19-24：Auth Data none该报文中有1条LSA，种类为Router-LSA3.6.2 链路状态信息交互过程6．结合截获的报文和DD报文中的字段（MS，I，M），写出DD主从关系的协商过程和协商结果。
北京邮电大学网络实践实验报告-RIP和OSPF路由协议的配置及协议流程
计算机网络技术实践实验报告实验名称：和路由协议的配置及协议流程姓名：学号：实验日期：年月日实验报告日期：年月日报告退发：（订正、重做）一、环境（详细说明运行的操作系统，网络平台，网络拓扑图）●操作系统：●网络平台：仿真平台●网络拓扑：二、实验目的三、实验内容及步骤（包括主要配置流程，重要部分需要截图）:1.设计网拓扑2.配置地址以配置的的地址为例：配置完后，输入命令打开端口。
类似的配置完一共个端口的地址。
3.配置路由协议：以配置的路由协议为例：4.配置的默认路由，以为例：5.配置完成后，测试从到网络中各个节点的连通情况：a)到：b)到：c)到：d)到：e)到：f)到：6.打开调试模式：以为例：不久之后接收到发来的路由信息：同时，也在向周围路由器发送路由信息：从上图中我们路由器从端口发送路由信息告诉，到网络需要两跳，到网络需要一跳，到网络需要两跳。
通过计算从各个端口接收到的路由信息，需要到各个网络的最优路径之后，也会向外发出路由信息。
如上图所示，把路由信息从端口发出。
他告诉这个端口另一端所连的设备，到网络需要一跳，到网络需要两跳，到网路需要一跳。
收到这个路由信息的设备也会根据这个路由信息来计算自己到各个网络的最优路径。
通过获得的路由信息不难看出协议的工作过程：每个路由器都维护这一张路由表，这张路由表中写明了网络号、到该网络的最短路径（实验中的路径长短由跳数来衡量）以及转发的出口。
路由器会周期性得向周围路由器发送自己的路由表，同时也会接受周围路由器发来的路由表，以此来刷新自己的路由器，适应网络拓扑变化。
路由器在收到路由信息之后会根据某些路由算法、收到的路由信息和原先自己的路由表来计算到达各个网络最优的转发路径（即下一跳的出口），这便是距离矢量路由算法的工作过程。
7.在控制台中关闭路由器后（以此来改变网络拓扑），开始收到不可达的路由刷新报文：一段时间后，的路由表被刷新：重新打开一段时间后，路由表被刷新：解释：在路由器下线之后，邻居路由器将会长时间收不到，方向过来的路由信息，一段时间后，路由表会被重新计算。
《计算机网络实验》实验报告
《计算机网络实验》实验报告一、实验目的计算机网络实验是计算机相关专业学习中的重要实践环节，通过实验操作，旨在深入理解计算机网络的基本原理、协议和技术，提高我们的动手能力和解决实际问题的能力。
具体目的包括：1、熟悉计算机网络的体系结构和各层协议的工作原理。
2、掌握网络设备的配置和管理方法，如交换机、路由器等。
3、学会使用网络工具进行网络性能测试和故障诊断。
4、培养团队合作精神和沟通能力，提高解决复杂问题的综合素养。
二、实验环境本次实验在学校的计算机网络实验室进行，实验室配备了以下设备和软件：1、计算机若干台，安装了 Windows 操作系统和相关网络工具软件。
2、交换机、路由器等网络设备。
3、网络线缆、跳线等连接设备。
三、实验内容及步骤实验一：以太网帧的捕获与分析1、打开网络协议分析软件 Wireshark。
2、将计算机连接到以太网中，启动捕获功能。
3、在网络中进行一些数据传输操作，如访问网站、发送文件等。
4、停止捕获，对捕获到的以太网帧进行分析，包括帧的格式、源地址、目的地址、类型字段等。
实验二：交换机的基本配置1、连接交换机和计算机，通过控制台端口进行配置。
2、设置交换机的主机名、管理密码。
3、划分 VLAN，并将端口分配到不同的 VLAN 中。
4、测试不同 VLAN 之间的通信情况。
实验三：路由器的基本配置1、连接路由器和计算机，通过控制台端口或Telnet 方式进行配置。
2、设置路由器的接口 IP 地址、子网掩码。
3、配置静态路由和动态路由协议（如 RIP 或 OSPF）。
4、测试网络的连通性。
实验四：网络性能测试1、使用 Ping 命令测试网络的延迟和丢包率。
2、利用 Tracert 命令跟踪数据包的传输路径。
3、使用网络带宽测试工具测试网络的带宽。
四、实验结果与分析实验一结果与分析通过对捕获到的以太网帧的分析，我们清楚地看到了帧的结构，包括前导码、目的地址、源地址、类型字段、数据字段和帧校验序列等。
ospf协议 实验报告
ospf协议实验报告OSPF协议实验报告引言在计算机网络领域，路由协议是实现网络通信的重要组成部分。
其中，OSPF （Open Shortest Path First）协议是一种内部网关协议（IGP），被广泛应用于大型企业网络和互联网中。
本实验旨在深入了解OSPF协议的工作原理、特点和应用场景，并通过实际操作和观察验证其性能和可靠性。
一、OSPF协议概述OSPF协议是一种链路状态路由协议，通过计算最短路径来实现数据包的转发。
它基于Dijkstra算法，具有高度可靠性和快速收敛的特点。
OSPF协议支持IPv4和IPv6，并提供了多种类型的路由器之间交换信息的方式，如Hello报文、LSA （链路状态广告）等。
二、实验环境搭建为了进行OSPF协议的实验，我们搭建了一个小型网络拓扑，包括四台路由器和若干台主机。
路由器之间通过以太网连接，主机通过交换机与路由器相连。
在每台路由器上配置OSPF协议，并设置相应的参数，如区域ID、路由器ID、接口地址等。
三、OSPF协议的工作原理OSPF协议的工作原理可以简要概括为以下几个步骤：1. 邻居发现：路由器通过发送Hello报文来寻找相邻的路由器，并建立邻居关系。
Hello报文包含了路由器的ID、接口IP地址等信息，用于判断是否属于同一区域。
2. LSA交换：邻居路由器之间通过发送LSA报文来交换链路状态信息。
LSA报文包含了路由器所知道的网络拓扑信息，如链路状态、度量值等。
3. SPF计算：每台路由器根据收到的LSA报文，计算出最短路径树。
SPF计算使用Dijkstra算法，通过比较路径的度量值来选择最优路径。
4. 路由表更新：根据最短路径树，每台路由器更新自己的路由表。
路由表包含了目的网络的下一跳路由器和度量值等信息。
四、实验结果与分析通过实验观察和数据分析，我们得出以下结论：1. OSPF协议具有快速收敛的特点，当网络拓扑发生变化时，路由器能够迅速更新路由表，确保数据包能够按最优路径传输。
计算机网络实验报告5
计算机网络实验报告5洛阳理工学院实验报告实验内容：一、静态路由器的配置1.画出结构图并配置两个PC的IP及掩码、网关2.为路由器的两个接口分配IP，注意：位于DCE端的路由器串口要配置时钟频率64000，并路由器端口要手动开启Router>enableRouter#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Router(config)#interface FastEthernet0/0Router(config-if)#no shutdown%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to upip address 192.168.1.1 255.255.255.0Router(config-if)#exitRouter(config)#interface Serial2/0Router(config-if)#no shutdownRouter(config-if)#clock rate 64000Router(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.0.0.03.在两台路由器上配置静态路由，命令如下：Router(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 10.0.0.24.查看三台网络设备上的路由表并测试两台PC的连通性PC>ping 192.168.2.2Pinging 192.168.2.2 with 32 bytes of data:Reply from 192.168.2.2: bytes=32 time=15ms TTL=128Reply from 192.168.2.2: bytes=32 time=8ms TTL=128Reply from 192.168.2.2: bytes=32 time=8ms TTL=128Reply from 192.168.2.2: bytes=32 time=8ms TTL=128Ping statistics for 192.168.2.2:Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum = 8ms, Maximum = 15ms, Average = 9ms二、RIP动态路由配置1.配置两PC的IP地址及掩码和网关配置三层交换机的接口IP2.如果在三层交换机的物理端口上配置，则需用命令no switchport将其变为三层端口，才可以配置IP3.如果在三层交换机的虚拟端口上配置，则可以直接配置IP，但要先划分vlan，并将物理端口分配至相应的vlan中4.配置两路由器的接口IP，注意：位于DCE端的路由器串口要配置时钟频率64000，并路由器端口要手动开启。
计算机网络实验指导书(路由)
双实验平台的路由实验设计双实验平台的路由实验设计实验一路由器基本配置实验实验二路由器的密码恢复实验实验三路由器的IOS恢复实验实验四路由器通信基础实验实验五静态路由的配置实验实验六RIP路由协议实验实验七OSPF路由协议实验实验八PPP协议实验实验九ACL配置实验实验十NAT配置实验实验十一DHCP配置实验实验十二Packet Tracer综合实验实验一路由器基本配置实验1.1实验目标：通过本实验，我们应该掌握：●通过Console口配置路由器●通过telnet配置设备●基本配置命令1.2 设备要求●路由器一台●PC机一台●网线一根●Console线一根1.3实验环境搭建图1-1实验基本拓扑1.4命令参考1.5 检测PC与路由器的连通性使用ping命令检测，能否ping通路由器；并在PC上运行telnet应用程序登录路由器。
如果没有成功，请检查配置文档实验二路由器的密码恢复实验2.1实验目标：通过本实验，我们应该掌握：●路由器的密码恢复●路由器重置2.2 设备要求●路由器一台●PC机一台●Console线一根2.3实验环境搭建图2-1 实验基本拓扑2.4命令参考真机平台第一步：当我们用console线连接MSR路由器控制时同样需要密码，而这个密码也被遗忘了。
第二步：这时我们可以将MSR路由器的电源关闭，然后在CONSOLE线连接正常的情况下重新启动MSR路由器。
第三步：注意观察终端连接中显示的信息，当出现“press CTRL+B to enter extended boot menu”时我们迅速按下CTRL和B键，这样将进入扩展启动选项。
第四步：在扩展启动选项中有九个选项提供给我们选择，依次是启动CF卡中的系统，进入串口子菜单，进入以太口子菜单，文件控制，修改bootrom的密码，忽略加载系统config文件启动，清空super超级密码，设备操作以及重新启动。
要注意的是清空super超级密码并不是我们要选择的，他只适用于基于密码的验证而不是基于用户名和密码两者验证的方式。
ospf多区域实验报告
ospf多区域实验报告OSPF多区域实验报告一、实验目的本次实验旨在通过搭建OSPF多区域网络，探究OSPF协议在多区域环境下的工作原理和性能表现，以及对网络的影响。
二、实验环境1. 软件：GNS3网络模拟软件2. 硬件：个人电脑3. 网络拓扑：包括多个区域的OSPF网络三、实验步骤1. 搭建OSPF网络拓扑：在GNS3中搭建包含多个区域的OSPF网络拓扑，确保各个路由器能够相互通信和传输数据。
2. 配置OSPF协议：在各个路由器上配置OSPF协议，包括设置区域ID、网络地址、Hello定时器等参数。
3. 观察网络状态：观察各个区域之间的路由信息交换情况，查看路由表和链路状态数据库，分析各个区域之间的路由信息传播情况。
4. 测试网络性能：通过模拟数据传输和路由切换等操作，测试OSPF多区域网络的性能表现，包括数据传输速度、路由收敛速度等指标。
四、实验结果1. 路由信息传播良好：经过配置和观察，各个区域之间的路由信息能够正常传播，网络能够实现全局路由收敛。
2. 网络性能表现良好：在进行数据传输和路由切换测试时，网络表现出较好的性能，数据传输速度快，路由收敛速度较快。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了OSPF协议在多区域环境下的工作原理和性能表现。
在多区域网络中，OSPF能够有效地传播路由信息，实现全局路由收敛，同时表现出较好的网络性能。
因此，在实际网络设计和部署中，可以考虑采用OSPF多区域网络，以提高网络的可扩展性和性能表现。
六、展望未来，我们将继续深入研究OSPF协议在不同网络环境下的性能表现，探索更多的网络优化方案，为构建高性能、可靠的网络架构提供更多的参考和支持。
多区域OSPF路由协议实验的设计与实现
多区域OSPF路由协议实验的设计与实现对于中小型园区网络架构来说，RIP路由协议有着小型、快速的特点。
但是对于较大范围的网络来说RIP这种基于距离矢量路由协议就显得无能为力了，为了弥补这种不足，IETF组织于20世纪80年代末开发了一种基于链路状态的内部网关协议——OSPF（Open Shortest Path First，开放式最短路径优先）。
本文主要阐述OSPF协议多区域的原理及实验设计，让学生更好的理解OSPF协议的应用环境和网络工程实现。
标签：OSPF；RIP路由协议；原理；配置1 OSPF路由协议原理OSPF协议具有种收敛快、路由无环、扩展性好等优点，被快速接受并广泛使用。
链路状态算法路由协议互相通告的是链路状态信息，每台路由器都将自己的链路状态信息（包含接口的IP地址和子网掩码、网络类型、该链路的开销等）发送给其他路由器，并在网络中泛洪，当每台路由器收集到网络内所有链路状态信息后，就能拥有整个网络的拓扑情况，然后根据整网拓扑情况运行SPF算法，得出所有网段的最短路径。
2 OSPF多区域配置在OSPF单区域中，每台路由器都需要收集其他所有路由器的链路状态信息，如果网络规模不断扩大，链路状态信息也会随之不断增多，这将使得单台路由器上链路状态数据库非常庞大，导致路由器负担加重，也不便于维护管理。
为了解决上述问题，OSPF协议可以将整个自治系统划分为不同的区域（Area）。
链路状态信息只在区域内部泛洪，区域之间传递的只是路由条目而非链路状态信息，因此大大减少了路由器的负担。
当一台路由器属于不同区域时称它为区域边界路由器（Area Border Router，ABR），负责传递区域间路由信息。
区域间的路由信息传递类似距离矢量算法，为了防止区域间产生环路，所有非骨干区域之间的路由信息必须经过骨干区域，也就是说非骨干区域必须和骨干区域相连，且非骨干区域之间不能直接进行路由信息交互。
3 OSPF多区域实验设计3.1 实验内容根据企业常见的工程案例情景来设计本实验。
实验5计算机网络
实验3OSPF协议实验实验内容⏹OSPF路由协议概述⏹OSPF协议报文交互过程⏹OSPF协议的链路状态描述⏹区域划分及LSA种类⏹OSPF协议路由的计算⏹OSPF组网设计实验实验内容⏹OSPF的基本配置原理验证⏹OSPF报文分析⏹OSPF链路状态描述⏹指定路由器（DR）和备份DR的选举⏹OSPF邻居状态机⏹区域划分及LSA的分类⏹1-5类LSA的分析⏹路由的计算算法的分析⏹路由备份组网设计应用及设计⏹OSPF协议的实现创新实验协议的分析OSPF 基本配置E0/0:168.1.1.2/24Loop1:2.2.2.2/24RID:2.2.2.2RID:3.3.3.3E0/0:168.1.1.1/24S1R1R2Loop1:1.1.1.1/24PCD在R1的E0/0接口相连链路上截获报文Area 0二层交换机截获的OSPF报文OSPF 报文结构分析OSPF的五种协议报文⏹Hello报文☐发现及维持邻居关系，选举DR，BDR。
⏹DD报文☐本地LSDB的摘要⏹LSR报文☐向对端请求本端没有或对端的更新的LSA ⏹LSU报文☐向对方发送其需要的LSA⏹LSAck报文☐收到LSU之后，进行确认LSA 描述网络拓扑结构RTCRTDrid:3.3.3.3rid:4.4.4.4rid:2.2.2.2rid:6.6.6.6rid:5.5.5.5rid:1.1.1.140.0.0.240.0.0.310.0.0.130.0.0.330.0.0.230.0.0.110.0.0.020.0.0.2RTFRTERTARTBEthernetX.25ppp20.0.0.1Frame Relay对广播/NBMA的链路状态描述link id: 30.0.0.3 /*本网段中DR的接口地址*/ data : 30.0.0.1 /*本接口的地址*/type : TransNet (2) /*类型*/metric : 50 /*花费*//*DR(6.6.6.6)生成的LSA：*/Netmask: 255.255.255.0Attached：30.0.0.1 router Attached: 30.0.0.2 router Attached: 30.0.0.3 router 第二类LSA 第一类LSAOSPF的邻居状态机DownAttempt InitLoading 2-way ExStart ExchangeFull指定路由器DR选举M= n(n-1)/2 = 28M= (n-2)×2+1= 13DRBDR1 登记选民（所有OSPF路由器都定期发hello报文）2登记候选人（Priority>0）3竞选（声称自己是DR）4投票（首先选Priority最大的，然后选Router ID最大的）原则：1稳定压倒一切2快速响应相邻路由器的交互过程及其邻居状态机RT1RT2Down Down Hello( DR = 0.0.0.0,Neighbors Seen = 0)Hello( DR = RT2,Neighbors Seen = RT1)DD (Seq = x,I = 1, M = 1, MS = 1)DD (Seq = y,I = 1, M = 1, MS = 1)DD (Seq = y,I = 0, M = 1, MS = 0)DD (Seq = y+1,I = 0, M = 1, MS = 1)DD (Seq = y+1,I = 0, M = 1, MS = 0)DD (Seq = y+n,I = 0, M = 0, MS = 1)DD (Seq = y+n,I = 0, M = 0, MS = 0)LS Request LS Update LS AckExStart ExStart Init ExchangeExchange LoadingFullFull划分区域Area0Area1Area3区域内路由计算过程LSDB LSA of RTA LSA of RTB LSA of RTC LSA of RTD(2)每台路由器的LSDB(3)由链路状态数据库生成带权有向图CABD1235CABD123CAB D 123CAB D123CABD123RTARTBRTCRTD3215(1)网络的拓扑结构(4)每台路由器分别以自己为根节点计算最小生成树区域内路由计算过程路由备份组网设计实验InternetE0:202.112.1.1/24E0:202.112.2.1/24E1:192.168.3.1/24E1:192.168.4.1/24S0:192.168.0.1/24S0:192.168.0.2/24Vlan1:192.168.3.2/24Vlan3:192.168.4.2/24Vlan2:192.168.5.1/24Vlan4:192.168.6.1/24PC1:192.168.5.2/24网关：192.168.5.1PC2:192.168.6.2/24网关：192.168.6.1R1R2S1200200200100200E0/1E0/2E0/23E0/24Area0VLAN3:202.112.2.2/24VLAN2:202.112.1.2/24Loop1:211.100.2.1/24。
计算机网络实验路由配置
实验三路由配置[参考文件夹”文档“的”Packet_Tracer图文教程”]第一部分：路由器静态路由配置【实验目的】1、掌握静态路由配置方法和技巧；2、掌握通过静态路由方式实现网络的连通性；3、熟悉广域网线缆的方式。
【实验背景】学校有新旧两个校区，每个校区是一个独立的局域网，为了使新旧校区能够正常相互通讯，共享资源。
每个校区出口利用一台路由器进行，两台路由器间学校申请了一条2M的DDN专线进行相连，要求做适当配置实现两个校区的正常相互访问。
技术原理：1、路由器属于网络层设备，能够根据IP的信息，选择一条最佳路径，将数据报出去，实现不同网段的主机之间的互相访问。
路由器是根据路由表进行选路和转发的，而路由表里就是由一条条路由信息组成。
2、生成路由表主要有两种方法：手工配置和动态配置，即静态路由协议配置和动态路由协议配置。
3、静态路由是指网络管理员手工配置的路由信息。
4、静态路由除了具有简单、高效、可靠的有点外，它的另一个好处是网络安全性高。
5、缺省路由可以看做是静态路由的一种特殊情况。
当数据在查找路由表时，没有找到目标相匹配的路由表项时，为数据指定路由。
【实验步骤】新建packet tracer拓扑图1、在路由器R1、R2上配置接口的IP地址和R1串口上的时钟频率；2、查看路由表生成的直连路由；3、在路由表R1、R2上配置静态路由；4、验证R1、R2上的静态路由配置；5、将PC1、PC2主机默认网关分别设置为路由器接口fa1/01的IP地址；6、PC1、PC2主机之间可以相互通信。
【实验设备】PC 2台；Router-PT可扩展路由2台（Switch_2811无V.35线接口）；Switch_2960 2台；DCE串口线；直连线；交叉线PC1IP：192.168.1.2Submask：255.255.255.0Gateway：192.168.1.1PC2IP：192.168.2.2Submask：255.255.255.0Gateway：192.168.2.1R1enconfthostname R1int fa 1/0no shutip address 192.168.1.1 255.255.255.0exitint serial 2/0no shutip address 192.168.3.1 255.255.255.0clock rate 64000（必须配置时钟才可通信）endR2enconfthostname R2int fa 1/0no shutip address 192.168.2.1 255.255.255.0exitint serial 2/0no shutip address 192.168.3.2 255.255.255.0no shutendR1enconftip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.3.2endshow ip routeR2enconftip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.3.1endshow ip route第二部分：路由器RIP动态路由配置【实验目的】1、掌握RIP协议的配置方法；2、掌握查看通过动态路由协议RIP学习产生的路由；3、熟悉广域网线缆的方式。
OSPF动态路由的配置实验报告
Router(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network 30.1.1.1 0.0.0.0 area 0
Router(config-router)#network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network 10.1.1.1 0.0.0.0 area 0
Router(config-router)#exit
Router(config)#
Router(config-if)#ip add 192.168.30.1 255.255.255.0
Router(config-if)#exit
Router(config)#router ospf 10
Router(config-router)#exit
Router(config)#int loopback1
Router(config-if)#ip add 50.1.1.1 255.255.255.255
Router(config-if)#exit
Router(config)#router ospf 10
Router(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#ip add 192.168.10.1 255.255.255.0
实验五 基本 OSPF 配置
实验五基本OSPF 配置学习目标完成本实验后，您将能够：•根据拓扑图完成网络电缆连接•在路由器上执行基本配置任务•配置并激活接口•在所有路由器上配置OSPF 路由•配置OSPF 路由器ID•使用show 命令检验OSPF 路由•配置静态默认路由•向OSPF 邻居传播默认路由•配置OSPF Hello 计时器和Dead 计时器•在多路访问网络上配置OSPF•配置OSPF 优先级•理解OSPF 选举过程•记录OSPF 配置场景在本实验练习中有两个独立的场景。
在第一个场景中，您将使用场景 A 中的拓扑图所示的网络学习如何配置OSPF 路由协议。
该网络中的各个网段使用VLSM 划分了子网。
OSPF 是一种无类路由协议，可用于在路由更新中提供子网掩码信息。
这将使VLSM 子网信息可传播到整个网络。
在第二个场景中，您将学习在多路访问网络中配置OSPF。
您还将学习使用OSPF 选举过程来确定指定路由器(DR)、后备指定路由器(BDR) 和DRother 状态。
场景A：基本OSPF 配置拓扑图地址表任务1：准备网络。
步骤1：根据拓扑图所示完成网络电缆连接。
您可使用实验室中现有的、具有拓扑中所示接口的路由器。
注意：如果您使用1700、2500 或2600 路由器，则路由器输出和接口描述将有所差异。
步骤2：清除路由器上现有的配置。
任务2：执行基本路由器配置。
根据下列指导原则在路由器R1、R2 和R3 上执行基本配置：1. 配置路由器主机名。
2. 禁用DNS 查找。
3. 配置特权执行模式口令。
4. 配置当日消息标语。
5. 为控制台连接配置口令。
6. 为VTY 连接配置口令。
任务3：配置并激活串行地址和以太网地址。
步骤1：在R1、R2 和R3 上配置接口。
使用拓扑图下方的表中的IP 地址在路由器R1、R2 和R3 上配置接口。
步骤2：检验IP 地址和接口。
使用show ip interface brief 命令检验IP 地址是否正确以及接口是否已激活。
OSPF协议的LSDB分析和路由计算
OSPF协议的LSDB分析和路由计算Open Shortest Path First (OSPF) 是一种链路状态路由协议，用于在IP网络中进行路由选择。
该协议使用LSDB（链路状态数据库）来存储网络拓扑信息，并使用Dijkstra算法来计算最短路径。
本文将分析OSPF 协议的LSDB和路由计算机制。
首先，我们来看一下OSPF协议的LSDB。
每个OSPF路由器都会维护一个LSDB，用于存储从各个邻居路由器收到的链路状态信息。
LSDB中存储了网络拓扑图中的所有路由器和链路的详细信息，包括路由器ID、链路状态类型、链路ID、邻居路由器信息等。
当一个OSPF路由器启动时，它将向邻居路由器发送Hello消息来建立邻居关系。
在建立邻居关系后，路由器之间将交换链路状态信息（LSA）。
每个路由器将自己的链路状态信息封装成LSA，并发送给邻居路由器。
邻居路由器将收到的LSA添加到自己的LSDB中，并更新网络拓扑信息。
1. LSA type 1：路由器链路状态LSA，用于描述与该路由器直连的网络。
2. LSA type 2：网络链路状态LSA，用于描述连接到同一网络的所有路由器。
3. LSA type 3：摘要链路状态LSA，用于描述到其他区域的路由信息。
4. LSA type 4：AS外部链路状态LSA，用于描述到达AS外部目标网络的路由信息。
LSDB中的LSA是以数据库表的形式存储的，并通过更新算法进行维护。
当一个路由器收到新的LSA时，它将根据规则决定是否要将新的LSA 添加到自己的LSDB中。
如果新的LSA对网络拓扑图有改变，则将更新相关的路径信息。
接下来，我们来看一下OSPF协议的路由计算机制。
当LSDB中的路由信息发生改变时，路由器需要重新计算最短路径。
OSPF协议使用Dijkstra算法来计算最短路径。
Dijkstra算法基于图论中的最短路径问题，用于计算从一个源节点到其他所有节点的最短路径和距离。
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北航计算机网络实验
实验5.6
OSPF协议的路由计算
OSPF协议的路由计算
⏹SPF算法和COST值
⏹区域内路由的计算
⏹区域间路由的计算
－－骨干区域和虚连接⏹区域外路由的计算
－－与自治系统外部通信
SPF算法
LSDB
LSA 的RTA LSA 的RTB
LSA 的RTC
LSA 的RTD
（二）每台路由器的链路状态数据库(一）网络的拓朴结构
C
A
B
D
1
2
3
C
A
B D 1
2
3
C
A
B D 1
2
3
C
A
B
D
1
2
3
（四）每台路由器分别以自己为根节点计算最短路径树
（三）由链路状态数据库得
到的带权有向图
C
A
B
D
1
2
3
5
RTC
RTD
3
2
1
5
RTB
RTA
SPF算法和COST值
⏹SPF算法也被称为Dijkstra算法，是OSPF路由协议的基础。
☐SPF算法将每一个路由器作为根（Root）来计算到每一
个目的地路由器之间的距离，每一个路由器根据一个统
一的数据库会计算出路由域的拓扑结构图，该结构图类
似于一棵树，在SPF算法中，被称为最短路径树。
⏹在OSPF路由协议中，最短路径树的树干长度，即OSPF路由器至每一个目的地路由器的距离，称为OSPF的Cost值。
☐Cost值应用于每一个启动了OSPF的链路，它是一个16
bit的整数，范围是1～65535。
Cost值的计算方法
⏹计算方法108/bandwidth
☐56-kbps serial link = 1785
☐10M Ethernet = 10
☐64-kbps serial link = 1562
☐T1 (1.544-Mbps serial link) = 64
⏹用户可以手动调节链路Cost，缺省情况下，接口按照当前的波特率自动计算开销
区域内路由的计算
S1
Vlan2:10.1.1.2/24
Vlan2:30.1.1.2/24
E1:30.1.1.1/24
Vlan3:40.1.1.1/24
E0:40.1.1.2/24
R1
R2
AREA 0
E0:10.1.1.1/24S0:20.1.1.1/24S0:20.1.1.2/24
E0/1
E0/24
E0/1S2
100200
300
500。