數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)組建與維護(hù)(項(xiàng)目式教學(xué)課件) 項(xiàng)目5 OSPF實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

1、OSPF實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)項(xiàng)目五項(xiàng)目五教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)內(nèi)容與要求知識(shí)內(nèi)容與要求了解距離矢量路由協(xié)議的缺陷；了解距離矢量路由協(xié)議的缺陷；理解鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的工作過程理解鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的工作過程; 理解理解OSPF的基本術(shù)語(yǔ)；的基本術(shù)語(yǔ)；掌握掌握DR、BDR的作用和選取原則；的作用和選取原則；掌握掌握OSPF數(shù)據(jù)包類型的結(jié)構(gòu)和作用；數(shù)據(jù)包類型的結(jié)構(gòu)和作用；理解理解OSPF路由計(jì)算過程；路由計(jì)算過程；掌握掌握OSPF的各種網(wǎng)絡(luò)類型；的各種網(wǎng)絡(luò)類型；掌握掌握OSPF網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域劃分；網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域劃分；理解區(qū)域劃分中路由器的角色。理解區(qū)域劃分中路由器的角色。 技能目標(biāo)與要求技能目標(biāo)與要求熟悉配

2、置熟悉配置OSPF協(xié)議的步驟；協(xié)議的步驟；能熟練能熟練OSPF路由器路由器ID號(hào)的配置；號(hào)的配置；熟悉熟悉OSPF路由表的檢查方法；路由表的檢查方法；熟悉熟悉OSPF鄰居狀態(tài)的檢查方法；鄰居狀態(tài)的檢查方法；能熟練運(yùn)用能熟練運(yùn)用OSPF解決實(shí)際應(yīng)用問題。解決實(shí)際應(yīng)用問題。項(xiàng)目描述與分析項(xiàng)目描述與分析 項(xiàng)目背景項(xiàng)目背景 某市第八中學(xué)，校本部在某市第八中學(xué)，校本部在A區(qū)。市政府為了發(fā)展電子產(chǎn)業(yè)，在區(qū)。市政府為了發(fā)展電子產(chǎn)業(yè)，在B區(qū)成立了工業(yè)園區(qū)，為了解決職工子女讀書問題，八中在區(qū)成立了工業(yè)園區(qū)，為了解決職工子女讀書問題，八中在B區(qū)區(qū)成立了一個(gè)分?！，F(xiàn)為了實(shí)現(xiàn)信息化管理，建立一個(gè)校園網(wǎng)。成立了一個(gè)分校

3、?，F(xiàn)為了實(shí)現(xiàn)信息化管理，建立一個(gè)校園網(wǎng)。要求滿足：要求滿足： 1）各個(gè)部門之間在二層相互隔離；各個(gè)部門之間在二層相互隔離； 2）各個(gè)部門在三層實(shí)現(xiàn)相互通信。各個(gè)部門在三層實(shí)現(xiàn)相互通信。 各部門主機(jī)數(shù)量統(tǒng)計(jì)：各部門主機(jī)數(shù)量統(tǒng)計(jì)： 校本部行政管理校本部行政管理 37 分校行政部門分校行政部門 18 校本部教學(xué)管理校本部教學(xué)管理 26 分校教學(xué)部門分校教學(xué)部門 11 校本部學(xué)生管理校本部學(xué)生管理 20 分校學(xué)生部門分校學(xué)生部門 10 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)與分析網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)與分析目錄目錄基礎(chǔ)知識(shí)：基礎(chǔ)知識(shí)：OSPF協(xié)議原理及應(yīng)用協(xié)議原理及應(yīng)用RIP的缺陷的缺陷l 以跳數(shù)評(píng)估的以跳數(shù)評(píng)估的RIP路由協(xié)議并非最優(yōu)

4、路徑路由協(xié)議并非最優(yōu)路徑, metric 的可信度差的可信度差傳輸傳輸2Mbps數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流RTARTBRTCRTD10.1.0.0/2410.2.0.0/2464Kbps2Mbps2Mbps2MbpsS0/1S0/0l 如果如果RTA選擇選擇S0/1傳輸，傳輸需時(shí)為傳輸，傳輸需時(shí)為32sl 如果如果RTA選擇選擇S0/0傳輸，傳輸需時(shí)為傳輸，傳輸需時(shí)為3sRIP的缺陷（續(xù)）的缺陷（續(xù)）lRIPRIP協(xié)議限制網(wǎng)絡(luò)直徑不能超過協(xié)議限制網(wǎng)絡(luò)直徑不能超過1616跳！跳！l收斂速度慢收斂速度慢l更新發(fā)送全部路由表浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源更新發(fā)送全部路由表浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源lRIPv1RIPv1不支持不支持CIDRCID

5、R和和VLSMVLSM鏈路狀態(tài)協(xié)議的工作過程鏈路狀態(tài)協(xié)議的工作過程鏈路狀態(tài)協(xié)議的工作過程鏈路狀態(tài)協(xié)議的工作過程u每個(gè)路由器通過泛洪鏈路狀態(tài)通告（每個(gè)路由器通過泛洪鏈路狀態(tài)通告（LSALSA）向外發(fā)布）向外發(fā)布本地鏈路狀態(tài)信息；本地鏈路狀態(tài)信息；u每一個(gè)路由器通過收集其它路由器發(fā)布的鏈路狀態(tài)通每一個(gè)路由器通過收集其它路由器發(fā)布的鏈路狀態(tài)通告以及自身生成的本地鏈路狀態(tài)通告，形成一個(gè)鏈路告以及自身生成的本地鏈路狀態(tài)通告，形成一個(gè)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)（狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)（LSDBLSDB），最終所有路由器上的鏈路狀態(tài)），最終所有路由器上的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)是相同的；數(shù)據(jù)庫(kù)是相同的；u通過自己的通過自己的LSDBLSDB

6、，每臺(tái)路由器計(jì)算一個(gè)以自己為根，每臺(tái)路由器計(jì)算一個(gè)以自己為根，以網(wǎng)絡(luò)中其它節(jié)點(diǎn)為葉的最短路徑樹；以網(wǎng)絡(luò)中其它節(jié)點(diǎn)為葉的最短路徑樹；u每臺(tái)路由器計(jì)算的最短路徑樹給出了到網(wǎng)絡(luò)中其它節(jié)每臺(tái)路由器計(jì)算的最短路徑樹給出了到網(wǎng)絡(luò)中其它節(jié)點(diǎn)的路由表。點(diǎn)的路由表。 OSPF概述概述 OSPF 是是Open Shortest Path First（開放最短路徑優(yōu)（開放最短路徑優(yōu)先）的縮寫。它是先）的縮寫。它是IETF 組織開發(fā)的一個(gè)基于鏈路狀態(tài)的內(nèi)組織開發(fā)的一個(gè)基于鏈路狀態(tài)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。目前針對(duì)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。目前針對(duì)IPv4 協(xié)議使用的是協(xié)議使用的是OSPF Version 2（RFC 2328）。）。SPF算

7、法是算法是OSPF路由協(xié)議的基礎(chǔ)。路由協(xié)議的基礎(chǔ)。SPF算法有時(shí)也被稱為算法有時(shí)也被稱為Dijkstra算法，這是因?yàn)樽疃搪窂剿惴?，這是因?yàn)樽疃搪窂絻?yōu)先算法優(yōu)先算法SPF是是Dijkstra發(fā)明的。發(fā)明的。OSPF協(xié)議特點(diǎn)協(xié)議特點(diǎn)1 1）適應(yīng)范圍廣）適應(yīng)范圍廣；2 2）最佳路徑）最佳路徑；3 3）快速收斂）快速收斂；4 4）無自環(huán)路由協(xié)議）無自環(huán)路由協(xié)議；5 5）支持變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼）支持變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼；6 6）支持區(qū)域劃分）支持區(qū)域劃分；7 7）等值路由）等值路由；8 8）支持驗(yàn)證）支持驗(yàn)證；9 9）組播發(fā)送。）組播發(fā)送。OSPF協(xié)議的基本術(shù)語(yǔ)協(xié)議的基本術(shù)語(yǔ)l自治系統(tǒng)自治系統(tǒng)自治系統(tǒng)自治系統(tǒng)AS是

8、指一組使用相同路由協(xié)議交換路由信息的路由器。是指一組使用相同路由協(xié)議交換路由信息的路由器。AS65001AS65000BGP鄰居鄰居BGP鄰居鄰居RTARTBRTCRTDOSPF協(xié)議的基本術(shù)語(yǔ)（續(xù)）協(xié)議的基本術(shù)語(yǔ)（續(xù)）l路由器路由器ID 路由器路由器ID是一個(gè)是一個(gè)32 比特?zé)o符號(hào)二進(jìn)制數(shù)，可以在一個(gè)自治系統(tǒng)中比特?zé)o符號(hào)二進(jìn)制數(shù)，可以在一個(gè)自治系統(tǒng)中唯一的標(biāo)識(shí)一臺(tái)路由器。路由器如果配置了唯一的標(biāo)識(shí)一臺(tái)路由器。路由器如果配置了loopback地址，則選地址，則選舉最?。▋H限中興設(shè)備）舉最?。▋H限中興設(shè)備）loopback地址為路由器的地址為路由器的ID；如果沒有；如果沒有l(wèi)oopback地址，則

9、選舉物理接口最?。▋H限中興設(shè)備）地址，則選舉物理接口最?。▋H限中興設(shè)備） IP地址為地址為路由器的路由器的ID。Loopback0:1.1.1.1/32Loopback0:2.2.2.2/32Gei_0/1:10.1.12.1/24Gei_0/2:10.1.13.1/24OSPF協(xié)議的基本術(shù)語(yǔ)（續(xù)）協(xié)議的基本術(shù)語(yǔ)（續(xù)）RTARTBRouter ID 1.1.1.1Router ID 2.2.2.210.1.0.1/2410.1.0.2/24廣播廣播Hello包，嘗試尋找可交包，嘗試尋找可交換路由信息的周邊設(shè)備換路由信息的周邊設(shè)備廣播廣播Hello包，嘗試尋找可交包，嘗試尋找可交換路由信息的周邊

10、設(shè)備換路由信息的周邊設(shè)備接收到接收到Hello包，找包，找到周邊設(shè)備到周邊設(shè)備接收到接收到Hello包，找包，找到周邊設(shè)備到周邊設(shè)備HelloHello包中攜帶的參數(shù)協(xié)商成功包中攜帶的參數(shù)協(xié)商成功l鄰居鄰居 運(yùn)行運(yùn)行OSPF協(xié)議的路由器每隔一定時(shí)間發(fā)送一次協(xié)議的路由器每隔一定時(shí)間發(fā)送一次Hello數(shù)據(jù)包，可數(shù)據(jù)包，可以互相收到對(duì)方以互相收到對(duì)方hello數(shù)據(jù)包的路由器構(gòu)成鄰居關(guān)系。數(shù)據(jù)包的路由器構(gòu)成鄰居關(guān)系。OSPF協(xié)議的基本術(shù)語(yǔ)（續(xù)）協(xié)議的基本術(shù)語(yǔ)（續(xù)）鄰接鄰接 鄰接關(guān)系是一種比鄰居關(guān)系更為密切，互為鄰接關(guān)系的路由器之鄰接關(guān)系是一種比鄰居關(guān)系更為密切，互為鄰接關(guān)系的路由器之間不但可以交流間不

11、但可以交流hello數(shù)據(jù)包，還發(fā)送數(shù)據(jù)包，還發(fā)送LSA泛洪消息。泛洪消息。RTDRTBRTCRTARTEHelloHelloHelloHelloHelloRTARTBRTCRTD建立鄰接關(guān)系建立鄰接關(guān)系OSPF協(xié)議的基本術(shù)語(yǔ)（續(xù)）協(xié)議的基本術(shù)語(yǔ)（續(xù)）OSPF鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù) 每臺(tái)每臺(tái)OSPF 路由器根據(jù)自己周圍的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成路由器根據(jù)自己周圍的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成LSA（Link StateAdvertisement，鏈路狀態(tài)通告），并通過更新報(bào)，鏈路狀態(tài)通告），并通過更新報(bào)文將文將LSA 發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的其它發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的其它OSPF路由器。所有的路由器。所有的LSA 放在放在一起

12、便組成了一起便組成了LSDB（Link State Database，鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)，鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)）。庫(kù)）。LSA 是對(duì)路由器周圍網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的描述，是對(duì)路由器周圍網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的描述，LSDB 則是則是對(duì)整個(gè)自治系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的描述。對(duì)整個(gè)自治系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的描述。OSPF網(wǎng)絡(luò)類型網(wǎng)絡(luò)類型根據(jù)鏈路層協(xié)議類型，根據(jù)鏈路層協(xié)議類型，OSPFOSPF將網(wǎng)絡(luò)分為四種類型將網(wǎng)絡(luò)分為四種類型：（1 1）廣播類型）廣播類型（2 2）NBMANBMA類型類型（3 3）P2MPP2MP類型類型（4 4）P2PP2P類型類型DR和和BDR指定路由器指定路由器DR DR路由器用于在廣播介質(zhì)和路由器用于在廣播

13、介質(zhì)和NBMA網(wǎng)絡(luò)中減少網(wǎng)絡(luò)中減少LSA（鏈路狀態(tài)（鏈路狀態(tài)信息通告）泛洪數(shù)據(jù)量。在廣播介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中所有的路由器將自信息通告）泛洪數(shù)據(jù)量。在廣播介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中所有的路由器將自己的己的LSA向向DR廣播，而廣播，而DR再將這些鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送到其他再將這些鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送到其他路由器。路由器接口優(yōu)先級(jí)最高的將選舉為路由器。路由器接口優(yōu)先級(jí)最高的將選舉為DR，如果路由器優(yōu)，如果路由器優(yōu)先級(jí)相同，則選舉最大路由器先級(jí)相同，則選舉最大路由器ID的路由器為的路由器為DR .備份指定路由器備份指定路由器BDR 再選舉再選舉DR后，還要選擇備份指定路由器后，還要選擇備份指定路由器BDR,當(dāng)當(dāng)DR失效后，失效后

14、，BDR自動(dòng)稱為自動(dòng)稱為DR，接受所有其他路由器的，接受所有其他路由器的LSA泛洪消息。泛洪消息。OSPF協(xié)議的基本術(shù)語(yǔ)（續(xù)）協(xié)議的基本術(shù)語(yǔ)（續(xù)）RTA(DR)RTB(BDR)RTCRTDRTERTERTARTBRTCRTD建立鄰接關(guān)系建立鄰接關(guān)系采用采用DR/BDR方式方式建立鄰接關(guān)系建立鄰接關(guān)系RTDRTBRTCRTARTEHelloHelloHelloHelloHelloDR的作用的作用P=1P=0P=1P=3P=2DRBDRHelloDRotherDRotherDRotherDR和和BDR的選舉的選舉u 接口優(yōu)先級(jí)取值范圍是接口優(yōu)先級(jí)取值范圍是0至至255 ，255優(yōu)先級(jí)值最大，優(yōu)先級(jí)

15、值最大， 0表示不表示不 能被選為能被選為DR或或BDR 。若優(yōu)先級(jí)相同時(shí)若優(yōu)先級(jí)相同時(shí)Router ID最大的當(dāng)選。最大的當(dāng)選。u 向向DR/BDR發(fā)送的發(fā)送的OSPF數(shù)據(jù)包的目的地址為數(shù)據(jù)包的目的地址為224.0.0.6u DR向其它路由器發(fā)送的向其它路由器發(fā)送的OSPF數(shù)據(jù)包的目的地址為數(shù)據(jù)包的目的地址為224.0.0.5DR和和BDR的選舉的選舉目錄目錄OSPF計(jì)算過程計(jì)算過程OSPF協(xié)議數(shù)據(jù)包類型協(xié)議數(shù)據(jù)包類型OSPF協(xié)議數(shù)據(jù)包類型協(xié)議數(shù)據(jù)包類型 周期性發(fā)送，用來發(fā)現(xiàn)和維持周期性發(fā)送，用來發(fā)現(xiàn)和維持OSPF鄰居關(guān)系。內(nèi)容包括一些定鄰居關(guān)系。內(nèi)容包括一些定時(shí)器的數(shù)值、時(shí)器的數(shù)值、DR（

16、Designated Router，指定路由器）、，指定路由器）、BDR（Backup Designated Router，備份指定路由器）以及自己已知，備份指定路由器）以及自己已知的鄰居。的鄰居。HelloHello數(shù)據(jù)報(bào)頭結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)報(bào)頭結(jié)構(gòu)l Hello Hello數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包OSPF協(xié)議數(shù)據(jù)包類型協(xié)議數(shù)據(jù)包類型DD（數(shù)據(jù)庫(kù)描述）報(bào)文（數(shù)據(jù)庫(kù)描述）報(bào)文 描述了本地描述了本地LSDB 中每一條中每一條LSA 的摘要信息，用于兩臺(tái)路由器進(jìn)行的摘要信息，用于兩臺(tái)路由器進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)同步。數(shù)據(jù)庫(kù)同步。LSR（鏈路狀態(tài)請(qǐng)求）報(bào)文（鏈路狀態(tài)請(qǐng)求）報(bào)文 向?qū)Ψ秸?qǐng)求所需的向?qū)Ψ秸?qǐng)求所需的LSA。兩臺(tái)路由器互相交

17、換。兩臺(tái)路由器互相交換DD 報(bào)文之后，得知報(bào)文之后，得知對(duì)端的路由器有哪些對(duì)端的路由器有哪些LSA 是本地的是本地的LSDB 所缺少的，這時(shí)需要發(fā)所缺少的，這時(shí)需要發(fā)送送LSR 報(bào)文向?qū)Ψ秸?qǐng)求所需的報(bào)文向?qū)Ψ秸?qǐng)求所需的LSA。內(nèi)容包括所需要的。內(nèi)容包括所需要的LSA 的摘的摘要。要。LSU（鏈路狀態(tài)更新）報(bào)文（鏈路狀態(tài)更新）報(bào)文 向?qū)Ψ桨l(fā)送其所需要的向?qū)Ψ桨l(fā)送其所需要的LSA。LSAck（鏈路狀態(tài)確認(rèn)）報(bào)文（鏈路狀態(tài)確認(rèn)）報(bào)文 用來對(duì)收到的用來對(duì)收到的LSA 進(jìn)行確認(rèn)。內(nèi)容是需要確認(rèn)的進(jìn)行確認(rèn)。內(nèi)容是需要確認(rèn)的LSA 的的Header（一個(gè)報(bào)文可對(duì)多個(gè)（一個(gè)報(bào)文可對(duì)多個(gè)LSA進(jìn)行確認(rèn)）。進(jìn)行確

18、認(rèn)）。OSPF鄰居狀態(tài)機(jī)鄰居狀態(tài)機(jī)OSPF鄰接建立過程鄰接建立過程l關(guān)閉（關(guān)閉（Down）狀態(tài)：）狀態(tài)：沒有發(fā)送沒有發(fā)送hello數(shù)據(jù)包，也沒有收到數(shù)據(jù)包，也沒有收到hello數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包。l嘗試（嘗試（Attempt）狀態(tài)：）狀態(tài)：不停地向?qū)Ψ桨l(fā)送不停地向?qū)Ψ桨l(fā)送hello數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包。l初始（初始（Init）狀態(tài)：）狀態(tài)：收到了對(duì)方的收到了對(duì)方的hello數(shù)據(jù)包。但對(duì)方?jīng)]有收到數(shù)據(jù)包。但對(duì)方?jīng)]有收到自己的自己的hello報(bào)文。報(bào)文。l雙向（雙向（Two-Way）狀態(tài)：）狀態(tài)：雙方均收到了對(duì)方的雙方均收到了對(duì)方的hello數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包。 l啟動(dòng)（啟動(dòng)（ExStart）狀態(tài)：）狀態(tài)：發(fā)送

19、發(fā)送DBD報(bào)文，選舉主報(bào)文，選舉主/從設(shè)備、設(shè)定初從設(shè)備、設(shè)定初始序列號(hào)。始序列號(hào)。l交換（交換（Exchange）狀態(tài)：）狀態(tài)：互相交換互相交換LSA報(bào)頭信息。報(bào)頭信息。l裝入（裝入（Loading）狀態(tài)：）狀態(tài)：向?qū)Ψ秸?qǐng)求自己沒有的或過時(shí)的向?qū)Ψ秸?qǐng)求自己沒有的或過時(shí)的LSA信信息，并在收到對(duì)方的更新息，并在收到對(duì)方的更新LSA后添加到自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中。后添加到自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中。l完成（完成（Full）狀態(tài)：）狀態(tài)：雙方的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)完全相同雙方的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)完全相同 OSPF協(xié)議工作過程協(xié)議工作過程接口是否啟動(dòng)接口是否啟動(dòng)OSPFOSPF啟動(dòng)啟動(dòng)不做任何處理不做任何處理沒有

20、沒有定時(shí)發(fā)送定時(shí)發(fā)送Hello包，尋找鄰居包，尋找鄰居啟動(dòng)啟動(dòng)是否接收到是否接收到鄰居的鄰居的Hello包包沒有沒有繼續(xù)等待接收繼續(xù)等待接收鄰居狀態(tài)達(dá)到鄰居狀態(tài)達(dá)到2-WAY狀態(tài)狀態(tài)有有DR/BDR是否選舉？是否選舉？進(jìn)行進(jìn)行DR/BDR選舉選舉未選舉未選舉與與DR/BDR交互鏈路狀態(tài)，交互鏈路狀態(tài)，鄰居狀態(tài)達(dá)到鄰居狀態(tài)達(dá)到Full狀態(tài)狀態(tài)選舉完成選舉完成計(jì)算路由計(jì)算路由僅與僅與DR/BDR建立鄰接關(guān)系建立鄰接關(guān)系已選舉已選舉p OSPF協(xié)議工作過程主要有四個(gè)階段：協(xié)議工作過程主要有四個(gè)階段：p 尋找鄰居、建立鄰接關(guān)系、鏈路狀態(tài)信息傳遞、計(jì)算路由尋找鄰居、建立鄰接關(guān)系、鏈路狀態(tài)信息傳遞、計(jì)算路

21、由OSPF鄰接建立過程鄰接建立過程RT AE0:172.16.5.1/24E1:172.16.5.2/24RT B172.16.6.0/24關(guān)閉狀態(tài)：沒有啟動(dòng)關(guān)閉狀態(tài)：沒有啟動(dòng)OSPF初始狀態(tài)初始狀態(tài)發(fā)送發(fā)送hello報(bào)文，報(bào)文，RID=172.16.5.1,SEEN=0發(fā)送發(fā)送hello報(bào)文，報(bào)文，RID=172.16.5.2,SEEN=RTA雙向狀態(tài)雙向狀態(tài)啟動(dòng)狀態(tài)啟動(dòng)狀態(tài)我是主發(fā)送方，將開始交換我是主發(fā)送方，將開始交換DBD，因?yàn)槲业?，因?yàn)槲业腎D=172.16.5.1不，我將開始交換，因?yàn)槲业牟唬覍㈤_始交換，因?yàn)槲业腎D比你高，應(yīng)為主發(fā)送方比你高，應(yīng)為主發(fā)送方交換狀態(tài)交換狀態(tài)發(fā)送發(fā)送

22、RTB的的DBD摘要信息給摘要信息給RTA發(fā)送發(fā)送RTA的的DBD摘要信息給摘要信息給RTB雙方都發(fā)送收到雙方都發(fā)送收到LSA的確認(rèn)信息：的確認(rèn)信息：LSAck 裝入狀態(tài)裝入狀態(tài)我需要加載我需要加載172.16.6.0/24的的LSA信息（信息（LSR）B將將172.16.6.0/24的的LSA信息發(fā)送給信息發(fā)送給A（LSU）A發(fā)送發(fā)送LSA的確認(rèn)信息給的確認(rèn)信息給B：LSAck 完成狀態(tài)完成狀態(tài)計(jì)算最短路徑樹計(jì)算最短路徑樹1 12 25 53 3A AD DC CB BD DC CB B1 12 23 3D DC C1 12 23 3A AD DB B1 12 23 3A AC CB B1

23、12 23 3A AA A( (一一) )網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)( (二二) )每臺(tái)路由器的每臺(tái)路由器的LSDBLSDB( (三三) )由由LSDBLSDB得到的帶得到的帶權(quán)有向圖權(quán)有向圖( (四四) )每臺(tái)路由器分別以自己為根節(jié)點(diǎn)計(jì)算最小生成樹每臺(tái)路由器分別以自己為根節(jié)點(diǎn)計(jì)算最小生成樹RTARTBRTCRTD1 12 25 53 3B BC CD DRTA的的LSARTB的的LSARTC的的LSARTD的的LSALSDB計(jì)算路由表計(jì)算路由表D DC CB B1 12 23 3D DC C1 12 23 3A AD DB B1 12 23 3A AC CB B1 12 23 3A AA

24、AB BC CD DA A節(jié)點(diǎn)路由表節(jié)點(diǎn)路由表B B節(jié)點(diǎn)路由表節(jié)點(diǎn)路由表CC節(jié)點(diǎn)路由表節(jié)點(diǎn)路由表D D節(jié)點(diǎn)路由表節(jié)點(diǎn)路由表OSPF單區(qū)域問題單區(qū)域問題1）路由器數(shù)量的增多會(huì)導(dǎo)致）路由器數(shù)量的增多會(huì)導(dǎo)致LSDB 非常龐大，這會(huì)占用非常龐大，這會(huì)占用大量的存儲(chǔ)空間。大量的存儲(chǔ)空間。2）龐大的）龐大的LSDB會(huì)增加運(yùn)行會(huì)增加運(yùn)行SPF 算法的復(fù)雜度，導(dǎo)致算法的復(fù)雜度，導(dǎo)致CPU負(fù)擔(dān)很重。負(fù)擔(dān)很重。3）路由器之間達(dá)到）路由器之間達(dá)到LSDB 同步會(huì)需要很長(zhǎng)時(shí)間。同步會(huì)需要很長(zhǎng)時(shí)間。4）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化會(huì)）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常處于經(jīng)常處于“動(dòng)蕩動(dòng)蕩”之中。之中。OSPF協(xié)議多區(qū)域協(xié)議多

25、區(qū)域區(qū)域區(qū)域0區(qū)域區(qū)域1區(qū)域區(qū)域10.0.0.1區(qū)域邊界區(qū)域邊界 路由器路由器 自治系統(tǒng)自治系統(tǒng)邊界路由器邊界路由器骨干路由器骨干路由器區(qū)域內(nèi)部路由器區(qū)域內(nèi)部路由器區(qū)域內(nèi)部路由器區(qū)域內(nèi)部路由器DR和和BDR選舉注意事項(xiàng)選舉注意事項(xiàng)1 1）當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的）當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的DRDR和和BDRBDR選舉成功之后，即使新加入一個(gè)優(yōu)先級(jí)更高的路由選舉成功之后，即使新加入一個(gè)優(yōu)先級(jí)更高的路由器，也不會(huì)重新選舉器，也不會(huì)重新選舉DRDR和和BDRBDR；只有；只有DRDR和和BDRBDR都失效后，才會(huì)重新選舉。都失效后，才會(huì)重新選舉。2 2）DRDR和和BDRBDR是在處于同一個(gè)子網(wǎng)的路由器接口之間進(jìn)行選舉，不同子網(wǎng)

26、間是在處于同一個(gè)子網(wǎng)的路由器接口之間進(jìn)行選舉，不同子網(wǎng)間具有不同的具有不同的DRDR和和BDRBDR。3 3）只有在廣播和）只有在廣播和NBMANBMA類型的接口上才會(huì)選舉類型的接口上才會(huì)選舉DRDR和和BDRBDR，在，在P2PP2P和和P2MPP2MP類型類型的接口上不需要選舉。的接口上不需要選舉。4 4）不是）不是DRDR和和BDRBDR的路由器稱為的路由器稱為DROtherDROther。兩臺(tái)。兩臺(tái)DROther DROther 路由器之間不進(jìn)行路由器之間不進(jìn)行LSALSA信息的交換，但仍舊互相發(fā)送信息的交換，但仍舊互相發(fā)送HelloHello報(bào)文報(bào)文。目錄目錄OSPF配置過程配置過程

27、p 創(chuàng)建創(chuàng)建OSPF路由進(jìn)程路由進(jìn)程p process-id只是在本路由器有效只是在本路由器有效p address和和inverse-mask為網(wǎng)絡(luò)為網(wǎng)絡(luò)(或接口或接口)地址和地址和wildcard mask。p area-id為區(qū)域號(hào)為區(qū)域號(hào)Router(config)#router ospf process-idRouter(config-router)#network address inverse-mask area area-id Fa0/0se2/0se3/0Fa0/0Fa0/0Router(config)#inte se2/0Router(config-if)#ip addr 1

28、0.1.1.1 255.255.255.0Router(config-if)#no shutRouter(config-if)#inte fa0/0Router(config-if)#ip addr 20.1.1.1 255.255.255.0Router(config-if)#no shutRouter(config-if)#exitRouter(config-router)#netw 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0Router(config-router)#netw 20.1.1.0 0.0.0.255 area 0Router(config-router)#no sh

29、utRouter(config)#inte se2/0Router(config-if)#ip addr 10.1.1.2 255.255.255.0Router(config-if)#no shutRouter(config)#inte se3/0Router(config-if)#ip addr 10.1.2.1 255.255.255.0Router(config-if)#no shutRouter(config-if)#inte fa0/0Router(config-if)#ip addr 20.1.2.1 255.255.255.0Router(config-if)#no shutR

30、outer(config-if)#exitRouter(config-router)#netw 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0Router(config-router)#netw 10.1.2.0 0.0.0.255 area 0Router(config-router)#netw 20.1.2.0 0.0.0.255 area 0Router(config-router)#no shutRouter(config)#inte se3/0Router(config-if)#ip addr 10.1.2.2 255.255.255.0Router(config-if)#no

31、shutRouter(config-if)#inte fa0/0Router(config-if)#ip addr 20.1.3.1 255.255.255.0Router(config-if)#no shutRouter(config-if)#exitRouter(config-router)#netw 10.1.2.0 0.0.0.255 area 0Router(config-router)#netw 20.1.3.0 0.0.0.255 area 0Router(config-router)#no shutPc1: 20.1.1.2 255.255.255.0 20.1.1.1Pc3:

32、 20.1.3.2 255.255.255.0 20.1.3.1Pc2: 20.1.2.2 255.255.255.0 20.1.2.1Fa0/0se2/0se3/0Fa0/0Fa0/0Router(config)#inte se3/0Router(config-if)#ip addr 10.1.2.2 255.255.255.0Router(config-if)#no shutRouter(config-if)#inte fa0/0Router(config-if)#ip addr 20.1.3.1 255.255.255.0Router(config-if)#no shutRouter(c

33、onfig-if)#exitRouter(config-router)#netw 10.1.2.0 0.0.0.255 area 0Router(config-router)#netw 20.1.3.0 0.0.0.255 area 1Router(config-router)#no shutArea 0Area 1Area 1Area 3Area 4Area 5在配置完成后，可以使用在配置完成后，可以使用show命令來查看命令來查看其狀態(tài)：其狀態(tài)：p 顯示路由器通過學(xué)習(xí)獲得的路由和這些路由是如何學(xué)習(xí)的，顯示路由器通過學(xué)習(xí)獲得的路由和這些路由是如何學(xué)習(xí)的，這是確定本地路由器和其他網(wǎng)絡(luò)之間連接的

34、最好方法之一這是確定本地路由器和其他網(wǎng)絡(luò)之間連接的最好方法之一p 顯示鄰居路由器的詳細(xì)信息，包括它們的優(yōu)級(jí)和狀態(tài)。顯示鄰居路由器的詳細(xì)信息，包括它們的優(yōu)級(jí)和狀態(tài)。s h o w i p r o u t eshow ip ospf neighbor detail p 顯示路由器維護(hù)的拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容，這條命令可以顯顯示路由器維護(hù)的拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容，這條命令可以顯示路由器示路由器ID和和OSPF進(jìn)程進(jìn)程ID，用這條命令的一些關(guān)鍵字可以，用這條命令的一些關(guān)鍵字可以顯示數(shù)據(jù)庫(kù)的類型。顯示數(shù)據(jù)庫(kù)的類型。p 用來檢驗(yàn)已經(jīng)配置在目標(biāo)的區(qū)域中的接口，如果沒有指用來檢驗(yàn)已經(jīng)配置在目標(biāo)的區(qū)域中的接口，如果沒有指定

35、環(huán)回地址，接口地址就會(huì)被認(rèn)為是路由器定環(huán)回地址，接口地址就會(huì)被認(rèn)為是路由器ID，它也顯示定，它也顯示定時(shí)器的時(shí)間間隔，包括時(shí)器的時(shí)間間隔，包括hello分組的時(shí)間間隔，還能顯示毗鄰分組的時(shí)間間隔，還能顯示毗鄰關(guān)系。關(guān)系。show ip ospf database show ip ospf interface p 用來顯示最短路徑優(yōu)先算法執(zhí)行次數(shù)，它也顯示拓?fù)浣Y(jié)用來顯示最短路徑優(yōu)先算法執(zhí)行次數(shù)，它也顯示拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變時(shí)，鏈路狀態(tài)的的更新的時(shí)間間隔。構(gòu)沒有發(fā)生改變時(shí)，鏈路狀態(tài)的的更新的時(shí)間間隔。p Clear ip route * 是用來清除整個(gè)是用來清除整個(gè)ip路由選擇表路由選擇表p De

36、bug ip ospf 是用來測(cè)試是用來測(cè)試OSPFp 但禁止在生產(chǎn)的環(huán)境中使用該命令但禁止在生產(chǎn)的環(huán)境中使用該命令s h o w i p o s p f c l e a r i p r o u t e *d e b u g i p o s p f OSPF基本配置步驟（中興）基本配置步驟（中興）p （1 1）啟動(dòng)）啟動(dòng)OSPFOSPF進(jìn)程進(jìn)程 p ZXR10(config)#router ospf ZXR10(config)#router ospf p （3 3）在）在OSPFOSPF中使能相應(yīng)網(wǎng)段和設(shè)置區(qū)域中使能相應(yīng)網(wǎng)段和設(shè)置區(qū)域p ZXR10(config-router)# networ

37、k ZXR10(config-router)# network area area OSPF擴(kuò)展配置（中興）擴(kuò)展配置（中興）1）配置路由器）配置路由器ID。ZXR10(config-router)#router-id 2）配置配置OSPF認(rèn)證認(rèn)證 在在OSPF區(qū)域上使認(rèn)證起作用。區(qū)域上使認(rèn)證起作用。ZXR10(config-router)#area authentication message-digest 為簡(jiǎn)單口令認(rèn)證類型的接口設(shè)置口令。為簡(jiǎn)單口令認(rèn)證類型的接口設(shè)置口令。ZXR10(config-if)#ip ospf authentication-key 認(rèn)證為認(rèn)證為MD5時(shí)的口令設(shè)置。

38、時(shí)的口令設(shè)置。ZXR10_R2(config-if)#ip ospf message-digest-key md5 單區(qū)域單區(qū)域OSPF配置示例一（中興）配置示例一（中興）RTARouter ID 1.1.1.1RTBRouter ID 2.2.2.2RTC Router ID 3.3.3.3Eth0/010.0.0.1/24Eth0/0 10.0.0.2/24Eth0/120.0.0.1/24Eth0/120.0.0.2/24Eth0/130.0.0.1/24Eth0/030.0.0.2/24區(qū)域區(qū)域0ZXR10(config)# interface loopback 1ZXR10(conf

39、ig-loopback1)#ip address 1.1.1.1 255.255.255.255ZXR10(config-loopback1)# exitZXR10(config)# router ospf 10ZXR10(config-router)# router-id 1.1.1.1ZXR10(config-router)# network 1.1.1.1 0.0.0.0 area 0ZXR10(config-router)# network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 0ZXR10(config-router)# network 20.0.0.0 0.0.0.255 area 0單區(qū)域單區(qū)域OSPF配置示例一（續(xù)）配置示例一