OSPF路由協(xié)議仿真測(cè)試

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發(fā)表于：2023-06-10來(lái)源：：點(diǎn)擊數(shù)：標(biāo)簽：路由協(xié)議仿真測(cè)試ospf

路由器和三層交換機(jī)作為因特網(wǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備，獲得了廣泛的應(yīng)用，隨著人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的高要求，路由器和三層交換機(jī)的功能和性能指標(biāo)變得越來(lái)越重要。路由測(cè)試主要分為一致性測(cè)試、互操作性測(cè)試、功能測(cè)試和性能測(cè)試。其中路由協(xié)議仿真是路由協(xié)

路由器和三層交換機(jī)作為因特網(wǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備，獲得了廣泛的應(yīng)用，隨著人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的高要求，路由器和三層交換機(jī)的功能和性能指標(biāo)變得越來(lái)越重要。路由測(cè)試主要分為一致性測(cè)試、互操作性測(cè)試、功能測(cè)試和性能測(cè)試。其中路由協(xié)議仿真是路由協(xié)議的基礎(chǔ)。在眾多路由協(xié)議中，OSPF最為復(fù)雜、其路由協(xié)議得仿真也就最復(fù)雜，本文將結(jié)合世界上著名的測(cè)試儀表Adtech?AX/4000介紹如何進(jìn)行OSPF路由協(xié)議的仿真測(cè)試，同時(shí)也可以幫助讀者理解OSPF的工作原理和路由測(cè)試基本過(guò)程。?

OSPF協(xié)議是種基于Djkstra算法的鏈路狀態(tài)協(xié)議，用于自治系統(tǒng)（AS）內(nèi)的路由。作為一種鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，OSPF將鏈路狀態(tài)廣播數(shù)據(jù)包LSA（Link?State?Advertisement）傳送給在某一區(qū)域（Area）內(nèi)的所有路由器。OSPF支持三種網(wǎng)絡(luò)的連接：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接、具有廣播功能的局域網(wǎng)和無(wú)廣播功能的廣域網(wǎng)。在OSPF路由協(xié)議中存在一個(gè)骨干區(qū)域（Backbone），該區(qū)域包括屬于這個(gè)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)及相應(yīng)的路由器，骨干區(qū)域必須是連續(xù)的，同時(shí)也要求其余區(qū)域必須與骨干區(qū)域直接相連。骨干區(qū)域一般為0.0.0.0，其主要工作是在其余區(qū)域間傳遞路由信息。所有的區(qū)域，包括骨干區(qū)域之間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)情況是互不可見(jiàn)的，當(dāng)一個(gè)區(qū)域的路由信息對(duì)外廣播時(shí)，其路由信息是先傳遞至區(qū)域0(骨干區(qū)域)，再由區(qū)域0將該路由信息向其余區(qū)域作廣播。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中，可能會(huì)存在骨干區(qū)域不連續(xù)的或者某一個(gè)區(qū)域與骨干區(qū)域物理不相連的情況，在這兩種情況下，系統(tǒng)管理員可以通過(guò)設(shè)置虛擬鏈路的方法來(lái)解決。?

在下面的這個(gè)仿真測(cè)試的例子中，我們使用了Adtech?AX/4000的兩個(gè)具有全部路由測(cè)試許可證的mAX?GA測(cè)試模塊和兩個(gè)10/100M接口模塊，測(cè)試控制軟件版本為4.31.0，安裝在Compaq?Evo?N600c?P1G的筆記本電腦上。我們首先將被測(cè)設(shè)備支持OSPF的路由器進(jìn)行配置。其Router?ID=1.1.1.1。我們?cè)谙旅娼o出了兩種路由器的典型配置。?

思科（Cisco）路由器OSPF的配置

被測(cè)設(shè)備（DUT）：Cisco?Router:?

interface?ethernet?0?

??ip?address?10.0.0.1?255.255.255.0?

!?

interface?ethernet?1?

ip?address?20.0.0.1?255.255.255.0?

!?

router?id?1.1.1.1?

!?

router?ospf?100?

??network?10.0.0.4?0.0.0.255?area?0?

??network?20.0.0.0?0.0.0.255?area?0?

!?

華為（Huawei）26系列路由器OSPF的配置

router?id?1.1.1.1?

interface?ethernet?0?

??ip?addr?10.0.0.1?255.255.255.0?

??ip?ospf?enable?area?0?

!?

interface?Ethernet?1?

ip?addr?20.0.0.1?255.255.255.0?

ip?ospf?enable?area?0?

!?

我們將使Adtech?AX/4000?10/100M的接口一進(jìn)行路由仿真，而接口二進(jìn)行流量產(chǎn)生。具體的測(cè)試拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)請(qǐng)見(jiàn)下圖。?

?

從測(cè)試拓?fù)渲?，可以看到Adtech?AX/4000的兩個(gè)接口分別與路由器的Ethernet?0和Ethernet?1接口相連。Adtech?AX/4000的接口一模擬了兩臺(tái)路由器，這兩臺(tái)路由器都是在0.0.0.0這個(gè)區(qū)域里，路由器2.2.2.2與被測(cè)路由器直接相連，路由器3.3.3.3和路由器2.2.2.2通過(guò)一個(gè)局域網(wǎng)連接，其中路由器3.3.3.3為DR。而網(wǎng)絡(luò)12.0.0.0/24也連接在路由器3.3.3.3的一個(gè)接口上。?

在Adtech?AX/4000配置中，首先進(jìn)入控制界面的Emulation對(duì)話(huà)框，配置接口一和接口二的IP地址和對(duì)應(yīng)的網(wǎng)關(guān)。為了確保連接的正確，可以使用PING的功能來(lái)檢查。?

接口一：?IP=10.0.0.2?掩碼=255.255.255.0?網(wǎng)關(guān)=10.0.0.1?

接口二：?IP=20.0.0.2?掩碼=255.255.255.0?網(wǎng)關(guān)=20.0.0.1?

然后在Emulation的OSPF部分激活（Enable）OSPF的仿真功能，然后添加仿真接點(diǎn)一。接點(diǎn)一配置：OSPF?mode設(shè)為point?to?point，接點(diǎn)IP為10.0.0.2，Router?ID為2.2.2.2，Area?ID為0.0.0.0。Adtech?AX/4000還允許設(shè)定OSPF中計(jì)數(shù)器，和指定接點(diǎn)代表的路由器類(lèi)型等其他許多參數(shù)。將Priority設(shè)置為0，這樣這臺(tái)虛擬路由器就不會(huì)成為DR或BDR，本例中其它參數(shù)采用缺省值即可。這時(shí)，在被測(cè)設(shè)備（DUT）上的控制臺(tái)上可以用show?ip?ospf?neighbor來(lái)驗(yàn)證鄰居關(guān)系是否建立，也可以用show?ip?ospf?database。在路由器的控制臺(tái)上的顯示為：?

router#show?ip?ospf?database?

OSPF?Router?with?ID?(1.1.1.1)?(Process?ID?1)、?

Router?Link?States?(Area?0)?

Link?ID?ADV?Router?Age?Seq#?Checksum?Link?count?

1.1.1.1?1.1.1.1?1361?0x80000007?0xB468?1?

2.2.2.2?2.2.2.2?1369?0x8000000B?0x628D?1?

Net?Link?States?(Area?0)?

Link?ID?ADV?Router?Age?Seq#?Checksum?

10.0.0.1?1.1.1.1?13?69?0x80000001?0x7991?

下面介紹如何通過(guò)Adtech?AX/4000進(jìn)行OSPF的模擬，首先在進(jìn)入LSA的Setup，在Router的條目下加入兩個(gè)虛擬路由器Router?ID=2.2.2.2和3.3.3.3。對(duì)于路由器2.2.2.2，需要指定LSA的類(lèi)型為T(mén)ransit?network，表示多路訪(fǎng)問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)，ID=11.0.0.2，Data=11.0.0.1。在這里ID表示DR的在該網(wǎng)絡(luò)的IP地址，Data表示接口的IP地址。對(duì)于點(diǎn)到點(diǎn)（Point?to?point）連接和虛擬連接（Virtual?Link）的情況，ID表示鄰居路由器的Router?ID，Data表示接口的IP地址；如果是存根網(wǎng)絡(luò)（Stub?Network），ID指IP網(wǎng)絡(luò)，Data指IP網(wǎng)絡(luò)掩碼。同時(shí)可以模擬虛擬路由器的類(lèi)型，如虛擬鏈路終結(jié)點(diǎn)、ASBR和ABR。?

然后在Network的條目下加入虛擬路由器連接的網(wǎng)絡(luò)，從配置圖中我們可以看見(jiàn)有兩個(gè)多路訪(fǎng)問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)，LS?ID為DR的IP地址，其中連接路由器Router?ID=2.2.2.2和3.3.3.3的網(wǎng)絡(luò)，LS?ID=11.0.0.2，僅連接在路由器Router?ID=3.3.3.3的網(wǎng)絡(luò)，LS?ID=12.0.0.1。這樣就生成了如圖所示的簡(jiǎn)單的OSPF網(wǎng)絡(luò)。確認(rèn)后在路由器控制臺(tái)上show?ip?ospf?database。?

router#show?ip?ospf?database?

OSPF?Router?with?ID?(10.0.0.2)?(Process?ID?1)?

Router?Link?States?(Area?0)?

Link?ID?ADV?Router?Age?Seq#?Checksum?Link?count?

1.1.1.1?1.1.1.1?326?0x80000038?0xF8C8?2?

2.2.2.2?2.2.2.2?1724?0x80000035?0xEB7?1?

3.3.3.3?3.3.3.3?335?0x80000002?0x7C75?2?

Net?Link?States?(Area?0)?

Link?ID?ADV?Router?Age?Seq#?Checksum?

10.0.0.1?1.1.1.1?1724?0x8000002B?0x25BB?

11.0.0.2?3.3.3.3?335?0x80000002?0x52D4?

12.0.0.1?3.3.3.3?335?0x80000002?0xC273?

從顯示中我們可以看到新的Router?LSA，虛擬路由器為3.3.3.3，Network?LSA，Link?ID為11.0.0.2和12.0.0.1。通過(guò)show?ip?route。在控制臺(tái)上可以看到路由器學(xué)到兩條新的路由11.0.0.0和12.0.0.0。?

為了測(cè)試路由器是否能夠進(jìn)行正確的IP包轉(zhuǎn)發(fā)，在Adtech?AX/4000端口2上，可以配置測(cè)試數(shù)據(jù)流。Adtech?AX/4000上的定義數(shù)據(jù)流的屬性非常豐富，可以定義多達(dá)4096個(gè)數(shù)據(jù)流（Stream），可以定義數(shù)據(jù)流包長(zhǎng)的分布和發(fā)送數(shù)據(jù)包的分布模型等。本例的測(cè)試數(shù)據(jù)流設(shè)置中，建立兩個(gè)將流的目的地址分別設(shè)定為11.0.0.1和12.0.0.1。流量負(fù)載的大小為10%。然后同時(shí)啟動(dòng)Adtech?AX/4000的流量發(fā)生和分析功能。如果路由器正確轉(zhuǎn)發(fā)，端口1上可以看到從