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网络实验之OSPF路由协议(一)

news 来源：原创 2024/11/15 20:04:45

一、OSPF路由协议简介

开放式最短路径优先（Open Shortest Path First，OSPF）路由协议是用于网际协议（IP）网络的链路状态路由协议。该协议使用链路状态路由算法的内部网关协议（IGP），在单一自治系统（AS）内部工作。适用于IPv4的OSPFv2协议定义于RFC 2328，RFC 5340定义了适用于IPv6的OSPFv3。OSPF是广泛使用的一种动态路由协议，它属于链路状态路由协议，具有路由变化收敛速度快、无路由环路、支持变长子网掩码（VLSM）和汇总、层次区域划分等优点。在网络中使用OSPF协议后，大部分路由将由OSPF协议自行计算和生成，无须网络管理员人工配置，当网络拓扑发生变化时，协议可以自动计算、更正路由，极大地方便了网络管理。

二、OSPF路由协议实践

1、实验环境

博文实验环境采用GNS3模拟器搭建OSPF网络实验环境，路由器使用c7200，iso系统版本为c7200-advipservicesk9-mz.124-20.T.bin。

2、拓扑图

OSPF是我们企业网中最常用的动态路由协议，通过OSPF我们可以实现路由的自动更新和配置，尤其是在大企业网中可以极大的减少路由配置的工作，而且路由可以完成自动更新和收敛，非常的好用。如下拓扑图，我们使用三台路由器模拟OSPF动态路由协议的企业网。通过network宣告路由，实现路由的学习和发布。然后在R1上配置loop 1，通过重发布直连路由实现路由表的更新和发布。
在这里插入图片描述

3、网络配置

R1路由器配置：

R1#conf t
R1(config)#ip routing
R1(config)#int f0/0 
R1(config-if)#ip add 12.12.12.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shut
R1(config-if)#int f0/1
R1(config-if)#ip add 13.13.13.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shut
R1(config-if)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shut
R1(config)#router ospf 100
R1(config-router)#router-id 1.1.1.1
R1(config-router)#network 12.12.12.0 0.0.0.255 area 0
R1(config-router)#network 13.13.13.0 0.0.0.255 area 0
R1(config-router)#network 1.1.1.0 0.0.0.255 area 1
R1(config-router)#end
R1#wr mem

R2路由器配置：

R2#conf t
R2(config)#ip routing 
R2(config)#int f0/0
R2(config-if)#no shut
R2(config-if)#ip add 12.12.12.2 255.255.255.0
R2(config-if)#int f0/1
R2(config-if)#ip add 23.23.23.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no shut
R2(config-if)#int loop 0
R2(config-if)#ip add 2.2.2.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no shut
R2(config-if)#router ospf 100
R2(config-router)#router-id 2.2.2.2
R2(config-router)#network 12.12.12.0 0.0.0.255 area 
R2(config-router)#network 23.23.23.0 0.0.0.255 area 0
R2(config-router)#network 2.2.2.0 0.0.0.255 area 2
R2(config-router)#end
R2#wr mem

R3路由器配置：

R3#conf t
R3(config)#ip routing 
R3(config)#int f0/0
R3(config-if)#ip add 13.13.13.3 255.255.255.0
R3(config-if)#no shut
R3(config-if)#int f0/1
R3(config-if)#ip add 23.23.23.3 255.255.255.0
R3(config-if)#no shut
R3(config)#int loop 0
R3(config-if)#ip add 3.3.3. 
R3(config-if)#no shut
R3(config-if)#router ospf 100
R3(config-router)#rou
R3(config-router)#router-id 3.3.3.3
R3(config-router)#netwo
R3(config-router)#network 13.13.13.0 0.0.0.255 area 0
R3(config-router)#network 23.23.23.0 0.0.0.255 area 0
R3(config-router)#network 23.23.23.0 0.0.0.255 area 0
R3(config-router)#network 3.3.3.0 0.0.0.255 area 3
R3(config-router)#end
R3#wr mem

4、协议验证测试

OSPF邻居验证
使用show ip ospf nei命令查看邻居状态，可以看到不同的链路上角色不一样，有的是BDR，有的是DR。
#在R1上查看OSPF邻居

R1#show ip ospf nei

Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface
3.3.3.3 1 FULL/BDR 00:00:32 13.13.13.3 FastEthernet0/1
2.2.2.2 1 FULL/DR 00:00:33 12.12.12.2 FastEthernet0/0
#在R2上查看OSPF邻居
R2#show ip ospf nei

Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface
3.3.3.3 1 FULL/BDR 00:00:33 23.23.23.3 FastEthernet0/1
1.1.1.1 1 FULL/BDR 00:00:37 12.12.12.1 FastEthernet0/0
#在R3上查看OSPF邻居
R3#show ip ospf nei

Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface
2.2.2.2 1 FULL/DR 00:00:34 23.23.23.2 FastEthernet0/1
1.1.1.1 1 FULL/DR 00:00:36 13.13.13.1 FastEthernet0/0

OSPF路由验证
完成OSPF动态路由协议的基础配置后，我们验证各路由器的路由器，是否包含R1、R2、R3个网段的路由。

R1#ping 2.2.2.2

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2.2.2.2, timeout is 2 seconds:
!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 20/29/32 ms
R1#ping 3.3.3.3

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 3.3.3.3, timeout is 2 seconds:
!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 32/39/56 ms