理解动态路由协议 OSPF的工作原理；掌握采用动态路由协议 OSPF进行网络设计的基本原则和方法。

•华为路由器 IP地址的配置；

•动态路由协议 ospf的配置；

•路由规划；

•网络测试与排错操作；

•rip 与 ospf 路由协议的区别。

相对于RIP协议，OSPF做的改进：

1. rip协议的路由限制为15跳（网关或路由器）。如果rip网络的路由跨越超过15跳（路由器），则认为该网络是不可到达的，而OSPF对路由器的数量没有限制；

2. OSPF协议支持可变长子网掩码（VLSM），而rip协议不支持，这使得rip协议缺乏对当前IP地址的支持和可变长子网掩码的灵活性；

3. Rip协议并不是针对网络的实际情况，而是定期广播路由表，这是对网络带宽资源的极大浪费，特别是对于大型广域网。OSPF协议的路由广播更新只有在路由状态改变时才会发生。IP组播用于发送链路状态更新信息，节省带宽。

简要说明OSPF工作原理和适用范围；可设计至少包括 3个由OSPF协议互连起来的网络；观察并记录各设备状态变化情况，特别留意路由信息的交换和路由表。分析说明相对于RIP协议，OSPF做了哪些改进。解释说明与路由协议、路由表的相关性。

可参考图3.1–1连线，具体联线情况请自行标注。

图 3.1–1实验拓扑图

OSPF的工作原理：每个路由器回周期性的向相邻路由器发送探测报文（Hello 报文），检测其是否可达。如果邻站给予应答，说明链路正常；否则说明链路出现故障。如果一个路由器检测到某条链路状态协议发生变化，该路由器就发送链路状态更新报文，采用泛洪操作对全网更新链路状态。即使链路状态没有发生变化，每隔 30min 路由器要向网络中的其他路由器广播链路状态信息，以保证链路状态数据库和全网保持一致。每个路由器收到其他路由器的链路状态信息后，更新链路状态数据库，构建整个网络的拓扑图，利用 Dijkstra 的最短路径算法计算出到达每个网络的最短路径（就是路由表中的内容）。

OSPF的适用范围：适用于较大规模的网络。

现在我们看这个ospf这个协议。

因为RIP计算开销是不考虑其他参数只考虑跳数。RIP最大支持15跳，超过15跳不可达。而且RIP协议会产生路由环路，RIP进行网络收敛最大需要5分钟。

而OSPF是开放式最短路径优先。

OSPF的优势：

1.无环路，OSPF是基于链路状态算法的，链路状态算法本身就是没有环路。

2. 收敛快，理论上可以实现纳秒级收敛，只不过设备性能无法支持纳秒级，最多能形成毫秒级收敛。

3. 扩展性好

4. 支持认证，两台路由器之间配置了认证后，如果认证通过才会交互路由信息，如果不通过不交互。不过我们这个实验不做这个认证，大家了解一下就行。

第一步：每台设备收集自身的链路状态信息（比如：接口IP地址、接口类型是P2P网络还是MA网络还是NBMA网络、线路开销、设备区域、掩码等信息）生成链路状态通告报文（LSA，计算路由的原材料）。

第二步：每台设备将自身的链路状态信息在整个OSPF网络内进行传递。最终每台设备的LSA信息会传递给其他所有路由器，同时每台设备也会收到其他路由器发来的LSA信息。路由器将自己产生的LSA信息和别的设备发来的LSA信息存放在链路状态数据库中（LSDB，路由原材料的仓库）。

第三步：每台设备根据自身的LSA信息独立运行SPF最短路径优先算法进行路由计算，将计算出的条目加载到自身的协议路由表中从而最终加载到IP路由表。

•华为 eNSP仿真平台中：2台 PC，3台路由器；

•双绞线若干。

实验说明：路由器端口以具体选用的设备为准，如果是实际设备，请观察路由器前面板和后面板的端口名称，并使用 dispint或者 disp cur 命令查看端口的实际名称。在对路由器进行配置时，可使用 dispcur命令来检查当前路由器上生效的配置命令。

注意：

由于此实验是接着：eNSP使用之配置“动态路由（RIP协议）”教程 来做的。

如果你保存了上个的rip实验，则在原rip实验基础上选下文第 7步，即跳过前 6步已配置完成的命令，直接配置第 7步；

如是全新实验，则从第一步开始，顺序配置，第 7步跳过。

1、硬件连接，完成PC1、PC2到路由器的网络连接；PC1到路由器RT1控制线的连接，PC2到路由器 RT2控制线的连接。拓扑图检查无误后方可进行后面的实验步骤, 实验报告中的拓扑图必须标清路由器实际连接的端口。

2、为 PC1、PC2 分别设置 IP 地址、掩码和网关。

3、使用 sysname命令为三个路由器命名。路由器 R1的名称为学生自己的姓名拼音 +R1，路由器R2的名称为学生自己的姓名拼音+R2，路由器 R3的名称为学生自己的姓名拼音+R3，要求记录输入的命令和输出（截屏）。

4、（从左至右配置）为路由器R1的两个接口配置IP地址。配置完成后PC1应该可以Ping通RT1的E0口的地址。要求记录输入的命令和输出（截屏）。(本模拟器 R1实际使用的接口名由实际使用的路由器型号确定，可能有 Ethernet0/0/0；或 GigabitEthernet0/0/x；或 FastEthernet0/0/x)

R1上的命令:

5、为路由器R2的GE0、GE1接口配置IP地址。配置完成后路由器 R1和R2应该可以互相Ping通。要求记录输入的命令和输出（截屏）

6、为路由器 R3的 GE0、GE1接口配置 IP地址。配置完成后，直连路由应可相互 Ping通，如PC2应可 Ping通 R3的 GE1口的地址。

7、（视情况选择）为 3个路由器配置动态路由协议 ospf，首先删除原来的 rip配置。要求记录输入的命令和输出（截屏或文本复制）。配置后可以用 display current configuration检查配置，或者 display ip routing-table 检查路由表。要求记录输入的命令和输出（截屏）。

R1上的命令：

注意：

执行“undo rip”命令时无法执行，需要改为“undo rip 1”即可！

R2上的命令：

R3上的命令：

8、为 3个路由器分别配置动态路由协议 ospf。配置后可以用 disp cur 检查配置，或者 disp ip routing-table 检查路由表。配置完成后，网络收敛，则网络任意两点间，应该可以互相 Ping通。要求记录输入的命令和输出（截屏）。

第一步：配置ospf

R1上的命令：

R2上的命令：

R3上的命令：

第二步：配置完成，相互Ping通

R1：ping 192.168.4.2

R2：ping 192.168.4.2

R3：ping 192.168.4.2

第三步：检测路由表

接下来用dis ip rou查看IP路由表中由OSPF学习到的路由，可以发现3.0和4.0这两个网段已经被添加到路由表中了，协议这边为OSPF。

R1路由表

R2路由表

R3路由表

第四步：查看邻居信息

接下来查看路由信息，实验报告中没有提这个，我跟大家简单说一下，可能会帮助大家更好的理解一下。

用 display ospf peer：命令用来显示OSPF中各区域邻居的信息。包括邻居所属的区域、邻居Router ID、邻居状态、DR和BDR路由器等信息。

OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1∶ 本地OSPF进程号为1与本端

Router ID：邻居OSPF路由器ID，Address:邻居接口地址

State:邻居状态，正常情况下LSDB同步完成之后，稳定停留状态为Full

Mode:用于标识本台设备在链路状态信息交互过程中的角色是Master还是Slave

Priority:用于标识邻居路由器的优先级（该优先级用于后续DR角色选举)

DR:指定路由器

BDR:备份指定路由器

MTU:邻居接口的MTU值

Retrans timer interval:重传LSA的时间间隔，单位为秒

Authentication Sequence:认证序列号

1、设备无法启动：

（1）以管理员身份打开命令提示符；

（2）运行 bcdedit 检查管理程序状态；

（3）检查管理程序启动类型；

（4）如果设置为自动，然后禁用它；

（5）重启主机并再次启动 VirtualBox；

2、部分命令无法执行：

执行 undo rip 或 undo ospf 时无法执行，改为 undo rip 1 和 undo ospf 1 即可成功！