03-OSPF實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 v0.2.doc

OSPF路由基本配置文檔密級(jí)OSPF路由協(xié)議配置原理概述為了彌補(bǔ)距離矢量路由協(xié)議的不足，IETF組織于20世紀(jì)80年代末開發(fā)了一種基于鏈路狀態(tài)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，OSPF（Open Shortest Path First）。最初的OSPF規(guī)范體現(xiàn)在RFC 113中，這個(gè)第1版( OSPFv1 )很快被進(jìn)行了重大改進(jìn)的版本所代替，新版本體現(xiàn)在RFC 1247文檔中，稱為OSPFv2，版本2在穩(wěn)定性和功能性方面的做出了很大的改進(jìn)?，F(xiàn)在IPv4網(wǎng)絡(luò)中所使用的都是OSPFv2。OSPF作為基于鏈路狀態(tài)的協(xié)議，具有收斂快、路由無(wú)環(huán)、擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)，被快速接受并廣泛使用。鏈路狀態(tài)算法路由協(xié)議互相通告的是鏈路狀態(tài)信息，每臺(tái)路由器都將自己的鏈路狀態(tài)信息（包含接口的IP地址和子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)絡(luò)類型、該鏈路的開銷等）發(fā)送給其他路由器，并在網(wǎng)絡(luò)中泛洪，當(dāng)每臺(tái)路由器收集到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有鏈路狀態(tài)信息后，就能擁有整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淝闆r，然后根據(jù)整網(wǎng)拓?fù)淝闆r運(yùn)行SPF算法，得出到所有網(wǎng)段的最短路徑。OSPF支持區(qū)域的劃分，區(qū)域是從邏輯上將路由器劃分為不同的組，每個(gè)組用區(qū)域號(hào)（Area ID）來(lái)標(biāo)識(shí)。一個(gè)網(wǎng)段（鏈路）只能屬于一個(gè)區(qū)域，或者說(shuō)每個(gè)運(yùn)行OSPF的接口必須指明屬于哪一個(gè)區(qū)域。區(qū)域0為骨干區(qū)域，骨干區(qū)域負(fù)責(zé)在非骨干區(qū)域之間發(fā)布區(qū)域間的路由信息，在一個(gè)OSPF區(qū)域中只能有一個(gè)骨干區(qū)域。在OSPF單區(qū)域中，每臺(tái)路由器都需要收集其他所有路由器的鏈路狀態(tài)信息，如果網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，鏈路狀態(tài)信息也會(huì)隨之不斷的增多，這將使得單臺(tái)路由器上鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)非常龐大，導(dǎo)致路由器負(fù)擔(dān)加重，也不便于維護(hù)管理。為了解決上述問(wèn)題，OSPF協(xié)議可以將整個(gè)自治系統(tǒng)劃分為不同的區(qū)域（Area），就像一個(gè)國(guó)家的國(guó)土面積很大時(shí)，會(huì)把整個(gè)國(guó)家劃分為不同的省份來(lái)管理一樣。區(qū)域是從邏輯上將路由器劃分為不同的組，每個(gè)組用區(qū)域號(hào)（Area ID）來(lái)標(biāo)識(shí)，區(qū)域0為骨干區(qū)域，就像一個(gè)國(guó)家必須有首都一樣，OSPF必須有骨干區(qū)域，且只能有一個(gè)，其他區(qū)域?yàn)榉枪歉蓞^(qū)。一臺(tái)路由器的不同接口可以屬于不同的區(qū)域，但是同一網(wǎng)段（鏈路）必須屬于同一區(qū)域。鏈路狀態(tài)信息只在區(qū)域內(nèi)部泛洪，區(qū)域之間傳遞的只是路由條目而非鏈路狀態(tài)信息，因此大大減小了路由器的負(fù)擔(dān)。當(dāng)一臺(tái)路由器屬于不同區(qū)域時(shí)稱它為區(qū)域邊界路由器（Area Border Router），負(fù)責(zé)傳遞區(qū)域間路由信息。區(qū)域間的路由信息傳遞類似距離矢量算法，為了防止區(qū)域間產(chǎn)生環(huán)路，所有非骨干區(qū)域之間的路由信息必須經(jīng)過(guò)骨干區(qū)域，也就是非骨干區(qū)域必須和骨干區(qū)域相連，且非骨干區(qū)域之間不能直接進(jìn)行路由信息交互。實(shí)驗(yàn)?zāi)康膌 掌握OSPF單區(qū)域及多區(qū)域的基本配置l 掌握NSSA區(qū)域及相關(guān)參數(shù)的配置方法l 掌握OSPF路由過(guò)濾的配置方法l 掌握OSPF路由匯總的配置方法l 掌握OSPF認(rèn)證的配置方法l 掌握利用OSPF發(fā)布缺省路由的配置方法l 掌握修改OSPF計(jì)時(shí)器的配置方法l 掌握OSPF虛連接的配置方法l 掌握LSA過(guò)濾的配置方法實(shí)驗(yàn)內(nèi)容公司A網(wǎng)絡(luò)如實(shí)驗(yàn)拓?fù)渌?，?qǐng)根據(jù)如下需求對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行部署：1） 按照拓?fù)渌九渲肙SPF多區(qū)域，另外R3與R6，R4與R6間配置RIPv2。R1，R2，R3，R4的環(huán)回接口0通告入Area 0，R5的通告入Area 1，R6的通告入RIP中；2） R6上的公司內(nèi)部業(yè)務(wù)網(wǎng)段192.168.10.0/24和192.168.20.0/24通告入RIP中，R5上的公司外部業(yè)務(wù)網(wǎng)段172.16.10.0/24和172.16.20.0/24引入OSPF中；3） 在R3，R4上配置OSPF與RIP間的雙點(diǎn)雙向路由引入，將業(yè)務(wù)網(wǎng)段192.168.10.0/24和192.168.20.0/24引入到OSPF中；4） 通過(guò)配置減少Area 2中的維護(hù)的LSA條目數(shù)量，包括Type-3 LSA和Type-5 LSA；5） 通過(guò)配置使得R5上的業(yè)務(wù)網(wǎng)段通過(guò)R1訪問(wèn)192.168.10.0/24網(wǎng)段，通過(guò)R2訪問(wèn)192.168.20.0/24網(wǎng)段，僅在R3上配置；6） 通過(guò)配置解決當(dāng)前OSPF網(wǎng)絡(luò)中存在的次優(yōu)路徑問(wèn)題；7） R1與R2間的物理鏈路狀態(tài)時(shí)而不穩(wěn)定，嘗試通過(guò)適當(dāng)配置以提高OSPF網(wǎng)絡(luò)的健壯性；8） 優(yōu)化R5的OSPF路由表，減少其需要維護(hù)的LSA條目，并匯總R5上的兩條業(yè)務(wù)網(wǎng)段；9） 根據(jù)R2與R4間的鏈路狀況，適當(dāng)調(diào)整OSPF相關(guān)計(jì)時(shí)器；10） 為了提高OSPF網(wǎng)絡(luò)安全性，部署OSPF區(qū)域密文認(rèn)證。實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)編址表設(shè)備接口IP地址子網(wǎng)掩碼默認(rèn)網(wǎng)關(guān)R1G 0/0/010.0.12.1255.255.255.0N/AG 0/0/110.0.13.1255.255.255.0N/AG 0/0/210.0.15.1255.255.255.0N/ALoopback 010.0.1.1255.255.255.255N/AR2G 0/0/110.0.12.2255.255.255.0N/AG 0/0/210.0.25.2255.255.255.0N/AS 1/0/010.0.24.2255.255.255.0N/ALoopback 010.0.2.2255.255.255.255N/AR3G 0/0/010.0.13.3255.255.255.0N/AG 0/0/110.0.34.3255.255.255.0N/AG 0/0/210.0.36.3255.255.255.0N/ALoopback 010.0.3.3255.255.255.255N/AR4G 0/0/010.0.34.4255.255.255.0N/AG 0/0/210.0.46.4255.255.255.0N/AS 1/0/010.0.24.4255.255.255.0N/ALoopback 010.0.4.4255.255.255.255N/AR5G 0/0/010.0.15.5255.255.255.0N/AG 0/0/110.0.25.5255.255.255.0N/ALoopback 010.0.5.5255.255.255.255N/AR6G 0/0/010.0.36.6255.255.255.0N/AG 0/0/110.0.46.6255.255.255.0N/ALoopback 010.0.6.6255.255.255.255N/A驗(yàn)證與提示1. 按照拓?fù)渌九渲肙SPF多區(qū)域，另外R3與R6，R4與R6間配置RIPv2。R1，R2，R3，R4的環(huán)回接口0通告入Area 0，R5的通告入Area 1，R6的通告入RIP中 根據(jù)實(shí)驗(yàn)編址表進(jìn)行相應(yīng)的基本配置，配置完成后檢查OSPF的鄰居建立情況，各設(shè)備間關(guān)于各環(huán)回接口0網(wǎng)段所在路由的接收情況，以及RIP路由域的工作情況。下面僅以R3為例（以下僅為關(guān)鍵信息，部分信息省略）：R3display ip routing-table Route Flags: R - relay, D - download to fib-Routing Tables: Public Destinations : 28 Routes : 29 Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface10.0.1.1/32 OSPF 10 1 D 10.0.13.1 GigabitEthernet0/0/010.0.2.2/32 OSPF 10 2 D 10.0.13.1 GigabitEthernet0/0/010.0.4.4/32 OSPF 10 50 D 10.0.13.1 GigabitEthernet0/0/010.0.5.5/32 OSPF 10 2 D 10.0.13.1 GigabitEthernet0/0/010.0.6.6/32 RIP 100 1 D 10.0.36.6 GigabitEthernet0/0/210.0.12.0/24 OSPF 10 2 D 10.0.13.1 GigabitEthernet0/0/010.0.15.0/24 OSPF 10 2 D 10.0.13.1 GigabitEthernet0/0/010.0.24.0/24 OSPF 10 50 D 10.0.13.1 GigabitEthernet0/0/010.0.25.0/24 OSPF 10 3 D 10.0.13.1 GigabitEthernet0/0/010.0.46.0/24 RIP 100 1 D 10.0.36.6 GigabitEthernet0/0/2 RIP 100 1 D 10.0.34.4 GigabitEthernet0/0/1172.16.10.0/24 O_ASE 150 1 D 10.0.13.1 GigabitEthernet0/0/0172.16.20.0/24 O_ASE 150 1 D 10.0.13.1 GigabitEthernet0/0/0192.168.10.0/24 RIP 100 1 D 10.0.36.6 GigabitEthernet0/0/2192.168.20.0/24 RIP 100 1 D 10.0.36.6 GigabitEthernet0/0/2在驗(yàn)證時(shí)也可以借助以下命令進(jìn)行：display ospf peer briefdisplay ip routing-table protocol rip2. R6上的公司內(nèi)部業(yè)務(wù)網(wǎng)段192.168.10.0/24和192.168.20.0/24通告入RIP中，R5上的外部業(yè)務(wù)網(wǎng)段172.16.10.0/24和172.16.20.0/24引入OSPF中在R5上配置路由引入時(shí)需注意，要求是引入172.16.10.0/24與172.16.20.0/24該兩個(gè)網(wǎng)段，不要將其余無(wú)關(guān)網(wǎng)段一并引入。配置完成后，以R1為例，將觀察到如下現(xiàn)象（以下僅為關(guān)鍵信息，部分信息省略）：R1display ip routing-table Route Flags: R - relay, D - download to fib-Routing Tables: Public Destinations : 23 Routes : 23 Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface172.16.10.0/24 O_ASE 150 1 D 10.0.15.5 GigabitEthernet0/0/2172.16.20.0/24 O_ASE 150 1 D 10.0.15.5 GigabitEthernet0/0/23. 在R3，R4上配置OSPF與RIP間的雙點(diǎn)雙向路由引入，將業(yè)務(wù)網(wǎng)段192.168.10.0/24和192.168.20.0/24引入到OSPF中在配置將RIP路由引入至OSPF時(shí)需注意，僅要求引入192.168.10.0/24與192.168.20.0/24該兩個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)段。配置完成后，以R5為例，將觀察到如下現(xiàn)象（以下僅為關(guān)鍵信息，部分信息省略）：R5display ip routing-Route Flags: R - relay, D - download to fib-Routing Tables: Public Destinations : 27 Routes : 28 Destination/Mas Proto Pre Cost Flags NextHop Interface 192.168.10.0/24 O_ASE 150 1 D 10.0.15.1 GigabitEthernet0/0/0192.168.20.0/24 O_ASE 150 1 D 10.0.15.1 GigabitEthernet0/0/04. 通過(guò)配置減少Area 2中的維護(hù)的LSA條目數(shù)量，包括Type-3 LSA和Type-5 LSA由于目前Area 2中的R3，R4為ASBR，通過(guò)將其配置為NSSA區(qū)域方可實(shí)現(xiàn)要求。配置完成后，以R3為例，將觀察到如下現(xiàn)象（以下僅為關(guān)鍵信息，部分信息省略）：R3display ospf lsdb OSPF Process 1 with Router ID 10.0.3.3 Link State Database Area: 0.0.0.2 Type LinkState ID AdvRouter Age Len Sequence Metric Router 10.0.3.3 10.0.3.3 162 36 80000005 1 Router 10.0.4.4 10.0.4.4 159 36 80000005 1 Network 10.0.34.4 10.0.4.4 159 32 80000002 0 Sum-Net 0.0.0.0 10.0.3.3 233 28 80000001 1 Sum-Net 0.0.0.0 10.0.4.4 215 28 80000001 1 NSSA 0.0.0.0 10.0.3.3 233 36 80000001 1 NSSA 192.168.10.0 10.0.3.3 233 36 80000001 1 NSSA 192.168.20.0 10.0.3.3 233 36 80000001 1 NSSA 0.0.0.0 10.0.4.4 215 36 80000001 1 NSSA 192.168.10.0 10.0.4.4 216 36 80000001 1 NSSA 192.168.20.0 10.0.4.4 216 36 80000001 15. 通過(guò)配置使得R5上的業(yè)務(wù)網(wǎng)段通過(guò)R1訪問(wèn)192.168.10.0/24網(wǎng)段，通過(guò)R2訪問(wèn)192.168.20.0/24網(wǎng)段，僅在R3上配置分析在默認(rèn)情況下所產(chǎn)生現(xiàn)象的原因，結(jié)合僅在R3上進(jìn)行配置的要求，可以采用修改cost值的方法進(jìn)行配置。配置完成后，以R5為例，將觀察到如下現(xiàn)象（以下僅為關(guān)鍵信息，部分信息省略）：R5display ip routing-Route Flags: R - relay, D - download to fib-Routing Tables: Public Destinations : 27 Routes : 28 Destination/Mas Proto Pre Cost Flags NextHop Interface 192.168.10.0/24 O_ASE 150 1 D 10.0.15.1 GigabitEthernet0/0/0192.168.20.0/24 O_ASE 150 1 D 10.0.25.2 GigabitEthernet0/0/16. 通過(guò)配置解決當(dāng)前OSPF網(wǎng)絡(luò)中存在的次優(yōu)路徑問(wèn)題觀察拓?fù)淇芍?，R2與R4間的鏈路為串行鏈路，其帶寬遠(yuǎn)小于以太網(wǎng)鏈路。結(jié)合該點(diǎn)進(jìn)行分析，以環(huán)回接口0作為測(cè)試對(duì)象，使得OSPF網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)設(shè)備上，其所擁有的其余設(shè)備的環(huán)回接口0所在網(wǎng)段的路由條目選路最優(yōu)。配置完成后，以R5為例，將觀察到如下現(xiàn)象（以下僅為關(guān)鍵信息，部分信息省略）：R5display ip routing-table protocol ospf Route Flags: R - relay, D - download to fib-Public routing table : OSPF Destinations : 15 Routes : 16 OSPF routing table status : Destinations : 15 Routes : 16Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface10.0.1.1/32 OSPF 10 1 D 10.0.15.1 GigabitEthernet0/0/010.0.2.2/32 OSPF 10 1 D 10.0.25.2 GigabitEthernet0/0/110.0.3.3/32 OSPF 10 2 D 10.0.15.1 GigabitEthernet0/0/010.0.4.4/32 OSPF 10 3 D 10.0.15.1 GigabitEthernet0/0/07. R1與R2間的物理鏈路狀態(tài)時(shí)而不穩(wěn)定，嘗試通過(guò)適當(dāng)配置以提高OSPF網(wǎng)絡(luò)的健壯性根據(jù)要求，假設(shè)R1與R2之間的物理鏈路發(fā)生故障斷開，分析此時(shí)會(huì)導(dǎo)致什么后果？根據(jù)分析結(jié)果，完成適當(dāng)?shù)腛SPF配置。8. 優(yōu)化R5的OSPF路由表，減少其需要維護(hù)的LSA條目，并匯總R5上的兩條業(yè)務(wù)網(wǎng)段理解OSPF過(guò)濾路由與過(guò)濾LSA的異同，選用合適的命令完成需求。配置完成后，以R5為例，將觀察到如下現(xiàn)象（以下僅為關(guān)鍵信息，部分信息省略）：R5display ip routing-table protocol ospfRoute Flags: R - relay, D - download to fib-Public routing table : OSPF Destinations : 6 Routes : 6 OSPF routing table status : Destinations : 6 Routes : 6Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface10.0.1.1/32 OSPF 10 1 D 10.0.15.1 GigabitEthernet0/0/010.0.2.2/32 OSPF 10 1 D 10.0.25.2 GigabitEthernet0/0/1 10.0.3.3/32 OSPF 10 2 D 10.0.15.1 GigabitEthernet0/0/010.0.4.4/32 OSPF 10 3 D 10.0.15.1 GigabitEthernet0/0/0192.168.10.0/24 O_ASE 150 1 D 10.0.15.1 GigabitEthernet0/0/0 192.168.20.0/24 O_ASE 150 1 D 10.0.15.1 GigabitEthernet0/0/0OSPF routing table status : Destinations : 0 Routes : 09. 根據(jù)R2與R4間的鏈路狀況，適當(dāng)調(diào)整OSPF相關(guān)計(jì)時(shí)器理解OSPF的鄰居建立規(guī)則，根據(jù)實(shí)際情況做相應(yīng)調(diào)整。10. 為了提高OSPF網(wǎng)絡(luò)安全性，部署OSPF區(qū)域密文認(rèn)證在三個(gè)OSPF區(qū)域中分別部署區(qū)域密文認(rèn)證，密鑰可采用huawei。思考完成需求6之后，反觀需求5是否仍滿足？如果不滿足，請(qǐng)分析原因并找到解決方案。配置清單display current-configuration# sysname R1#acl number 2000 rule 5 permit source 10.0.12.0 0.0.0.255 rule 10 permit source 10.0.13.0 0.0.0.255 rule 15 permit source 10.0.24.0 0.0.0.255 rule 20 permit source 10.0.34.0 0.0.0.255 rule 25 permit source 202.101.34.0 0.0.0.255 #interface GigabitEthernet0/0/0 ip address 10.0.12.1 255.255.255.0 #interface GigabitEthernet0/0/1 ip address 10.0.13.1 255.255.255.0 #interface GigabitEthernet0/0/2 ip address 10.0.15.1 255.255.255.0 #interface LoopBack0 ip address 10.0.1.1 255.255.255.255 #ospf 1 router-id 10.0.1.1 area 0.0.0.0 authentication-mode md5 1 plain huawei network 10.0.1.1 0.0.0.0 network 10.0.12.1 0.0.0.0 network 10.0.13.1 0.0.0.0 area 0.0.0.1 authentication-mode md5 1 plain huawei filter route-policy R1 import network 10.0.15.1 0.0.0.0 vlink-peer 10.0.2.2#route-policy R1 deny node 10 if-match acl 2000 #route-policy R1 permit node 20 #returndisplay current-configuration # sysname R2#acl number 2000 rule 5 permit source 10.0.12.0 0.0.0.255 rule 10 permit source 10.0.13.0 0.0.0.255 rule 15 permit source 10.0.24.0 0.0.0.255 rule 20 permit source 10.0.34.0 0.0.0.255 rule 25 permit source 202.101.34.0 0.0.0.255 #interface Serial1/0/0 link-protocol ppp ip address 10.0.24.2 255.255.255.0 ospf timer hello 60#interface GigabitEthernet0/0/1 ip address 10.0.12.2 255.255.255.0 #interface GigabitEthernet0/0/2 ip address 10.0.25.2 255.255.255.0 #interface LoopBack0 ip address 10.0.2.2 255.255.255.255 #ospf 1 router-id 10.0.2.2 area 0.0.0.0 authentication-mode md5 1 plain huawei network 10.0.2.2 0.0.0.0 network 10.0.12.2 0.0.0.0 network 10.0.24.2 0.0.0.0 area 0.0.0.1 authentication-mode md5 1 plain huawei filter route-policy R2 import network 10.0.25.2 0.0.0.0 vlink-peer 10.0.1.1#route-policy R2 deny node 10 if-match acl 2000 #route-policy R2 permit node 20 #user-interface con 0 authentication-mode password idle-timeout 0 0user-interface vty 0 4user-interface vty 16 20#Returndisplay current-configuration # sysname R3#acl number 2000 rule 5 permit source 192.168.10.0 0.0.0.255 acl number 2001 rule 5 permit source 192.168.20.0 0.0.0.255 #interface GigabitEthernet0/0/0 ip address 10.0.13.3 255.255.255.0 #interface GigabitEthernet0/0/1 ip address 10.0.34.3 255.255.255.0 #interface GigabitEthernet0/0/2 ip address 10.0.36.3 255.255.255.0 #interface LoopBack0 ip address 10.0.3.3 255.255.255.255 #interface Tunnel0/0/0 ip address 202.101.34.3 255.255.255.0 tunnel-protocol gre source 10.0.34.3 destination 10.0.34.4 ospf cost 1 ospf network-type broadcast#ospf 1 router-id 10.0.3.3 import-route rip 1 route-policy R2O area 0.0.0.0 authentication-mode md5 1 plain huawei network 10.0.3.3 0.0.0.0 network 10.0.13.3 0.0.0.0 network 202.101.34.3 0.0.0.0 area 0.0.0.2 authentication-mode md5 1 plain huawei network 10.0.34.3 0.0.0.0 nssa no-summary#rip 1 network 10.0.0.0 import-route ospf 1#route-policy R2O permit node 10 if-match acl 2000 #route-policy R2O permit node 20 if-match acl 2001 apply cost 50 #returndisplay current-configuration # sysname R4#acl number 2000 rule 5 permit source 192.168.10.0 0.0.0.255 rule 10 permit source 192.168.20.0 0.0.0.255 #interface Serial1/0/0 link-protocol ppp ip address 10.0.24.4 255.255.255.0 ospf timer hello 60#interface GigabitEthernet0/0/0 ip address 10.0.34.4 255.255.255.0 #interface GigabitEthernet0/0/2 ip address 10.0.46.4 255.255#interface LoopBack0 ip address 10.0.4.4 255.255.255.255 #interface Tunnel0/0/0 ip address 202.101.34.4 255.255.255.0 tunnel-protocol gre source 10.0.34.4 destination 10.0.34.3 ospf cost 1 ospf network-type broadcast#ospf 1 router-id 10.0.4.4 import-route rip 1 route-policy R2O area 0.0.0.0 authentication-mode md5 1 plain huawei network 10.0.4.4 0.0.0.0 network 10.0.24.4 0.0.0.0 network 202.101.34.4 0.0.0.0 area 0.0.0.2 authentication-mode md5 1 plain huawei network 10.0.34.4 0.0.0.0 nssa no-summary#rip 1 network 10.0.0.0 import-route ospf 1#route-policy R2O permit node 10 if-match acl 2000 #returndisplay current-configuration # sysname R5#acl number 2000 rule 5 permit source 172.16.10.0 0.0.0.255 rule 10 permit source