OSPF基础及简单的实验

定义：     

  OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先）是一个内部网关协议（Interior Gateway Protocol，简称IGP），用于在单一自治系统（autonomous system,AS）内决策路由。是对链路状态路由协议的一种实现，隶属内部网关协议（IGP），故运作于自治系统内部。著名的迪克斯彻（Dijkstra）算法被用来计算最短路径树。OSPF支持负载均衡和基于服务类型的选路，也支持多种路由形式，如特定主机路由和子网路由等。

工作原理：

        OSPF的简单说就是两个相邻的路由器通过发报文的形式成为邻居关系，邻居再相互发送链路状态信息形成邻接关系，之后各自根据最短路径算法算出路由，放在OSPF路由表，OSPF路由与其他路由比较后优的加入全局路由表。整个过程使用了五种报文、三个阶段、四张表。

五种报文

• Hello报文：建立并维护邻居关系。
• DBD报文：发送链路状态头部信息。
• LSR报文：把从DBD中找出需要的链路状态头部信息传给邻居，请求完整信息。
• LSU报文：将LSR请求的头部信息对应的完整信息发给邻居。
• LSACK：收到LSU报文后确认该报文。

三个阶段

• 邻居发现：通过发送Hello报文形成邻居关系。
• 路由通告：邻居间发送链路状态信息形成邻接关系。
• 路由计算：根据最短路径算法算出路由表。

四张表

• 邻居表：主要记录形成邻居关系路由器。
• 链路状态数据库：记录链路状态信息。
• OSPF路由表：通过链路状态数据库得出。
• 全局路由表：OSPF路由与其他比较得出。

工作过程：

(1)了解自身链路

每台路由器了解其自身的链路，即与其直连的网络。

(2)寻找邻居

不同于RIP，OSPF协议运行后，并不立即向网络广播路由信息，而是先寻找网络中可与自己交换链路状态信息的周边路由器。可以交互链路状态信息的路由器互为邻居。

(3)创建链路状态数据包

路由器一旦建立了邻居关系，就可以创建链路状态数据包。

(4)链路状态信息传递

路由器将描述链路状态的LSA泛洪到邻居，最终形成包含网络完整链路状态信息的链路状态数据库。

(5)计算路由

路由区域内的每台路由器都可以使用SPF算法来独立计算路由。

实验：

 PC1：

PC2：

PC3：

 路由器R1：

<Huawei>system-view   //进入系统试图
[Huawei]sysname R1    //更改名字
[R1]undo info-center enable   //关闭信息中心功能
[R1]int g0/0/0   //进入接口
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.2 30   //配置IP地址
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.2.1 30
[R1-GigabitEthernet0/0/1]display ip interface brief   //查看端口IP简要状态信息
[R1-GigabitEthernet0/0/1]quit
[R1]
[R1]ospf router-id 1.1.1.1
[R1-ospf-1]area 0   //设置area区域为0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.3
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.0 0.0.0.3
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]quit
[R1-ospf-1]quit 
[R1]quit 
<R1>save 

路由器R2：

<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R2
[R2]undo info-center enable 
[R2]int g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.2.2 30
[R2-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[R2-GigabitEthernet0/0/2]ip add 192.168.3.1 30
[R2-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/3
[R2-GigabitEthernet0/0/3]ip add 192.168.6.1 30
[R2-GigabitEthernet0/0/3]display ip interface brief 
[R2-GigabitEthernet0/0/3]quit
[R2]
[R2]ospf router-id 2.2.2.2
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.0 0.0.0.3
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.3.0 0.0.0.3
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]area 2
[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.6.0 0.0.0.3
[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]quit
[R2-ospf-1]quit
[R2]quit
<R2>save

 路由器R3：

<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R3
[R3]undo info-center enable 
[R3]int g0/0/2
[R3-GigabitEthernet0/0/2]ip add 192.168.3.2 30
[R3-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.4.1 30
[R3-GigabitEthernet0/0/1]display ip interface brief  
[R3-GigabitEthernet0/0/1]quit
[R3]
[R3]ospf router-id 3.3.3.3
[R3-ospf-1]area 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.3.0 0.0.0.3
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]area 1
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.4.0 0.0.0.3
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]quit
[R3-ospf-1]quit
[R3]quit
<R3>save

 路由器R4：

<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R4
[R4]undo info-center enable 
[R4]int g0/0/1
[R4-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.4.2 30
[R4-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/0
[R4-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.5.2 30
[R4-GigabitEthernet0/0/0]display ip interface brief   
[R4-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R4]
[R4]ospf router-id 4.4.4.4
[R4-ospf-1]area 1
[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.4.0 0.0.0.3
[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.5.0 0.0.0.3
[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]quit
[R4-ospf-1]quit
[R4]quit
<R4>save

 路由器R5：

<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R5
[R5]undo info-center enable 
[R5]int g0/0/3
[R5-GigabitEthernet0/0/3]ip add 192.168.6.2 30
[R5-GigabitEthernet0/0/3]int g0/0/0
[R5-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.7.2 30
[R5-GigabitEthernet0/0/0]display ip interface brief    
[R5-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R5]
[R5]ospf router-id 5.5.5.5
[R5-ospf-1]area 2
[R5-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.6.0 0.0.0.3
[R5-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.7.0 0.0.0.3
[R5-ospf-1-area-0.0.0.2]quit
[R5-ospf-1]quit
[R5]quit
<R5>save

去ping查看最后结果：

PC1去pingPC2、PC3

PC3去pingPC2