一、实验目标
1、建立ospf邻居和邻接关系
2、ospf协议报文和链路状态的通告
3、计算 ospf域内间外路由
4、ospf故障处理
二、拓扑图
三、实验设计思路
为满足以上四点要求，通过4台路由器实现，AR1连接AR2为ospf区域0，AR2连接AR3为ospf区域1，AR4连接AR1，AR1去往AR4的路由使用静态，并将静态引入ospf，最终实现ospf网络互通，所有pc互通。
四、实验分析
1、ospf邻居建立（以AR1和AR2建立单向为例）
1）在AR1的ospf进程中net地址后，该路由器开始发送ospf的hello包，此时发送的hello中邻居路由器为0.0.0.0 此时邻居为init状态，AR2同理
2）当AR2发送的第一份hello包被AR1收到后，AR1再发送的hello中的active neighbor会携带AR2的rid，此时状态为2way
3）双发的第二份的hello包都携带了对方的rid，此时邻居状态为2way这个过程就是ospf的三层握手。
4）然后双发各自发送ospf的dd报文，此报文中携带了三个重要参数
I为第一份dd报文，M为后面还有没法完的dd报文，MS为认为自己是主，当第一份dd报文发送完后40s的主从选举就完成了，谁的rid大为主，此步就是ospf主从选举，隐式确认，状态为exstart
5）注意下序列号，AR1第一份发的dd中序列号为877，AR2为883，主从选举后，从会同步主的序列号，AR1为从同步了AR2的序列号883，AR2为主序列号+1为884，此时三个I M MS为也发送了变化，不再是第一份dd报文I=0，从不是主了M=0，从先发完后面没有lsa了，此时M谁先为0，谁进入到exchange状态，由于模拟报文交互太快，无法抓到该状态截图
6）主从选举后，开始各自同步各自的lsa，发送LS R请求，LS U同步，LS ACK确认，最终达到full的邻居状态
Ar2向Ar1获取自己没有lsa
Ar2收到Ar1的LS R后同步自己的lsa
7）最终ospf网络中的dr bdr 都会向监听的组播地址224.0.0.5发送ACK，达到full状态
2、ospf的lsdb数据库
Ospf邻居建立完成后，各自的数据库如下
AR1
AR2
AR3
3、域内路由
域内路由是指在同一OSPF区域内的路由。所有在同一区域内的路由器通过链路状态通告（LSA）交换信息，然后使用Dijkstra算法计算到区域内所有网络的最短路径。
例如，在上述拓扑中，AR1和AR2在区域0内，所以AR1和AR2之间的路由就是域内路由。AR2和AR3在区域1内，所以AR2和AR3之间的路由也是域内路由。
4、域间路由
域间路由是指在不同OSPF区域之间的路由。在OSPF中，区域之间的路由信息是通过区域边界路由器（ABR）交换的。ABR收集其所连接的所有区域的信息，并将这些信息汇总到一个特殊的LSA类型3中，然后将这些LSA分发给其他区域。
例如，在上述拓扑中，AR2连接了区域0和区域1，因此充当ABR的角色。AR2会将区域0的路由信息传播到区域1，反之亦然。因此，AR1到AR3的路由就是一个域间路由。
5、域外路由
域外路由是指那些不在OSPF自治系统内的路由。这些路由可以通过静态路由、BGP或其他IGP协议学习到，然后可以通过自主系统边界路由器（ASBR）注入到OSPF中。在OSPF中，这些信息被封装在LSA类型5中，并通过OSPF进程分发。
例如，在上述拓扑中，AR1到AR4的静态路由就是一个域外路由。通过在AR1上使用import-route static命令，该静态路由被引入到OSPF中，从而使其他路由器可以学习到这个路由。
配置如下
[AR1]ospf
[AR1-ospf-1]im static
6、Ospf常见故障分析
1）物理或数据链路问题：这可能包括连接故障、交换机端口故障、接口关闭等。检查物理连接和接口状态是否正常。
2）IP地址或子网掩码不匹配：两台相邻路由器的接口必须在同一子网上。如果IP地址或子网掩码配置不正确，邻居关系将无法建立。
3）Hello和Dead间隔不匹配：OSPF使用Hello报文来发现邻居。相邻路由器上的Hello间隔和Dead间隔必须相同，否则它们将不识别彼此为邻居。
4）区域ID不匹配：如果两台路由器的接口在不同的OSPF区域中，邻居关系将无法建立。必须确保连接的接口在同一OSPF区域内。
5）认证不匹配：如果两台路由器之间配置了OSPF认证，则认证类型和凭据必须匹配。否则，邻居关系无法建立。
6）MTU不匹配：如果连接两台路由器的接口之间的MTU不匹配，OSPF邻居关系可能无法建立。
7）路由器ID冲突：每台OSPF路由器都必须有一个唯一的路由器ID。如果有冲突，可能会导致邻居关系问题。
8）网络类型不匹配：不同的OSPF网络类型有不同的邻居发现和维护机制。如果连接的接口配置了不同的网络类型，邻居关系可能无法建立。
9）Stub区域配置不匹配：如果一台路由器的接口配置为Stub区域，另一台没有，邻居关系将无法建立。
10）静默接口：如果一个接口被配置为静默接口，那么该接口将不会尝试建立OSPF邻居关系。这通常用于需要接收OSPF路由但不需要在接口上建立邻居关系的情况。
11）优先级为0，在MA网络中放弃DR选拔：在多访问网络中，OSPF需要选择指定路由器（Designated Router，DR）和备份指定路由器（Backup Designated Router，BDR）。如果一个路由器的接口优先级被设置为0，则该路由器将不参与DR和BDR的选拔过程。因此，如果一个接口的优先级设置为0，并且期望该接口上的路由器成为DR或BDR，则邻居关系将无法建立。
7、测试连通性
8、配置过程
AR4:
[Huawei]sys AR4
[AR4]
[AR4]un in en
Info: Information center is disabled.
[AR4]
[AR4]inte g0/0/1
[AR4-GigabitEthernet0/0/1]
[AR4-GigabitEthernet0/0/1]ip ad 192.168.4.254 24
[AR4-GigabitEthernet0/0/1]
[AR4-GigabitEthernet0/0/1]inte g0/0/0
[AR4-GigabitEthernet0/0/0]
[AR4-GigabitEthernet0/0/0]ip ad 10.1.14.4 24
[AR4-GigabitEthernet0/0/0]
[AR4-GigabitEthernet0/0/0]ip route-sta 0.0.0.0 0 10.1.14.1
AR1:
sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]
[Huawei]sys AR1
[AR1]
[AR1]un in en
Info: Information center is disabled.
[AR1]
[AR1]inte g0/0/2
[AR1-GigabitEthernet0/0/2]
[AR1-GigabitEthernet0/0/2]ip ad 192.168.1.254 24
[AR1-GigabitEthernet0/0/2]
[AR1-GigabitEthernet0/0/2]inte g0/0/1
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]ip ad 10.1.14.1 24
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]inte g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip ad 10.1.12.1 24
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip route-sta 192.168.4.0 24 10.1.14.4
[AR1]
[AR1]ospf rou 1.1.1.1
[AR1-ospf-1]
[AR1-ospf-1]ar 0
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]net 10.1.12.0 0.0.0.255
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]net 10.1.14.0 0.0.0.255
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]net 192.168.1.0 0.0.0.255
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]
AR2:
sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]
[Huawei]sys AR2
[AR2]
[AR2]un in en
Info: Information center is disabled.
[AR2]
[AR2]inte g0/0/1
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]ip ad 10.1.23.2 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]inte g0/0/0
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]ip ad 10.1.12.2 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]ospf rou 2.2.2.2
[AR2-ospf-1]
[AR2-ospf-1]ar 0
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]net 10.1.12.0 0.0.0.255
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]ar 1
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.1]
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.1]net 10.1.23.0 0.0.0.255
AR3:
sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]
[Huawei]sys AR3
[AR3]
[AR3]un in en
Info: Information center is disabled.
[AR3]
[AR3]inte g0/0/1
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]ip ad 192.168.3.254 24
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]inte g0/0/0
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]ip ad 10.1.23.3 24
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]ospf rou 3.3.3.3
[AR3-ospf-1]
[AR3-ospf-1]ar 1
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.1]
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.1]net 10.1.23.0 0.0.0.255
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.1]
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.1]net 192.168.3.0 0.0.0.255
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.1]
毕设-论雯+18812668402
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