OSPF路由协议学习和简单配置

OSPF路由协议学习和简单配置

引用

51CTO

1.

https://blog.51cto.com/qidian510/13528720

OSPF（开放式最短路径优先）是一种广泛使用的内部网关协议，用于在自治系统（AS）内进行路由决策。本文将详细介绍OSPF的基本原理、关键概念以及具体的配置步骤，包括单区域和多区域网络的配置方法。

一、OSPF基本概念

1. 算法和区域

OSPF（Open Shortest Path First）是一种链路状态路由协议，使用迪克斯彻（Dijkstra）算法计算最短路径树。为了适应大型网络，OSPF在AS内划分多个区域，每个区域维护独立的链路状态信息。其中，Area 0是核心区域，其他区域必须与之相连。

2. 五种报文

OSPF使用五种类型的报文进行通信：

• Hello报文：用于发现和维护邻居关系
• DBD报文：用于交换链路状态数据库摘要
• LSR报文：用于请求特定的链路状态信息
• LSU报文：用于发送链路状态更新
• LSACK报文：用于确认收到的链路状态更新

3. 三个阶段

OSPF的路由建立过程分为三个阶段：

• 邻居发现：通过Hello报文建立邻居关系
• 路由通告：交换链路状态信息形成邻接关系
• 路由计算：根据最短路径算法计算路由表

4. 四张表

OSPF涉及四张关键表：

• 邻居表：记录OSPF邻居的状态信息
• LSDB表：存储链路状态数据库
• OSPF路由表：存放所有可能的路由路径
• 全局路由表：最终用于指导数据转发的路由表

二、单区域OSPF网络配置

1. 网络拓扑

2. 配置步骤

以下是R1、R2和R3的配置示例：

# R1路由器配置
<Huawei>undo terminal monitor
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R1
[R1]interface Ethernet 0/0/0
[R1-Ethernet0/0/0]ip address 1.1.1.2 24
[R1-Ethernet0/0/0]quit
[R1]interface Ethernet 0/0/1
[R1-Ethernet0/0/1]ip address 2.2.2.1 24
[R1-Ethernet0/0/1]quit
[R1]ospf 1 router-id 10.0.0.1
[R1-ospf-1]area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.0.0.0 0.255.255.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.0.0.0 0.255.255.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.0.0 0.255.255.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

# R2路由器配置
<Huawei>undo terminal monitor
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R2
[R2]interface Ethernet 0/0/0
[R2-Ethernet0/0/0]ip address 1.1.1.2 24
[R2-Ethernet0/0/0]quit
[R2]interface Ethernet 0/0/1
[R2-Ethernet0/0/1]ip address 3.3.3.1 24
[R2-Ethernet0/0/1]quit
[R2]ospf 1 router-id 20.0.0.1
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.0.0.0 0.255.255.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 3.0.0.0 0.255.255.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 20.0.0.0 0.255.255.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

# R3路由器配置
<Huawei>undo terminal monitor
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R3
[R3]interface Ethernet 0/0/0
[R3-Ethernet0/0/0]ip address 3.3.3.2 24
[R3-Ethernet0/0/0]quit
[R3]interface Ethernet 0/0/1
[R3-Ethernet0/0/1]ip address 2.2.2.2 24
[R3-Ethernet0/0/1]quit
[R3]ospf 1 router-id 30.0.0.1
[R3-ospf-1]area 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 3.0.0.0 0.255.255.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.0.0.0 0.255.255.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 30.0.0.0 0.255.255.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

3. 验证配置

可以通过查看邻居关系和路由信息来验证配置是否成功。

三、多区域OSPF网络配置

1. 网络拓扑

在多区域配置中，如果某些区域不直接连接到Area 0，需要使用虚链路来确保整个OSPF网络的连通性。

2. 基本配置

首先配置各路由器的Router ID、接口IP地址和宣告网段：

# R1路由器配置
<Huawei>undo terminal monitor
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R1
[R1]interface Ethernet 0/0/0
[R1-Ethernet0/0/0]ip address 192.168.10.1 24
[R1-Ethernet0/0/0]quit
[R1]ospf 1 router-id 1.1.1.1
[R1-ospf-1]area 2
[R1-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.10.0 0.0.0.255

# R2路由器配置
<Huawei>undo terminal monitor
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R2
[R2]interface Ethernet 0/0/0
[R2-Ethernet0/0/0]ip address 192.168.10.2 24
[R2-Ethernet0/0/0]quit
[R2]interface Ethernet 0/0/1
[R2-Ethernet0/0/1]ip address 192.168.20.1 24
[R2-Ethernet0/0/1]quit
[R2]ospf 1 router-id 2.2.2.2
[R2-ospf-1]area 2
[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.10.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]quit
[R2-ospf-1]area 1
[R2-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.20.0 0.0.0.255

# R3路由器配置
<Huawei>undo terminal monitor
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R3
[R3]interface Ethernet 0/0/0
[R3-Ethernet0/0/0]ip address 192.168.20.2 24
[R3-Ethernet0/0/0]quit
[R3]interface Ethernet 0/0/1
[R3-Ethernet0/0/1]ip address 192.168.30.1 24
[R3-Ethernet0/0/1]quit
[R3]ospf 1 router-id 3.3.3.3
[R3-ospf-1]area 1
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.20.0 0.0.0.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]quit
[R3-ospf-1]area 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.30.0 0.0.0.255

# R4路由器配置
<Huawei>undo terminal monitor
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R4
[R4]interface Ethernet 0/0/0
[R4-Ethernet0/0/0]ip address 192.168.30.2 24
[R4-Ethernet0/0/0]quit
[R4]ospf 1 router-id 4.4.4.4
[R4-ospf-1]area 0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.30.0 0.0.0.255

3. 配置虚链路

在Area 1内配置虚链路，连接R2和R3：

# R2路由器配置虚链路
[R2]ospf 1
[R2-ospf-1]area 1
[R2-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer 3.3.3.3

# R3路由器配置虚链路
[R3]ospf 1
[R3-ospf-1]area 1
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer 2.2.2.2

4. 验证配置

通过查看邻居信息、OSPF路由信息和LSDB信息来验证配置是否正确。