OSPF动态路由协议 作者: aixiaxue 时间: 2026-03-23 分类: 中型网络安装与调试学习任务 阅读 40次 #获取信息 ##任务情景： 现有静态路由维护困难、收敛慢，需要在网络核心与路由器设备上统一部署 OSPF，将全部路由划入区域 0，实现快速扩展与故障自愈。 ##任务要求： 在全部设备启用OSPF进程1、area 0，每台设备设置唯一Router-ID，配置完成后逐台查看OSPF路由表，验证所有楼宇网段均已通过OSPF学习。 ##网络拓扑图 本次实验和之前实验相同，请参考下图  #制定计划 ##学习步骤1：学习动态路由协议 ###引导问题1：什么是静态路由 静态路由是由网络管理员手工配置的路由信息 静态路由在默认情况下是私有的，不会传递给网络中其他的路由器 静态路由特点如下： 1、静态路由允许对网络中的路由行为，进行精确的定向传输和控制 2、静态路由表信息不在网络中广播，减少网络流量 3、静态路由是单项的路由，配置简单 配置命令为 ```bash ip route 192.168.0.1 255.255.255.0 100.100.100.1 ``` 其中192.168.0.1 255.255.255.0为源地址 100.100.100.1为下一跳地址 ###引导问题2：什么是动态路由 动态路由可以让路由器自动学习到其他路由器的网络，并且网络拓扑发生改变后自动更新路由表 ###引导问题3：常见的动态路由协议有哪些 比如RIP路由协议、OSPF路由协议、BGP路由协议、ISIS路由协议 ###引导问题4：请写出上述路由协议中哪些是距离矢量路由协议 距离矢量路由协议，是因为路由是以矢量（距离、方向）的方式被通告出去 常见的距离矢量路由协议由RIP ###引导问题5：请写出上述路由协议中哪些是链路状态路由协议 链路状态路由协议，又叫最短路径优先协议或分布式数据库路由协议 网络中的路由器并不向邻居路由器传递路由项，而是通告给邻居路由器的一些链路状态，最后全网络中形成总的链路状态数据库，一句数据库生成各自的路由表 ###引导问题6：请写出上述路由协议中哪些适用于内部网络 RIP OSPF ###引导问题7：请写出上述路由协议中哪些适用于外部网络 OSPF BGP ##学习步骤2：学习RIP动态路由协议 ###引导问题1：什么是RIP动态路由协议 RIP是一种比较简单的动态路由协议，最大条数为15跳，超过15跳的网络则认为目标网络不可达 是一种经典的距离矢量路由协议 ###引导问题2：什么是度量值 度量值是一个值，路由算法使用它来度量到目的地的路径（开销） ###引导问题3：RIP路由协议的度量值用什么衡量 我的理解：度量值是用来表示路由的好坏，RIP协议的度量值是跳，每经过一个路由器则跳数+1 在RIP协议中跳数越小，代表目的地越近，路由的优先级越高 ###引导问题4：RIP路由协议的度量值最大值是多少？ 15 ###引导问题5：如何理解《网络设备互联》54页的RIP工作过程   ###引导问题6：如何配置RIP路由协议 ```bash Router (config)# router rip // 启用 RIP Router (config-router)# network x.x.x.x //宣告网段 ``` ###引导问题7：请写出《网络设备互联》55页【任务实施】的RIP配置内容  ##学习步骤3：学习RIP V2动态路由协议 ###引导问题1：请写出RIP v2动态路由协议的配置 ```bash Router (config)# router rip // 启用 RIP Router (config-router)# version 2 //qidong RIPV2 Router (config-router)# network x.x.x.x //宣告网段 ``` ###引导问题2：什么是路由环 路由环是路由器在学习RIP路由过程中的一种路由故障现象 ###引导问题3：路由环会造成什么 当网络中某条路由失效是，在这条路由失效的通告对外广播之前，RIP路由的定时更新机制，有可能导致路由环路   ###引导问题4：为了防止路由环，有几种方法 1.水平分割 2.触发更新 3.毒性逆转 4.抑制计时器 ###引导问题5：如何理解什么是水平分割 水平分割：从路由器A学习到的信息，不再发布给路由器A 开启水平分割后，设备会记录路由信息的来源，从某接口学习到的信息不再重复通过该接口再次通告 ###引导问题6：如何理解什么是触发更新 触发更新：当路由器自身直连的路由发生变化，立即广播给相邻的路由器，而不是等待下一个更新周期 ###引导问题7：如何理解什么是毒性逆转 毒性逆转：当路由器的某条路由信息失效后，路由器会立即将该路由信息毒化（RIP协议度量值设置为16），并对外广播该条毒化路由，其他路由器在收到该路由信息后，所保存的路由信息将会立即失效 ###引导问题8：如何理解什么是抑制计时器 抑制计时器：阻止定期更新的通告 ###引导问题9：show ip rip 命令有何用处 显示路由表 ###引导问题10：show ip rip database 命令有何用处 查看本路由器rip协议的数据库 ###引导问题11：show ip interface brief 命令有何用处 查看接口状态 ###引导问题12：debug命令是什么作用 debug：调试排错命令 ###引导问题13：debug命令的特点 debug命令是让路由器执行以下动作： 1、监视内部过程 2、单某进程发生一些事件后，产生日志信息 3、持续产生日志信息，直到用no debug命令关闭 ###引导问题14：如何debug排错RIP路由协议 ```bash debug ip rip ``` ###引导问题15：如何关闭debug排错RIP路由协议 ```bash no debug ip rip ``` ##学习步骤4：学习OSPF动态路由协议 ###引导问题1：OSPF中文是什么意思 OSPF：开放式最短路径优先协议，属于链路状态路由协议 ###引导问题2：OSPF中重要概念是什么？每个区域维护着共同的什么？ 区域：每个区域中所有的路由器维护着一张相同的链路状态数据库（LSDB） 区域包括：骨干区域（编号为0），非骨干区域（其他编号） ###引导问题3：OSPF通过什么得到路由表 OSPF李勇说维护的链路状态数据库（LSDB），每台路由器自身通过最短路径优先算法（SPF）计算得到路由表 ###引导问题4：OSPF路由协议的优点是什么 OSPF优点：收敛速度快 由于OSPF具有良好的开放性和扩展性，OSPF协议在网络中部署广泛 ###引导问题5：SPF算法的基本思想是什么 基本思想：每一个路由器作为根节点（ROOT），根节点计算其到每一个目的地路由器的距离，这样就形成了以自身的一棵树，树枝就是最短路径 ###引导问题6：OSPF协议中的度量值叫什么 OSPF协议中的度量值叫cost（花费） ###引导问题7：用自己的话描述下SPF的4个阶段 初始化阶段：所有路由器整理自身路由信息（LSA） 泛洪阶段：区域中所有路由器将LSA发送给相邻的路由器，相邻路由器将收到的别的路由信息再发送给别的路由器 收敛阶段：所有路由器汇总所有的LSA，形成链路状态信息数据库（LSDB），并通过SPF算法计算路由 稳定阶段：路由表稳定，开始转发数据 ###引导问题8：DR和BDR叫什么？分别负责什么工作 在广播型网络中，每一台路由器都进行泛洪的话，导致泛洪阶段太长 比如：5个路由器互相连接的情况下，会有10个相邻关系，产生25条LSA，这对网络开销是巨大的 所以在广播型网络中，提出DR和BDR概念 DR：指定路由器，负责收集网络中所有的LSA，收集完后，汇总形成LSDB，再将LSDB发送给其他路由器 BDR：备份路由器，DR的备份，当DR失效时顶替DR ###引导问题9：OSPF的优点是什么？ 1、支持更大规模网络，OSPF协议支持的网络规模更大，更复杂，因为有区域概念，可以将网络划分为不同的小区域 2、支持可变子网掩码：可以将网络进行汇总，比如将192.168.1.0/24、192.168.2.0/24、192.168.3.0/24、192.168.4.0/24、192.168.5.0/24、192.168.6.0/24、可以汇总成一条路由信息192.168.0.0/21 3、收敛速度快，因为OSPF是区域路由器共同维护LSDB，当区域中路由信息发生变化，会立即进行通告LSA、更新LSDB 4、可将网络划分区域减少路由表 5、不产生路由环 ###引导问题10：OSPF适用于内部还是外部网关协议？ OSPF适用于内部网关协议 ###引导问题11：什么是自治系统（AS）？ 自治系统：使用统一的路由政策或协议的网络 ###引导问题12：LAS是什么？如何传递？ LSA：链路状态广播 广播给区域内的所有路由器 ###引导问题13：OSPF的管理距离是多少？RIP的是多少？ 管理距离：路由信息的权重，权重越低，路由的可信度越高 OSPF：110 RIP：120 静态路由：1 直连路由：0 ###引导问题14：OSPF的网络范围是多大？ OSPF支持几百台路由器的大型网络 ###引导问题15：OSPF的收敛特点 因为OSPF是区域路由器共同维护LSDB，当区域中路由信息发生变化，会立即进行通告LSA、更新LSDB ###引导问题16：OSPF如何构建无环网络 OSPF采用SPF（最短路径算法） 基本思想：每一个路由器作为根节点（ROOT），根节点计算其到每一个目的地路由器的距离，这样就形成了以自身的一棵树，树枝就是最短路径 ###引导问题17：OSPF是否支持安全认证 支持安全认证，只有通过认证的路由器才能加入OSPF网络中，互传LSA，构建LSDB ###引导问题18：OSPF是否支持负载分担 支持负载分担，OSPF可以将网络中的2条链路共同存在转发路由信息，实现链路拓展 ##学习步骤5：学习OSPF动态路由协议（第二部分） ###引导问题1：OSPF中的Router ID有何用处？如何确定 OSPF协议中，路由器的身份ID 是一个32位二进制数 1、通常路由器将自身接口中最大的IP地址作为Router ID 2、如果路由器使用loopback接口，则loopback接口IP作为Router ID 3、可以设置Router ID ###引导问题2：OSPF中5类协议报文分别是什么？分别都是做什么用的？ 1、Hello报文，周期性发送，用于发现和维持OSPF邻居关系 2、DD报文，数据库描述报文，相当于数据库版本、目录，2台路由器如果DD报文不同，则开始下面步骤，如果DD相同则认为网络无波动 3、LSR报文，链路状态请求报文，如果DD不同，则版本低的向版本高的发送同步数据请求 4、LSU报文，链路状态更新报文，收到对方的LSR之后，路由器将路由信息打包成LSU报文发送给对方 5、LSACK报文，链路状态确认报文，收到LSU报文后，更新了数据后，路由器返回一个确认报文，通告给对方我根据什么信息更新了什么路由 ###引导问题3：LSA分哪几种类型？都是如何产生的？ 1、Type1，每一台路由器产生，发布自身路由信息 2、Type2，由DR产生，收集完广播型网络中所有的LSA后，整理后成型汇总LSA并发布给其他路由器 3、Type3，由区域边界路由器ABR产生，将两个不同的区域的路由信息进行互相通告 4、Type4，由区域边界路由器ABR产生，通告自治系统边界路由器ASBR的路由信息通过给区域内 5、Type5，由自治系统边界路由器ASBR产生，将2个不同自治系统的路由信息进行通告（除了特殊区域：Stub区域和NSSA区域） 6、Type7，由NSSA区域的ASBR产生，描述到自治系统外部的路由，仅能在NSSA传播 ###引导问题4：OSPF中如何成为邻居关系、邻接关系？ 邻居和邻接在OSPF中是2个不同的概念 邻居：OSPF中能够通过Hello报文建立的关系 邻接：比邻居关系更进一步，意味着两台路由器会交换完整的LSDB（链路状态数据库）信息 ###引导问题5：如何确定DR、BDR？ 1、优先级，路由器的优先级可以配置，优先级值越大，优先级越高，胜出 2、优先级相同的话，Router ID值越大的，胜出 ###引导问题6：网络总新接入一个优先级更高的路由器时，网络会如何变化？ 不会有变化 已经稳定的网络不会因为有新路由器进入而重新进行选举 只有当DR和BDR都失效了，广播网络中才会重新选举，那优先级更高的路由器会胜出 ###引导问题7：OSPF中维护3张表，分别是什么？ 邻居表，每台路由器的邻居是谁，通过哪个接口连接 拓扑表，链路状态数据库，LSDB， 路由表，转发路径 ###引导问题8：ABR是什么？有什么特点？ ABR：区域边界路由器 ABR同时属于2个、多个区域 比如：1个接口属于area0，另一个接口属于area1 ###引导问题9：area0是什么？有什么特点？ area0：骨干区域 OSPF中必须有，只能有1个area0 其他所有区域必须直接与area0直接相连 ###引导问题10：OSPF中的cost值与什么有关，有什么特点？ OSPF路由器到每个目的路由器的距离，称为OSPF的路径开销（Cost） OSPF的Cost与链路带宽成反比，宽带越高，花费越小 ###引导问题11：LSDB如何组成的？ 每台运行了OSPF的路由器，都会收集其他路由器的通告LSA，，所有的LSA放在一起，便组成了LSDB ###引导问题12：OSPF中的子网掩码是什么？ 反掩码 比如我们配置接口地址，是正掩码 ```bash ip add 192.168.1.1 255.255.255.0 ``` 而OSPF在配置中，是反掩码 ```bash network 192.168.1.1 0.0.0.255 ``` 但是随着目前交换机、路由器配置的升级，在配置过程中，正反掩码都可以使用，不过还是建议保持良好书写习惯 ###引导问题13：如何修改链路开销？ ```bash int g0/0 ip ospf cost 1523 ``` ###引导问题14：如何设置回环接口？ ```bash int loopback 1 ip add 1.1.1.1 255.255.255.0 ``` ###引导问题15：单区域OSPF有那些问题？ 1、每台路由器要维护的路由表越来越大，单区域内路由无法汇总 2、收到的LSA通告太多 3、内部动荡会引起全网路由器的重新SPF计算 4、资源消耗过多，性能下降，影响数据转发 ###引导问题16：ABR路由器有何特征？ 1、分割LSA泛洪的区域 2、是区域地址汇总的主要因素 3、一般作为默认路由的源头 4、位每个区域保持LSDB ###引导问题17：根据图示配置OSPF协议  ```bash Router A: router ospf //开启OSPF协议，默认进程号1 network 20.1.1.0 0.0.0.255 //声明路由器A直连的网段 network 10.1.1.0 0.0.0.255 Router B: router ospf network 10.1.1.0 0.0.0.255 network 20.1.2.0 0.0.0.255 network 10.1.2.0 0.0.0.255 Router C: router ospf network 10.1.2.0 0.0.0.255 network 20.1.3.0 0.0.0.255 ``` ##学习步骤6：分解任务 ###引导问题1：根据任务要求，在哪些设备上开启OSPF协议 任务中：需要在网络核心与路由器设备上统一部署 OSPF 得出：在hexin1交换机、hexin2交换机、chukou路由器，3台设备上开启ospf路由 ###引导问题2：根据任务要求，开启OSPF协议属于哪个区域 任务中：将全部路由划入区域 0 得出：属于area0 ###引导问题3：根据任务要求，开启OSPF协议的Router-id设置是什么？如何配置Router-id 任务中：每台设备设置唯一Router-ID 得出：任务中只要求设置router-id，但没有要求router-id的具体的值，我们可以设置hexin1的router-id位1.1.1.1，设置hexin2的router-id位2.2.2.2，设置出口的router-id位3.3.3.3 配置： ```bash hexin1: router ospf //开启ospf路由协议，默认进程号1 router-id 1.1.1.1 //配置router-id为1.1.1.1 hexin2: router ospf router-id 2.2.2.2 chukou: router ospf router-id 3.3.3.3 ``` ###引导问题4：根据任务要求，hexin1需要声明的网段有哪些？ 根据网络拓扑图，hexin1直连的网段有100.100.100.1/24，以及hexin1中设置的vlan10：192.168.0.1/24；vlan20：172.168.0.1/24 ```bash hexin1: router ospf network 100.100.100.1 0.0.0.255 area 0 network 192.168.0.1 0.0.0.255 area 0 network 172.168.0.1 0.0.0.255 area 0 ``` ###引导问题5：根据任务要求，hexin2需要声明的网段有哪些？ 根据网络拓扑图，hexin2直连的网段有100.100.101.1/24，以及hexin2中设置的vlan30：192.168.100.1/24 ```bash hexin2: router ospf network 100.100.101.1 0.0.0.255 area 0 network 192.168.100.1 0.0.0.255 area 0 ``` ###引导问题6：根据任务要求，路由器需要声明的网段有哪些？ 根据网络拓扑图，chukou直连的网段有100.100.100.1/24;100.100.101.1/24;1.29.219.105/24 ```bash hexin1: router ospf network 100.100.100.1 0.0.0.255 area 0 network 100.100.101.1 0.0.0.255 area 0 network 1.29.219.105 0.0.0.255 area 0 ``` ###引导问题7：查看路由表 ```bash show ip route ``` ###引导问题8：如何验证此次试验配置成功？ 配置完成后，根据ospf协议自动协商，查看路由表后能够看到OSPF的路由信息  ###引导问题9：如果之前有静态路由，是否会影响此次动态路由？是否应该删除？ 根据之前管理距离内容，相同的路由信息，如果管理距离不同，则只会显示管理距离低的，而根据管理距离的值，ospf协议管理距离110，rip协力管理距离120，静态路由管理距离1，直连路由管理距离0 如果之前的静态路由不删除的情况下，OSPF协议虽然会生效，但不会显示在路由表中 需要删掉之前的静态路由内容 标签: none