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动态路由协议ospf学习笔记

目录

01. 1种链路状态内部网关协议 (2)

02. 2种关系的区别 (2)

03. 2组特殊区域 (2)

04. 虚连接的2个作用 (3)

05. 广播型网络类型路由器3种角色 (4)

06. 4种路由器类型 (5)

07. 4类路由 (6)

08. 4种网络类型 (7)

09. 5种报文类型 (8)

10. 6种LSA类型 (9)

11. 7大状态机 (10)

12. 8个特点 (11)

13. Ospf区域划分可以解决什么? (12)

14. 关于224.0.0.5和224.0.0.6 (12)

1. 1种链路状态内部网关协议

OSPF(Open Shortest Path First,开放最短路径优先)是IETF (Internet Engineering Task Force,互联网工程任务组)组织开发的一个基于链路状态的内部网关协议。目前针对IPv4 协议使用的是OSPF Version 2。Ipv6环境中使用的是ospf version3

2. 2种关系的区别

1)邻居

路由器启动后,会通过接口向外发送Hello 报文,收到Hello 报文的路由器会检查报文中所定义的参数,如果双方一致就会形成邻居关系

2)邻接

只有当双方成功交换DD 报文,交换LSA 并达到LSDB 同步之后,才形成邻接关系

3. 2组特殊区域

1)Stub区域和Totally Stub区域

Stub区域只接入区域间的路由,不接受as外的路由,为了接收as外的路由,需要发布一条3类lsa缺省路由给区域其他路由器,

保持路由可达;

Totally stub区域不仅仅是不接收as外的路由,甚至连到区域间的路由都不接收了,完全的孤陋寡闻,为了避免不雯国事变out,只能发布一条3类lsa给区域内其他路由器;

2)NSSA区域和Totally NSSA区域

Nssa区域相对于stub区域,是对as外部路由可以引用的(stub 不能引入),并且产生了特有的7类lsa通告自己区域,相关信息在asr处变化成5类lsa,通告给其他区域。注意,nssa和相同as内的其他区域还是互通有无的。

Totally nssa区域仍然有7类lsa,但是不再接收区域间的路由信息(自闭...),为了互通,只能也和stub一样,发布一条3类lsa 给区域的其他路由器了事。

小结

1.两类区域的最大区别在于对是否引入不同as的路由(外部路由)上,并且产生的lsa也有所不同。

2.完全stub和完全nssa都是不和相同as内的其他区域通信,整个一自闭狂,但是不通信还不行,只能产生缺省路由lsa解决。

4. 虚连接的2个作用

1.特殊环境下某个非骨干区域无法和骨干区域直连,需要通过虚

连接保证其和骨干区域进行区域间路由的交互;

2.保证提供冗余的备份链路,防止因为骨干区域路由器因为链路问题失联;

5. 广播型网络类型路由器3种角色

DR,BDR.DRother

1)为啥会产生?

为了减少因为要达成两两邻接关系导致的报文消耗带宽和性能!DR:使用领袖机制,选举出来DR,大家有事别各说各有理,找DR裁决吧!DR有新消息,也会及时通知给大家伙,跟村官差不多。

BDR:有了一把手主持工作,也得有个二把手做个备份,万一哪天一把手被撸了,二把手也可以速度的顶上...

DRother:群众,属于友情演出的部分,有事找领导,没事洗洗睡吧...

2)DR/BDR的选举

每个人都相信自己“王侯将相宁有种乎?!”,因此一上来每个人都发hello包通知自己是领导。肯定得有个选举规矩,这个规矩就是pk每个人的路由优先级和router-id。

先比较路由优先级,谁大谁是DR,谁次大,谁是DBR。路由

器优先级一样的,再pk路由器id,谁大谁是DR,谁次大,谁是DBR。剩下的,可以消停了。

另外

DR/BDR选出来就一直不变,外来户再NB,也不能再成为DR 或者BDR了(地方保护主义!)

只有广播型及NBMA类型网络才有这个选举规则;

DR/BDR选举是村官的选举,不是市级或者省级领导的选举(只能在一个接口那一个网段上,这两个概念是针对接口的,不是针对路由器!)

6. 4种路由器类型

1. 区域内路由器(Internal Router)

该类路由器的所有接口都属于同一个OSPF 区域。

2. 区域边界路由器ABR

该类路由器可以同时属于两个以上的区域,但其中一个必须是骨干区域。ABR 用来连接骨干区域和非骨干区域,它与骨干区域之间既可以是物理连接,也可以是逻辑上的连接(虚连接解决)。

3. 骨干路由器(Backbone Router)

该类路由器至少有一个接口属于骨干区域。因此,所有的ABR 和

位于Area0 的内部路由器都是骨干路由器。

4. 自治系统边界路由器ASBR

与其他AS 交换路由信息的路由器称为ASBR。ASBR 并不一定位于AS 的边界,它有可能是区域内路由器,也有可能是ABR。只要一台OSPF 路由器引入了外部路由的信息,它就成为ASBR。

7. 4类路由

OSPF 将路由分为四类,按照优先级从高到低的顺序依次为:1)区域内路由(Intra Area)

2)区域间路由(Inter Area)

3)第一类外部路由(Type1 External):这类路由的可信程度较高,并且和OSPF 自身路由的开销具有可比性,所以到第一类外部路由的开销等于本路由器到相应的ASBR的开销与ASBR到该路由目的地址的开销之和。

4)第二类外部路由(Type2 External):这类路由的可信度比较低,所以OSPF 协议认为从ASBR到自治系统之外的开销远远大于在自治系统之内到达ASBR 的开销。所以计算路由开销时将

主要考虑前者,即到第二类外部路由的开销等于ASBR 到该路由目的地址的开销。如果计算出开销值相等的两条路由,再考虑

本路由器到相应的ASBR 的开销。

区域内和区域间路由描述的是AS 内部的网络结构,外部路由则描述了应该如何选择到AS 以外目的地址的路由。

8. 4种网络类型

OSPF 根据链路层协议类型将网络分为下列四种类型:

?广播(Broadcast)类型

当链路层协议是Ethernet、FDDI 时,缺省情况下,OSPF 认为网络类型是Broadcast。在该类型的网络中,通常以组播形式(OSPF 路由器的预留IP 组播地址是224.0.0.5,OSPF DR 的预留IP 组播地址是224.0.0.6)发送Hello 报文、LSU 报文和LSAck 报文;以单播形式发送DD 报文和LSR 报文。?NBMA(Non-Broadcast Multi-Access,非广播多路访问)类型当链路层协议是帧中继、ATM或X.25 时,缺省情况下,OSPF 认为网络类型是NBMA。在该类型的网络中,以单播形式发送协议报文。

?P2MP(Point-to-MultiPoint,点到多点)类型

没有一种链路层协议会被缺省的认为是P2MP类型。P2MP 必须是由其他的网络类型强制更改的,常用做法是将NBMA 网络改为P2MP 网络。在该类型的网络中,缺省情况下,以组播形式

(224.0.0.5)发送协议报文。可以根据用户需要,以单播形式发送协议报文。

?P2P(Point-to-Point,点到点)类型

当链路层协议是PPP、HDLC时,缺省情况下,OSPF认为网络类型是P2P。在该类型的网络中,以组播形式(224.0.0.5)发送协议报文。

9. 5种报文类型

?Hello 报文

周期性发送,用来发现和维持OSPF 邻居关系,以及进行DR (Designated Router,指定路由器)/BDR(Backup Designated Router,备份指定路由器)的选举。

?DD(Database Description,数据库描述)报文

描述了本地LSDB(Link State Database,

链路状态数据库)中每一条LSA(Link State Advertisement,链路状态通告)的摘要信息,用于两台路由器进行数据库同步。?LSR(Link State Request,链路状态请求)报文

向对方请求所需的LSA。两台路由器互相交换DD 报文之后,得知对端的路由器有哪些LSA 是本地的LSDB 所缺少的,这时需要发送LSR 报文向对方请求所需的LSA。

?LSU(Link State Update,链路状态更新)报文

向对方发送其所需要的LSA。

?LSAck(Link State Acknowledgment,链路状态确认)报文

用来对收到的LSA 进行确认。

10. 6种LSA类型

OSPF 中对链路状态信息的描述都是封装在LSA 中发布出去,常用的LSA 有以下几种类型:

?Router LSA(Type1):

由每个路由器产生,描述路由器的链路状态和开销,在其始发的区域内传播。

?Network LSA(Type2)

由DR 产生,描述本网段所有路由器的链路状态,在其始发的区域内传播。

?Network Summary LSA(Type3)

由ABR(Area Border Router,区域边界路由器)产生,描述区域内某个网段的路由,并通告给其他区域。

?ASBR Summary LSA(Type4)

由ABR产生,描述到ASBR(Autonomous System Boundary Router,自治系统边界路由器)的路由,通告给相关区域。?AS External LSA(Type5)

由ASBR 产生,描述到AS(Autonomous System,自治系统)外部的路由,通告到所有的区域(除了Stub 区域和NSSA 区域)。?NSSA External LSA(Type7)

由NSSA(Not-So-Stubby Area)区域内的ASBR产生,描述到AS 外部的路由,仅在NSSA 区域内传播。

11. 7大状态机

Ospf的邻接关系从初始状态到同步完成,需要修炼层层递进的7层,完成7大状态机,经过7级修炼大法,方成正果。任何一层失败,都完不成ospf的同步状态,功亏一篑。

7层修炼大法分别是:

(1).Down,初始状态

(2).Init,互相发送Hello报文,hello报文中包含Router ID,AreaID,各种定时器,认证,DR信息,接口优先级等等。

(3).Two-way,路由器收到对方的Hello包,网络中非DR,BDR路由器之间就是这种状态,也是一种稳态。

(4).EXstart,确立主从关系,router-id高的路由器成为主路由器,如果MTU值不匹配,将停留在此阶段。

(5).Exchange,主从关系确立后,开始交换DBD报文,LSDB同步的第一个阶段,主要建立LSDB的总体框架,

(6).Loading,加载DBD,发送LSR,通过更新LSU,LSA报文,交换相互缺少的DD报文,完成LSDB的同步。第二个阶段。

(7).FULL,同步完成后,建立邻接关系。以后LSA的交换,用LSU 报文进行。

12. 8个特点

1.适应范围广

支持各种规模的网络,最多可支持几百台路由器。

2.快速收敛

在网络的拓扑结构发生变化后立即发送更新报文,使这一变化在自治系统中同步。

3.无自环

由于OSPF根据收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由,从算法本身保证了不会生成自环路由。

4.区域划分

允许自治系统的网络被划分成区域来管理。路由器链路状态数据库的减小降低了内存的消耗和CPU 的负担;区域间传送路由信息的减少降低了网络带宽的占用。

5.等价路由

支持到同一目的地址的多条等价路由。

6.路由分级

使用4 类不同的路由,按优先顺序来说分别是:区域内路由、区域间路由、第一类外部路由、第二类外部路由。

7.支持验证

支持基于区域和接口的报文验证,以保证报文交互和路由计算的安全性。

8.组播发送

在某些类型的链路上以组播地址发送协议报文,减少对其他设备的干扰。

13. Ospf区域划分可以解决什么?

1.降低由于网络规模变大导致的每台路由器上需要维护的lsdb数据库耗费大量的内存和cpu资源;

2.导致spf最短路径算法的复杂度增加(需要全网运算导致的);

3.网络中任意拓扑的变化都会引起整个网络的震动,并且降低了网络带宽利用率;

14. 关于224.0.0.5和224.0.0.6

在广播型网络中,所有路由器(包括DR/BDR)都以224.0.0.5的地址发送hello包,用来维持邻居关系,非DR/BDR路由都以224.0.0.6的地址发送lsa更新,而只有DR/BDR路由监听这个地址, 反过来,DR路由使用224.0.0.5来发送更新到非DR路由

通俗的讲,DR/BDR属于224.0.0.6这个组播组,监听这个地址,接收DROther发送到这个地址的邻接信息(注意和邻居的关系)

所有的路由器属于224.0.0.5这个组播组,监听互相的hello报文,保持邻居关系。

HCDP实验:BFD检测动态路由协议(OSPF BGP)

一、实验拓扑 和上个实验《使用BFD备份静态路由》的拓扑一样,编址一样。 二、基础配置 R1的基础配置 # sysname AR1 # interface Vlanif1 ip address 192.168.10.1 255.255.255.0 # interface GigabitEthernet0/0/0 ip address 12.1.1.1 255.255.255.0 ospf cost 5 # interface GigabitEthernet0/0/1 ip address 102.1.1.1 255.255.255.0 # interface LoopBack0 ip address 1.1.1.1 255.255.255.255 # bgp 100

network 12.1.1.2 0.0.0.0 network 102.1.1.2 0.0.0.0 # 三、观查现况(未使能BFD) 在PC上发50个ping包,并同时中断HUB2 和HUB3之间的链路,观察OSPF和BGP的收敛,及PC的丢包 PC>ping 192.168.20.20 -c 50 Ping 192.168.20.20: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break From 192.168.20.20: bytes=32 seq=1 ttl=126 time=16 ms From 192.168.20.20: bytes=32 seq=2 ttl=126 time=16 ms From 192.168.20.20: bytes=32 seq=3 ttl=126 time=16 ms From 192.168.20.20: bytes=32 seq=4 ttl=126 time=31 ms From 192.168.20.20: bytes=32 seq=5 ttl=126 time=16 ms Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! From 192.168.20.20: bytes=32 seq=25 ttl=126 time=15 ms From 192.168.20.20: bytes=32 seq=26 ttl=126 time=15 ms From 192.168.20.20: bytes=32 seq=27 ttl=126 time=31 ms From 192.168.20.20: bytes=32 seq=28 ttl=126 time=16 ms --- 192.168.20.20 ping statistics --- 28 packet(s) transmitted 9 packet(s) received 67.86% packet loss round-trip min/avg/max = 15/19/31 ms

动态路由协议:RIP与OSPF

动态路由协议:RIP 与OSPF 1. 动态路由特点:减少管理任务、增加网络带宽。 2. 动态路由协议概述:路由器之间用来交换信息的语言。 3. 度量值:带宽、跳数、负载、时延、可靠性、成本。 4. 收敛:使所有路由表都达到一致状态的过程 动态路由分类: 自治系统(AS ) 内部网关协议(EIGRP 、RIP 、OSPF 、IGP ) 外部网关协议(EGP ) 按照路由执行的算法分类: 距离矢量路由协议(RIP ) 链路状态路由协议(OSPF ) 两种结合(EIFRP ) RIP : RIP 是距离矢量路由协议。 RIP 基本概念:定期更新(30秒)、邻居、广播更新、全路由表更新 RIP 最大跳数为15跳,16跳为不可达 RIP 使用水平分割,防止路由环路:从一个接口学习到的路由信息,不再从这个接口发出去 RIPv1:有类路由、RIPv2:无类路由 OSPF : OSPF 是链路状态路由协议。 Router ID 是OSPF 区域内唯一标识路由器的IP 地址。 Router ID 选取规则:先选取路由器lookback 接口上最高的IP 地址,如果没有lookback 接口,就选取物理接口上的最高IP 地址。也可以使用Router-id 命令手动指定。 OSPF 有三张表:邻接关系表、链路状态数据库、路由表》》首先建立邻接关系,然后建立链路数据库,最后通过SPF 算法算出最短路径树,最终形成路由表 OSPF 的度量值为COST (代价):COST=10^8/BW 接口类型 代价(108/BW ) Fast Ethernet 1 Ethernet 10 56K 1785 OSPF 和RIP 的比较: OSPF RIP v1 RIP v2 链路状态路由协议 距离矢量路由协议 没有跳数的限制 RIP 的15跳限制,超过15跳的路由被认为不可 达 支持可变长子网掩码 (VLSM ) 不支持可变长子网掩码(VLSM ) 支持可变长子网掩码(VLSM ) 收敛速度快 收敛速度慢 使用组播发送链路状态更新,在链路状态变化时使用触发更新,提高了带宽的利 周期性广播整个路由表,在低速链路及广域网中应用将产生很大问题

锐捷实训9-1 路由器动态路由协议OSPF多区域的配置

实训9 路由器动态路由协议OSPF 多区域的配置(1) 实验目的: 掌握多区域OSPF配置技术 实训技术原理: OSPF开放式最短路径优先协议,是目前网络中应用最广泛的路由协议之一。 (1)自治系统(Autonomous System) 一组使用相同路由协议交换路由信息的路由器,缩写为AS。 (2) 骨干区域(Backbone Area) OSPF 划分区域之后,并非所有的区域都是平等的关系。其中有一个区域是与众不同的,它的区域号(Area ID)是0,通常被称为骨干区域。骨干区域负责区域之间的路由,非骨干区域之间的路由信息必须通过骨干区域来转发。对此,OSPF 有两个规定:1,所有非骨干区域必须与骨干区域保持连通;2,骨干区域自身也必须保持连通。但在实际应用中,可能会因为各方面条件的限制,无法满足这个要求。这时可以通过配置OSPF 虚连接(Virtual Link)予以解决。 (3) 虚连接(Virtual Link) 虚连接是指在两台ABR 之间通过一个非骨干区域而建立的一条逻辑上的连接通道。它的两端必须是ABR,而且必须在两端同时配置方可生效。为虚连接两端提供一条非骨干区域内部路由的区域称为传输区(Transit Area)。 (4)区域边界路由器ABR(Area Border Router) 该类路由器可以同时属于两个以上的区域,但其中一个必须是骨干区域。ABR 用来连接骨干区域和非骨干区域,它与骨干区域之间既可以是物理连接,也可以是逻辑上的连接。 实验内容: 构建OSPF多区域连接到骨干区域上 实验拓扑: 中所有的路由器都运行OSPF,并将整个自治系统划分为3 个区域。其中Router A 和Router B 作为ABR 来转发区域之间的路由。配置完成后,每台路由器都应学到AS 内的到所有网段的路由。

动态路由协议ospf实验

课程名称实验 成绩 实验名称动态路由OSPF配置 学号姓名班级日期 实验目的: 1.掌握OSPF中Router ID的配置方法 2.掌握OSPF的配置方法 3.理解多路访问网络中的DR或BDR选举 4.掌握OSPF路由优先级的修改方法 实验平台: ENSP 一、实验任务 能够完善的配置各个路由器上的OSPF,配置Router ID,然后通过更改路由器的优先级,设置R1的GigabitEthernet0/0/0接口为DR,更改路由器接口的优先级,设置R1的GigabitEthernet0/0/1接口为BDR 二、网络规划 按照实验图示配置路由器的网段 R1的router id为1.1.1.1 R2的router id为2.2.2.2 R3的router id为3.3.3.3 修改R1的 GigabitEthernet0/0/0优先级为255 三、网络结构图如下所示 配置思路:

------------------------------------------------------------------------------ Routing Tables: Public Destinations : 10 Routes : 10 Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface 10.0.1.0/24 OSPF 10 2 D 10.0.23.2 GigabitEthernet 0/0/2 10.0.2.0/24 Direct 0 0 D 10.0.2.254 Ethernet0/0/0 10.0.2.254/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Ethernet0/0/0 10.0.12.0/24 OSPF 10 2 D 10.0.23.2 GigabitEthernet 0/0/2 10.0.13.0/24 Direct 0 0 D 10.0.13.3 GigabitEthernet 0/0/1 10.0.13.3/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet 0/0/1 10.0.23.0/24 Direct 0 0 D 10.0.23.3 GigabitEthernet 0/0/2 10.0.23.3/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet 0/0/2 127.0.0.0/8 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0 127.0.0.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0 9,当退出ensp时,点击保存。

动态路由协议RIP、OSPF配置

实验二动态路由协议RIP、OSPF配置 一、实验目的 (1)掌握RIP、OSPF协议的配置方法 (2)掌握查看RIP、OSPF协议产生的路由 (3)熟悉广域网电缆的连接方式 二、实验内容: (一)动态路由协议RIP配置-三层交换机 1绘制拓扑图 2配置PC的IP、掩码、网关 分别:PC1 192.168.1.2 255.255.255.0 192.168.1.1 PC2 192.168.2.2 255.255.255.0 192.168.2.1 3.三层交换机配置 (1)划分VLAN,将接口划分到对应的VLAN中 (2)配置每个虚接口(VLAN)的IP (3)配置RIP 4 R1上的配置 (1)配置配置两个接口的IP和串口时钟 (2)配置RIP协议:发布直连路由 5.R2上的配置 (1)配置配置两个接口的IP (2)配置RIP协议:发布直连路由 6测试 1、分别在R1R2上查看路由表 2、在PC1中ping PC2 三、实验步骤 1绘制拓扑图 2配置PC的IP、掩码、网关 分别:PC1 192.168.1.2 255.255.255.0 192.168.1.1 PC2 192.168.2.2 255.255.255.0 192.168.2.1

3.三层交换机配置 (1)划分VLAN,将接口划分到对应的VLAN中(2)配置每个虚接口(VLAN)的IP (3)配置RIP (3)配置RIP协议:发布直连路由 4 R1上的配置 (1)配置配置两个接口的IP和串口时钟 (2)配置RIP协议:发布直连路由

5.R2上的配置 (1)配置配置两个接口的IP (2)配置RIP协议:发布直连路由

动态路由协议RIP与OSPF的配置

海南大学信息科学技术学院实验报告 实验课程: 计算机网络 实验名称:动态路由协议RIP与OSPF的配置 学号:20151681310139 姓名:李新宇班级:电子信息类05班 一、实验目的 1、熟悉CISCO IOS和CLI命令模式的使用; 2、了解和掌握路由器基本配置命令的使用; 3、掌握动态路由协议的配置; 4、掌握VLAN中路由器的设置; 3.掌握RIP与OSPF路由协议及其配置。 二、实验设备与环境 Windows 2000 Server/Advance Server主机局域网、CISCO Catalyst 2950交换机和2600系列路由器,Cisco Packet Tracer 7.0软件。 三、实验内容 3.1 课内实验任务 (2)实验过程 0)创建拓扑图 评定成绩指导教师

1)采用配置PC1和PC2的IP地址和子网掩码。 2)连接到路由器Router3,配置路由器的RIP,命令如下: Router>enable Router#conf terminal Router(config)#hostname R3 R3(config)#interface FastEthernet 0/0 R3(config-if)#ip address 11.0.0.1 255.255.255.0 R3(config-if)#no shutdown R3(config-if)#interface FastEthernet 0/1 R3(config-if)#ip address 12.0.0.1 255.255.255.0 R3(config-if)#no shutdown R3(config-if)#interface serial 0 R3(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.255.255.0 R3(config-if)#bandwidth 128 //设置链路带宽为128kbit/s R3(config-if)#clock rate 64000 //设置DCE设备的时钟速率 R3(config-if)#no shutdown R3(config-if)#exit -------------设置路由器R3的RIP -------------------------------------- R3(config)#router rip //设置RIP R3(config-router)#network 10.0.0.0 //设置接口S0连接的网络地址 R3(config-router)#network 11.0.0.0//设置接口E0连接的网络地址 R3(config-router)#network 12.0.0.0 //设置接口E1连接的网络地址 R3(config-router)#end R3(config)#router rip//设置RIP R3(config-router)#network 10.0.0.0//设置接口S0连接的网络地址 R3(config-router)#network 11.0.0.0//设置接口E0连接的网络地址 R3(config-router)#network 12.0.0.0//设置接口E1连接的网络地址 R3(config-router)#end R3# %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console 4)按照步骤(3)分别完成对路由器R1、R2、R4的接口配置。 //配置过程不再列出 5)按照步骤(3)分别完成对路由器R1、R2、R4的RIP配置。 R1(config)#router rip //设置路由器R1的RIP R1(config-router)#network 11.0.0.0 R1(config-router)#end R1(config)#router rip //设置路由器R1的RIP R1(config-router)#network 11.0.0.0 R1(config-router)#end

OSPF动态路由协议的原理与特点介绍

OSPF动态路由协议的原理与特点介绍 引言 根据是否在一个自治域内部使用,动态路由协议分为内部网关协议(IGP)和外部网关协议(EGP)。这里的自治域指一个具有统一管理机构、统一路由策略的网络。自治域内部采用的路由选择协议称为内部网关协议,常用的有RIP、OSPF;外部网关协议主要用于多个自治域之间的路由选择,常用的是BGP和BGP-4。 路由协议(Routing Protocol):用于路由器动态寻找网络最佳路径,保证所有路由器拥有相同的路由表,一般路由协议决定数据包在网络上的行走路径。这类协议的例子有OSPF,RIP等路由协议,通过提供共享路由选择信息的机制来支持被动路由协议。路由选择协议消息在路由器之间传送。路由选择协议允许路由器与其他路由器通信来修改和维护路由选择表。 1 路由和路由协议 顾名思义,动态路由协议是一些动态生成(或学习到)路由信息的协议。在计算机网络互联技术领域,我们可以把路由定义如下,路由是指导IP报文发送的一些路径信息。动态路由协议是网络设备如路由器(Router)学习网络中路由信息的方法之一,这些协议使路由器能动态地随着网络拓扑中产生(如某些路径的失效或新路由的产生等)的变化,更新其保存的路由表,使网络中的路由器在较短的时间内,无需网络管理员介入自动地维持一致的路由信息,使整个网络达到路由收敛状态,从而保持网络的快速收敛和高可用性。 路由器学习路由信息、生成并维护路由表的方法包括直连路由(Direct)、静态路由(Static)和动态路由(Dynamic)。直连路由是由链路层协议发现的,一般指去往路由器的接口地址所在网段的路径,该路径信息不需要网络管理员维护,也不需要路由器通过某种算法进行计算获得,只要该接口处于活动状态(Active),路由器就会把通向该网段的路由信息填写到路由表中去,直连路由无法使路由器获取与其不直接相连的路由信息。 2 动态路由协议的分类 按照区域(指自治系统),动态路由协议可分为内部网关协议IGP(Interior Gateway Protocol)

实验5 动态路由协议RIP与OSPF的配置

实验5 动态路由协议RIP与OSPF的配置 实验学时:2 一、实验目的 1、熟悉CISCO IOS和CLI命令模式的使用; 2、了解和掌握路由器基本配置命令的使用; 3、掌握动态路由协议的配置; 4、掌握VLAN中路由器的设置; 3.掌握RIP与OSPF路由协议及其配置。 二、实验设备与环境 Windows 2000 Server/Advance Server主机局域网、CISCO Catalyst 2950交换机和2600系列路由器,Cisco Packet Tracer 7.0软件。 三、预备知识 3.1动态路由配置 两个重要的命令用于配置动态路由:router和network。Router命令启动一个路由选择进程,格式:router(config)#router protocol [keywork],network命令是每个IP路由选择进程所需要的。 router(config-router)#network network-number 参数如下表: 3.2 RIP协议配置 RIP的关键特点如下: ·它是一个距离矢量路由选择协议; ·选用跳计数作为路由选择的度量标准; ·跳计数允许的最大值是15; 缺省情况下,路由选择的更新数据每30秒种广播一次。第一版本不支持子网划分,如使用子网划分应使用第二版本(命令:version 2)。 router rip命令选择RIP作为路由协议: Router(config)#router rip network命令指定基于NIC网络号码,选择直连的网络: Router(config-router)#network network-number 路由选择进程将接口与适合的地址相关联,并且开始在规定的网络上处理数据包。

常见动态路由协议的比较

RIP(Routing Information Protocols)路由信息协议 OSPF(Open Shortest Path First)开放式路径优先 EIGRP:(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)―――――――――――――――加强型内部网关路由协议 静态路由:静态路由只适用于小型网络或小型转中型网络中只有较小范围的扩充中。需要手工输入,手工管理,管理开销对于动态路由来说是一个大大的负担。 优点:带宽优良,安全性好。 动态路由协议:网络中的路由器之间相互通信,传递路由信息,利用收到的路由信息更新和维护路由表的过程,是基于某种路由协议实现的。 种类:距离向量路由协议和链路状态路由协议。 特点:减少管理任务,占用网络宽带 RIP:RIP是使用最广泛的距离向量路由协议。RIP是为小型网络环境设计的,因为这类协议的路由学习及路由更新将产生较大的流量,占用过多的带宽。为了避免路由环路,RIP 采用水平分割、毒性逆转、定义最大跳数、闪式更新、抑制计时5 个机制来避免路由环路。水平分割是一个规则,用来防止路由环路的产生,这里的规则指的是从一个接口上学习到的路由信息,不再从这个接口发送出去。 RIP 协议分为版本1 和版本2。不论是版本1 或版本2,都具备下面的特征: 1. 是距离向量路由协议; 2. 使用跳数(Hop Count)作为度量值; 3.默认路由更新周期为30 秒; 4. 管理距离(AD)为120; 5. 支持触发更新; 6. 最大跳数为15 跳; 7. 支持等价路径,默认4 条,最大6 条; 8. 使用UDP520 端口进行路由更新。 RIPv1 和RIPv2 的区别如表: RIPv1 和RIPv2 的区别 RIPv1 RIPv2 在路由更新的过程中不携带子网信息在路由更新的过程中携带子网信息 不提供认证提供明文和MD5 认证 不支持VLSM 和CIDR 支持VLSM 和CIDR 采用广播(255.255.255.255)更新采用组播(224.0.0.9)更新 有类别(Classful)路由协议无类别(Classless)路由协议 经过一系列路由更新,网络中的每个路由器都具有一张完整的路由表的过程,称为收敛。OSPF作为一种内部网关协议(Interior Gateway Protocol,IGP),用于在同一个自治域(AS)中的路由器之间发布路由信息。区别于距离矢量协议(RIP),OSPF具有支持大型网络、路由收敛快、占用网络资源少等优点,在目前应用的路由协议中占有相当重要的地位。现广为使用的是OSPF第二版,最新标准为RFC2328

OSPF动态路由协议的应用

OSPDF动态路由协议的应用 一.实验目的 1.掌握OSPF动态路由协议的原理和配置方法 2.掌握通过OSPF动态路由方式实现网络的连通 二.实验描述 实验原理如图所示,三层交换机a的f1口连接192.168.10.0/24网段。F2口连接192.168.22.0/24网段。F3接口和路由其f1接口通过192.168.13.0/24网段相连。路由器b的f0接口连接192.168.8.0/24网段。通过配置OSPF协议,保证全网路由。 三.实验内容 1.根据实验原理图,划出世界设备的实际网路拓扑连接图,注明设备型号,编号及连 线时所用的端口 2.用show命令查看三层交换机的版本信息并大致记录 3.设计网路中各设备接口的ip地址和主机的网络参数。配置主机网络参数,按实际里 连接图连接好各设备。 4.配置三层交换机a的f1f2的三层接口以及f3端口所在的Vlan的SVI接口。用show 命令查看ip地址的设置情况并记录。

5.配置路由器b中的f0和f1接口的ip地址,用show命令查看端口的摘要信息并记录

6.全网配置OSPF协议,用show命令查看三层交换机和路由器的路由信息并记录 7.用三台主机互ping,查看并记录结果。

8. 9.配置三层交换机Loopback地址为100.10.1.1,路由器Loopback地址为192.168.1.1, 请用相关命令查看此时三层交换机和路由器的Router ID,观察Loopback地址的生效情况,并解释原因。 10.将192.168.8.0/24网段改至Area2,其他胡网络拓扑和配置不变,用PC1ping PC3,查看结果并说明原因。 11.针对第九步胡问题,请设计方案并完成配置,实现全网路由。 四.实验总结 1.本实验的收获 通过这次实验明白了ospf动态路由协议的一些配置和应用,把书上的内容进行了 实践。并且把前面实验的一些东西复习了一下。 2.目前还存在的疑虑及设想。 3.还是要多多上机练习才能把配置搞好。

简述OSPF动态路由协议

学生毕业论文题目简述OSPF动态路由协议 作者姓名 *** 系别 *** 专业计算机应用技术 班级 *** 指导教师 *** 完成日期 **** 年 **月 ** 日

简述OSPF动态路由协议 摘要: 本文主要介绍了OSPF协议基本特点、链路状态算法的路由计算过程、OSPF基本概念、OSPF协议的协议报文与状态变化、OSPF的路由计算过程和一个区域配置OSPF的相关步骤。通过本文介绍可以了解OSPF的相关原理、OSPF运行的步骤及配置OSPF的相关命令。 OSPF是一种基于开放标准的链路状态型路由选择协议。OSPF是一种强壮的、可扩展的路由选择协议,适用于今天的异构网络。 OSPF的良好扩展能力是通过体系化设计而获得的。可以将一个OSPF网络规划分成多个区域,它们允许进行全面的路由更新控制。通过在一个恰当设计的网络中定义区域,可以减少路由额外开销并提高系统性能。 关键词:开放最短路径优先指定路由器备用指定路由器路由ID 1 引言 随着Internet技术在全球范围的飞速发展,世界各地的个人和企业单位都纷纷接入到这个世界上最大的计算机网络中。接入到Internet的自治系统有大有小,小型自治系统因其网络结构简单往往采用静态路由技术即可完成自治系统内的路由寻址,然而大、中型自治系统的网络拓扑结构往往更加复杂,采用依靠人工分配的静态路由技术存在很大的困难,因此根据合理的路由寻址算法设计的动态路由技术随之诞生,而OSPF动态路由技术因其功能强大、可拓展性强和网络性能优越在动态路由技术中格外优秀,被广泛应用于各大、中型自治系统中。 2 OSPF的基本特点及链路状态算法基本过程 2.1 OSPF基本特点如下: 2.1.1支持无类域内路由(CIDR): OSPF是专门为TCP/IP环境开发的路由协议,显式支持无类域内路由(CIDR)和可变长子网掩码(VLSM)。 2.1.2无路由自环: 由于路由的计算基于详细链路状态信息(网络拓扑信息),因此OSPF计算的路由无自环。 2.1.3收敛速度快: 触发式更新,一旦拓扑结构发生变化,新的链路状态信息立刻泛洪,对拓扑变化敏感。 2.1.4使用IP组播收发协议数据: OSPF路由器使用组播和单播收发协议数据,因此占用的网络流量很小。 2.1.5支持多条等值路由: 当到达目的地的等开销路径有多条时,流量被均衡地分担在这些等开销路径上。 2.1.6支持协议报文的认证: OSPF路由器之间交换的所有报文都被验证。 2.2 OSPF的链路状态算法:

Cisco Packet Tracer实验8:开放式最短路径优先路由协议OSPF 配置

实验8:开放式最短路径优先路由协议O SPF 配置 一、实验目的 1、练习OSPF 动态路由协议的基本配置; 2、掌握了解OSPF 路由协议原理 二、实验环境 packet tracer 5.0 三、OSPF 协议介绍 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。与RIP 相对,OSPF 是链路状态路由协议,而RIP 是距离向量路由协议 OSPF 的主要特性如下: 适应范围——支持各种规模的网络,最多可支持几千台路由器。 快速收敛——在网络的拓扑结构发生变化后立即发送更新报文,使这一变化 在自治系统中同步。 无自环——OSPF 根据收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由,从算法上本身保证了不会生成自环路由。 OSPF 把一个大型网络分割成多个小型网络的能力被称为分层路由,这些被 分割出来的小型网络就称为“区域”(Area)。由于区域内部路由器仅与同区域的路由器交换LSA (链路状态广播)信息,这样LSA 报文数量及链路状态信息库表项都会极大减少,SPF (Shortest Path First 最短路径优先算法)计算速度因此得到提高。多区域的OSPF 必须存在一个主干区域,主干区域负责收集非主干区域发出的汇总路由信息,并将这些信息返还给到各区域。 OSPF 区域不能随意划分,应该合理地选择区域边界,使不同区域之间的通 信量最小。但在实际应用中区域的划分往往并不是根据通信模式而是根据地理或政治因素来完成的。 在OSPF 多区域网络中,路由器可以按不同的需要同时成为以下四种路由器中的几种: 1. 内部路由器:所有端口在同一区域的路由器,维护一个链路状态数据库。 2. 主干路由器:具有连接主干区域端口的路由器。 3. 区域边界路由器(ABR): 具有连接多区域端口的路由器,一般作为一个区域的出口。ABR 为每一个所连接的区域建立链路状态数据库,负责将所连接区域的路由摘要信息发送到主干区域,而主干区域上的ABR 则负责将这些信息发送到各个区域。 4. 自治域系统边界路由器(ASBR): 至少拥有一个连接外部自治域网络(如非OSPF 的网络)端口的路由器,负 责将非OSPF 网络信息传入OSPF 网络。 四、实验步骤:

路由协议RIP、OSPF、BGP比较

根据是否在一个自治域内部使用,动态路由协议分为内部网关协议(IGP)和外部网关协议(EGP)。这里的自治域指一个具有统一管理机构、统一路由策略的网络。自治域内部采用的路由选择协议称为内部网关协议,常用的有RIP、OSPF;外部网关协议主要用于多个自治域之间的路由选择,常用的是BGP和BGP-4。 协议 RIP(Routing Information Protocol )路由信息协议:是在一个AS系统中使用地内部路由选择协议,是基于距离向量路由选择的协议。RIP有两个版本:RIPv1和RIPv2,它们均基于经典的距离向量路由算法,最大跳数为15跳。 RIP的算法简单,但在路径较多时收敛速度慢,广播路由信息时占用的带宽资源较多,它适用于网络拓扑结构相对简单且数据链路故障率极低的小型网络中,在大型网络中,一般不使用RIP。 RIP使用UDP数据包更新路由信息。路由器每隔30s更新一次路由信息,如果在180s内没有收到相邻路由器的回应,则认为去往该路由器的路由不可用,该路由器不可到达。如果在240s后仍未收到该路由器的应答,则把有关该路由器的路由信息从路由表中删除。 RIP具有以下特点: 不同厂商的路由器可以通过RIP互联; 配置简单; 适用于小型网络(小于15跳); RIPv1不支持VLSM; 需消耗广域网带宽; 需消耗CPU、内存资源。 协议 OSPF(Open Shortest Path First,开放最短路径优先)协议:采用链路状态路由选择技术,开放最短路径优先算法。路由器互相发送直接相连的链路信息和它拥有的到其它路由器的链路信息。每个OSPF 路由器维护相同自治系统拓扑结构的数据库。从这个数据库里,构造出最短路径树来计算出路由表。当拓扑结构发生变化时,OSPF 能迅速重新计算出路径,而只产生少量的路由协议流量。 主要优点: 收敛速度快;没有跳数限制; 支持服务类型选路 提供负载均衡和身份认证

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