实验6 OSPF路由协议

OSPF路由协议OSPF（Open Shortest Path First）是一种基于链路状态的路由协议，它是一种开放式的、用于TCP/IP网络的链路状态路由协议，通常用于大型的企业网络或者互联网服务提供商的网络中。

OSPF协议通过计算最短路径来实现路由选择，并且具有快速收敛、可扩展性强等特点，因此在复杂网络环境中得到了广泛的应用。

OSPF协议的工作原理是通过路由器之间交换链路状态信息来构建网络拓扑图，然后根据拓扑图计算最短路径，最终确定路由表。

在OSPF协议中，所有的路由器都需要运行相同的路由算法，并且通过协商建立邻居关系，然后交换链路状态信息，最终计算出最短路径。

这种基于链路状态的路由选择算法能够更好地适应复杂网络环境，并且能够快速收敛，适用于大型网络。

OSPF协议的特点包括以下几个方面：1. 分层设计，OSPF协议采用了分层的设计，将网络划分为不同的区域，每个区域有自己的路由器，这样可以减少路由器之间的通信量，提高网络的可扩展性。

2. 路由选择，OSPF协议采用了Dijkstra算法来计算最短路径，因此能够选择出最优的路由，提高了网络的传输效率。

3. 快速收敛，OSPF协议能够快速地适应网络的拓扑变化，当网络发生故障或者链路状态发生变化时，能够快速收敛，保证网络的稳定性。

4. 支持VLSM，OSPF协议支持可变长度子网掩码，能够更好地适应复杂网络环境，提高网络的利用率。

5. 安全性，OSPF协议支持认证机制，能够保证路由器之间的通信安全，防止路由器被篡改或者攻击。

总的来说，OSPF协议是一种高效、稳定、安全的路由协议，能够更好地适应复杂网络环境，提高网络的传输效率和可靠性。

在实际应用中，需要根据网络的规模和复杂程度来选择合适的OSPF配置，包括区域划分、路由器配置、链路成本等，以最大程度地发挥OSPF协议的优势。

同时，需要注意OSPF协议的配置和管理，保证网络的稳定和安全。

综上所述，OSPF路由协议作为一种链路状态路由协议，在复杂的网络环境中具有明显的优势，能够提高网络的传输效率和可靠性，是大型企业网络或者互联网服务提供商网络中的首选路由协议之一。

Osfp 路由协议1、OSPF协议概述OSPF（Open Short Path First）开放最短路径优先协议，是一种基于链路状态的内部网协议（Interior Gateway Protocol），主要用于规模较大的网络中。

2、OSPF的特点●适应范围广：支持各种规模的网络，最多可支持数百台路由器。

●快速收敛：在网络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被处理。

●无环路由：根据收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由。

●区域划分：允许自治系统内的网络被划分成区域来管理，区域间传送的路由信息被汇聚，从而减少了占用的网络资源。

●路由分级：使用4类不同的路由，按照优先顺序分别是区域间路由、区域路由、第一类路由、第二类路由。

3、OSPF的基本概念●自治系统（Autonomous System，AS）：为一组路由器使用相同路由协议交换路由信息的路由器。

●路由器ID号：运行OSPF协议的路由器，每一个OSPF进程必须存在自己的Router-ID。

●OSPF邻居：OSPF路由器启动后，便会通过OSPF接口向外发送Hello报文，收到Hello报文的OSPF路由器会检查报文中所定义的参数，使双方成为邻居。

●OSPF连接：只有当OSPF路由器双方成功交换DD报文，交换LSA并达到LSDB的同步后，才能形成邻接关系。

4、OSPF路由的计算过程每台路由器根据自己周围的网络拓扑结构生成链路状态通告（State Advertisement，LSA），并通过更新报文将LSA发送给网络中的其他OSPF路由器。

每台OSPF路由器都会收到其他路由器通告的LSA，所有的LSA放在一起便组成了链路状态数据库（Link State Database，LSD）。

LSA是对路由器周围网络拓扑结构的描述，LSDB 则是对整个自治系统的网络拓扑结构的描述。

OSPF路由器将LSDB转换成一张带权的有向图，这张图便是对整个网络拓扑结构的真实反映。

实验2 OSPF协议实验1．查看R2的OSPF的邻接信息，写出其命令和显示的结果：答：2．将R1的router id 更改为3.3.3.3，写出其命令。

显示OSPF的概要信息，查看此更改是否生效。

如果没有生效，如何使其生效？答：没有生效，需要重启OSPF协议：让reset ospf processdis ospf brief3.6.1 OSPF协议报文格式3．分析截获的报文，可以看到OSPF的五种协议报文，请写出这五种协议报文的名称。

并选择一条Hello报文，写出整个报文的结构（OSPF首部及Hello报文体）。

答：OSPF头部：Byte1：版本号 2Byte2：报文类型1(Hello)Byte3-4：报文长度48Byte5-8：发送者RouterID 2.2.2.2Byte9-12：区域信息0.0.0.0Byte13-16：校验和0xf290Byte17-18：Auth Type NullByte19-24：Auth Data noneHello报文体：Byte1-4：子网掩码255.255.255.0Byte5-6：报文周期10Byte7：报文选项 EByte8：优先级 1Byte9-12：Dead Interval 40Byte13-16：DR地址0.0.0.0Byte17-20：BDR地址0.0.0.0Byte21-24：ActiveNeighbor 3.3.3.34．分析OSPF协议的头部，OSPF协议中Router ID的作用是什么？它是如何产生的?用来唯一确定自治区域内的一台路由器。

答：可以手动设定，若没有指定，会自动选择路由器回环接口中最大IP地址为Router ID 5．分析截获的一条LSUpdate报文，写出该报文的首部，并写出该报文中有几条LSA？以及相应LSA的种类。

答：OSPF头部：Byte1：版本号 2Byte2：报文类型4(LS Update)Byte3-4：报文长度64Byte5-8：发送者RouterID 2.2.2.2Byte9-12：区域信息0.0.0.0Byte13-16：校验和0x0868Byte17-18：Auth Type NullByte19-24：Auth Data none该报文中有1条LSA，种类为Router-LSA3.6.2 链路状态信息交互过程6．结合截获的报文和DD报文中的字段（MS，I，M），写出DD主从关系的协商过程和协商结果。

ospf实验OSPF(Open Shortest Path First)也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相比，OSPF是链路状态路由协议，而RIP 是距离向量路由协议。

链路是路由器接口的另一种说法，因此OSPF也称为接口状态路由协议。

OSPF通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。

开放最短路径协议(OSPF)协议不仅能计算两个网络结点之间的最短路径，而且能计算通信费用。

可根据网络用户的要求来平衡费用和性能，以选择相应的路由。

在一个自治系统内可划分出若干个区域，每个区域根据自己的拓扑结构计算最短路径，这减少了OSPF路由实现的工作量；OSPF 属动态的自适应协议，对于网络的拓扑结构变化可以迅速地做出反应，进行相应调整，提供短的收敛期，使路由表尽快稳定化。

每个路由器都维护一个相同的、完整的全网链路状态数据库。

这个数据库很庞大，寻径时，该路由器以自己为根，构造最短路径树，然后再根据最短路径构造路由表。

(SPF算法是OSPF路由协议的基础。

SPF算法有时也被称为Dijkstra算法，这是因为最短路径优先算法SPF是Dijkstra发明的。

）路由器彼此交换，并保存整个网络的链路信息，从而掌握全网的拓扑结构，并独立计算路由。

OSPF路由协议的基本特征（课本P103-104）OSPF路由协议是一种链路状态的路由协议，为了更好地说明OSPF 路由协议的基本特征，我们将OSPF路由协议与距离矢量路由协议之一的RIP（Routing Information Protocol）作一比较，归纳为如下几点：——RIP路由协议中用于表示目的网络远近的唯一参数为跳（HOP），也即到达目的网络所要经过的路由器个数。

在RIP路由协议中，该参数被限制为最大15，也就是说RIP路由信息最多能传递至第16个路由器；对于OSPF路由协议，路由表中表示目的网络的参数为Cost，该参数为一虚拟值，与网络中链路的带宽等相关，也就是说OSPF路由信息不受物理跳数的限制。

OSPF 路由协议7.1 OSPF单区域基本配置【实训名称】OSPF单区域基本配置【实训目的】掌握在路由器上配置OSPF单区域。

【应用环境】假设校园网通过1台三层交换机连接到校园网出口路由器，路由器再和校园网外的另一台路由器连接，现做适当配置，实现校园网内部主机与校园网外部主机的相互通信。

本实验以两台路由器，1台三层交换机为例。

S3550上划分VLAN10和VLAN50，其中VLAN10用于连接router1.VLAN50用于连接校园网主机。

路由器分别命名为router1和router2,路由器之间通过串口采用V35 DCE/DTE电缆连接，DCE端连接到router1(R1762)上。

PC1的IP地址和缺省网关分别为172.16.5.1，和PC2的IP地址和缺省网关分别为172.16.3.22和172.16.3.1，网络掩码都是255.255.255.0.【技术原理】OSPF（open shortest path first，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。

属于内部网关路由协议，能够适应各种规模的网络环境，是典型的链路状态协议。

OSPF路由协议通过向全网扩散本设备的链路状态信息，使网络中每台设备最终同步一个具有全网链路状态的数据库（LSDB），然后路由器采用SPF算法，以自己为根，计算到达其他网络的最短路径，最终形成全网路由信息。

OSPF属于无类路由协议，支持VLSM。

OSPF是以组播形式进行链路状态的通告的。

在大规模的网络环境中，OSPF支持区域的划分，将网络进行合理规划。

划分区域时必须在area0(骨干区域)。

其他区域和骨干区域直接相连，或通过虚链路的方式连接。

【实训要求】实现网络的互联互通，从而实现信息共享和传递。

【实训设备】三层交换机（1台），路由器（两台），V35线缆（1根），交叉线或直连线（1条）【实训拓扑】【实训步骤】步骤1、基本配置。

★三层交换机基本配置。

OSPF路由协议及扩展访问控制列表的配置实验报告一、实验目的1. 学习在路由器上配置OSPF协议2. 理解OSPF的工作过程3. 掌握路由器上编号的标准IP访问列表规则及配置4. 解标准访问控制列表和扩展访问控制列表的基本知识和原理二、实验要求1.在路由器R1和R2中分别启用OSPF协议，使R1和R2中的任意接口间可以连通。

2.在R1的F0/1口处封堵服务器的80端口，使得pc无法访问服务器的WWW服务，但可以ping通。

2.软件：windows系统、Cisco Packet Tracer软件3.硬件：1841路由器两台、计算机一台、服务器一台、连接线若干三、实验拓扑四、实验内容1.配置路由器，PC，服务器的IP：以下为配置R1的IP：Router(config)#interface fastEthernet 0/0Router(config-if)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0Router(config-if)#no shutdownRouter(config-if)#exitRouter(config)#interface fastEthernet 0/1Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0Router(config-if)#no shutdownRouter(config-if)#exit2.配置OSPF路由协议，使设备之间可以互通以下为配置R1的OSPF协议Router(config)#router ospf 1Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0Router(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0Router(config-router)#exit3.配置配置扩展访问控制列表，禁止192.168.1.100访问192.168.3.100的80端口Router(config)#ip access-list extended 100 // 新建控制列表命名为100Router(config-ext-nacl)#deny tcp 192.168.1.100 0.0.0.0 192.168.3.100 0.0.0.0 eq 80 // 禁止192.168.1.100访问192.168.3.100的80端口Router(config-ext-nacl)#permit icmp any any // 允许访问其他端口（即可以ping通）Router(config-ext-nacl)#exitRouter(config)#interface fastEthernet 0/1 // 进入路由器0/1口Router(config-if)#ip access-group 100 in // 将刚才设置的访问控制列表加到0/1口Router(config-if)#exit附全部代码：对于路由器R1：Router>enableRouter#configureRouter(config)#interface fastEthernet 0/0Router(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0Router(config-if)#no shutdownRouter(config-if)#exitRouter(config)#interface fastEthernet 0/1Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0Router(config-if)#no shutdownRouter(config-if)#exitRouter(config)#router ospf 1Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0Router(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0Router(config-router)#exitRouter(config)#ip access-list extended 100Router(config-ext-nacl)#deny tcp 192.168.1.100 0.0.0.0 192.168.3.100 0.0.0.0 eq 80 Router(config-ext-nacl)#permit icmp any anyRouter(config-ext-nacl)#exitRouter(config)#interface fastEthernet 0/1Router(config-if)#ip access-group 100 inRouter(config-if)#exit路由器R2：Router>enableRouter#configureRouter(config)#interface fastEthernet 0/0Router(config-if)#ip address 192.168.2.2 255.255.255.0Router(config-if)#no shutdownRouter(config-if)#exitRouter(config)#interface fastEthernet 0/1Router(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0Router(config-if)#no shutdownRouter(config-if)#exitRouter(config)#router ospf 1Router(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0Router(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0Router(config-router)#exit五、实验结论1.192.168.1.100到192.168.3.100 可以ping通。

ospf协议的工作原理OSPF（Open Shortest Path First）协议是一个用于路由选择的链路状态路由协议，它通过收集链路信息并计算最短路径来确定网络中的最佳路径。

OSPF协议的工作原理如下：1. 邻居发现：启动OSPF路由器会发送Hello消息来探测相邻路由器，通过相互交换Hello消息来建立邻居关系。

邻居关系是通过比较OSPF路由器配置中的OSPF区域号、认证密码和虚拟链路等参数来判断的。

2. 路由器地图：每个OSPF路由器维护一个链路状态数据库（Link State Database，LSDB），其中存储了与其他路由器相邻链路的信息。

这些信息包括链路的状态、度量值（通常是链路带宽）和与链路关联的路由器。

3. 路由计算：每个OSPF路由器使用Dijkstra算法在链路状态数据库上进行计算，以确定到达网络中其他路由器的最短路径。

该算法通过比较路径的度量值来选择最佳路径。

4. 路由更新：一旦计算出最短路径，OSPF将把这些路径信息发送给相邻路由器。

路由器之间使用链路状态更新（Link State Update）消息来交换路由信息。

5. 路由表生成：每个OSPF路由器使用从相邻路由器接收到的链路状态更新消息来更新其路由表。

它选择最佳路径并将其添加到路由表中。

6. 路径维护：OSPF协议不仅在路由计算时选择最佳路径，还在路径维护过程中对网络进行监控。

当链路状态发生变化（例如断开连接、带宽变化等）时，OSPF会使用链路状态通告（Link State Advertisement）消息更新链路状态数据库，并重新计算路径。

通过上述步骤，OSPF协议能够建立网络中的最佳路径，并在网络发生变化时及时更新路径信息，确保数据在网络中的快速传输。

1.OSPF协议简介OSPF（Open Shortest Path First）协议是一种内部网关协议（IGP），用于在大型企业网络或互联网中实现路由选择。

它是一个开放的、链路状态路由协议，旨在优化路由器之间的通信，并根据网络拓扑信息计算最短路径。

OSPF协议具有以下特点：•开放性：OSPF协议是公开的，它的工作原理和规范可以被广泛理解和应用。

这使得不同厂商的路由器可以相互通信和交换路由信息，促进了网络设备的互操作性。

•链路状态路由：OSPF协议通过在网络中广播链路状态更新来确定网络拓扑信息。

每个路由器都维护一个链路状态数据库（LSDB），其中包含有关网络中所有路由器和链路的状态信息。

基于这些信息，OSPF使用Dijkstra 算法计算最短路径，并构建路由表。

•分层和区域化：OSPF协议将网络划分为不同的区域（Area），每个区域内部的路由器使用区域内链路状态数据库进行路由计算，而不需要了解整个网络的拓扑。

这种分层和区域化的设计减少了路由器之间的通信量，提高了网络的可扩展性。

•动态适应性：OSPF协议能够根据网络的变化自动调整路由，以适应链路的故障、拓扑的变化或带宽的变化。

当网络发生改变时，路由器会通过链路状态更新通知其他路由器，并更新各自的链路状态数据库，从而重新计算最短路径。

OSPF协议在大型企业网络和互联网中被广泛应用，特别适用于要求快速收敛、具备高可靠性和可扩展性的网络环境。

它提供了灵活的路由控制和路由优先级设置，使网络管理员能够根据具体需求进行网络设计和优化。

2.OSPF协议的工作原理OSPF（Open Shortest Path First）协议是一种基于链路状态的路由协议，它通过交换链路状态信息来计算最短路径并构建路由表。

以下是OSPF协议的工作原理的概要：1.邻居发现：OSPF协议运行在每个支持OSPF的路由器上。

当路由器启动时，它会发送Hello报文来发现和识别相邻的OSPF路由器。

配置OSPF路由协议在网络中配置OSPF（Open Shortest Path First）路由协议，可以实现动态路由的选择和更新，增加网络的可靠性和灵活性。

下面将介绍如何配置OSPF路由协议。

1.确定OSPF区域划分：在OSPF中，网络被划分为不同的区域（Area），每个区域都有一个唯一的标识符。

根据网络拓扑和需求，确定需要划分的区域数量和标识符。

2.配置路由器接口：将路由器的各个接口与网络连接，并进行必要的IP地址配置。

每个接口的IP地址应属于同一区域，并通过命令“router ospf area 区域编号”将接口连接到对应的区域。

3.配置区域边界路由器（ABR）：ABR是连接不同区域的路由器，需要进行特殊的配置。

在ABR上，通过命令“router ospf area 区域编号”将接口连接到对应的区域，并使用命令“area 区域编号 range 网络地址子网掩码”将其连接的网络范围标记为该区域。

4.配置自治系统边界路由器（ASBR）：ASBR是连接不同自治系统（AS）的路由器，需要进行特殊的配置。

在ASBR上，使用命令“router ospf”进入OSPF配置模式，并使用命令“re distribute 子网号子网掩码”将其连接的网络添加到OSPF路由表中。

5.配置OSPF路由协议：在每台路由器上，使用命令“router ospf 进程号”进入OSPF配置模式，并使用命令“network 子网号子网掩码 area 区域编号”将该路由器的接口添加到OSPF路由表中。

6.配置路由器的优先级：OSPF通过区域的优先级来选择区域内的DR（Designated Router）和BDR（Backup Designated Router）。

可以通过命令“priority 数字”设置路由器的优先级（默认为1），数字越大优先级越高。

7.验证OSPF配置：使用命令“show ip ospf”来验证OSPF路由协议的配置情况。

ospf协议的工作原理OSPF（Open Shortest Path First）是一种基于链路状态的内部网关协议（IGP），它用于在自治系统内部路由器之间进行动态路由选择。

以下是OSPF协议的工作原理：1. 邻居发现：OSPF路由器通过发送Hello报文来发现相邻的OSPF路由器，并建立邻居关系。

当两个路由器在相同的网络上收到对方的Hello报文时，它们就会成为邻居。

2. 路由器状态：每个OSPF路由器都会维护一个链路状态数据库（Link State Database），其中包含该路由器所知的所有网络和链路的状态信息。

这些信息包括链路带宽、延迟、可靠性等。

3. 链路状态广播：OSPF路由器通过发送链路状态广播（LSA）将自己的链路状态信息传播给网络中的其他路由器。

LSA包含了该路由器所连接网络的拓扑信息以及链路状态。

4. 最短路径计算：每个OSPF路由器根据收到的链路状态信息计算出到达目的网络的最短路径。

OSPF使用Dijkstra算法来计算最短路径，其中考虑了链路的带宽、延迟等因素。

5. 路由更新：一旦计算出最短路径，OSPF路由器就会更新自己的路由表，并将更新后的路由信息传播给其他路由器。

这样，网络中的每个路由器都会拥有到达目的网络的最短路径信息。

6. 动态路由选择：OSPF路由器根据路由表中的信息选择传输数据的最佳路径。

OSPF使用最短路径优先的原则进行路由选择，选择路径时首先考虑路径的成本和可靠性。

7. 路由调整：当网络拓扑发生变化或链路状态信息发生变化时，OSPF路由器会重新计算最短路径并更新路由表。

这种动态的路由调整可以提高网络的可靠性和适应性。

总的来说，OSPF协议通过邻居发现、链路状态广播、最短路径计算和路由更新等步骤实现动态路由选择，并通过路由调整来适应网络拓扑的变化，从而提供高效、可靠的内部网关路由。

ospf动态路由协议配置实验报告
一、实验目的
掌握OSPF协议的配置方法。

掌握查看通过动态路由协议OSPF学习产生的路由。

二、技术原理
OSPF开放式最短路径优先协议，是目前网路中应用最广泛的路由协议之一。

属于内部网管路由协议，能够适应各种规模的网络环境，是典型的链路状态协议。

OSPF路由协议通过向全网扩散本设备的链路状态信息，使网络中每台设备最终同步一个具有全网链路状态的数据库，然后路由器采用SPF算法，以自己为根，计算到达其他网络的最短路径，最终形成全网路由信息。

三、实验步骤
1、先将路由连线配置好。

2、进行IP的配置。

3、实验完成。