2019年OSPF多区域原理和配置

OSPF协议原理及配置详解OSPF（Open Shortest Path First）是一种用于计算机网络中的内部网关协议（IGP），用于在大型网络中动态确定数据包的传输路径。

其算法基于Dijkstra最短路径算法，并支持IPv4和IPv6网络。

OSPF的工作原理如下：1. 链路状态数据库（Link State Database）：每个OSPF路由器都维护着一个链路状态数据库，其中存储了它所连接的所有网络的信息，包括链路的状态、带宽、延迟等。

每个OSPF路由器通过发送链路状态更新（Link State Update）将自己的链路状态信息告知其他路由器。

2.路由器之间的邻居关系建立：OSPF路由器之间通过邻居发现过程建立邻居关系。

当一个OSPF路由器启动时，它会向网络广播HELLO消息来寻找其他路由器。

当两个路由器之间收到彼此的HELLO消息时，它们可以建立邻居关系。

3. 路由计算：每个OSPF路由器通过收集链路状态信息来计算最短路径。

路由器将链路状态信息存储在链路状态数据库中，并使用Dijkstra 最短路径算法来确定到达目标网络最短路径。

4.路由更新：当链路状态发生变化时，OSPF路由器将会发送更新消息通知其他路由器。

其他路由器接收到更新消息后，会更新自己的链路状态数据库，并重新计算最短路径。

OSPF的配置如下：1. 启用OSPF协议：在路由器配置模式下使用"router ospf"命令启用OSPF协议。

2. 配置区域（Area）：将网络划分为不同的区域。

在配置模式下使用"area <区域号> range <网络地址> <网络掩码>"命令将网络地址加入到区域中。

3. 配置邻居：使用"neighbor <邻居IP地址>"命令来配置OSPF邻居关系。

邻居IP地址可以手动配置或通过HELLO消息自动发现。

OSPF多区域原理与配置【OSPF三种配置方法】1、network 192.168.1.0 0.0.0.255 area02、network 0.0.0.0 255.255.255.255 area03、network 192.168.1.1 0.0.0.0 area0【OSPF通信量分三类】域内通信量：LSA1、LSA2域间通信量：LSA3外部通信量：LSA4、LSA5、LSA7a)标准区域允许‘域内’‘域间’及‘外部’通信量。

LSA为（1.2.3.4.5）b)末梢区域不允许‘外部’通信量存在，允许‘域内’‘域间’通信量及一条默认路由。

LSA为（1.2.3）c)完全末梢只允许‘域内’通信量及一条默认路由。

LSA为（1.2）d)非纯末梢不允许其他区域的外部通信量，允许‘域内’‘域间’及‘本区域’外部通信量。

LSA为（1.2.3.7）e)完全非纯末梢只允许本区域内部，本区域外部通信量及一条默认路由存在，不允许区域间及其他区域外部通信量存在。

LSA为（1.2.7）表-LSA类型一、OSPF的多区域【使用OSPF协议经常遇到的问题】?在大型网络中，网络结构的变化是时常发生的，因些OSPF路由器就会经常运行SPF算法来重新计算路由信息，大量消耗路由器的CPU和内存资源?在OSPF网络中，随着多条路径的增加，路由表变得越来越庞大，每一次路径的改变都使路由器不得不花大量的时间和资源去重新计算路由表，路由器就会越来越低效?包含完整网络结构信息的链路状态数据库也会越来越大，这将有可能使路由器CPU和内存资源彻底耗尽，从而导致路由器的崩溃【解决OSPF协议的以上问题】OSPF允许把大型区域划分成多个更易管理的小型区域。

这些小型区域可以交换路由汇总信息，而不是每一个路由的细节（1）、生成OSPF多区的原因1、生成OSPF多区域的原因改善网络的可扩展性快速收敛2、OSPF区域的容量?单个区域所支持路由器的范围大约是30~200?一些区域包含25台都有可能会显多了，而另一些区域却可以容纳多于500台的路由器【对于和区域相关的通信量定义了下面三种类型】域内通信量（Intra-AreaTraffic）：指单个区域内路由器之间交换的数据包构成的通信量域间通信量（Inter-AreaTraffic）：指由不同区域的路由器之间交换的数据包构成的通信量外部通信量（External-Traffic）：指由OSPF区域内的路由器与OSPF区域外或另一个自治系统内的路由器之间交换的数据包构成的通信量【分层路由的优势】?降低了SPF运算的频率?减少了路由表?减小了链路状态更新报文（LSU）的流量（2）、路由器的类型内部路由器（Internal Router）：指所有接口都属于同一个区域的路由器区域边界路由器（Areea BorderRouter）：指连接一个或多个区域到骨干区域的路由器，并且这些路由器会作为夫域间通信量的路由网关。

OSPF多区域配置和原理一、OSPF协议是链路状态路由协议，它是一个开放的标准。

优点：1、它应用在大多数的路由器上。

2、用SPF（最短路径优先算法），提供环路自由的拓扑结构。

3、通过触发更新，提供快速收敛。

4、是无类的路由协议，允许分等级的划分可变长子网掩码。

缺点：1、需要更多的内存来调整拓扑结构。

2、需要额外的CPU 来处理运行SPF算法。

3、对于一个大的网络，需要小心的把网络划分适当的层次，通过把路由器划分到不同的区域里。

4、它配置起来更复杂，更难排除故障。

二、OSPF 用COST（成本）作为计量值。

三、OSPF中分类的路由器：内部路由器：是指所有接口都在一个区域的路由器。

区域边界路由器(ABR):是指连接一个或多个区域到骨干区域的路由器，并且这些路由器会作为域间通信量的路由网关。

ABR路由器总是至少有一个接口是属于骨干区域的。

自治系统边界路由器（ASBR）：是OSPF域外部的通信量进入OSPF域的网关路由器。

四、一个OSPF路由器与DR交换信息用多播地址：DR与BDR与其他路由器交换信息用多播地址：CCNA只涉及一个区域的OSPF路由配置。

1、配置IP地址Router1配置Router1(config)#Router1(config)#inter f1/0Router1(config-if)#ip addRouter1(config-if)#no shutRouter1(config)#inter f0/0Router1(config-if)#ip addRouter1(config-if)#no shutRouter1(config)#inter f0/1Router1(config-if)#ip addRouter1(config-if)#no shutRouter2配置Router2(config)#inter f0/0Router2(config-if)#ip addRouter2(config-if)#no shutRouter2(config)#inter f0/1Router2(config-if)#ip addRouter2(config-if)#no shutRouter3配置Router(config)#inter f0/1Router(config-if)#ip addRouter(config-if)#no shutRouter(config)#inter f0/0Router(config-if)#ip addRouter(config-if)#no shutRouter4配置Router4(config)#inter f0/1Router4(config-if)#ip addRouter4(config-if)#no shutRouter4(config)#inter f1/0Router4(config-if)#ip addRouter4(config-if)#no shutRouter4(config)#inter f0/0Router4(config-if)#ip addRouter4(config-if)#no shut2、OSPF配置Router1配置Router1(config)#router ospf 10Router1(config-router)#network area 0Router1(config-router)#network area 0Router1(config-router)#network area 0Router1(config-router)#Router2配置Router2(config)#route ospf 10 ^ Router2(config-router)#network area 0Router2(config-router)#network area 1Router2(config-router)#Router3配置Router(config)#route ospf 10Router(config-router)#network area 0Router(config-router)#network area 1Router(config-router)#exiRouter4配置Router4(config)#route ospf 10Router4(config-router)#network area 1Router4(config-router)#network area 1Router4(config-router)#network area 1Router4(config-router)#exi3、show ip router 查看路由表例如查看Router1 的路由表Router1#show ip routeCodes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGPD - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGPi - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area* - candidate default, U - per-user static route, o - ODRP - periodic downloaded static routeGateway of last resort is not setC is directly connected, FastEthernet1/0C is directly connected, FastEthernet0/0O IA [110/2] via , 00:01:44, FastEthernet0/0O IA [110/3] via , 00:00:29, FastEthernet0/0C is directly connected, FastEthernet0/1O IA [110/3] via , 00:00:29, FastEthernet0/0Router1#4、测试联通性PC>PC>pingPinging with 32 bytes of data:Request timed out.Reply from bytes=32 time=125ms TTL=125Reply from bytes=32 time=125ms TTL=125Reply from bytes=32 time=111ms TTL=125Ping statistics forPackets: Sent = 4, Received = 3, Lost = 1 (25% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum = 111ms, Maximum = 125ms, Average = 120msPC>5、练习改变接口的COST。

OSPF多区域基本配置【实验名称】Ospf多区域路由配置。

【实验目的】.掌握Ospf多区域路由配置。

【背景描述】你是某集成商的高级技术支持工程师，现在让你为某企业设计一个网络，你选择了使用ospf路由协议来构建。

构建OSPF多个区域连接在骨干网络上。

【技术原理】OSPF的区域结构意义在于：1、减少spf算法的运算量，使spf运算只止设计Area 内的链路，减少cpu和内容的负荷。

2、减少lsa的洪泛区域，有效利用带宽。

3、在边界易于做流量控制，比如汇总和过滤。

【实验设备】R1762(两台)、pc（两台）、交叉线（两根）、串口线（一根）【实验拓扑】注意pc机与路由器的连接线用交叉线。

【实验步骤】步骤一R1路由器的基本配置：Router>enable //进入特权模式Router#configure terminal //进入全局模式Router(config)#hostname R1 //命名R1(config)#interface fastEthernet 0/0 //进入fa0/0端口R1(config-if)#ip address 172.16.1.1 255.255.255.0 //配置端口ip地址R1(config-if)#no shutdown //启用端口,使其转发数据R1(config-if)#exit //返回上级R1(config)#interface serial 0/0/1 //进入se0/0/1端口R1(config-if)#ip address 172.16.2.1 255.255.255.0 //配置端口ip地址R1(config-if)#no shutdown //启用端口R1(config)#router ospf 100 //进入编号为1的ospf进程R1(config-router)#network 172.16.1.0 0.0.0.255 area 1//宣告本地网络R1(config-router)#network 172.16.2.0 0.0.0.255 area 0//宣告本地网络R1(config-router)#end步骤二R2路由器的基本配置：Router>enable //进入特权模式Router#configure terminal //进入全局模式Router(config)#hostname R2 //命名R2(config)#interface fastEthernet 0/0 //进入fa0/0接口R2(config-if)#ip address 172.16.3.1 255.255.255.0 //配置ip地址R2(config-if)#no shutdown //启用端口R2(config-if)#exit //返回上级R2(config)#interface serial 0/0/1 //进入se0/0/1接口R2(config-if)#clock rate 64000 //配置时钟频率R2(config-if)#ip address 172.16.2.2 255.255.255.0 //配置ip地址R2(config-if)#no shutdown //启用端口R2(config)#router ospf 100 //进入编号为100的ospf进程R2(config-router)#network 172.16.2.0 0.0.0.255 area 0//宣告本地网络R2(config-router)#network 172.16.3.0 0.0.0.255 area 2//宣告本地网络R2(config-router)#end步骤三验证信息：R1#show ip rou //查看路由表172.16.0.0/24 is subnetted, 3 subnetsC 172.16.1.0 is directly connected, FastEthernet0/0C 172.16.2.0 is directly connected, Serial0/0/1O IA 172.16.3.0 [110/65] via 172.16.2.2, 00:00:07, Serial0/0/1 【注意事项】1、两个以太网接口不在同一个区域里；2、不要忘记在DCE端配置时钟频率；3、学习到的路由条目注意是通过何种路由协议学到的。

OSPF多区域概念及实现OSPF是一种用于在大型局域网和广域网中进行路由选择的内部网关协议。

它使用链路状态更新算法，并支持多区域功能，以提高网络的可扩展性和性能。

在OSPF中，区域是逻辑划分的网络集合，通常是基于物理拓扑的分割。

每个区域都有一个特殊的身份，其中一个区域被指定为区域0，也称为骨干区域。

骨干区域是连接所有其他区域的中心区域。

实现多区域的优点：1.减少路由表的大小：区域的创建允许网络管理员将网络划分为更小的区域，从而减少每个路由器的路由表大小。

这有助于降低路由器的内存和处理器资源的要求，并提高网络的整体性能。

2.减少路由器之间的链路负载：多区域设计将区域内的路由器数量减少到一个最小程度，从而减少了在区域之间传输路由信息的需求。

这样可以降低网络中的链路负载，提高链路的可用性和性能。

3.改善网络可扩展性：多区域设计使网络更具可扩展性。

当网络增长时，新区域可以添加到网络中，而不会影响现有区域的性能。

这样，网络可以灵活增长，并且容易适应变化的网络需求。

实现多区域的步骤：1.划分区域：首先，网络管理员需要基于物理拓扑和网络需求，将网络划分为多个区域。

每个区域应具有独立的划分方式和标识符。

2.配置区域间连接：在骨干区域中配置区域间连接，这可以通过配置专用的区域0接口或通过配置虚拟链路来实现。

区域间连接通常是通过广域网连接或专用链路实现的。

3.配置区域内连接：在每个区域内，配置所有内部连接，这包括与该区域相关的本地连接以及来自其他区域的连接。

这些连接应使用适当的区域标识符进行配置。

4.配置区域边界路由器：每个区域中的区域边界路由器（Area Border Router，ABR）负责在区域内和区域间转发路由信息。

ABR需要配置准确的区域标识符，并配置区域间连接。

5.配置OSPF路由器：为每个OSPF路由器配置OSPF进程，并在每个接口上启动OSPF。

配置路由器的区域标识符，以及与其他路由器交换和更新链路状态的方式。

一、为什么要划分OSPF多区域，生成OSPF多区域的原因？1、改善网络的可扩展性。

2、快速收敛。

3、取得上述两个目标的关键是把网络分成更小的区。

二、OSPF路由器的有哪几种类型？1、骨干路由器：area0区域中的内部路由器。

2、内部路由器：只保存本区域内的链路状态信息。

3、区域边界路由器ABR：用来连接区域0和其他区域。

4、自治系统边界路由器ASBR：用来连接OSPF的AS与外部其他的路由。

三、OSPF的区域有哪几种类型？1、骨干区域area 02、非骨干区域－根据能够学习的路由种类来区分：a、标准区域b、末梢区域（stub）c、完全末梢（Totally stubby）区域d、非纯末梢区域（NSSA）四、链路状态数据库的由什么组成？1、每个路由器都创建了由每个接口、对应的相邻节点和接口速度组成的数据库。

2、链路状态数据库中每个条目称为LSA（链路状态通告），常见的有六种LSA类型。

类型代码描述用途Type 1 路由器LSA 由区域内的路由器发出的Type 2 网络LSA 由区域内的DR发出的Type 3 网络汇总LSA ABR发出的，其他区域的汇总链路通告Type 4 ASBR汇总LSA ABR发出的，用于通告ASBR信息Type 5 AS外部LSA ASBR发出的，用于通告外部路由Type 7 NSSA外部LSA NSSA区域内的ASBR发出的，用于通告本区域连接的外部路由五、OSPF路由表-目的类型1、网络条目（Network Entries）是数据包所要转发的目的网络地址。

这些网络条目就是记录到路由表中的目的网络地址。

2、路由器条目放置在一个和网络条目相分开的内部表中，用来表示到达ABR和ASBR 路由器的路由。

六、OSPF路由表-路径类型1、区域内路径(Intra-area path)：在路由器所在的区域内就可以到达目的地的路径。

2、区域间路径(Inter-area path)：目的地在其他区域但是还在OSPF自治系统内的路径。

1，ospf邻接关系当两个运行ospf路由器的ospf路由信息达到一致时，这两个路由器就处于完全邻接状态。

但是ospf邻接关系是如何建立的呢？2，完全邻接关系的建立Ospf路由协议依靠五种不同类型的数据包来标识他们的邻居以及更新链路状态路由信息：a)Hello包：发现和维护邻接关系，并保证邻居间的双向通信，包含router idb)DBD数据库描述包：描述每台ospf路由器的链路状态库的内容。

c)LSR链路状态请求包：请求链路状态数据库的部分内容。

d)LSU链路状态更新包：传送链路状态数据通告LSA给邻接路由器。

e)LSAck链路状态确认包：确认邻居发过来的lsa已经收到。

其中DBD和LSR报文用于建立邻接关系，LSU和LSAck报文用于实现ospf可靠的更新机制。

3，建立邻接关系需要满足的条件当两台路由器共享一条数据链路时，如果可以成功协商hello报文中的某些参数，则他们就能形成邻接关系，建立邻接关系中需要满足的条件：Area ID相同。

Hello interval（间隔）和dead interval （就是丢弃hello包）相同。

Stub区域标记相同。

4，ospf的网络类型根据路由器接口类型的不同，在建立邻接关系时，ospf路由器执行的操作也略有不同，因此ospf协议定义了四种网络类型：点到点网络（point-to-point）：连接单独的一对路由器，ospf目的地址也总是保留d 类地址224.0.0.5广播多址网络（broadcast）：ospf路由器会一个指定路由器DR和一个备份指定路由器BDR，这里DR和BDR使用组播方式和allspfrouter沟通。

非广播多址网络（NBMA）：ATM机，同样需要选举DR和BDR.点到多点网络（point-to-multipoint）：它是NBMA网络的一个特殊配置，不需要dr 和bdr。

5，Ospf多址网络中的DR和BDRDR的作用：DR同网络中的其他路由器建立连接关系。

实验名称：OSPF多区域配置实验目的：（1）实现全网互通（2）通过操作，实现不同路由之间的转换（3）练习OSPF多区域/单区域的配置和管理方法实验拓扑图：实验步骤（1）配置PC机.路由器.服务器的IP地址R0R0>enableR0#configure terminal.R0(config)#interface FastEthernet0/0R0(config-if)#ip address 10.0.1.254 255.255.255.0R0(config-if)#no shutdownR0(config-if)#exitR0(config)#interface FastEthernet0/1R0(config-if)#ip address 10.0.2.254 255.255.255.0R0(config-if)#no shutdownR0(config-if)#exitR0(config)#interface Serial1/0R0(config-if)#ip address 30.0.0.1 255.255.255.0R0(config-if)#clock rate 64000R0(config-if)#no shutdownR1R1>enableR1#configure terminalR1(config)#interface FastEthernet0/0R1(config-if)#ip address 20.0.0.254 255.255.255.0R1(config-if)#no shutdownR1(config-if)#exitR1(config)#interface Serial1/0R1(config-if)#ip address 40.0.0.1 255.255.255.0R1(config-if)#clock rate 64000R1(config-if)#no shutdownR1(config-if)#exitR1(config)#interface Serial1/1R1(config-if)#ip address 30.0.0.2 255.255.255.0R1(config-if)#clock rate 64000R1(config-if)#no shutdownR2R2>enableR2#configure terminalR2(config)#interface FastEthernet0/0R2(config-if)#ip address 50.0.0.254 255.255.255.0 R2(config-if)#no shutdownR2(config-if)#exitR2(config)#interface Serial1/1R2(config-if)#ip address 40.0.0.2 255.255.255.0R2(config-if)#clock rate 64000R2(config-if)#no shutdown（2）OPSF的开启和设置区域公布网络R0R0>enableR0#configure terminalR0(config)#router ospf 12200R0(config-router)#net 10.0.1.0 0.0.0.255 area 1R0(config-router)#net 10.0.2.0 0.0.0.255 area 1R0(config-router)#net 30.0.0.0 0.0.0.255 area 1R1R1>enableR1#configure terminalR1(config)#router ospf 12200R1(config-router)#net 30.0.0.0 0.0.0.255 area 1R1(config-router)#net 20.0.0.0 0.0.0.255 area 0R1(config-router)#net 40.0.0.0 0.0.0.255 area 2R2R2>enableR2#configure terminalR2(config)#router ospf 12200R2(config-router)#net 40.0.0.0 0.0.0.255 area 2R2(config-router)#net 50.0.0.0 0.0.0.255 area 2 实验结果：PC>ping 50.0.0.1Pinging 50.0.0.1 with 32 bytes of data:Reply from 50.0.0.1: bytes=32 time=9ms TTL=125Reply from 50.0.0.1: bytes=32 time=2ms TTL=125Reply from 50.0.0.1: bytes=32 time=10ms TTL=125Reply from 50.0.0.1: bytes=32 time=2ms TTL=125Ping statistics for 50.0.0.1:Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum = 2ms, Maximum = 10ms, Average = 5ms设置OSPF协议有以下优点（1）可实现全网通的通信同时可通过更改优先级以及开销值更改路由路径（2）避免骨干区域压力过大形成负载分担（3）每个网络有自己的区域降低了域内每个路由器的压力。

OSPF多区域概念及实现OSPF（Open Shortest Path First）是一种用于路由选择的链路状态路由协议，它在现代计算机网络中广泛应用。

OSPF的主要目标是通过计算最短路径来实现路由选择，并且具有高可用性以及快速收敛的特点。

在OSPF中，多区域概念被引入了，以提高网络的可扩展性和灵活性。

本文将详细介绍OSPF多区域的概念及实现方法。

一、OSPF多区域概念在OSPF中，区域（Area）是将整个网络逻辑上分割成若干个较小的子网络，各个区域之间通过区域边界路由器（ABR，Area Border Router）相连。

每个区域都有一个标识符，称为Area ID，用于区分不同的区域。

OSPF规定了一个特殊的区域ID为0.0.0.0，表示主干区域（Backbone Area）。

在多区域的OSPF网络中，主干区域起到了连接各个区域的作用。

主干区域由一组ABR相连形成一个连通的网络，每个ABR要么连接到一个或多个非主干区域，要么连接到其他ABR。

主干区域中存储了整个网络的拓扑数据库，包括各个区域和节点的信息。

区域之间的连接方式有两种：虚连接（Virtual Link）和点到点连接（Point-to-Point Link）。

虚连接是通过主干区域建立的一条特殊的逻辑链路，用于连接不直接相连的区域或区域与主干区域之间的通信。

点到点连接是通过实际的链路直接连接的方式，通常用在区域之间物理上直接相连的情况下。

二、OSPF多区域的实现方法在OSPF中，实现多区域可以通过以下几个步骤进行：1.设计区域划分方案首先需要根据网络规模和要求，设计合理的区域划分方案。

通常，可以按照功能划分区域，每个区域内的节点可以具有相似的功能或特点。

例如，可以将核心交换机所在的区域作为主干区域，将不同的分支局连接到不同的非主干区域。

2.配置区域间的区域边界路由器在划分好区域后，需要配置各个区域边界路由器（ABR）。

每个ABR 都需要连接至少一个非主干区域，通过配置相应的接口和区域ID，将ABR 连接到相应的区域。

OSPF协议原理与配置详解OSPF（Open Shortest Path First）协议是一种基于链路状态的、开放式的内部网关协议（IGP），用于在IPv4或IPv6网络中实现路由选择。

与其他IGP协议相比，OSPF更加灵活可靠，并提供较大的网络可扩展性和路由信息的快速传播。

1. 邻居关系建立：在OSPF网络中，每个路由器通过发送Hello报文来发现相邻的OSPF路由器。

Hello报文包含了路由器的ID、所属区域等信息，并通过多播方式发送。

如果两个路由器收到了对方的Hello报文，并且报文中的信息匹配，则它们将成为相邻路由器。

2.LSDB同步：相邻路由器之间通过发送路由可达性信息的链路状态广告（LSA）来同步链路状态数据库（LSDB）。

LSA包含了路由器所知的与其邻居相关的网络和路径信息。

LSA可以分为路由器LSA（表示链路状态信息）和网络LSA（表示网络拓扑信息）等类型。

3. SPF运算：每个路由器使用已同步的LSDB计算最短路径树（SPF Tree）。

路由器将自己视为根节点，并根据链路成本计算到达其他网络的最短路径。

SPF算法基于Dijkstra算法，选择路径时考虑了链路成本、带宽、延迟等因素。

4.路由表更新：根据最短路径树计算结果，每个路由器将生成并更新其路由表，包括目的网络地址、下一跳路由器和出接口等信息。

以此，每个路由器都能根据最短路径树选择合适的路径来转发数据包。

1. 在OSPF域内为每个路由器配置OSPF进程，并设置进程ID。

进程ID在本地唯一，用于区分不同的OSPF进程。

例如，将进程ID配置为1：`router ospf 1`2. 配置OSPF区域：将路由器划分到合适的区域中。

OSPF区域是逻辑上的划分，有助于减少LSA的洪泛范围，提高网络可扩展性。

例如，将当前路由器划分到区域0：`area 0`3. 启用OSPF进程：将OSPF进程与具体接口绑定，使OSPF进程在对应的接口上运行。

OSPF协议原理与配置详解OSPF（Open Shortest Path First）是一种基于链路状态（Link-State）的内部网关协议（IGP），用于在同一自治系统中的路由器之间进行路由选择。

1.每个路由器收集本地连接的网络和链路状态，并将其传播给同一区域内的其他路由器。

这些链路状态信息包括链路带宽、延迟、可靠性等。

2. 路由器使用收集到的链路状态信息构建一个拓扑（Topology）表，其中记录了所有网络和路由器的连接关系。

3. 使用拓扑表，路由器执行Dijkstra算法来计算到达每个目的地的最短路径，并将其存储在路由表中。

4.根据路由表，路由器将传入的数据包转发到相应的出接口。

在配置OSPF协议时，需要进行以下步骤：1. 启用OSPF协议：通过在路由器上输入"router ospf"命令来启用OSPF协议。

2. 配置OSPF区域：使用"area"命令配置区域ID。

所有路由器必须在同一区域才能相互通信。

3. 配置网络：使用"network"命令配置OSPF协议运行的网络地址。

通过这个命令，路由器将这个网络地址加入到广播域中，以便进行OSPF的链路状态更新。

4.配置路由器ID：路由器ID在区域内必须唯一，可以手动配置，也可以由系统自动分配。

5. 配置邻居关系：使用"neighbor"命令配置邻居关系，确保和相邻的路由器之间建立OSPF邻居关系。

6. 配置路由传播：通过"redistribute"命令，可以将其他路由协议中学习到的路由信息传播给OSPF协议。

总结：OSPF是一种基于链路状态的内部网关协议，用于同一自治系统中的路由器之间进行路由选择。

它的基本原理是通过收集链路状态信息，构建拓扑表，并计算最短路径。

在配置OSPF时，需要启用协议、配置区域、网络、路由器ID、邻居关系和路由传播。

OSPF协议的配置可以通过CLI 或GUI进行。

第14讲OSPF的基本配置3（多区域）P146知识回顾1、OSPF单区域如何配置教学目标1、掌握OSPF的路由器类型2、掌握链路状态通告LSA类型3、掌握区域类型4、掌握OSPF的多区域配置教学过程：一、基本概念1、OSPF的路由器类型（见下图） p148内部路由器（Internal Router）：所有的接口属于同一个区域区域边界路由器（ABR）：连接一个区域和主干区域的路由器（同时连接多个区域） 主干（骨干）路由器（Backbone Router）：至少有一个接口处在区域0（Area 0）的路由器。

自治系统（AS）边界路由（ASBR）：执行了路由重分布，将其他路由信息注入到OSPF协议中的路由器（比如连接了一个ospf协议和一个rip协议）2、链路状态通告（LSA）类型1类LSA：路由器LSA—Router LSA，由所有路由器自身产生的LSA通告，只在特定的区域（所在的区域）扩散，可以通过show ip ospf database router查看。

通过1类学习的路由用O表示。

2类LSA：网络LSA—Network LSA，每一个多址网络（广播型和NBMA）中通过选举出的路由器DR产生的网络LSA通告，只在特定的区域（所在的区域）扩散，可以通过show ip ospf database network查看。

通过2类学习的路由用O表示。

3类LSA：网络汇总LSA—Network Summary LSA，由ABR路由器始发的。

ABR路由器将发送一条网络汇总LSA到一个区域，通过主干区域扩散，用来通告该区域外部的目的地址，可以通过show ip ospf database summary查看。

通过3类学习的路由用OIA表示。

4类LSA：ASBR汇总LSA—ASBR Summary LSA，也是由ABR路由器始发出的，由主干区域发送到其他的ABR，ASBR汇总LSA除了所通告的目的地是一个ASBR路由器而不是一个网络外，其他的与网络汇总LSA都是一样的。

OSPF多区域原理与配置⼀、OSPF的多区域1、⽣成OSPF多区域的原因改善⽹络的可扩展性快速收敛2、OSPF的三种通信量域内通信量单个区域内的路由器之间交换数据包构成的通信量域间通信量不同区域的路由器之间交换数据包构成的通信量外部通信量OSPF域内的路由器与OSPF区域外或另⼀个⾃治系统内的路由器之间交换数据包构成的通信量3、OSPF的路由器类型内部路由器：只保存本区域内的链路状态信息区域边界路由器/ABR：⽤来连接区域0和其他区域（是在area 0内）⾃治系统边界路由器/ASBR：⽤来连接OSPF的AS与外部其他的路由4、OSPF的区域类型⾻⼲区域——Area 0⾮⾻⼲区域-根据能够学习的路由种类来区分（Area 1、Area 2）标准区域末梢区域（stub）完全末梢区域（Totally stubby）⾮纯末梢区域（NSSA）⼆、OSPF链路状态数据库1、链路状态数据库的组成每个路由器都创建了由每个接⼝、对应的相邻节点和接⼝速度组成的数据库链路状态数据库中每个条⽬称为LSA（链路状态通告），常见的有六种LSA类型2、每⼀种区域内允许泛洪的LSA三、末梢区域和完全末梢区域1、满⾜以下条件的区域只有⼀个默认路由作为其区域的出⼝区域不能作为虚链路的穿越区域Stub区域⾥⽆⾃治系统边界路由器ASBR不是⾻⼲区域Area02、末梢区域没有LSA4、5、7通告3、完全末梢区域除⼀条LSA3的默认路由通告外，没有LSA3、4、5、7通告四、OSPF多区域的配置1、配置多区域OSPF常⽤命令1 ##############OSPF配置################2 [R1]ospf 1 router-id1.1.1.13 [R1-ospf-1]area 14 [R1-ospf-1-area-0.0.0.1]network 12.0.0.00.0.0.2555 [R1-ospf-1-area-0.0.0.1]network 1.1.1.10.0.0.067 ##############RIP配置################8 [R6]rip 19 [R6-rip-1]v 210 [R6-rip-1]undo su11 [R6-rip-1]undo summary12 [R6-rip-1]network 16.0.0.01314 ##############路由重分发###############15注⼊RIP16 [R1]ospf 117 [R1-ospf-1]import-route rip type 1 cost 518 [R1-ospf-1]q19注⼊OSPF20 [R1]rip 121 [R1-rip-1]import-route ospf 1 cost 22223 #############末梢区域配置############24 [R4]ospf 125 [R4-ospf-1]area 226 [R4-ospf-1-area-0.0.0.2]stub27 [R5]ospf 128 [R5-ospf-1]area 229 [R5-ospf-1-area-0.0.0.2]stub3031 ############完全末梢区域配置###########32 [R5]ospf 133 [R5-ospf-1]area 234 [R5-ospf-1-area-0.0.0.2]stub35 [R5-ospf-1-area-0.0.0.2]stub no-summary //将3类信息优化成默认信息，1、2类信息都没了3637 ###########⾮纯末梢区域NSSA配置#########38 [R1]ospf 139 [R1-ospf-1]area 140 [R1-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa41 [R2]ospf 142 [R2-ospf-1]area 143 [R2-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa44 [R3]ospf 145 [R3-ospf-1]area 146 [R3-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa五、实验分析步骤如下：1、先配置6个路由器的接⼝IP地址以及lookback的IP地址，举例R1（其他⽅法相同）：1 <Huawei>sys2 [Huawei]sys R13 [R1]int g0/0/04 [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 16.0.0.1245 [R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/16 [R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1247 [R1-GigabitEthernet0/0/1]int loo 08 [R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1329 [R1-LoopBack0]dis ip int b2、对5个路由器（R1到R5）进⾏OSPF配置，命令如下：1 [R1]ospf 1 router-id1.1.1.12 [R1-ospf-1]area 13 [R1-ospf-1-area-0.0.0.1]network 12.0.0.00.0.0.2554 [R1-ospf-1-area-0.0.0.1]network 1.1.1.10.0.0.0567 [R2]ospf 1 router-id2.2.2.28 [R2-ospf-1]area 19 [R2-ospf-1-area-0.0.0.1]network 12.0.0.00.0.0.25510 [R2-ospf-1-area-0.0.0.1]network 23.0.0.00.0.0.25511 [R2-ospf-1-area-0.0.0.1]network 2.2.2.20.0.0.01213 [R3]ospf 1 router-id3.3.3.314 [R3-ospf-1]area 115 [R3-ospf-1-area-0.0.0.1]network 23.0.0.00.0.0.25516 [R3-ospf-1-area-0.0.0.1]area 017 [R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 3.3.3.30.0.0.018 [R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 34.0.0.30.0.0.2551920 [R4]ospf 1 router-id4.4.4.421 [R4-ospf-1]area 022 [R4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 4.4.4.40.0.0.023 [R4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 34.0.0.00.0.0.25524 [R4-ospf-1-area-0.0.0.0]area 225 [R4-ospf-1-area-0.0.0.2]network 45.0.0.00.0.0.255262728 [R5]ospf 1 router-id5.5.5.529 [R5-ospf-1]area 230 [R5-ospf-1-area-0.0.0.2]network 5.5.5.50.0.0.031 [R5-ospf-1-area-0.0.0.2]network 45.0.0.00.0.0.255View Code3、在R1上和R6上启RIP1 [R1]rip 12 [R1-rip-1]version 23 [R1-rip-1]undo summary4 [R1-rip-1]network 16.0.0.056 [R6]rip 17 [R6-rip-1]version 28 [R6-rip-1]undo summary9 [R6-rip-1]network 16.0.0.010 [R6-rip-1]network 6.0.0.04、在R1上进⾏路由重分发（互相注⼊RIP和OSPF）1 [R1]ospf 12 [R1-ospf-1]import-route rip type 1 cost 5 //默认引⼊type2 度量值是不累加的，这是不科学的，⼀般要引⼊type1,要累加cost5 34 [R1]rip 15 [R1-rip-1]import-route ospf 1 cost 2 //引⼊ospf，cost最⼤值是15，因为最⼤的跳数是15,16不可达5、在area 2区域配置末梢命令加stub1 [R4]ospf 12 [R4-ospf-1]area 23 [R4-ospf-1-area-0.0.0.2]stub45 [R5]ospf 16 [R5-ospf-1]area 27 [R5-ospf-1-area-0.0.0.2]stub7、完全末梢区abr处域优化，在R4上⾯添加命令[R4]ospf 2[R4-ospf-2]area 2[R4-ospf-2-area-0.0.0.2]stub n[R4-ospf-2-area-0.0.0.2]stub no-summary8、⾮纯末梢区域NSSA配置1 [R1]ospf 12 [R1-ospf-1]area 13 [R1-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa45 [R2]ospf 16 [R2-ospf-1]area 17 [R2-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa89 [R3]ospf 110 [R3-ospf-1]area 111 [R3-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa。

ospf多区域实例配置需求：是pc1，pc2，pc3直接可以相互通信，ip分别pc1:192.168.1.2 pc2:192.168.3.2 pc3:192.168.5.2LSW1配置：⾸先划分vlan，vlan中配置ip，把端⼝划分到vlan中，给端⼝配置ip，ospf宣告⽹段，IP段是根据⼦⽹划分的，这⾥划分的是192.168.2.1 255.255.255.252 30位掩码[Huawei]dis current-configuration#sysname Huawei#vlan batch 10#cluster enablentdp enablendp enable#drop illegal-mac alarm#diffserv domain default#drop-profile default#aaaauthentication-scheme defaultauthorization-scheme defaultaccounting-scheme defaultdomain defaultdomain default_adminlocal-user admin password simple adminlocal-user admin service-type http#interface Vlanif1ip address 192.168.1.1 255.255.255.0#interface Vlanif10ip address 192.168.2.1 255.255.255.252#interface MEth0/0/1#interface Ethernet0/0/1port link-type accessport default vlan 10#interface Ethernet0/0/2port link-type access#interface GigabitEthernet0/0/1#interface GigabitEthernet0/0/2#interface NULL0#ospf 1area 0.0.0.100network 192.168.1.0 0.0.0.255network 192.168.2.0 0.0.0.3#user-interface con 0user-interface vty 0 4#return学习到的⽹段<Huawei>dis ip routing-tableRoute Flags: R - relay, D - download to fib------------------------------------------------------------------------------Routing Tables: PublicDestinations : 10 Routes : 10Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface127.0.0.0/8 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0127.0.0.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0192.168.1.0/24 Direct 0 0 D 192.168.1.1 Vlanif1192.168.1.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif1192.168.2.0/30 Direct 0 0 D 192.168.2.1 Vlanif10192.168.2.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif10192.168.2.4/30 OSPF 10 2 D 192.168.2.2 Vlanif10192.168.3.0/24 OSPF 10 3 D 192.168.2.2 Vlanif10192.168.4.0/24 OSPF 10 3 D 192.168.2.2 Vlanif10192.168.5.0/24 OSPF 10 4 D 192.168.2.2 Vlanif10LSW2配置：⾸先划分vlan，vlan中配置ip，把端⼝划分到vlan中，给端⼝配置ip，ospf宣告⽹段，IP段是根据⼦⽹划分的，这⾥划分的是192.168.2.4/5 255.255.255.252 30位掩码<Huawei>dis current-configuration#sysname Huawei#vlan batch 10 20#cluster enablentdp enablendp enable#drop illegal-mac alarm#diffserv domain default#drop-profile default#aaaauthentication-scheme defaultauthorization-scheme defaultaccounting-scheme defaultdomain defaultdomain default_adminlocal-user admin password simple adminlocal-user admin service-type http#interface Vlanif1#interface Vlanif10ip address 192.168.2.2 255.255.255.252#interface Vlanif20ip address 192.168.2.5 255.255.255.252#interface MEth0/0/1#interface Ethernet0/0/1port link-type accessport default vlan 20#interface Ethernet0/0/2port link-type accessport default vlan 10#interface GigabitEthernet0/0/1#interface GigabitEthernet0/0/2#interface NULL0#ospf 1area 0.0.0.100network 192.168.2.4 0.0.0.3network 192.168.2.0 0.0.0.255#user-interface con 0user-interface vty 0 4#return学习到的⽹段<Huawei>dis ip routing-tableRoute Flags: R - relay, D - download to fib------------------------------------------------------------------------------Routing Tables: PublicDestinations : 10 Routes : 10Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface127.0.0.0/8 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0127.0.0.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0192.168.1.0/24 OSPF 10 2 D 192.168.2.1 Vlanif10192.168.2.0/30 Direct 0 0 D 192.168.2.2 Vlanif10192.168.2.2/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif10192.168.2.4/30 Direct 0 0 D 192.168.2.5 Vlanif20192.168.2.5/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif20192.168.3.0/24 OSPF 10 2 D 192.168.2.6 Vlanif20192.168.4.0/24 OSPF 10 2 D 192.168.2.6 Vlanif20192.168.5.0/24 OSPF 10 3 D 192.168.2.6 Vlanif20CE1配置：⾸先划分vlan，vlan中配置ip，把端⼝划分到vlan中，给端⼝配置ip，ospf宣告⽹段，IP段是根据⼦⽹划分的，这⾥划分的是192.168.2.6 255.255.255.252 30位掩码[~HUAWEI]dis current-configuration!Software Version V800R013C00SPC560B560!Last configuration was updated at 2019-04-02 23:57:11+00:00#sysname HUAWEI#device board 17 board-type CE-MPUBdevice board 1 board-type CE-LPUE#vlan batch 20 30 40#aaa#authentication-scheme default#authorization-scheme default#accounting-scheme default#domain default#domain default_admin#interface Vlanif20ip address 192.168.2.6 255.255.255.252#interface Vlanif30ip address 192.168.3.1 255.255.255.0#interface Vlanif40ip address 192.168.4.1 255.255.255.0#interface MEth0/0/0undo shutdown#interface GE1/0/0undo shutdownport default vlan 30#interface GE1/0/1undo shutdownport default vlan 40#interface GE1/0/2undo shutdownport default vlan 20#interface NULL0#ospf 1area 0.0.0.0network 192.168.4.0 0.0.0.255area 0.0.0.100network 192.168.2.4 0.0.0.3network 192.168.3.0 0.0.0.255#ssh authorization-type default aaa#user-interface con 0#vm-manager#return学习到的⽹段：[~HUAWEI]dis ip routing-tableProto: Protocol Pre: PreferenceRoute Flags: R - relay, D - download to fib, T - to vpn-instance, B - black holeroute------------------------------------------------------------------------------Routing Table : _public_Destinations : 16 Routes : 16Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface127.255.255.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0192.168.1.0/24 OSPF 10 3 D 192.168.2.5 Vlanif20192.168.2.0/30 OSPF 10 2 D 192.168.2.5 Vlanif20192.168.2.4/30 Direct 0 0 D 192.168.2.6 Vlanif20192.168.2.6/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif20192.168.2.7/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif20192.168.3.0/24 Direct 0 0 D 192.168.3.1 Vlanif30192.168.3.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif30192.168.3.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif30192.168.4.0/24 Direct 0 0 D 192.168.4.1 Vlanif40192.168.4.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif40192.168.4.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif40192.168.5.0/24 OSPF 10 2 D 192.168.4.2 Vlanif40255.255.255.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0CE2配置：⾸先划分vlan，vlan中配置ip，把端⼝划分到vlan中，给端⼝配置ip，ospf宣告⽹段[~HUAWEI-GE1/0/1]dis current-configuration!Software Version V800R013C00SPC560B560!Last configuration was updated at 2019-04-02 23:52:32+00:00#sysname HUAWEI#device board 17 board-type CE-MPUBdevice board 1 board-type CE-LPUE#vlan batch 40 50#aaa#authentication-scheme default#authorization-scheme default#accounting-scheme default#domain default#domain default_admin#interface Vlanif40ip address 192.168.4.2 255.255.255.0#interface Vlanif50ip address 192.168.5.1 255.255.255.0#interface MEth0/0/0undo shutdown#interface GE1/0/0undo shutdownport default vlan 50#interface GE1/0/1undo shutdownport default vlan 40#interface NULL0#ospf 1area 0.0.0.0network 192.168.4.0 0.0.0.255network 192.168.5.0 0.0.0.255#ssh authorization-type default aaa#user-interface con 0#vm-manager#return学习到的⽹段：[~HUAWEI-GE1/0/1]dis ip routing-tableProto: Protocol Pre: PreferenceRoute Flags: R - relay, D - download to fib, T - to vpn-instance, B - black holeroute------------------------------------------------------------------------------Routing Table : _public_Destinations : 14 Routes : 14Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface127.0.0.0/8 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0127.0.0.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0127.255.255.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0192.168.1.0/24 OSPF 10 4 D 192.168.4.1 Vlanif40192.168.2.0/30 OSPF 10 3 D 192.168.4.1 Vlanif40192.168.2.4/30 OSPF 10 2 D 192.168.4.1 Vlanif40192.168.3.0/24 OSPF 10 2 D 192.168.4.1 Vlanif40192.168.4.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif40192.168.5.0/24 Direct 0 0 D 192.168.5.1 Vlanif50192.168.5.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif50192.168.5.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif50255.255.255.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0 总结：IP段是根据⼦⽹掩码划分的，如果不在同⼀个vlan中需要⽤到192.168.2.0段的话这就要划分出互联ip，⼦⽹掩码是252的话，就是30位掩码，这样划分就是⼀个⽹络地址⼀个⼴播地址，剩下两个为可⽤地址，如果不这样划分，掩码是255.255.255.0的话，在其他vlan段中配置ip的192.168.2.0段ip的话会提⽰地址冲突（不同交换机）同⼀设备不同的⼝⼦是直连优先级：直连 >静态>动态。