动态路由三ospf协议.ppt-淘文阁

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1、LOGO网络互联技术与实训网络互联技术与实训主主编编鲁顶柱鲁顶柱刘邦桂刘邦桂中国水利水电出版社中国水利水电出版社2 第十章第十章动态路由主要内容动态路由主要内容了解动态路由的优缺点及其应用场景2掌握RIP和OSPF协议的基本原理 3重点掌握RIP和OSPF协议的配置41熟悉动态路由协议路由表项的生成与静态路由的不同之处掌握路由排错基本指令及方法53v概念：概念：OSPF 是内部网关协议，属于链路状态路由协议类型，用于同一个自治系统内部。运行OSPF的路由器彼此交换并保存整个网络的链路状态信息，从而掌握全网的拓扑结构，独立计算路由。OSPF协议用IP报文直接封装协议报文，协议号为89

2、，协议的最新标准为RFC2328。OSPFOSPF路由协议的概述路由协议的概述注意：注意：OSPFOSPF基本基本IPIP协议，而协议，而RIPRIP基于基于UDPUDP协议协议4 1.跟距离矢量协议(RIP)相比较，OSPF具有支持大型网络、路由收敛快、占用网络资源少，无自环，支持VLSM和等值路由，支持验证和组播发送协议报文等优点。2.缺点是占CPU的计算能力较多。OSPFOSPF路由协议的特点路由协议的特点5 功能与定义：功能与定义：运行OSPF协议的路由器必需Router ID，32bit的无符号整数，在整个自治系统内唯一标识运行了OSPF协议的路由器。取值原则：取值原则：在没有手动

3、配置的情况下，自动优先选择Loopback接口的IP地址作为Router ID(因为该接口可总处于开启状态)；否则OSPF会从接口的IP地址中自动选择一个作为Router ID，不同设备商选择原则可能不一样 Router IDRouter ID6定义：定义：为了提高其可扩展性，OSPF协议引入“分层路由”的概念，将网络分解成一个“主干”连接的一组相互独立的部分，这些相互独立的部分被称为“区域”(Area)，“主干”的部分称为“主干区域”。功能：功能：每个区域就如同一个独立的网络，该区域的OSPF路由器只保存该区域的链路状态信息。这样LSA报文数量及链路状态信息库表项都会极大减少，SPF计算速度

4、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。区域区域 (Area)(Area)注意：注意：链链路路状状态态信信息息只只在在各各个个OSPF区区域域内内部部路路由由器器间间交交换换；而而在在各各区区域域之之间间交交换换是是路路由由信信息息，而而不不是是链链路路状状态态信信息息。因因此此各各区区域域的的OSPF路路由由器器只只保保存该区域的链路状态信息。存该区域的链路状态信息。7根据路由器所连接的物理网络不同，根据路由器所连接的物理网络不同，OSPF将网络划分为将网络划分为四种四种类型：类型：v广播多路访问型网络如：

5、Ethernet、Token Ring、FDDI；vNBMA型网络如：Frame Relay、SMDS；vPoint-to-Point型网络如：PPP、HDLC v点到多点型（Point-to-MultiPoint）OSPFOSPF网络类型网络类型 8v只在多路访问网络里需要DR和BDR，其中NBMA网络全连通时才需要DR，而广播网络里必须有DR才能正常工作，BDR不是必要。vDR避免在建立完全相邻关系引起的大量开销。每个路由器都只与DR和BDR（如有）建立完全相邻关系。vDR收集所有的链路状态信息，发布给其他路由器。DR失效时，BDR担负起DR的职责。v选举使用Hello报文指派路由器（指

6、派路由器（DRDR）和备份指派路由器（）和备份指派路由器（BDRBDR）91.1.建立邻接关系：建立邻接关系：向相邻路由器发送包含自身的Router ID的Hello报文（注意邻接关系与邻居关系的区别）2.2.选举选举DR/BDR：选举利用Hello报文内的ID和优先权(Priority)字段值来确定。3.3.交换链路状态信息交换链路状态信息：利用Hello报文的Router ID信息确认主从关系，然后主从路由器相互交换部分链路状态信息。OSPFOSPF协议工作原理协议工作原理 104.4.计算路由表计算路由表:依据完整的链路状态数据库的内容，独立地用SPF算法计算出到每一个目的网络的路径，并

7、将路径存入路由表中。5.5.维护路由信息维护路由信息：当链路状态发生变化时，OSPF通过泛洪(Flooding)通告网络上其他路由器。（注意：这一点与注意：这一点与RIP不同不同）OSPFOSPF协议工作原理协议工作原理(con.1)111.内内部部路路由由器器：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：主干路由器：具有连接主干区域端口的路由器。3.区域边界路由器区域边界路由器(ABR):具有连接多区域端口的路由器，其中一个端口连接主干区域。4.自治域系统边界路由器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

8、将非OSPF网络信息引入OSPF网络。OSPFOSPF中的四种路由器 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其他各区域它可能是内部路由器、ABR或ASBR的一种。注意：注意：路由摘要信息是路由信息，而不是链路状态信息。121.1.LSA TYPE 1(Router LSA)LSA TYPE 1(Router LSA)每台运行OSPF的路由器都会生成LSA TYPE 1。2.LSA TYPE 2(Network LSA)LSA TYPE 2(Network LSA)：由DR产生。3.LSA TYPE

9、3(Network Summary LSA)LSA TYPE 3(Network Summary LSA)：由ABR产生。OSPFOSPF链路状态公告类型链路状态公告类型描述本路由器运行OSPF接口的状态和代价。一个边界路由器可能产生多个LSA TYPE 1。含有连接某个区域路由器的所有链路状态和代价信息。只有DR可以监测该信息含有ABR与本地内部路由器连接信息，用于在区域间传递路由信息。它通常汇总缺省路由而不是传送汇总的OSPF信息给其他网络。134.4.LSA TYPE 4(ASBR Summary LSA)：由ABR产生5.LSA TYPE 5(AS External LSA)：由A

10、SBR产生6.LSA TYPE 6(Network LSA)：组播OSPF(MOSF)7.LSA TYPE 7(NSSA External LSA)：由NSSA区域中的ASBR产生OSPFOSPF链路状态公告类型（链路状态公告类型（con.1)con.1)v主要用来向其他区域通告到达本区域的ASBR的路由。v描述到达自治域外的链路信息。LSA TYPE 5在整个网络中发送(除了Stub区域除外)。vMOSF可以让路由器利用链路状态数据库的信息构造用于组播报文的组播发布树。v描述到达自治域外的链路信息。它和LSA TYPE 5不同之处在于它只在始发LSA TYPE 7的NSSA区域内部进行传递。

11、LSA TYPE 7可以转换为LSA TYPE 5。注意：注意：只有只有LSA TYPE 1和和LSA TYPE 2是链是链路状态信息，而其他路状态信息，而其他LSA中包含都是路由中包含都是路由信息。信息。vLSA中包含连接的接口、使用的中包含连接的接口、使用的Metric及其他变量信息。及其他变量信息。OSPF路由器收集链接路由器收集链接状态信息并使用状态信息并使用SPF算法来计算到各节点算法来计算到各节点的最短路径。的最短路径。141.标准区域标准区域:一个标准区域可以接收链路更新信息和路由总结。2.主干区域主干区域(Area 0):OSPF协议配置中必须存在的区域，区域间的路由信息必须要

12、通过主干区域进行交换（自治系统只有一个区域时除外，因为它自己就是主干区域）。OSPFOSPF区域类型区域类型 v多区域网络中，每个其他区域必须与主干区域Area0直接相连；要么使用虚链接。15 3.Stub区域区域：Stub区域的ABR不传播自治系统以外的路由信息。4.完全完全Stub区域：区域：它不接受外部自治系统的路由以及自治系统内其他区域的路由总结(通告缺省路由的那一条LSA TYPE 3除外)。5.NSSA(Not-So-Stubby Area)区域区域:它类似于Stub区域，但是允许接收LSA Type 7发送的外部路由信息，并且要把LSA Type 7转换成LSA Type 5在区

13、域内部传递。OSPFOSPF区域类型（区域类型（con.1)con.1)v为了保证自治系统以外自治系统以外路由可达，该区域的ABR可以生成一条缺省路由传送给区域内的其他路由器；该Stub区域内的其他路由器只会根据这条缺省路由把到自治系统外的数据包传给ABR，再由ABR来转发出去。v虚连接不能在Stub区域进行配置，也不能穿过Stub区域。v它Stub区域一样，其ABR生成一条缺省路由传送给区域内的其他路由器，需要发送到区域外区域外的报文同Stub区域一样使用这条缺省路由。注意：注意：v区域间的路由信息区域间的路由信息必须要通过主干区域必须要通过主干区域进行交换，进行交换，自治系统只有一个区域时

14、除外，因为它自己就是自治系统只有一个区域时除外，因为它自己就是主干区域。主干区域。vStub和完全和完全Stub区域内是不能有区域内是不能有ASBR的，这的，这是由他们特性决定的。是由他们特性决定的。v区分不同区分不同OSPF区域类型的区域类型的关键关键在于它们对在于它们对外部外部路由的路由的处理方式处理方式。163.邻居路由器收到RIP请求后，回送应答消息，应答消息中包含了自己的完整路由表。4.启动了RIP的路由器根据接收到的RIP应答来更新其路由表，具体方法是添加新的路由表项，并将接收到的路由表项中跳数值加1。RIPRIP协议工作原理协议工作原理(Con.1)注意：注意：启启动动了了RIP

15、RIP的的路路由由器器即即使使在在没没有有收收到到请请求求的的情情况况下下，也也会会每每3030秒秒(缺省时间缺省时间)向它的邻居发送包含完整路由表的应答消息。向它的邻居发送包含完整路由表的应答消息。17v启动启动OSPF路由进程（系统视图）路由进程（系统视图）SYS ospf process-id （AR28）SYS ospf process-id|router-id router-id（MSR30-20）v关闭关闭OSPF进程进程（系统视图）（系统视图）SYSundo ospf process-idOSPFOSPF基本配置指令基本配置指令1:1:启动进程启动进程AR28路由器的router

16、-id配置使用如下指令：SYS router id 取消router-id：SYS undo router id 18v配置配置/取消取消OSPF区域区域(OSPF视图视图)SYS-ospf-1area area-idSYS-ospf-1undo area area-id area-id为区域号，每个区域有唯一的编号，主干区域号为0。区域号是32位的2进制数，可以用点分十进制表示法来写。如：area 0也可以表示为。OSPFOSPF基本配置指令基本配置指令2:2:配置区域配置区域19v配置配置/取消区域的工作网段取消区域的工作网段(OSPF区域视图区域视图)SYS-ospf-1-area-0.

17、0.0.0network ip-address wildcard-maskSYS-ospf-1-area-0.0.0.0undo network ip-address wildcard-mask 指令参数中的IP地址ip-address与子网掩码(wildcard-mask：反子网掩码)相与的结果即为OSPF的工作网段。OSPFOSPF基本配置指令基本配置指令3:3:声明工作网段声明工作网段示例示例：1.SYSospf 1 router-id 1.1.1.1/配置router-id并启动ospf进程12.SYS-ospf-1area 0.0.0.0/进入区域03.SYS-ospf-1-area

18、-0.0.0.0network 192.168.2.128 0.0.0.255 /声明工作网段20v配置路由引入指令配置路由引入指令 (OSPF(OSPF区域视图区域视图)SYS-ospf-1import-route protocol （AR28）SYS-ospf-1import-route protocol process-id（MSR30-20）v取消路由引入指令取消路由引入指令 (OSPF(OSPF区域视图区域视图)SYS-ospf-1undo import-route protocol （AR28）SYS-ospf-1undo import-route protocol process

19、-id（MSR30-20）OSPFOSPF配置指令配置指令4:4:路由引入路由引入 vprotocol参数是参数是路由来源路由来源，包括：，包括：direct、static、rip、is-is、BGP，也可以引入其他进，也可以引入其他进程的程的OSPF路由。路由。示例示例：vSYS-ospf-1import-route rip /将RIP协议生成的路由引入OSPF路由表21vOSPFOSPF引入路由聚合引入路由聚合(OSPF(OSPF视图视图)SYS-ospf-1asbr-summary ip-address mask not-advertise|tag valuevOSPFOSPF区域路由聚

20、合区域路由聚合(OSPF(OSPF区域视图区域视图)SYS-ospf-1-area-0.0.0.0abr-summary ip-address mask advertise|not-advertiseOSPFOSPF配置指令配置指令5:5:路由聚合路由聚合 v参数参数ip-address mask指明哪个网段的引入路由会指明哪个网段的引入路由会聚合。如果使用关键字聚合。如果使用关键字not-advertisenot-advertise，则参数，则参数ip-address mask所指定的网段的聚合路由不会被所指定的网段的聚合路由不会被通告；缺省情况下通告聚合路由，通告；缺省情况下通告聚合路由，

21、tagtag值为值为1 1。v注意：引入路由聚合在是注意：引入路由聚合在是ASBRASBR路由器路由器上进行配置的，上进行配置的，缺省情况下，不对引入路由进行聚合。缺省情况下，不对引入路由进行聚合。v区域路由聚合是在区域路由聚合是在ABR(区域边界路由器区域边界路由器)上进行上进行配置的，配置的，ABR将本区域的路由进行聚合，且只向将本区域的路由进行聚合，且只向其他区域发布聚合后的路由。缺省情况下，其他区域发布聚合后的路由。缺省情况下，ABR不进行路由聚合；如果进行了聚合，缺省情况下不进行路由聚合；如果进行了聚合，缺省情况下会向其他区域通告聚合路由。会向其他区域通告聚合路由。22v虚拟链路配置

22、虚拟链路配置(OSPF(OSPF区域视图区域视图)SYS-ospf-1-area-0.0.0.0 vlink-peer router-id hello seconds retransmit seconds trans-delay seconds dead seconds simple password|md5 keyid key v虚拟链路虚拟链路取消取消 (OSPF(OSPF区域视图区域视图)SYS-ospf-1-area-0.0.0.0undo vlink-peer router-idOSPFOSPF配置指令配置指令6:6:虚拟链路配置虚拟链路配置vrouter-idrouter-id：虚

23、连接邻居的路由器的：虚连接邻居的路由器的IDIDvhello hello secondsseconds：接口发送：接口发送Hello Hello 报文的时间间隔报文的时间间隔vretransmit retransmit secondsseconds：接口重传：接口重传LSA LSA 报文的时间间隔报文的时间间隔vtrans-delay trans-delay secondsseconds：接口延迟发送：接口延迟发送LSA LSA 报文的时间间隔报文的时间间隔vdead dead secondsseconds：死亡定时器的时间间隔：死亡定时器的时间间隔vsimple simple passwor

24、dpassword：接口的明文验证字：接口的明文验证字vkeyidkeyid：接口的：接口的MD5 MD5 验证字标识符验证字标识符vkeykey：接口的验证字：接口的验证字23指令结总操作操作命令（命令执行的视图）命令（命令执行的视图）配置/取消路由器Router ID启动OSPF协议关闭OSPF协议均在系统视图下SYSrouter idrouter id x.x.x.x （AR28指令）SYSundoundo router idrouter id x.x.x.xSYSospf ospf process-id （AR28指令）SYSospf ospf process-id|router-id

25、 router-id router-id（MSR30-20指令）SYSundo ospf ospf process-id(AR28与MS30-20相同)配置/取消OSPF区域SYS-ospf-1areaarea area-id(OSPF视图)SYS-ospf-1undoundo areaarea area-id(OSPF视图)指定/取消区域的工作网段SYS-ospf-1-area-0.0.0.0networknetwork ip-address wildcard-mask(OSPF区域视图)SYS-ospf-1-area-0.0.0.0undoundo networknetwork ip-ad

26、dress wildcard-mask(OSPF区域视图)24指令结总(con.1)操作操作命令（命令执行的视图）命令（命令执行的视图）路由引入取消路由引入均在系统视图下SYS-ospf-1import-route import-route Protocol （AR28路由器指令）SYS-ospf-1import-route import-route Protocol process-id（MSR30-20路由器指令）SYS-ospf-1undo import-route undo import-route Protocol（AR28路由器指令）SYS-ospf-1undoundo impor

27、t-route import-route Protocol process-id（MSR30-20路由器指令）25指令结总(con.2)操作操作命令（命令执行的视图）命令（命令执行的视图）OSPF区域路由聚合取消OSPF区域路由聚合SYS-ospf-1-area-0.0.0.0abr-summaryabr-summary ip-address mask advertiseadvertise|not-advertise not-advertise(OSPF区域视图)SYS-ospf-1-area-0.0.0.0undo abr-summary ip-address mask(OSPF区域视图)O

28、SPF引入路由聚合取消OSPF引入路由聚合SYS-ospf-1asbr-summary asbr-summary ip-address mask not-advertise not-advertise|tag tag value (OSPF视图)SYS-ospf-1undo asbr-summary ip-address mask (OSPF视图)虚拟链路配置与取消均在OSPF的区域视图下SYS-ospf-1-area-0.0.0.0 vlink-peer router-id hello seconds retransmit seconds trans-delay seconds dead s

29、econds simple password|md5 keyid key SYS-ospf-1-area-0.0.0.0undo vlink-peer router-id26 OSPFOSPF协议基本配置实例（图）协议基本配置实例（图）路由器A和B都运行OSPF协议，A和B上各有两个区域，其中主区域Area0把A和B的s0/0端口联系在一起。路由器APPParea0area1图10-7 OSOF协议配置实例图路由器Barea227vRouter A:RouterAinterface ethernet 0/0RouterA-Ethernet0/0quitRouterAinterface seri

30、al 0/0RouterA-serial0/0link-protocol ppp RouterA-serial0/0ip address 210.0.0.1 24/以上配置各端口IP地址RouterA serial0/0quitRouterAospf 1RouterA-ospf-1-area-0.0.0.0quit OSPFOSPF协议基本配置实例指令（）协议基本配置实例指令（）28vRouter B:RouterBinterface ethernet 0/0RouterB-Ethernet0/0quitRouterBinterface serial 0/0RouterB-serial0/0l

31、ink-protocol ppp RouterB-serial0/0ip address 210.0.0.2 24/以上配置各端口IP地址RouterB serial0/0quitRouterBospf 1RouterB-ospf-1-area-0.0.0.0quit OSPFOSPF协议基本配置实例指令（）协议基本配置实例指令（）思考一下两个路由器配置指令中的最后一条里面的思考一下两个路由器配置指令中的最后一条里面的反掩码值。反掩码值。29v查看查看OSPF协议概要信息协议概要信息（任意视图）（任意视图）display ospf process-id brief（AR28与MS30-20指令

32、相同）v查看查看OSPF协议错误信息协议错误信息（任意视图）（任意视图）SYSdisplay ospf process-id error（AR28与MS30-20指令相同）OSPFOSPF协议信息查看协议信息查看30v查看查看OSPF协议接口信息协议接口信息（任意视图）（任意视图）SYSdisplay ospf process-id interface interface-type interface-number（AR28）SYSdisplay ospf process-id interface all|interface-type interface-number（MS30-20）v查看查

33、看OSPF路由表信息路由表信息（任意视图）（任意视图）SYSdisplay ospf process-id routing（AR28与MS30-20指令相同）OSPFOSPF协议信息查看协议信息查看(con.1)(con.1)通过通过OSPF路由表查看路由表查看指令可以查看通过指令可以查看通过OSPF协协议路由器获得了哪些路由；在路由调试中可以结合议路由器获得了哪些路由；在路由调试中可以结合tracer、ping指令来追踪数据包转发路径。指令来追踪数据包转发路径。31v打开终端显示调试信息功能打开终端显示调试信息功能（任意视图）（任意视图）terminal monitor （打开终端显示）（

35、视图）（AR28与MS30-20指令相同）查看OSPF协议错误信息SYSdisplay ospf display ospf process-id errorerror(任意视图)（AR28与MS30-20指令相同）查看OSPF协议接口信息SYSdisplay ospf display ospf process-id interfaceinterface interface-type interface-number(任意视图)（AR28与MS30-20指令相同）查看OSPF路由表信息SYSdisplay ospf display ospf process-id routing routing(

36、任意视图)（AR28与MS30-20指令相同）33指令结总(con.1)操作操作命令（命令执行的视图）命令（命令执行的视图）打开终端显示调试信息功能 terminal monitor terminal monitor(用户视图)terminal debugging terminal debugging (用户视图)关闭终端显示调试信息功能undoundo terminal monitor terminal monitor （关闭终端显示）(用户视图)undoundo terminal debugging terminal debugging （关闭终端调试）(用户视图)打开OSPF协议调试开关

38、dd|hello hello|interface interface type num|request request|update update|Isa-generate Isa-generate|spfspf|te te(用户视图)（AR28指令）34v了解了解OSPFOSPF协议的基本工作原理；协议的基本工作原理；v掌握掌握OSPFOSPF协议的基本概念和配置；协议的基本概念和配置；v掌握掌握OSPFOSPF协议配置信息查看指令、路由协议配置信息查看指令、路由信息查看指令，以及协议调试的基本指信息查看指令，以及协议调试的基本指令令。OSPFOSPF协议总结协议总结351.路由器上使用ping指令带“-a”参数是如何使用的？什么时候使用ping指令，什么时候作用tracert指令，它们的作用有什么不同？2.为什么OSPF的扩展性比RIP协议好？3.OSPF协议中的哪几个LSA中包含的是链路状态信息，哪几个LSA中包含的是路由信息？为什么有多个区域时需要AREA0，AREA0的作用是什么？4.如果在OSPF协议中引入了其他路由，运行OSPF协议的路由器是不是ASBR路由器？5.什么叫等值路由？6.为什么RIP协议工作网段声明时不需要使用掩码，而OSPF协议需要使用掩码？习题与思考习题与思考LOGO

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