Cisco Packet Tracer思科模拟器中OSPF动态路由配置
OSPF（Open Shortst Path First，開放式最短路徑優(yōu)先）協(xié)議是目前網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用最廣泛的動態(tài)路由協(xié)議之一，也屬于內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議，能夠適應(yīng)各種規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，是典型的鏈路狀態(tài)（Link State）協(xié)議。
學(xué)習(xí)情境
海成公司規(guī)模的越來越大，路由器的數(shù)量也逐漸增多，已經(jīng)達到了8臺。該公司的網(wǎng)絡(luò)管理員經(jīng)過考慮，發(fā)現(xiàn)原有的RIP路由協(xié)議也已不再適合現(xiàn)有公司的應(yīng)用了，因此，決定在公司的路由器之間使用動態(tài)的OSPF路由協(xié)議，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。
情境分析
由于公司的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大，管理員發(fā)現(xiàn)使用OSPF路由協(xié)議再適合不過了，因為OSPF路由協(xié)議可以實現(xiàn)快速的收斂，并且出現(xiàn)環(huán)路的可能性不大，適合中大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。
所需設(shè)備：
（1）Cisco 2911路由器2臺。
（2）Cisco 3560-24PS交換機1臺
（3）PC機3臺。
（4）交叉線2條。
（5）直通線2條。
（6）DCE串口和DTE串口線1條
（7）Console線1條。
任務(wù)拓撲，見圖4-2-18所示。
圖4-2-18 ?配置OSPF協(xié)議單區(qū)域拓撲
配置如表4-2-6所示。
表4-2-6 ?交換機和PC機IP地址網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置
?
| 設(shè)備 | 端口 | IP | Mask | 網(wǎng)關(guān) 1 |
| Switch-A | G0/1 | 192.168.1.1 | 255.255.255.0 | 無 |
| F0/1 | 192.168.10.1 | 255.255.255.0 | 無 | |
| Router-A | g0/1 | 192.168.1.2 | 255.255.255.0 | 無 |
| g0/0 | 192.168.20.1 | 255.255.255.0 | 無 | |
| S0/0/0 | 192.168.2.1 | 255.255.255.0 | 無 | |
| Router-B | S0/0/0 | 192.168.2.2 | 255.255.255.0 | 無 |
| G0/0 | 192.168.30.1 | 255.255.255.0 | 無 | |
| PC1 | 192.168.10.2 | 255.255.255.0 | 192.168.10.1 | |
| PC2 | 192.168.20.2 | 255.255.255.0 | 192.168.20.1 | |
| PC3 | 192.168.30.2 | 255.255.255.0 | 192.168.30.1 |
步驟實現(xiàn)
步驟1：按照如圖4-2-18所示，連接網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖。
步驟2：按照如表4-2-6所示，配置計算機的IP地址、子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)。
步驟3：配置Switch-A的名稱及其接口IP地址。。
Switch>Switch>enableSwitch#conf tSwitch(config)#host Switch-A 修改主機名Switch-A(config)#ip routing 開啟通信功能Switch-A(config)#int fa0/1 進入端口Switch-A(config-if)#no switchport 轉(zhuǎn)換端口為路由端口Switch-A(config-if)#ip add 192.168.10.1 255.255.255.0 配置IP和子網(wǎng)Switch-A(config-if)#no shut 開啟端口Switch-A(config-if)#int g0/1 進入端口Switch-A(config-if)#no switchport 開啟端口Switch-A(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0 配置網(wǎng)絡(luò)Switch-A(config-if)#no shut 開啟端口Switch-A(config-if)#exit步驟4：配置Router-A的名稱及其接口IP地址。。
Router>enableRouter#conf tRouter(config)#host Router-A 修改主機名Router-A(config)#int g0/1 進入端口Router-A(config-if)#ip add 192.168.1.2 255.255.255.0 修改主機名Router-A(config-if)#no shut 開啟端口Router-A(config-if)#int g0/0Router-A(config-if)#ip add 192.168.20.1 255.255.255.0Router-A(config-if)#no shutRouter-A(config-if)#int s0/0/0Router-A(config-if)#clock rate 64000 時鐘速率設(shè)置為64000Router-A(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0Router-A(config-if)#no shutRouter-A(config-if)#步驟5：配置Router-B的名稱及其接口IP地址。。
?
這個時候測試網(wǎng)絡(luò)通信是不能實現(xiàn)全網(wǎng)互通的，要實現(xiàn)全網(wǎng)互通需要進行動態(tài)路由OSPF的配置
步驟6：在Switch-A上配置動態(tài)單區(qū)域OSPF路由。
Switch-A>enSwitch-A#conf tSwitch-A(config)#router ospf 1 進入ospf組1Switch-A(config-router)#log-adjacency-changes 防止黑洞路由的產(chǎn)生Switch-A(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0 允許通過的網(wǎng)段 區(qū)域為0Switch-A(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0注釋：在思科OSPF協(xié)議里面，網(wǎng)段的子網(wǎng)掩碼要用反掩碼， 不過可以輸入正常的掩碼，思科系統(tǒng)會自動換算成反掩碼步驟7：在Router-A上配置動態(tài)單區(qū)域OSPF路由。
Router-A>Router-A>enableRouter-A#conf tRouter-A(config)#router ospf 1 進入ospf動態(tài)路由組1Router-A(config-router)#log-adjacency-changes 防止黑洞路由的產(chǎn)生Router-A(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 允許通過網(wǎng)段 區(qū)域0Router-A(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0Router-A(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0Router-A(config-router)#注釋：在思科OSPF協(xié)議里面，網(wǎng)段的子網(wǎng)掩碼要用反掩碼， 不過可以輸入正常的掩碼，思科系統(tǒng)會自動換算成反掩碼步驟8：在Router-B上配置動態(tài)單區(qū)域OSPF路由。
Router-B#Router-B#conf tRouter-B(config)#router ospf 1Router-A(config-router)#log-adjacency-changes 防止黑洞路由的產(chǎn)生Router-B(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0Router-B(config-router)#network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0 允許通過的網(wǎng)段Router-B(config-router)#注釋：在思科OSPF協(xié)議里面，網(wǎng)段的子網(wǎng)掩碼要用反掩碼， 不過可以輸入正常的掩碼，思科系統(tǒng)會自動換算成反掩碼步驟9：配置路由協(xié)議后，驗證網(wǎng)絡(luò)的連通性。在PC1上ping? PC2、3，如圖所示可以互相通信
?小結(jié)：
（1）每個路由器的OSPF進程號可以不同，一個路由器可以有多個OSPF進程。
（2）OSPF是無類路由協(xié)議，一定要加掩碼。
（3）第一個區(qū)域必須是區(qū)域0。
相關(guān)知識
開放最短路徑優(yōu)先 (OSPF) 協(xié)議是一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，旨在替代距離矢量路由協(xié)議 RIP。 RIP 是網(wǎng)絡(luò)和 Internet 早期廣為接受的路由協(xié)議。 但是，RIP 依靠跳數(shù)作為確定最佳路由的唯一度量，很快便呈現(xiàn)出了問題。 在擁有速度各異的多條路徑的大型網(wǎng)絡(luò)中，使用跳數(shù)無法很好地擴展。 OSPF 與 RIP 相比具有巨大優(yōu)勢，因為它既能快速收斂，又能擴展到更大型的網(wǎng)絡(luò)。其特性如下：
（1）適應(yīng)范圍廣——支持各種規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，最多可支持幾百臺路由器。
（2）收斂快速——在網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)生變化后立即發(fā)送更新報文，使這一變化在自治系統(tǒng)中同步。
（3）無自環(huán)——OSPF根據(jù)收集到的鏈路狀態(tài)用最短路徑樹算法計算路由，從算法本身保證了不會生成自環(huán)路由。
（4）區(qū)域劃分管理——允許自制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)被劃分成區(qū)域來管理，區(qū)域間傳送的路由信息被進一步抽象，從而減少了占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬。
（5）路由分級——使用4類不同等級的路由，按優(yōu)先順序來說分別是：區(qū)域內(nèi)路由、區(qū)域間路由、第一類外部路由、第二類外部路由。
（6）支持驗證——支持基于接口的報文驗證以保證路由計算的安全性。
（7）可以多播發(fā)送——在有多播發(fā)送能力的鏈路層上以多播地址收發(fā)報文，既達到了廣播的作用，又最大程度地減少了對其它網(wǎng)絡(luò)的干擾。
OSPF路由協(xié)議通過向全網(wǎng)通告自己的路由信息，使網(wǎng)絡(luò)中每臺設(shè)備最終同步一個具有全網(wǎng)鏈路狀態(tài)的數(shù)據(jù)庫（LSDB），然后路由器采用SPF算法，以自己為根，計算到達其他網(wǎng)絡(luò)的最短路徑，最終形成全網(wǎng)路由信息。
在大型的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，OSPF支持區(qū)域的劃分，將網(wǎng)絡(luò)進行合理規(guī)劃。劃分區(qū)域時必須存在area0（骨干區(qū)域）。其他區(qū)域和骨干區(qū)域直接相連，或通過虛鏈路的方式連接。
要創(chuàng)建OSPF路由進程，在全局命令配置模式下，執(zhí)行以下命令：
router#config
router_config#router ospf process-id ???!啟動ospf路由進程
router_config_router_process-id#network address wildcard-mask area area-id
router_config_router_process-id#
(1)OSPF路由進程process-id必須指定范圍在1-65535，多個OSPF進程可以在同一個路由器上配置，但最好不這樣做。多個OSPF進程需要多個OSPF數(shù)據(jù)庫的副本，必須運行多個最短路徑算法的副本。process-id只在路由器內(nèi)部起作用，不同路由器的process-id可以不同。
(2)wildcard-mask 是子網(wǎng)掩碼的反碼, 網(wǎng)絡(luò)區(qū)域ID area-id在0-4294967295內(nèi)的十進制數(shù)，也可以是帶有IP地址格式的x.x.x.x。當網(wǎng)絡(luò)區(qū)域ID為0或0.0.0.0時為主干域。不同網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的路由器通過主干域?qū)W習(xí)路由信息。
知識拓展
OSPF動態(tài)路由協(xié)議多區(qū)域的實現(xiàn)
當大型 OSPF 區(qū)域分成較小的區(qū)域時，即稱為多區(qū)域 OSPF。 多區(qū)域 OSPF 在大型網(wǎng)絡(luò)部署時很有用，能減少處理和內(nèi)存開銷。
例如，每當路由器收到有關(guān)拓撲的新信息時，就像鏈路的添加、刪除或修改，路由器必須重新運行 SPF 算法，創(chuàng)建新的 SPF 樹并更新路由表。 SPF 算法會占用很多 CPU 資源，且其耗費的計算時間取決于區(qū)域大小。 一個區(qū)域中有過多路由器會使 LSDB 更大并增加 CPU 的負載。 因此，將路由器有效分區(qū)可以把一個巨大的數(shù)據(jù)庫分成更小、更易管理的數(shù)據(jù)庫。
多區(qū)域 OSPF 需要使用分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。 主要區(qū)域稱為主干區(qū)域（區(qū)域 0）而且所有其他區(qū)域都必須連接到主干區(qū)域。 采用分層路由后，各個區(qū)域之間仍然能夠進行路由（區(qū)域間路由）；但許多繁瑣的路由操作（例如重新計算數(shù)據(jù)庫）在區(qū)域內(nèi)進行。
對于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，OSPF可使用多個區(qū)域以分層方式實施。 所有區(qū)域必須連接到主干區(qū)域（區(qū)域 0）。 互聯(lián)各個區(qū)域的路由器稱為區(qū)域邊界路由器 (ABR)。
利用多區(qū)域 OSPF，OSPF 可以把一個大型自治系統(tǒng) (AS) 劃分為更小的區(qū)域，以支持分層路由。 采用分層路由后，各個區(qū)域之間仍然能夠進行路由（區(qū)域間路由），但許多處理器密集型的路由操作（例如重新計算數(shù)據(jù)庫）在區(qū)域內(nèi)進行。
注意：拓撲更改以距離矢量格式分布到其他區(qū)域中的路由器。 換句話說，這些路由器只會更新其路由表，無需重新運行 SPF 算法。
一個區(qū)域中有過多路由器會使 LSDB 非常大并增加 CPU 的負載。 因此，將路由器有效分區(qū)可以把巨大的數(shù)據(jù)庫分成更小、更易管理的數(shù)據(jù)庫。
多區(qū)域 OSPF 的分層拓撲具有以下優(yōu)勢：
路由表減小 - 路由表條目減少，因為區(qū)域之間的網(wǎng)絡(luò)地址可以總結(jié)。 默認情況下不啟用路由總結(jié)。
鏈路狀態(tài)更新開銷減少 - 將處理和內(nèi)存要求降到最低。
SPF 計算頻率降低 - 使拓撲變化僅影響區(qū)域內(nèi)部。 例如，由于 LSA 泛洪在區(qū)域邊界終止，它使路由更新的影響降到最小。
每日一言：
一年中和一生中的秋天，時光很短暫，但是更加晴朗而缺少變化。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Cisco Packet Tracer思科模拟器中OSPF动态路由配置的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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