一、理论知识
1、什么OSPF路由协议,工作原理是什么?
OSPF:链路状态路由协议,最短路径优先路由协议,基于IP协议。
工作原理:
。通过交换hello数据包来创建邻居关系
。以广播LSA代替路由表更新
。将LSA泛洪到区域中的所有OSPF路由器,而不仅是直连的路由器
。收集由OSPF路由器生成的所有LSA以创建OSPF链路状态数据库
。使用SPF算法计算到每个目的地的最短距离,并将其置于路由表中
2、OSPF形成邻居关系经历的状态有哪些?
(1)down 路由器A刚启动时,ospf处于down的状态,因为它还没有与其他路由器交换信息。它使用组播地址224.0.0.5发送hello分组。
(2)init 所有运行ospf的路由器收到A的hello分组时,将A加入邻居列表中,这是init状态。
(3)2way 收到A的hello的路由器都向A发送单播应答,A收到后,将这些路由器加入邻居列表,所有路由器都建立了双向关系,进入了2way状态。
(4)Exstart 如果链路类型是广播网络(如以太网),接下来必须选举DR和BDR,选举结束后,路由器处于预启动Exstart状态。
(5)Exchange 然后交换链路状态数据库摘要,也就是交换DBD,这是Exchange状态。
(6)Loading DBD(链路状态数据库)交换完毕后进入Loading状态
(6)Full 路由器根据DBD发送LSR(链路状态请求)请求更新链路状态条目,对方用LSU(链路状态更新)进行响应。至此,双方都学到了路由条目,database完整,就是Full状态。
3、OSPF如何选举DR和BDR?
。首要因素是时间
。其次是接口优先级,网络的接口优先级为1,点到点网络接口优先级为0。
。ip ospf priority 可以修改接口优先级,若为0则不参与DR选举
。首先是路由器ID(router id)(最大的做DR,第二大的为BDR,其余的为Dother,所有的Dother都给DR发,BPR和DR是可以同步的)、再比环回接口,最后比物理接口
。DR与BDR选取是非抢占的,以下情况会重选:
重启ospf进程或路由器;参与的路由器都执行clear ip ospf process命令;DR故障;
。OSPF接口优先级为0。
。如果DR故障,BDR接管DR,如果BDR故障,选新的BDR
二、实践任务
实验一要求:
1.如图运行OSPF区域
开启路由器端口并给路由器添加回环地址和端口IP地址:
R1(config)#int loopback 0
R1(config-if)#ip add 11.1.1.1 255.255.255.0
R1(config)#int f0/0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#ip add 100.1.1.1 255.255.255.0R2(config)#int f0/1
R2(config-if)#no shutdown
R2(config-if)#ip add 100.1.1.2 255.255.255.0R2(config)#int s0/3/0
R2(config-if)#no shutdown
R2(config-if)#ip add 24.1.1.1 255.255.255.0R3(config)#int f0/1
R3(config-if)#no shutdown
R3(config-if)#ip add 100.1.1.3 255.255.255.0R3(config)#int f0/0
R3(config-if)#no shutdown
R3(config-if)#ip add 34.1.1.1 255.255.255.0R4(config)#int s0/3/0
R4(config-if)#no shutdown
R4(config-if)#ip add 24.1.1.2 255.255.255.0R4(config)#int f0/0
R4(config-if)#no shutdown
R4(config-if)#ip add 34.1.1.2 255.255.255.0R4(config)#int loopback 0
R4(config-if)#ip add 44.1.1.1 255.255.255.0配置ospf:
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#network 11.1.1.0 0.0.0.255 area 1
R1(config-router)#network 100.1.1.0 0.0.0.255 area 1R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#network 24.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#network 100.1.1.0 0.0.0.255 area 1R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#network 34.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#network 100.1.1.0 0.0.0.255 area 1R4(config)#router ospf 1
R4(config-router)#network 44.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R4(config-router)#network 24.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R4(config-router)#network 34.1.1.0 0.0.0.255 area 0R1#show ip route
2.区域1要求用OSPF明文验证
给R2、R3设置明文验证:
R2(config)#int f0/1
R2(config-if)#ip ospf authentication-key 123456(接口)
R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#area 1 authenticationR3(config)#int f0/1
R3(config-if)#ip ospf authentication-key 123456(接口)R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#area 1 authentication
此时R1不能学习到R2、R3、R4:
给R1配置明文验证:
R1(config)#int f0/0
R1(config-if)#ip ospf authentication-key 123456
R1(config-if)#ip ospf authentication
此时R1能学习到R2、R3、R4:
3.区域0要求用可靠的验证方式
R3#conf t
R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#area 0 authentication message-digest
R4#conf t
R4(config)#router ospf 1
R4(config-router)#area 0 authentication message-digestR2#conf t
R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#area 0 authentication message-digest
4.要求R4去往R1的环回从R2走
R3#conf t
R3(config)#int f0/0
R3(config-if)#ip ospf cost 65
5.R1上看到去往R4的两条等价负载均衡
Router#conf t
Router(config)#int s0/3/0
Router(config-if)#ip ospf cost 1
实验二要求:
1、了解路由汇总的目的
ospf路由汇总的目的:
减少网络中lsa传输的数量,减少网络中的变化,减少链路状态数据库,减少路由表,大大提高数据包查表转发的能力,能减少因为链路状态数据库的变化而引起的spf算法的重计算。
2、OSPF区域间路由汇总的配置和调试(默认没有自动汇总)
R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#area 1 range 172.16.0.0 255.255.252.03、外部自治系统路由汇总的配置和调试
R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#summary-address 192.168.0.0 255.255.252.0
汇总后,在R3本地会产生一条特殊的路由,用来防环
O 172.16.0.0/16 is a summary, 00:00:06, Null0(R3接收到去往172.16.0.0/16数据包丢弃)
这条路由称为discard-route,可以用以下命令去掉:
R2(config-router)#no discard-route
实验三要求:
种子度量值的配置
路由重分布参数的含义
静态路由重分布
直连路由重分布
RIP与EIGRP的重分布
EIGRP和OSPF的重分布
重分布路由的查看和调试
实验四要求:
1、使用Wireshark抓取ARP包并进行分析。
2、使用Wireshark抓取DHCP协议包并进行分析。