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《计算机网络》 实验 13 OSPF 基本配置

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图1 实验步骤

配置实验拓扑图

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图2 实验拓扑图

图中PC1模拟为校园内的主机,PC2模拟为校园外的主机,该实验目的为让校园内的主机和校园外的主机能够相互通信。
三层交换机我们采用3560-24型号,路由器采用Router-PT型号,下面为端口连接配置:

PC1 fa0/0 -> 三层交换机 fa0/10
三层交换机 fa0/20 -> router1 fa0/0
router1 serial2/0 -> router2 serial2/0 serial DCE线,顺序不可错
router2 fa0/0 -> PC2 fa0/0

配置三层交换机

对于三层交换机,我们划分vlan10用于连接PC1, vlan20用于连接router1,以下是配置指令:

en
conf t
vlan 10
exit
vlan 20
exit
interface fa0/10
switchport access vlan 10
exit
interface fa0/20
switchport access vlan 20
exit
interface vlan 10
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
exit
interface vlan 20
ip address 192.168.3.1 255.255.255.0
exit
router ospf 1
network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
end

以下为配置好的图片:

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图3 三层交换机配置结果图

为什么我们要用到三层交换机呢?因为三层交换机具有三层转发技术,即路由器工作在三层。
通过RIP协议虽然能够配置动态路由(通过UDP520端口),但是RIP以跳数来评估最优路径,实际上可能不是如此,其次最大跳数只有16,只能用于小型网络,并且在更新时会发送全部路由表,浪费网络资源,而且收敛速度慢。
OSPF能够改善RIP协议的很多缺点,比如只会传播部分路由信息,网络收敛迅速,避免了网络资源浪费。
根据网上查到的资料,在OSPF协议开启后,路由器会定时广播Hello包(TTL为1),寻找邻居,当有路由器接收到Hello包时,并返回信息时,说明找到了周边的设备,此时两个设备开始建立邻接关系。在建立邻接关系之后,OSPF有一个选举DR和BDR的过程(实际上就是从邻居中找一个设备),用于管理划分出来的单区域。由于本实验实现的是单区域,所以在配置的时候,我们只需要设置骨干(原始)区域即可(即为network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 中的 area 0),就没有与其连接的单区域了。对于DR和BDR,我们可以通过show ip ospf neighbor查看:

在三层交换机中输入指令后,我们发现neighbor ID interface为192.168.4.1的邻居被选举为了BDR,也就是router1:

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图4 三层交换机 邻居信息

在router1中输入该指令,可以发现neighbor ID interface为192.168.3.1的邻居被选举为了DR,实际上就是三层交换机的vlan20端口:

在这里插入图片描述

图5 router1 邻居图

DR即为该单区域的管理者,假如当DR坏掉时就有BDR路由器取得所有权进行管理。

配置剩余两个路由器及OSPF协议

由于两个路由器用serial DCE线连接,所以需要在router1上配置clock rate:
对于router1

en
conf t
interface fa0/0
no shut
ip addrss 192.168.3.2 255.255.255.0
exit
interface serial 2/0
no shut
clock rate 64000
ip address 192.168.4.1 255.255.255.0
exit
router ospf 1
network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
network 192.168.4.0 0.0.0.255 areao 0
exit

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图6 router1 路由信息

对于router2:

en
conf t
int fa0/0
no shut
ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
exit
int serial2/0
no shut
ip address 192.168.4.2 255.255.255.0
exit
router ospf 1
network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 0
end

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图7 router2 路由信息

通过show ip route我们可以看到两个路由器的路由信息,其中O开头的就是通过OSPF产生的路由,接下来我们就来配置PC。

配置PC

对于PC,我们只需配置网关和IP地址即可:

PC1 网关 -> 192.168.1.1
PC1 IP地址 -> 192.168.1.2

PC2 网关 -> 192.168.2.1
PC2 IP地址 -> 192.168.2.2

下面再简要给出三个路由器的串口IP地址,方便后面测试用:

三层交换机 vlan10 -> 192.168.1.1
三层交换机 vlan20 -> 192.168.3.1
router1 fa0/0 -> 192.168.3.2 (和vlan20连接)
router1 serial2/0 -> 192.168.4.1
router2 fa0/0 -> 192.168.2.1
router2 serial2/0 -> 192.168.4.2

测试网络连接性

我们可以先用PC1 ping PC2:

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图8 PC1 ping PC2

发现可以ping通,再ping其它几个交换机的串口:

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图9 PC2 ping 路由器的串口ip

发现都可以ping通,说明OSPF配置成功,实现全网通。

总结方法

如果想要再细致了解下OSPF,可以通过show ip ospf interface 指令查看对应串口的信息,例如再router1中输入show ip ospf interface fastEthernet 0/0,得到以下信息:

在这里插入图片描述

图10 router1 fa0/0接口的 OSPF协议配置信息

我们可以看到DR(192.168.3.1)和BDR(192.168.4.1)的信息,同时也可以看到Hello包的一些配置,例如发送Hello数据包的时间间隔为10秒,如果40秒内没有收到Hello包的话就会断开邻居关系。并且,三个路由器都在area 0 中,如果是不同的区域的话是不能作为邻居的。