实验三OSPF路由协议的基本配置
一、实验目的
1、掌握OSPF路由协议的配置方法
2、观察LSA生成情况
3、掌握域间路由聚合
二、准备知识
1、OSPF协议概述
OSPF(Open Shortest Path First，开放最短路径优先)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol, IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system，AS)内决策路由。与RIP相对，OSPF是链路状态路由协议，而RIP是距离向量路由协议。
OSPF协议使用的是最短路径优先算法，利用链路状态通告（Link State Advertisement，LSA）得到的信息来计算到每一个目标网络的最短路径。每一台路由器将会对区域中的网络拓扑结构有一个完整的观察，以自身为根生成一个树，并有到达每个目的网段的完整路径。
2、LSA的分类及格式
type=1：Router-LSA（路由器LSA），由路由器生成，描述路由器的链路状态和花费，传递到整个区域（ABR对不同的区域生成不同的Router-LSA，在对应的区域内传播）。
type=2：Network-LSA（网络LSA），由DR生成，描述本网段的链路状态，传递到整个区域。
type=3：Net-Summary-LSA（网络聚合LSA），由ABR生成，描述到某区域内某一网段的路由信息，传播到相邻的区域。
type=4：ASBR-Summary-LSA（ASBR聚合LSA），由ABR生成，描述了ASBR的信息，传播到相关区域。
type=5：AS-External-LSA（AS外部LSA），由ASBR生成，描述到AS外部的路由，传递到整个AS（stub区域除外）。
2、区域
OSPF协议将整个自治系统（AS）分为若干个区域。
规定：区域0是一个OSPF网络中必须具有的区域，称为骨干区域。其它所有区域必须和骨干区域连接在一起。通常也称为区域直径不超过3。
3、路由器标识(Router ID)
Router ID是一个32bit的数字，它在自治系统中被用来惟一识别路由器。缺省时，OSPF协议使用最高的回送接口（Loopback接口）地址作为RID，若Loopback接口没有被设置，则使用物理接口上最高的IP地址作为RID。
使用Loopback 接口的好处是它是逻辑接口，比物理接口稳定，不会因为接口故障而产生新的RID。使用Loopback接口的另一个好处是允许管理员手工分配RID。
◆Loopback 是一种纯软件性质的虚拟接口，任何送到该接口的网络数据报文都
会被认为是送往路由器自身的。
◆Loopback 接口一旦被创建，将一直保持Up 状态，直到被删除。
4、OSPF进程号（process-id）
OSPF路由进程process-id必须指定范围在1-65535。process-id只在路由器内部起作用，不同路由器的process-id可以不同。
4、域间路由聚合
区域边界路由器（Area Border Router, ABR）将某区域的路由信息生成type=3的LSA 传到相邻的区域时，通常都会先将路由进行聚合（也就是将多个子网的路由整合成一条或若干条），以减少LSA的数量。
三、网络拓扑图
四、编址方案
RTA：S0 172.16.1.1/24, F0 192.168.1.1/24 Loopback 1.1.1.1 RTB：S0 172.16.1.2/24, S1 172.16.2.2/24, F0 192.168.2.1/24 Loopback 2.2.2.2 RTC：S1 172.16.2.1/24, F0 192.168.3.1/24 Loopback 3.3.3.3 F0端口的IP地址每组不同，且已经配置好，请同学们自己登录路由器查看，填写到编址方案中（本编址方案中给出对应第一组的F0端口地址）。注意：F0端口的IP地址不能随意更改。
配置Loopback接口后，它的IP将成为路由器的RouterID。
五、OSPF路由协议的配置
1、配置步骤
格式：Router(config)#router ospf [进程号]
Router(config-router)#network [网络号] [反子网掩码] area [区域号]
以下以RTB为例，其它的类似
（1）、根据编址方案给出的IP将serial端口配置好。
（具体配置省略）
（2）、配置回送接口
RTB(config)#interface loopback 0
RTB(config-if)#ip address 2.2.2.2 255.255.255.255 //注意：掩码为32位，该接
口不属于任何的网络。
RTB(config-if)#no shutdown
RTB(config-if)#exit
（3）、启动OSPF路由协议
RTB(config)#router ospf 100
RTB(config-router)#network 172.16.1.0 0.0.0.255 area 0
RTB(config-router)#network 172.16.2.0 0.0.0.255 area 0
RTB(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 3
2、查看分析结果（以RTB为例）
（1）、查看路由表：
RTB#show ip route
172.16.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
C 172.16.1.0 is directly connected, Serial0 //与S0端口直连的路由C 172.16.2.0 is directly connected, Serial1
O IA 192.168.1.0/24 [110/782] via 172.16.1.1, 00:01:42, Serial0 //OSPF协议产生的路由C 192.168.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0
O IA 192.168.3.0/24 [110/782] via 172.16.2.1, 00:01:38, Serial1
//C代表的是直连路由，O代表OSPF协议产生的，IA代表是域间路由
（2）、查看LSDB：
RTB #show ip ospf database
OSPF Router with ID (2.2.2.2) (Process ID 100)
Router Link States (Area 0) //区域0中type=1的LSA Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count
1.1.1.1 1.1.1.1 1146 0x80000003 0x6BD6 2
2.2.2.2 2.2.2.2 112 0x80000009 0x739B 4
3.3.3.3 3.3.3.3 112 0x80000002 0x6BD1 2
Summary Net Link States (Area 0) //区域0中type＝3的LSA Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
192.168.1.0 1.1.1.1 1258 0x80000001 0xBDA8
192.168.2.0 2.2.2.2 1117 0x80000001 0xABB8
192.168.3.0 3.3.3.3 103 0x80000001 0x99C8
Router Link States (Area 3) //区域3中type=1的LSA Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count
2.2.2.2 2.2.2.2 1127 0x80000001 0xA844 1
Summary Net Link States (Area 3) //区域0中type＝3的LSA Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
172.16.1.0 2.2.2.2 1127 0x80000001 0x768C
172.16.2.0 2.2.2.2 1001 0x80000001 0x6B96
192.168.1.0 2.2.2.2 1127 0x80000001 0x5401
192.168.3.0 2.2.2.2 103 0x80000001 0x3E15
//RTB是区域边界路由器，所以它能接收到区域0和区域3的LSA。
（3）、查看OSPF接口信息：Router#show ip ospf interface
（4）、查看邻居状态：Router#show ip ospf neighbor