Cisco PT模擬實驗(14) 路由器OSPF動態路由的配置

Cisco PT模擬實驗(14) 路由器OSPF動態路由的配置

實驗目的： 

        掌握OSPF動態路由選擇協議的配置方法

        掌握路由選擇表中的OSPF路由描述

        熟悉路由選擇和分組轉發的原理及過程

實驗背景：

            公司經過一臺三層交換機連到企業網的出口路由器上，路由器再與互聯網服務提供商 ISP的另外一臺路由器鏈接。現要企業網設備上作適當配置，實現企業網內部主機與外網主機之間的相互通訊。爲了簡化網管的管理維護工做，公司決定採用動態路由配置 —— OSPF協議實現互通。

技術原理：

• 路由器經過路由選擇協議創建了一個正確、穩定的路由表後，每當收到IP分組時，會將其沿着一條從源結點到達目的結點的最佳路徑進行轉發，大體過程以下：

            1. 首先檢查數據分組頭中的目的IP地址，並計算出目的網絡地址，繼而查詢路由表；

            2. 若表中給出了到達目的網絡的下一跳路由器的IP地址，則按給出的路徑將該IP分組轉發給下一跳的路由器；

            3. 當下一跳路由器接收到該IP分組後，一樣進行相似處理並轉發，最終該IP分組將被轉發到目的結點；

            4. 若目的網絡是與路由器的端口直連的，則直接將IP分組轉發到路由表中給出的目的端口；

            5. 若在路由表中既沒有下一跳路由地址，也沒有目的端口，則將IP分組轉發給默認路由來處理；

            6. 若沒有設置默認路由或在默認路由中仍沒有該目的網絡的路由信息，則直接將該IP分組丟棄。

• 開放式最短路徑優先協議(Open Shortest Path First,即OSPF)，是目前網絡中應用最普遍的路由協議之一，經過向全網擴散本設備的鏈路狀態信息，使網絡中每臺設備最終同步一個具備全網鏈路狀態的數據庫，而後採用 SPF 算法，以自身爲根，計算到達其餘網絡的最短路徑，最終造成全網路由信息。具備如下特色：

• 採起分層路由的設計，可劃分區域，支持大型互聯網環境；

• 容許多開發商的設備集成(開放標準)；

• 支持可變長掩碼(VLSM)和無類別域間路由(CIDR)；

• 沒有限制路由的最大跳數；

• 內含3個彼此獨立的表：①用於跟蹤直連的鄰居路由器(鄰居關係數據庫)；②用於肯定整個網絡的拓撲結構(拓撲數據庫)；③用做路由選擇表；

• 路由更新採用組播報文；

• OSPF基本配置包括：啓用並運行OSPF進程，在該進程下配置路由器所屬的區域、區域範圍和區域內參與OSPF路由的網絡地址。

• OSPF的配置比RIP要複雜得多，除了基本配置外，OSPF有許多複雜的可選項配置，如配置引入外部路由時默認Cost值、Tag值等；OSPF認證方式；指定鄰居路由器；設置被動接口；路由過濾等等。

• OSPF區域：由一組相鄰的網絡和路由器組成，在同一區域內的全部路由器共享一個區域ID。區域ID是指定給特定的路由接口上，路由器上可擁有多個區域ID，而區域0是必不可少的主幹區域，同一區域中的全部路由器擁有相同的拓撲表。

• 與OSPF進程ID的區別：OSPF進程ID對一系列的OSPF配置命令進行分組，是一個只具備本地意義的值(起始值爲1)，所以不一樣的OSPF路由器無須使用相同的進程ID來完成通訊。可同時運行多個OSPF進程，用於拓撲數據庫的備份。

• 不一樣於RIP配置，命令network的參數由網絡地址和通配符掩碼組成，該組合用於標識OSPF操做的接口。其中通配符掩碼用於與源或目標地址一塊兒來肯定匹配的地址範圍，0表示精確匹配，1表示任意匹配，它與子網掩碼是徹底不一樣的概念。

實驗設備：Router-PT 2臺；Switch_3560 1臺；Switch_2960 1臺；PC 3臺；直通線，交叉線，串口線。

實驗拓撲：

實驗步驟：

        新建Cisco PT 拓撲圖

        爲各PC設置IP及網關地址，其中網關地址分別爲路由接口的IP地址

        對三層交換機Switch1進行相關配置(VLAN、SVI及路由等)

        接着爲Router0和Router1上的以太網接口配置IP地址

        在路由器之間的串行接口上配置IP地址，且IP地址必須在同一子網內

        在Router0的串口上設置時鐘頻率（本次實驗Router0爲DCE類型，如圖Router0一端有時鐘圖標）

        査看路由器上的直連路由

        在Router0和Router1上配置OSPF動態路由

        查看路由器上的動態路由

        驗證不一樣局域網PC之間的相互通訊

PC設置
192.168.1.2        //PC0
192.168.1.3        //PC1
//子網掩碼和網關
255.255.255.0
192.168.1.1

PC設置
192.168.2.2        //PC2
//子網掩碼和網關
255.255.255.0
192.168.2.1

/*=Part1  S3560 VLAN配置  */
Switch>en
Switch#config t
Switch(config)#vlan 2                 //建立VLAN 2
Switch(config-vlan)#vlan 3            //建立VLAN 3
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#inter f0/1
Switch(config-if)#switchport access vlan 2       //設置端口模式爲Access
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#inter f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 3       //設置端口模式爲Access
Switch(config-if)#exit
/*=Part2  SVI路由配置  */
Switch(config)#ip routing             //開啓路由功能，默認關閉
Switch(config)#interface vlan 2                  //進入SVI接口模式，接口自動開啓
Switch(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0         //配置SVI接口IP
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#interface vlan 3
Switch(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0        
Switch(config-if)#exit
/*=Part3  OSPF動態路由配置  */
Switch(config)#router ospf 1          //啓用OSPF協議，從屬OSPF進程ID=1
//指定通告網絡，並歸屬OSPF區域ID=0
Switch(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Switch(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
Switch(config)#^Z
Switch#show r
Switch#show ip route

/*=Part1  Router0 基本配置  */
Router>enable
Router#conf t
Router(config)#inter f0/0                 //進入第0模塊第0端口（快速以太網接口）
Router(config-if)#ip address 192.168.3.2 255.255.255.0    //配置f0/0接口IP
Router(config-if)#no shutdown             //開啓端口，默認關閉
Router(config-if)#exit
Router(config)#interface serial 2/0       //進入第2模塊第0端口（串行接口）
Router(config-if)#ip address 10.254.10.1 255.255.255.0    //配置s2/0接口IP
Router(config-if)#clock rate 64000        //必須配置時鐘纔可通訊
Router(config-if)#no shutdown             //開啓端口，默認關閉
Router(config-if)#exit
/*=Part2  OSPF動態路由配置  */
Router(config)#router ospf 1              //啓用OSPF協議，從屬OSPF進程ID=1
//指定通告網絡，並歸屬OSPF區域ID=0
Router(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network 10.254.10.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#^Z
Router#show r
Router#show ip route

/*=Part1  Router1 基本配置  */
Router>enable
Router#conf t
Router(config)#inter f0/0                 //進入第0模塊第0端口（快速以太網接口）
Router(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0    //配置f0/0接口IP
Router(config-if)#no shutdown             //開啓端口，默認關閉
Router(config-if)#exit
Router(config)#interface serial 2/0       //進入第2模塊第0端口（串行接口）
Router(config-if)#ip address 10.254.10.2 255.255.255.0    //配置s2/0接口IP
Router(config-if)#no shutdown             //開啓端口，默認關閉
Router(config)#exit
/*=Part2  OSPF動態路由配置  */
Router(config)#router ospf 1              //啓用OSPF協議，從屬OSPF進程ID=1
//指定通告網絡，並歸屬OSPF區域ID=0
Router(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network 10.254.10.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#^Z
Router#show r
Router#show ip route

# 鏈路測試
PC0和PC1(命令提示符CMD下)
ping 192.168.1.1                  //內網鏈路通
ping 10.254.10.1                  //外網鏈路通
ping 192.168.2.2                  //目的網絡鏈路通
PC2(命令提示符CMD下)
ping 10.254.10.1                  //鏈路通
ping 192.168.3.1                  //鏈路通
ping 192.168.1.3                  //鏈路通

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實驗環境： Windows 7，Cisco PT 7.0

參考資料：CCNA學習指南（第7版）