核心篇-OSPF技术之序（上）

文章目录

  • 一. 实验专题
    • 1.1. 实验1：配置单区域OSPF
      • 1.1.1. 实验目的
      • 1.1.2. 实验拓扑
      • 1.1.3. 实验步骤
        • （1）配置地址
        • （2）运行OSPF
      • 1.1.4. 实验调试
        • （1）查看接口信息
        • （2）查看邻居状态
        • （3）查看LSDB状态
        • （4）查看路由表信息
        • （5）观察OSPF状态机
    • 1.2. 实验2：配置OSPF报文分析和验证
      • 1.2.1. 实验目的
      • 1.2.2. 实验拓扑图
      • 1.2.3. 实验步骤
        • （1）分析报头
        • （2）分析Hello包
    • 1.3. 实验3：配置P2P网络类型
      • 1.3.1. 实验目的
      • 1.3.2. 实验拓扑图
      • 1.3.3. 实验步骤
        • （1）配置IP地址
        • （2）运行OSPF
      • 1.3.4. 实验调试
        • （1）查看封装协议
        • （2）查看网络类型
    • 1.4. 实验4：配置Broadcast网络类型
      • 1.4.1. 实验目的
      • 1.4.2. 实验拓扑
      • 1.4.3. 实验步骤
        • （1）配置IP地址
        • （2）运行OSPF
      • 1.4.4. 实验调试
        • （1）查看封装协议
        • （2）查看网络类型
    • 1.5. 实验5：配置NBMA和P2MP网络类型
      • 1.5.1. 实验目的
      • 1.5.2. 实验拓扑图
      • 1.5.3. 实验步骤
        • （1）帧中继配置
        • （2）配置IP地址
        • （3）运行OSPF
      • 1.5.4. 实验调试
        • （1）查看邻居关系
        • （2）查看网络类型
        • （3）配置单播建立邻居
        • （4）配置DR（不选BDR）
        • （5）查看邻居关系
        • （6）删除步骤
        • （7）网络类型改成 P2MP

一. 实验专题

1.1. 实验1：配置单区域OSPF

1.1.1. 实验目的

  • 实现单区域OSPF的配置
  • 描述OSPF在多路访问网络中邻居关系建立的过程

1.1.2. 实验拓扑

配置单区域 OSPF 的实验拓扑，如图：
在这里插入图片描述

1.1.3. 实验步骤

（1）配置地址

1）R1的配置，命令如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R1
[R1]interface g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R1]interface LoopBack 0
[R1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 24
[R1-LoopBack0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
2）R2的配置，命令如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R2
[R2]interface g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R2]interface g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 23.1.1.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R2]interface LoopBack 0
[R2-LoopBack0]ip address 2.2.2.2 24
[R2-LoopBack0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
3）R3的配置，命令如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R3
[R3]interface g0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip address 23.1.1.2 24
[R3-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R3]interface LoopBack 0
[R3-LoopBack0]ip address 3.3.3.3 24
[R3-LoopBack0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

（2）运行OSPF

1）R1的配置，命令如下：

#启用OSPE,设置它的Router ID 1.1.1.1
[R1]ospf router-id 1.1.1.1
#区域0
[R1-ospf-1]area 0 
#宣告网络12.1.1.0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255
#宣告网络12.1.1.0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.0 0.0.0.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
2）R2的配置，命令如下：

[R2]ospf router-id 2.2.2.2
[R2-ospf-1]area 0 
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
3）R3的配置，命令如下：

[R3]ospf router-id 3.3.3.3
[R3-ospf-1]area 0 
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 3.3.3.0 0.0.0.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

1.1.4. 实验调试

（1）查看接口信息

在R1上查看当前设备所有激活的 OSPF 的接口信息

[Rl]display ospf interface all

如图所示：
在这里插入图片描述

（2）查看邻居状态
#在R1上查看当前设备的邻居状态
[Rl]display ospf peer

如图所示：
在这里插入图片描述

（3）查看LSDB状态
#在R1上查看当前设备的LSDB
[Rl]display ospf lsdb

如图所示：
在这里插入图片描述

（4）查看路由表信息
#在R1上查看当前设备的 OSPF 路由表
[Rl]display ospf routing

如图所示：
在这里插入图片描述

（5）观察OSPF状态机
#使能终端显示 Debug 信息功能																																																				
<Rl>terminal debugging
#使能终端显示信息中心发送信息的功能
<Rl>terminal monitor
#用来查看 OSPE 协议工作过程中的所有事件
<Rl>debugging ospf event
#用来查看 OSPE 协议工作过程中的所有报文
<Rl>debugging ospf packet
<Rl>system-view
[Rl]interface g0/0/0
[Rl-GigabitEthernet0/0/0]shutdown
[Rl-GigabitEthernet0/0/0]quit
[Rl]interface g0/0/0
[Rl-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[Rl-GigabitEthernet0/0/0]quit
[Rl]info-center enable

如图所示：
在这里插入图片描述

1.2. 实验2：配置OSPF报文分析和验证

1.2.1. 实验目的

  • 通过抓包分析OSPF 的报文
  • 实现 OSPF 区域认证的配置

1.2.2. 实验拓扑图

在这里插入图片描述

1.2.3. 实验步骤

（1）分析报头

在这里插入图片描述
OSPF所有的包都有一个共同的报头，报头格式，如图所示：
在这里插入图片描述
OSPF报头格式中的字段解析如下：

名称描述
VersionOSPF的版本号。对于OSPFv2来说，其值为2
Message TypeOSPF报文的类型，有下面几种类型:hello、DD、LSR、LSU、LSACK
Packet LengthOSPF报文总长度，包括报头在内，单位为字节
Source OSPF Router发送该报文的路由器标识
Area ID发送该报文的所属区域
Checksum校验和，包含除了认证字段的整个报文的校验和
AuthType验证类型，其值有以下几种表示:0表示不认证;1表示简单认证;2表示MDS认证。
Auth Data认证字段，0表示未作定义;1表示密码信息;2表示KEYID、MDS等
（2）分析Hello包

在这里插入图片描述
Hello包格式中的字段解析如下:

名称描述
Network Mask发送Hello报文的接口所在网络的掩码
Hello Interval发送Hello报文的时间间隔
N处理Type-7 LSAS
MC转发IP组播报文
E允许Flood AS-External-LSAS
Router PriorityDR优先级。默认为1。如果设置为0，则路由器不能参与DR或BDR的选举
Router Dead Interval失效时间。如果在此时间内未收到邻居发来的Hello报文，则认为邻居失效。
Designated RouterDR的接口地址
Backup Designated RouterBDR的接口地址
Active Neighbor邻居，以Router ID标识

1.3. 实验3：配置P2P网络类型

1.3.1. 实验目的

  • 实现单区域OSPF的配置
  • 实现通过display命令查看OSPF的网络类型

1.3.2. 实验拓扑图

在这里插入图片描述

1.3.3. 实验步骤

（1）配置IP地址

1）R1 的配置，命令如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R1
[R1]interface s0/0/0
[R1-Serial0/0/0]ip address 12.1.1.1 24
[R1-Serial0/0/0]quit
[R1]interface LoopBack 0
[R1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 32
[R1-LoopBack0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

2）R2 的配置，命令如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R2
[R2]interface s0/0/1
[R2-Serial0/0/1]ip address 12.1.1.2 24
[R2-Serial0/0/1]quit
[R2]interface LoopBack 0
[R2-LoopBack0]ip address 2.2.2.2 32
[R2-LoopBack0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

（2）运行OSPF

1）运行R1的OSPF配置，命令如下：

[Rl]ospf router-id 1.1.1.1
[Rl-ospf-1]area 0
[Rl-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255
[Rl-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0
[Rl-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

2）运行R2的OSPF配置，命令如下：

[R2]ospf router-id 2.2.2.2
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.2 0.0.0.0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

1.3.4. 实验调试

（1）查看封装协议

在R1上查看s0/0/0的二层封装协议

[Rl]display interface s0/0/0

如图所示：
在这里插入图片描述

（2）查看网络类型

在R1上查看OSPF的网络类型

[Rl]display ospf interface s0/0/0

如图所示：
在这里插入图片描述
通过本实验可以看到，如果链路层封装的是PPP(二层封装协议)，那么OSPF的网络类型为P2P

1.4. 实验4：配置Broadcast网络类型

1.4.1. 实验目的

  • 控制OSPFDR的选举
  • 实现通过 display命令查看 OSPF的网络类型

1.4.2. 实验拓扑

在这里插入图片描述

1.4.3. 实验步骤

（1）配置IP地址

1）R1配置，命令如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R1
[R1]interface g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.1.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R1]interface LoopBack 0
[R1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 32
[R1-LoopBack0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

2）R2配置，命令如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R2
[R2]interface g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.1.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R2]interface LoopBack 0
[R2-LoopBack0]ip address 2.2.2.2 32
[R2-LoopBack0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

3）R3配置，命令如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R3
[R3]interface g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.1.3 24
[R3-GigabitEthernet0/0/0]quit	
[R3]interface LoopBack 0
[R3-LoopBack0]ip address 3.3.3.3 32
[R3-LoopBack0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
4）R4配置，命令如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R4
[R4]interface g0/0/0
[R4-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.1.4 24
[R4-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R4]interface LoopBack 0
[R4-LoopBack0]ip address 4.4.4.4 32
[R4-LoopBack0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

（2）运行OSPF

1）R1配置，命令如下：

[R1]ospf router-id 1.1.1.1
[R1-ospf-1]area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.1.0 0.0.0.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

2）R2配置，命令如下：

[R2]ospf router-id 2.2.2.2
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.1.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.0 0.0.0.0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

3）R3配置，命令如下：

[R3]ospf router-id 3.3.3.3
[R3-ospf-1]area 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.1.0 0.0.0.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 3.3.3.3 0.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

4）R4配置，命令如下：

[R4]ospf router-id 4.4.4.4
[R4-ospf-1]area 0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.1.0 0.0.0.255
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 4.4.4.4 0.0.0.0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

1.4.4. 实验调试

（1）查看封装协议
#在R1上查看 G0/0/0 的二层封装
[R1]display interface g0/0/0

如图所示：
在这里插入图片描述
通过以上输出可以看到，二层封装的是 PKTFMTETHNT 2

（2）查看网络类型

在R1上查看OSPF的网络类型

[R1]display ospf interface g0/0/0

如图所示：
在这里插入图片描述
通过以上输出可以看到，二层封装为PKTFMT_ETHNT2，则 OSPF 的网络类型为 Broadeast

1.5. 实验5：配置NBMA和P2MP网络类型

1.5.1. 实验目的

  • 控制 OSPF DR 的选举
  • 修改OSPF的网络类型

1.5.2. 实验拓扑图

配置 NBMA 和P2MP 网络类型的实验拓扑，如图所示：
在这里插入图片描述

1.5.3. 实验步骤

（1）帧中继配置

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

（2）配置IP地址

1）R1配置，命令如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R1
[R1]interface s0/0/0
#二层的封装协议为FR
[R1-Serial0/0/0]link-protocol fr
Warning: The encapsulation protocol of the link will be changed. 
Continue? [Y/N]:y    #选择Y
#去 10.1.1.2 打上 102的标记然后广播
[R1-Serial0/0/0]fr map ip 10.1.1.2 102 broadcast
#去10.1.1.3 打上 103 的标记然后广播																																											
[R1-Serial0/0/0]fr map ip 10.1.1.3 103 broadcast
#配置接口 IP 地址																																																																																																																																															
[R1-Serial0/0/0]ip address 10.1.1.1 24
[R1-Serial0/0/0]quit
[R1]interface LoopBack 0
[R1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 24
[R1-LoopBack0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
2）R2配置，命令如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R2
[R2]interface s0/0/0
[R2-Serial0/0/0]link-protocol fr
Warning: The encapsulation protocol of the link will be changed. 
Continue? [Y/N]:y
[R2-Serial0/0/0]fr map ip 10.1.1.1 201 broadcast
[R2-Serial0/0/0]ip address 10.1.1.2 24
[R2-Serial0/0/0]quit
[R2]interface LoopBack 0
[R2-LoopBack0]ip address 2.2.2.2 24
[R2-LoopBack0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
3）R3配置，命令如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R3
[R3]interface s0/0/0
[R3-Serial0/0/0]link-protocol fr
Warning: The encapsulation protocol of the link will be changed. 
Continue? [Y/N]:y
[R3-Serial0/0/0]fr map ip 10.1.1.1 301 broadcast
[R3-Serial0/0/0]ip address 10.1.1.3 24
[R3-Serial0/0/0]quit
[R3]interface LoopBack 0
[R3-LoopBack0]ip address 3.3.3.3 24
[R3-LoopBack0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

（3）运行OSPF

1）R1配置，命令如下：

[R1]ospf router-id 1.1.1.1
[R1-ospf-1]area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.1.0 0.0.0.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.0 0.0.0.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
2）R2配置，命令如下：

[R2]ospf router-id 2.2.2.2
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.1.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
3）R3配置，命令如下：

[R3]ospf router-id 3.3.3.3
[R3-ospf-1]area 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.1.0 0.0.0.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 3.3.3.0 0.0.0.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

1.5.4. 实验调试

（1）查看邻居关系
#在R1上查看OSPF的邻接关系
[R1]display ospf peer brief

如图所示：
在这里插入图片描述
通过以上输出可以看到，OSPF 没有任何邻接关系

（2）查看网络类型
#在R1上查看OSPF的网络类型
[R1]display ospf interface s0/0/0

如图所示：
在这里插入图片描述
通过以上输出可以看到，OSPF的网络类型为NBMA

（3）配置单播建立邻居

1）R1的配置，命令如下：

[R1]ospf
[R1-ospf-1]peer 10.1.1.2
[R1-ospf-1]peer 10.1.1.3  #和10.1.1.3单播建立邻居

如图所示：
在这里插入图片描述
2）R2的配置，命令如下：

[R2]ospf
[R2-ospf-1]peer 10.1.1.1  #和10.1.1.1单播建立邻居
[R2-ospf-1]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
3）R3的配置，命令如下：

[R3]ospf
[R3-ospf-1]peer 10.1.1.1
[R3-ospf-1]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

（4）配置DR（不选BDR）

配置R1为DR，不选择 BDR
1）R2的配置，命令如下：

[R2]interface s0/0/0
[R2-Serial0/0/0]ospf dr-priority 0  #优先级设置为0
[R2-Serial0/0/0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
2）R3的配置，命令如下：

[R3]interface s0/0/0
[R3-Serial0/0/0]ospf dr-priority 0  #优先级设置为0
[R3-Serial0/0/0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

（5）查看邻居关系
#在R1上查看OSPF的邻接关系
[R1]display ospf peer brief

如图所示：
在这里插入图片描述
通过队上输出可以看到，R1与R2、R2与R3的邻居关系为Full

（6）删除步骤

主要删除步骤（3）和（4）的步骤
1）R1的配置，命令如下：

[R1]ospf
[R1-ospf-1]undo peer 10.1.1.2
[R1-ospf-1]undo peer 10.1.1.3
[R1-ospf-1]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
2）R2的配置，命令如下：

[R2]ospf
[R2-ospf-1]undo peer 10.1.1.1
[R2-ospf-1]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

3）R3的配置，命令如下：

[R3]ospf
[R3-ospf-1]undo peer 10.1.1.1
[R3-ospf-1]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

#查看OSPF的邻接关系:
[R3]display ospf peer brief

如图所示：
在这里插入图片描述
通过以上输出可以看到，OSPF的邻接关系为无

（7）网络类型改成 P2MP

1）R1的配置，命令如下：

[R1]interface s0/0/0
[R1-Serial0/0/0]ospf network-type p2mp #设置OSPF的网络类型为 P2MP
[R1-Serial0/0/0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
2）R2的配置，命令如下：

[R2]interface s0/0/0
[R2-Serial0/0/0]ospf network-type p2mp  #设置OSPF的网络类型为 P2MP
[R2-Serial0/0/0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

3）R3的配置，命令如下：

[R3]interface s0/0/0
[R3-Serial0/0/0]ospf network-type p2mp  #设置OSPF的网络类型为 P2MP
[R3-Serial0/0/0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

#查看OSPF的邻接关系:
[R1]display ospf peer brief

如图所示：
在这里插入图片描述
通过以上输出可以看到，OSPF的邻接关系为Full

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