ospf多区域的原理和配置实例

水深无声 2023-06-10 07:28 31阅读 0赞

## 一、前言 ##

1.  为什么ospf要划分多区域？
    
    （1）、防止环路（ospf同区域无环路的，多区域是会通过spf算法防止环路）  
    （2）、隔离LSA泛洪量（减少由于网络不稳定而造成的所有路由器泛洪LSA形成网络拥塞堵塞）
2.  OSPF的区域类型  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
    1） 标准区域：能接收链路状态更新和汇总。

2） 骨干区域：AREA0，其他区域必须连接到该区域，以交换路由信息。

让其他非骨干区域能够知道别的区域的网络情况。即所有非骨干区域的路由信息都要进经过骨干区域。

3） 末梢区域：不接收TYPE 5的链路状态更新。

4） 完全末梢区域：不接收TYPE 3 4 5的链路状态更新

5） 次末节区域：接收TYPE 7的链路状态更新，可以在ABR对TYPE 7的LSA进行汇总。

1.  OSPF路由器的类型

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">内部路由器</th> 
   <th align="center">所有接口都在同一AREA内的路由器</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">主干路由器AREA0</td> 
   <td align="center">至少有一个接口连接到AREA0的路由器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">区域边界路由器ABR</td> 
   <td align="center">连接多个区域的路由器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">自治系统边界路由器ASBR</td> 
   <td align="center">至少有一个到外部网络的接口的路由器</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

1.  OSPF的LSA类型

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">LSA类型</th> 
   <th align="center">用途</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">Type 1</td> 
   <td align="center">由区域内的路由器发出的，通告自己的直连网段链路所有的信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">Type 2</td> 
   <td align="center">由区域内的 DR 发出的，通告整个区域内的链路信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">Type 3</td> 
   <td align="center">ABR发出的，其他区域的汇总链路通告，两个区域间进行汇总并且相互转发</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">Type 4</td> 
   <td align="center">ABR发出的，用于通告ASBR信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">Type 5</td> 
   <td align="center">ASBR发出的，用于通告外部路由信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">Type 7</td> 
   <td align="center">NSSA区域内的ASBR发出的，用于通告本区域连接的外部区域</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

1、配置 loopback 接口命令：  
int loopback 0  
ip add ip地址 子网掩码  
no shut

2、OPSF多区域配置命令：  
例如：  
router ospf 1 启动ospf进程  
router-id 1.1.1.1  
network 直连网段 反码 area 0  
network 直连网段 反码 area 1  
show ip ospf neighbor

## 二、实验环境 ##

实验的拓扑图如下图所示，并且路由器的接口IP地址在下表中标出。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th></th> 
   <th align="center">接口</th> 
   <th align="center">IP地址</th> 
   <th>ospf区域</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>路由器R1</td> 
   <td align="center">f0/0</td> 
   <td align="center">192.168.10.1/24</td> 
   <td>Area 0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td align="center">f0/1</td> 
   <td align="center">192.168.20.1/24</td> 
   <td>Area 0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td align="center">f1/0</td> 
   <td align="center">192.168.60.2/24</td> 
   <td>Area 0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>路由器R2</td> 
   <td align="center">f0/0</td> 
   <td align="center">192.168.20.2/24</td> 
   <td>Area 0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td align="center">f0/1</td> 
   <td align="center">192.168.30.1/24</td> 
   <td>Area 1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>路由器R3</td> 
   <td align="center">f0/0</td> 
   <td align="center">192.168.50.1/24</td> 
   <td>Area 1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td align="center">f0/1</td> 
   <td align="center">192.168.30.2/24</td> 
   <td>Area 1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td align="center">f1/0</td> 
   <td align="center">192.168.40.1/24</td> 
   <td>Area 1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>路由器R4</td> 
   <td align="center">f0/0</td> 
   <td align="center">192.168.60.1/24</td> 
   <td>Area 0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td align="center">f0/1</td> 
   <td align="center">192.168.50.2/24</td> 
   <td>Area 1</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 三、实验操作 ##

实验思路：首先给三台路由器配置IP地址和loopback接口，使用ospf协议来划分区域。  
1、分别给R1、R2、R3、R4配置IP地址  
R1的配置：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
R2的配置：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
R3 的配置：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
R4 的配置：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
2、配置loopback接口  
Loopback接口是一个类似于物理接口的逻辑接口，即软接口。  
它的特点是始终UP的，常用于线路的环回测试中。  
R1 的本地回环接口配置  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
R2 的 loopback 接口配置  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]  
R3 的loopback接口配置  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]  
R4 的loopback接口配置  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]  
3、配置动态路由器的opsf多区域  
R1的配置如下图：  
![在这里插入图片描述][20191027181042760.png]  
R2 的配置如下图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]  
R3 的配置如下图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]  
R4 的配置如下图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]  
4、路由器的配置完成后，用do show ip route 命令查看路由表是否全部自动添加成功。  
在图中以O开头的是区域内路由器 ，大写C开头的是直连网段，O IA 开头的是区域间路由器。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]  
用相同的方法查看其他三个路由器。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 14]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 15]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 16]  
5、在上一步，我们已经检查了路由器的路由表配置成功，现在来设置PC机的IP地址。  
![在这里插入图片描述][20191027192209484.png]  
![在这里插入图片描述][20191027192223382.png]

## 四、实验总结 ##

用ping命令来测试主机间是否互通，在PC1中 ping PC2的IP地址，网络是可以互通的。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 17]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 18]  
通过这个实验案例我们知道了ospf划分多区域的原因。  
OSPF允许把大型区域划分成多个小区域，这些小区域可以交换路由汇总信息，而不是每个路由器的详细信息，也更容易管理，OSPF的工作也会更加流畅。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230531/06567e345cc44e598aaaa8b052a2230a.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20230531/ebfb7018f13f4eb1acc7b3a4c8e1671e.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20230531/c315ad812a444cff8c7c207c5eba0a6d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20230531/0e87c0b9e42846c98ff1784e0f0bcfe1.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20230531/2084739866ff49c388aa67f784bcaa72.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20230531/05462f353d504769b4101d9bd7eeaaf6.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20230531/3afa4d39b1474c378f1c73badd57033e.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20230531/fe04811116f2450292acea95a0e7b034.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: /images/20230531/f901a55e469d46ebadcb37d33eb27f44.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]: /images/20230531/40a437ad04774037a20304d2e91d0f58.png
[20191027181042760.png]: /images/20230531/9b7fd36999f44c22b7f2b44f0b11c6e6.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]: /images/20230531/8b7f4ab1c6a14e7d84ab7fb27a852cd6.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]: /images/20230531/c78dea97ea1a4d6aa64380d3f8ba61db.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]: /images/20230531/95341594519945bba8d3594541833bf1.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]: /images/20230531/4d7a8a0d719b4025ab2fc27b8462409d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 14]: /images/20230531/ae87528f371b4f7b9b324fab000c1122.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 15]: /images/20230531/b24c5eaa3b3d4145b7cd3cc002d55c1b.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 16]: /images/20230531/eb1575b9525f495b93d0df1a55b7b00f.png
[20191027192209484.png]: /images/20230531/604ace610b4849fa8188cce441d39619.png
[20191027192223382.png]: /images/20230531/fd4f170290d049e0b636b9673ec8049c.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 17]: /images/20230531/3de0209971414509baf9554e41874f53.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4MzYxNTQx_size_16_color_FFFFFF_t_70 18]: /images/20230531/834648b70b6f4a438fc3bbe284880ca0.png