OSPF中的路由控制
实验4路由引入与控制
实验 3 路由引入与路由控制学习目的●掌握OSPF与RIP相互路由引入的配置方法●掌握通过地址前缀列表过滤路由信息的配置方法●掌握通过Route-policy过滤路由信息的配置方法拓扑图图4-2 路由引入与路由控制场景学习任务步骤一. 基础配置与IP编址，给所有路由器配置物理接口以及Loopback接口的IP地址和掩码。
老师已经配置好基础IP，同学们自己平时做的时候记得配好后ping一下，进行直连检测步骤二. 配置OSPF 和RIP区域根据拓扑要求AR5、AR1、AR2和AR3的G0/0/0接口属于OSPF进程，所有设备属于区域0。
同时将AR1的lo 0 –lo 7宣告进OSPF[R1]ospf 1 router-id 1.1.1.1[R1-ospf-1] area 0[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 1.1.1.1 0.0.0.0 （反掩码，或者说是通配符，完全匹配）[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.0.0 0.0.255.255 （将AR1的所有lo 接口IP地址宣告进OSPF，这个表示前16位数完全匹配，后16位数可以任意，即宣告10.1.0.0 - 10.1.255.255之间的路由都行）[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 12.1.1.0 0.0.0.255[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 13.1.1.0 0.0.0.255[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 15.1.1.0 0.0.0.255[R2]ospf 1 router-id 2.2.2.2[R2-ospf-1] area 0[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] network 12.1.1.0 0.0.0.255[R3]ospf 1 router-id 3.3.3.3[R3-ospf-1] area 0[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] network 13.1.1.0 0.0.0.255[R5]ospf 1 router-id 5.5.5.5[R5-ospf-1]area 0[R5-ospf-1-area-0.0.0.0] network 15.1.1.0 0.0.0.255配置好后，在ARF1查看OSPF邻居状态[R1]dis ospf peer brief（截图，可以看到AR1有3个邻居）AR2的G0/0/1接口和AR3的S1/0/0接口以及AR4属于RIP进程[R2]rip 1[R2-rip-1] undo summary（关闭自动汇总）[R2-rip-1] version 2（运行RIP V2版本，华为默认运行V1版本）[R2-rip-1] network 24.0.0.0 （将这个IP地址对应接口宣告进RIP）注意：RIP宣告的是接口，表现形式是network 主类网络号（比如：本题中24.1.1.2/24，掩码为24，但是其主类网络属于A类网络，掩码为8，所以network 24.0.0.0）[R3]rip 1[R3-rip-1] undo summary[R3-rip-1] version 2[R3-rip-1] network 34.0.0.0[R4]rip 1[R4-rip-1] undo summary[R4-rip-1] version 2[R4-rip-1] network 24.0.0.0[R4-rip-1] network 34.0.0.0步骤三. 将AR5的50.1.1.1/32的路由通过引入直连的方式进入AR5上存在lo50：50.1.1.1.32，通过引入直连的方式，将lo50接口的路由让OSPF区域的路由器以外部路由的形式学习到并且COST为100类型为E2，并且通过路由策略使AR5只引入lo50接口的LSA5[R5]ip ip-prefix R5 index 10 permit 50.1.1.1 32（前缀列表允许通过50.1.1.1路由）[R5]route-policy R5 permit node 10[R5-route-policy] if-match ip-prefix R5 （如果匹配到前缀列表R5的IP的流量，则不对该前缀列表匹配的流量做任何控制，然后按照route-policy的默认规则拒绝该路由的流量通过）[R5-route-policy]q[R5]ospf 1[R5-ospf-1]import-route direct cost 100 route-policy R5 （在OSPF进程下引入直连路由并且修改直连路由的COST值为100，且调用路由策略R5，针对策略R5匹配到的流量，不修改COST类型，因为引入的路由的默认类型为E2）在AR1、AR2、AR3路由器上查看是否学到50.1.1.1路由，并观察cost和路由类型[R1]dis ip routing-table（截图，圈出50.1.1.1路由）[R2]dis ip routing-table（截图，圈出50.1.1.1路由）[R3]dis ip routing-table（截图，圈出50.1.1.1路由）[R1]dis ospf routing 50.1.1.1(截图，可以看到type 为2，证明引入的OSPF路由默认为OE2)步骤四. OSPF进程和RIP进程互相引入在AR2将OSPF的路由引入RIP，过滤10.1.X.1/24，X为奇数的路由（使用ACL），其他允许通过[R2]acl number 2001 （建立一条ACL，由于只用到source，所以可以用基本ACL）[R2-acl-basic-2001] rule 5 permit source 10.1.1.1 0.0.254.255 （抓取/匹配10.1.X.0路由中奇数路由）[R2]route-policy 02R deny node 10 （写一条过滤语句）[R2-route-policy] if-match acl 2001 （匹配ACL 2001）注意：此处只做了流量的匹配，没有做任何的策略，华为设备默认对未做策略的匹配路由的流量拒绝转发。
OSPF_协议的解析及详解
OSPF_协议的解析及详解OSPF协议的解析及详解OSPF（Open Shortest Path First）是一种内部网关协议（IGP），用于在大型企业网络中进行路由选择。
本文将对OSPF协议进行解析和详解，包括其工作原理、协议格式、路由选择算法等内容。
一、OSPF协议的工作原理OSPF协议基于链路状态路由（LSR）算法，通过交换链路状态信息来计算最短路径。
它将网络拓扑信息分发给所有路由器，每个路由器都会构建一个链路状态数据库（LSDB），并根据该数据库计算最短路径树。
OSPF协议使用Hello消息来发现邻居路由器，并建立邻居关系。
一旦建立了邻居关系，路由器就会交换链路状态更新消息（LSU）来更新链路状态数据库。
每个路由器都会根据链路状态数据库计算最短路径，并将其存储在路由表中。
二、OSPF协议的协议格式OSPF协议使用IP协议号89，其协议格式如下：1. OSPF报文头部：- 版本号：用于指示OSPF协议的版本。
- 报文类型：用于指示报文的类型，如Hello、数据库描述、链路状态请求等。
- 报文长度：指示整个报文的长度。
- 路由器ID：唯一标识一个路由器。
- 区域ID：将网络划分为不同的区域，用于控制链路状态数据库的大小。
2. OSPF Hello消息：- 网络类型：指示网络类型，如点对点、广播、NBMA等。
- 路由器优先级：用于选举DR（Designated Router）和BDR（Backup Designated Router）。
- 邻居列表：列出与该路由器相邻的所有路由器。
3. OSPF LSU消息：- 序列号：用于标识链路状态数据库的更新。
- 链路状态记录：包含了与该路由器相邻的所有路由器的链路状态信息。
4. OSPF LSR消息：- 链路状态请求列表：列出了需要请求的链路状态信息。
三、OSPF协议的路由选择算法OSPF协议使用Dijkstra算法来计算最短路径树。
该算法通过不断更新最短路径表来选择最短路径。
OSPF路由协议详解
2024/2/18
R1
TWO-WAY
Hello
Hello
R2
Init
TWO-WAY
带有Active Neighbor字段
17
邻接关系的过程
R1
TWO-WAY
Hello
Hello
R2
Init
TWO-WAY
之后如果链路类型为广播网络，则开始DR/BDR的选举 DR/BDR与LSA链路状态上的其他路由器都建立邻接关系后路由器之间才能交换 链路状态信息
2002244//22//188
OSPF术语
• Router-ID • 度量值cost • 链路状态 • OSPF区域 • 邻居与邻接 • DR和BDR
2002244//22//188
邻居表的建立
2002244//22//188
拓扑表的建立
2002244//22//188
路由表的建立
• 列出通过SPF算法计算出的到达每个相连网络的最佳路径
DBD Exchange
DBD
25
邻接关系的过程
R1发给R2的第三个DBD报文：
2024/2/18
R1
R2
Exchange
DBD
Excha的过程
R2发给R1的第三个DBD报文：
2024/2/18
R1
Exchange
Loading
R2
DBD Exchange
用来存储路由器在某个ospf接口上发现 的邻居,初始的hello没有该字段。
15
邻接关系的过程
点击打开第一个深红色的包（R2发给R1）：
2024/2/18
R1
R2
Init Hello
OSPF协议
OSPF协议简介OSPF（开放式最短路径优先）是一种内部网关协议（IGP），用于在大型企业网络或互联网中进行路由选择和转发。
它是一种链路状态路由协议，被广泛用于构建大规模的自治系统（AS）内部的动态路由网络。
OSPF的目标OSPF的设计目标是实现以下几个重要方面：1.可靠性：OSPF通过在网络中交换链路状态信息，实现了快速的网络收敛和故障恢复，以确保网络的高可靠性。
2.可扩展性：OSPF能够适应大型网络的扩展需求，支持分层设计和分区，使得网络可以灵活地增长和调整。
3.快速收敛：OSPF使用最短路径优先算法（SPF）来计算路由，能够快速选择最佳路径，并在网络拓扑发生变化时迅速收敛。
4.灵活的策略控制：OSPF提供了多种策略控制机制，如区域（Area）、路由汇总（Route Summarization）、路由过滤（Route Filtering）等，使得网络管理员能够根据实际需求进行灵活的路由控制。
OSPF的工作原理OSPF协议通过建立邻居关系、交换链路状态信息、计算最短路径和更新路由表等步骤来实现路由选择和转发。
1.邻居关系建立：OSPF路由器通过发送Hello报文来探测与相邻路由器之间的连接，建立邻居关系。
邻居关系的建立是通过交换Hello报文和协商参数来完成的。
2.链路状态信息交换：建立邻居关系后，OSPF路由器将链路状态信息（LSA）广播给邻居路由器，用于描述自身的链路状态和拓扑信息。
3.最短路径计算：OSPF路由器使用最短路径优先算法（SPF）来计算到达目的网络的最优路径，并生成路由表。
4.路由表更新：OSPF路由器根据最新的链路状态信息更新路由表，并将更新的路由信息发送给邻居路由器。
OSPF的优缺点OSPF协议具有以下优点和缺点：优点：‑高可靠性和快速收敛：OSPF能够快速收敛，自动适应网络拓扑的变化，并提供快速的故障恢复能力。
‑灵活的路由策略控制：OSPF支持多种路由策略控制机制，使得网络管理员能够根据实际需求进行灵活的路由控制。
ospf协议
OSPF协议1. 简介OSPF（Open Shortest Path First）是一种开放的链路状态路由协议，常被用于局域网（LAN）和广域网（WAN）中的内部网关协议（IGP）。
OSPF是基于Dijkstra算法的路由选择协议，它使用链路状态数据库（LSDB）来维护网络拓扑，并通过该拓扑信息计算最短路径。
OSPF具有以下特点：•支持VLSM（可变长子网掩码）：不同子网可以使用不同的子网掩码，提高了IP地址的使用效率。
•支持分级路由：将网络划分为多个区域，降低了路由计算的复杂性。
•支持多路径：可以选择多条等价的路径作为备用路由，提高了网络的可靠性和容错性。
•支持无环路：OSPF使用了反向路径进行回路检测，确保路由没有环路。
2. OSPF网络拓扑OSPF网络拓扑由多个路由器组成，每个路由器都是一个LSDB的边界路由器（ABR）或区域边界路由器（ASBR）。
路由器之间通过链路互连，并通过Hello报文建立邻居关系。
OSPF将网络拓扑划分为多个区域（Area），每个区域由一个区域内部路由器（IR）负责管理。
OSPF区域间通过边界路由器（BR）进行转发，BR将区域内的路由信息汇总为一个摘要路由，然后广播到其他区域。
BR还负责处理区域之间的路由策略。
3. OSPF报文OSPF使用不同类型的报文来实现邻居发现、路由更新和链路状态同步等功能。
常用的报文类型包括：•Hello报文：用于建立邻居关系，确定相邻路由器的状态。
•DBD报文：用于数据库描述，包含路由器的数据库摘要。
•LSR报文：链路状态请求，用于请求邻居路由器的链路状态信息。
•LSU报文：链路状态更新，用于向邻居路由器发送自己的链路状态信息。
•LSAck报文：链路状态确认，用于确认邻居路由器发送的链路状态信息。
4. OSPF路由计算OSPF使用Dijkstra算法计算最短路径，每个路由器通过分析链路状态数据库（LSDB）来计算最短路径树（SPF树）。
路由器OSPF路由协议配置
R2(config)#router ospf 10 R2(config-ospfv2)#network 30.0.0.0 0.0.0.3 area 0 R2(config-ospfv2)#network 30.0.1.0 0.0.0.3 area 0 R2(config-ospfv2)#exit
内容提要
OSPF配置步骤
OSPF基本配置 OSPF SUTB区域配置 OSPF NSSA区域配置
OSPF路由控制
OSPF故障处理
OSPF路由控制配置
配置OSPF路由聚合(路由配置模式)
配置ABR路由聚合
ZXR10(config-ospfv2)#area <area-id> range <ip-address> <netmask>{ summary-link | nssa-external-link} [advertise| not-advertise]
R2配置：
R2(config)#router ospf 10 R2(config-ospfv2)#router-id 1.1.1.3 R2(config-ospfv2)#network 30.0.0.0 0.0.0.3 area 0 R2(config-ospfv2)#network 30.0.1.0 0.0.0.3 area 1 R2(config-ospfv2)#area 1 stub R2(config-ospfv2)#exit
路由器OSPF路由协议配置
课程目标
经过本节的学习，你可以获得以下收获：
掌握OSPF路由协议的基本配置 掌握OSPF路由协议的配置实例 掌握OSPF路由协议的维护思路
内容提要
OSPF配置步骤
网络协议知识：OSPF协议和BGP协议的联系与区别
网络协议知识：OSPF协议和BGP协议的联系与区别OSPF协议和BGP协议都是常见的网络协议，用于在网络中进行路由选择和通信。
虽然两种协议均用于路由控制，但两者的适用范围和功能有所不同。
本文将从联系和区别两个方面探讨OSPF协议和BGP协议。
一、OSPF协议与BGP协议的联系OSPF协议（Open Shortest Path First Protocol）是一种内部网关协议（IGP），主要用于局域网内网络中的路由控制和消息传递。
该协议在同一个自治系统（AS）内部的各个路由器之间交换信息并配置路由表，以使得数据包能够在网络中传输。
BGP协议（Border Gateway Protocol）是一种外部网关协议（EGP），主要用于不同自治系统之间的路由控制和通信。
BGP协议用于对互联网上的路由器进行配置，并决定在不同AS之间的流量如何流转。
两者之间最显著的联系是它们都是路由协议，并且都能够在网络中实现动态路由选择。
OSPF协议和BGP协议都具有自己的算法和规则，通过交换信息进行路由选择和配置，以保证网络的通信效率和可靠性。
其次，两者都是基于链路状态的协议。
OSPF协议主要应用于局域网内路由器之间的通信，用于计算最短路径和维护网络拓扑结构。
BGP协议主要应用于互联网上，在不同自治系统之间进行路由选择和控制，用于决定数据流量的最佳路径和流转方式。
此外，两者都具备路由的自动发现和自动配置功能。
OSPF协议通过交换路由信息，自动配置路由器之间的路由表，可以实现全网的自适应和自学习。
BGP协议中的路由器也可以自动发现网络中的路由器，并自动配置路由表，以实现完整可用路由表。
二、OSPF协议与BGP协议的区别尽管OSPF协议和BGP协议具有一些相似的属性，但是两者之间也存在显著的区别，如下所示：1.适用范围不同OSPF协议主要应用于局域网内路由器之间的通信，用于维护拓扑结构和选择最短路径，使数据包能够快速地传达。
BGP协议主要用于不同自治系统之间的路由控制和通信，用于在互联网上设定最佳路径以保证数据的按时到达。
路由控制机制
路由控制机制一、什么是路由控制机制？路由控制机制是指在网络中，通过一种算法或协议来决定数据包在网络中的传输路径的过程。
它是网络中的重要组成部分，能够有效管理和控制数据包的传输，实现网络的高效运行和资源的优化利用。
二、为什么需要路由控制机制？在大规模的网络中，存在着大量的路由器和连接设备，数据包的传输路径错综复杂。
如果没有路由控制机制，数据包可能会选择不合适的路径进行传输，导致网络拥堵、延迟和不稳定的情况。
因此，为了提高网络的性能和可靠性，需要引入路由控制机制。
三、路由控制机制的分类3.1 静态路由控制机制静态路由控制机制是最基本的路由控制方式。
它通过手动配置路由表的方式来确定数据包的传输路径。
静态路由控制机制适合于小型网络或者需要固定路径的网络，配置简单、稳定，但不适合大规模网络。
3.1.1 优点•配置简单，无需额外的计算设备和算法。
•稳定性高，数据包传输路径固定，不会频繁的发生变化。
3.1.2 缺点•不适合大规模网络，手动配置路由表成本较高。
•对动态网络环境的适应性差，无法根据网络状态的变化自动调整路径。
3.2 动态路由控制机制动态路由控制机制是一种自适应的路由控制方式。
它通过交换路由信息和计算最佳路径来决定数据包的传输路径。
动态路由控制机制适用于大规模网络，能够根据网络状态的变化动态调整路径，减少网络拥堵和延迟。
3.2.1 优点•自适应性强，能够根据网络状态的变化自动调整路径。
•适用于大规模网络，能够快速计算并选择最佳路径。
3.2.2 缺点•配置复杂，需要额外的计算设备和算法支持。
•稳定性相对较差，路由表会随着网络状态的变化频繁更新，可能会导致传输中断或延迟。
四、常见的路由控制协议4.1 RIP协议RIP（Routing Information Protocol）是一种基于距离向量的路由控制协议。
它使用跳数来衡量路径的优劣，具有较好的可扩展性和稳定性。
RIP协议适用于小型网络，配置简单，但不适合大规模网络。
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实验名称：OSPF中的路由控制
实验目的：利用distribut-list来控制in的路由更新
实验拓扑：
实验配置：
R1
router ospf 110
router-id 1.1.1.1
log-adjacency-changes
network 1.1.1.1 0.0.0.0 area 0
network 10.1.12.1 0.0.0.0 area 0
network 20.20.20.20 0.0.0.0 area 0
network 172.16.0.0 0.0.255.255 area 0
R2：
router ospf 110
router-id 2.2.2.2
log-adjacency-changes
network 2.2.2.2 0.0.0.0 area 0
network 10.1.12.2 0.0.0.0 area 0
network 10.1.23.2 0.0.0.0 area 1
distribute-list 1 in Serial1/0
access-list 1 deny 172.16.12.0 0.0.3.0
access-list 1 permit any
R3：
router ospf 110
router-id 3.3.3.3
log-adjacency-changes
network 3.3.3.3 0.0.0.0 area 1
network 10.1.23.3 0.0.0.0 area 1
然后
R2：
R2#sh ip route
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O 1.1.1.1 [110/65] via 10.1.12.1, 00:00:00, Serial1/0
2.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
C 2.2.2.2 is directly connected, Loopback0
3.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O 3.3.3.3 [110/65] via 10.1.23.3, 00:26:25, Serial1/1
20.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O 20.20.20.20 [110/65] via 10.1.12.1, 00:00:00, Serial1/0 172.16.0.0/32 is subnetted, 4 subnets
O 172.16.13.1 [110/65] via 10.1.12.1, 00:00:00, Serial1/0
O 172.16.12.1 [110/65] via 10.1.12.1, 00:00:00, Serial1/0
O 172.16.15.1 [110/65] via 10.1.12.1, 00:00:00, Serial1/0
O 172.16.14.1 [110/65] via 10.1.12.1, 00:00:00, Serial1/0
并没有过滤掉这4条路由。
原因如下
access-list 1 deny 172.16.12.0 172.16.000011-00.00000000
172.16.13.0 172.16.000011-01.00000000
172.16.14.0 172.16.000011-10.00000000
172.16.15.0 172.16.000011-11.00000000
0.0.3.0 0 . 0 .000000-11.00000000
但是我所宣告的loopback：
172.16.12.1172.16.00001100.00000001
172.16.13.1172.16.00001101.00000001
172.16.14.1172.16.00001110.00000001
172.16.15.1 172.16.00001111.00000001
0.0.3.0 0 . 0 .00000011.00000000
修改access-list 1 deny 172.16.12.0 0.0.3.255就ok了。