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课题:路由协议ospf

课时

第8周第3、4课时2010年8月25日

一、教学目的:

1、理解路由协议ospf基本原理

2、掌握路由协议ospf配置方法

二、教学重点:

1、了解路由协议ospf基本原理

2、掌握路由协议ospf配置方法

三、教学难点:

1、ospf的基本原理和术语

2、ospf的工作机制

四、教学方法:

讲授法

五、教学用具:

多媒体教室

六、教学过程:  一、概述

在一个大型网络中,假如不是所有的设备都是Cisco的,EIGRP明显就不行,因为它是私有的.所以就可以使用OSPF协议或者路由redistribution(路由协议之间的翻译服务)。

OSPF已成为目前Internet广域网和Intran-et企业网采用最多、应用最广泛的路由协议之一。OSPF(OpenShortestPathFirst)路由协议是由IETF(InternetEngineeringTaskForce)IGP工作小组提出的,是一种基于SPF算法的路由协议。

二、OSPF特点

1、由地区和自治系统组成。

2、支持VLSM/CIDR。

3、最小化的路由更新的流量。

4、允许可缩放性。

5、拥有不受限的跳计数。    

6、开放的标准。

OSPF与RIP的比较表7.3

OSPF使用Dijkstra算法,是一种链路状态协议.OSPF汇聚快速,支持多个耗费相同的路径.和EIGRP不同的是,OSPF只支持IP路由.OSPF也能够设计网络为层次化的,这样就把1个大的网络分割成几个小的网络,叫做区域(area).这是OSPF最好的设计方法.把OSPF设计成层次化的好处是:1.减少路由成本  2.加速汇聚  3.把大网络分割成小的区域

图7.4是一个典型的OSPF设计图

三、OSPF的术语和概念

1.Link(链路):网络或分配给网络的router的接口.当接口被加到OSPF的进程中以后,OSPF把它认为成是1条连接(link)。

2.RouterID(RID:路由器ID):用来鉴别router的IP地址,Cisco通过使用环回(loopback)接口的最高的IP地址来鉴别router.如果环回接口没有配置IP地址,OSPF将选择所有激活物理接口中最高的IP地址。

3.neighbors(邻居):2个或多个拥有连接到某个网络的接口的router。

4.Adjacency(链接):允许直接进行路由更新的运行了OSPF的2个router的关系.不像EIGRP,OSPF直接和建立了adjacency关系的邻居共享路由信息.并不是所有的邻居都是adjacency关系,这个取决于网络类型和router的配置

5.Hello协议:OSPF的Hello协议可以动态发现邻居,并维护邻居关系。Hello数据包和链路状态通告(LSA)建立并维护着拓扑数据库。组播地址是224.0.0.5

6.neighborshipdatabase(邻居关系数据库):所有运行OSPF的能够接收Hello信息的router的名单列表.各种信息,包括RID和状态等,都保持在每个router的neighborshipdatabase中。

7.topologydatabase(拓扑数据库):包含了从链路状态通告(linkstateadvertisement,LSA)包得来的信息.router把它输入到Dijkstra算法中算出最短路径。

8.linkstateadvertisement(LSA):共享在运行了OSPF的router之间的链路状态和路由信息.router和与它建立了adjacency关系的交换LSA包。

9.designatedrouter(DR:指定路由器):多路访问网络中为避免router间建立完全相邻关系而引起大量开销,OSPF在区域中选举一个DR,每个router都与之建立完全相邻关系.

router用Hello信息选举一个DR.在广播型网络里Hello信息使用多播地址224.0.0.5周期性广播,并发现邻居.在非广播型多路访问网络中,DR负责向其他router逐一发送Hello信息

10.backupdesignatedrouter(BDR:备份指定路由器):多路访问网络中DR的备用router,BDR从拥有adjacency关系的router接收路由更新,但是不会转发LSA更新

11.OSPFareas:连续的网络和router的分组.在相同区域的router共享相同的areaID.

因为1个router1次可以成为1个以上的区域的成员,areaID和接口产生关联,这就允许了某些接口可以属于区域1,而其他的属于区域0.在相同的区域的router拥有相同的拓扑表.当你配置OSPF的时候,记住必须要有个区域0,而且这个一般配置在连接到骨干的那个router上.区域扮演着层次话网络的角色

12.boradcast(multi-access):广播型(多路访问)网络.比如以太网,允许多个设备连接,访问相同的网络;而且提供广播的能力.在这样的网络中必须要有1个DR和BDR

13.nonbroadcastmulti-access(NBMA):这类网络类型有帧中继(FrameRelay),

X.25和异步传输模式(AsynchronousTransferMode,ATM),这类网络允许多路访问,但是不提供广播能力

14.point-to-point:点对点网络.一个物理上的串行电路连接或者是逻辑上的,不需要DR和BDR,邻居是自动发现的

15.point-to-multipoint:点对多点网络.不需要DR和BDR

四、SPF树计算

☐在1个区域内,每个router计算最佳最短的路径,这个计算是基于拓扑数据库里的信息和最短路径优先(shortestpathfirst,SPF)算法。

☐SPF算法是OSPF的基础.当router启动后,它就初始化路由协议数据结构,然后等待下层协议关于接口已可用的通知信息.

☐当router确认接口已准备好,就用OSPFHello信息来获取邻居信息,即具有在共同的网络上接口的router.router向邻居发送Hello包并接收它们的Hello包.除了帮助学习邻居外,Hello包也有keep-alive的功能

☐在多路访问网络中,Hello选出一个DR和一个BDR.DR负责为整个网络生成LSA,它可以减少网络通信量和拓扑数据库的大小

五、配置OSPF

1.Router(config)#routerospfprocess-id

2.Router(config-router)#networkaddress(可以是网络号也可以是Ip地址mask(通配符))areaarea-id

3.Router(config-if)#ipospfprioritynumbe配置OSPF的优先级

4.Router#showipospfinterfacetypenumber显示area-ID和邻接信息

5.Router#showipospfneighbor基于每接口显示OSPF邻居信息

6.Router#debugipospfevents

7.Router#debugipospfpacket

8.Router(config)#interfaceloopbacknumber(lookback环回配置)

9.Router(config-if)#ipaddressip-addresssubnet-mask

10.Router(config-if)#ipospfcostcost-numbe修改OSPF的Cost数值

11.Router(config-if)#ipospfauthentication-keykey配置明文口令

12.Router(config-if)#ipospfmessge-digest-keykeyidmd5key配置MD5口令(keyid和key必须配对一致,两邻居才可以通信)

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