Yibin Vocation & Technical College
课程名称
实用组网技术
教学主题
OSPF路由协议配置
授课班级
授课时间
授课地点
教学目标：
1、了解OSPF协议的基本原理
2、掌握OSPF的配置方法
职业技能教学点：
基本能对进行路由协议的配置（OSPF）
基本能配置比较大型的网络系统
教学设计：
复习→RIP基本原理→RIP V1的配置方法→RIP V2的配置方法→作业
教学手段
讲解、分析、演示
教 学 过 程
教 学 内 容 与 板 书
备 注
复习：
1、RIP路由协议的特点
2、RIP V1的配置方法
3、RIP V1和RIP V2配置的区别
一、功能和特点
1．可以适应大规模的网络
2．路由状态改变时收敛速度快
路由协议通常具有两个功能：路由和维护路由。
路由(Routing)功能：通过在两个相邻路由器上运行相同的路由协议，可以发送接收路由修改信息包，建立路由表以转发数据。
维护路由：维护路由是路由协议非常重要的功能之一。
3．无路由回路
4．支持可变长度子网掩码（VLSM）
5．支持等值路由
6．支持区域划分和提供路由分组管理
在支持区域划分和路由分级管理上．OSPF协议适合在大规模的网络中使用。在RIP协议中网络是一个平面的概念，并无区域和分级的定义，也就是说所有的路由器都是同一个级别的。而OSPF不同，在一个网络中，一个路由域可以划分为根多个区域(Area)。
相互间的两个区域通过OSPF边界路由器相连。在同一个(Area)区域中，所有区域内的OSPF路由器拓扑数据库是完全一致的。OSPF路由协议对网络的拓扑结构有着严格的限制，这也是OSPF的缺点之一。日前所有的普通区域必须和Area (骨干区域)进行物理连接．并且Area并且只能有一个，不能逻辑分开。
OSPF区域划分
二、OSPF的相关概念及分类
在OSPF路由协议中有一些重要的概念，例如Neighbor、指定路由器(DR)和备份指定路由器(BDR)、OSPF数据库等。认识和掌握这些概念的作用对于合理地规划和设置OSPF路由协议是非常重要的。
1．Neighbor(邻居)
2．指定路由器(DR)和备份指定路由器(BDR)(指定路由器/备用指定路由器)
3．OSPF数据库
1）相邻数据库Neighbor Database
2）拓扑数据库(Topology Database)
4．OSPF网络的分类
1）广播多点型访问网络(Broadcast multi-Access Network)
2）点对点网络(Point-to-Point)
3）非广播型多点访问网络(NBMN)
三、OSPF的基本配置命令
1）启动／关闭0SPF路由协议
在全局配置模式下启动OSPF将进入OSPF路由协议配置模式，具体命令格式如下所示
Router （config）＃router osp process－id
2）发布OSPF的网络号和指定接口所属的相应区域号
发布OSPF的网络号和指定接口所属于的相应区域号的具体命令格式如下所示
Router (config- router)#network address wildcard area area-id
address wildcard：表示运行OSPF接口网段地址以及相应的这个网段子网掩码的反码。
area-id：表示OSPF路由器接口的区域号。OSPF协议将自治系统进一步划分成不同的区(Area)，一个路由器可以属于不同的区域，它以接口来表示。区域用区域号来标识，用十进制IP地址来表示。
3)配置在OSPF接口上的网络类型
想要配置在OSPF接口上的网络类型．可以使用以下的命令实现：
Router(config-if)ip ospf network{broadcast|point-to-multipoint|non-broadcast| point-to-point}
该命令可以改变OSPF路由器某个接口的网络类型。OSPF自动根据链路层协议类型的网络,下列3种类型(详细内容可参阅本章前面的介绍)．这3种类型可以通过对命令的相关参数的选择来实现。
Broadcast：广播类型。当链路层协议是Ethernet FDDI和时．OSPF缺省认为网络类型是Broadcast。
non—broadcast：非广播多点访问(Non Broadcast MultiAceess，简称NBMA)类型。当链路层协议是ATM、frame-relay或x 25时，OSPF缺省认为网络类型是NBMA。NBMA用单播发送Hello报文．需要手工指定邻居。
point—to-point：点到点网络。当链路层封装协议为PPP、LAPB或POS时．OSPF缺省认为网络类型是点到点(Point－to－Point)。其中点到多点(Point．to-Multipoint)可以看成是点到点的集合，点到多点采用多播方式发送报文。
4)设置接口发送报文的开销成本
如果要设置OSPF接UI发送报文的开销成本，可以通过以下的命令实现
Router（config-if）#ip ospf cost cost
cost：表示用户可设置接口上发送的数据包所花费的开销成本．否则OSPF会根据当前接口的带宽来自动计算出发送数据包的路径成本。
5）设置接口在选举指定路由器（DR）和备份路由器（BDR）时的优先能
通过以下的命令可以设置接口在选举指定路由器(DR)和备份指定路由器(BDR)时的优先级：
Router(config-if)#ip ospf priority priority—number
priority_number：路由器接口的优先级，决定路由器接口在选举指定路由器(DR)和备份指定路由器(BDR)时所具有的资格．优先级高的在选举时首先被优先考虑成为指定路由器(DR)或备份指定路由器(BDR)。
每一个接口的优先级默认值是1。指定路由器(DR)和备份指定路由器(BDR)是由区域口所有的路由器根据Hello协议共同选举出来的。
6）手动设置OSPF非广播多点访问(NBMA)网络接口的邻居
通过以下命令，可以手动设置OSPF非广播多点访问(NBMA)网络接口的邻居
Router(config-router)#neighbor ip-address priority priority-number poll-sec cost number
Ip-address：ip-address是相邻路由器的接口地址。由于在NBMA网络中无法通过广播HELLO包发现相邻路由器．因此必须手工执行这个命令，为该接口指定相邻路由器的坤地址．以及该相邻路由器的相应优先级。
priority number (可选项)：缺省情况下，非广播网点访问(NBMA)网络的OSPF路由器的接口优先级值为1。
Sec(可选项)：反映轮询时间间隔的值。
number(可选项)：一台OSPF路由器到相邻路由器的开销值．它的取值范围为1~65535。number是基于上面ip ospfcost cost命令和带宽所设定的值。
7）设置Hello报文发送时间间隔
在OSPF网络中，系统会根据所连接网络的类型设置默认Hello报文发送时间间隔，但是根据用户需要可以修改此值，并要命令格式如下：
Router(config-if)#ip ospf hello-Interval seconds
Seconds：缺省情况下，点到点(point-to-point)和广播多点访问(broadcast)类型接口发送Hello报文的时间间隔值为10秒钟：点到多点(point-to-multipoint)、非广播多点访问 (non broadcast)类型接口发送Hello报文的时间间隔值为30秒钟。Hello报文周期性地被发送到相邻的路由器，用于建立和维持相邻关系、选举指定路由器(DR)．备份指定路由器(BDR)。Hello－interval值越小，网络的变化就会被越快地发现．们也将花费更多的网络开销。在同一个OSPF区域内所有路由器的hallo-interval必须相同。
8）设置相邻路由器间的失效时间
缺省情况下点到点(point-to-point)、广播多点访问(broadcast)类型接口相邻路由器的失效时间值为4×Hello报文发送时间间隔=40秒钟：点到多点(point-to．multipoint)、非广播多点访问(nonbroadcast)类型接u相邻路由器间失效时间的值为4×Hello报文发送时间间隔=120秒钟。用户可以根据需要对失效时间进行修改．具体命令格式如下：
Router(config-if)#ip osprdead-Interval seconds
9）OSPF的校验和维护的基本命令
为了校验OSPF操作的正确性，可以使用下列各种Show命令来查看。
Show ip route：显示自关OSPF路由协议的路由表信息。
show ip ospf：显示有关OSPF路由协议进程的一般信息，如计数器、metric值、所发布的网络、可管理距离等。
showip ospf neighbor：显示有关OSPF邻居的相邻详细信息，如各自的RoutorID、相邻的接口和接口号、网络类型等。
show ip ospf database：显示OSPF链路状态数据库中的条目。
show ip ospf interface：显示有关一个接口的具体OSPF信息和接口的OSPF的相应特性。
debug ip ospf adj：实时显示涉及建立一个OSPF相邻关系的事件，查看OSPF建立相邻的过程和参数。
通过学习以上的命令，我们下面就可以进行配置实例的分析和讲解。
在下面的几个OSPF路由协议的配置实例中．我们将详细介绍OSPF在各种网络拓扑下的配置方法．并对其运行的情况和基本的排错方法进行相应的介绍。
四、OSPF路由协议配置实例
1．OSPF在广播型多点访问网络中的配置
例如所使用的网络拓扑如。A路由器(Routed)和B路由器(Router2)通过以太网连接．各个路由器的端口和相应的IP地址在图中已标出．其中两个Look back地址为192.168. 45.1／24和172.161.0.1／24．分别是两个虚拟网络。其中．两个路由器的OSPF进程号分别为1和2．所在区域为区域0(Area0)。
基本的OSPF配置
A路由器的配置：在全局配置模式下，启动进程处理号为1的OSPF的路由协议。接着到路由配置模式下．以区域0为区域D，分别发布网段为10.10.10.0和192.168. 45. 0，子网掩码都为0.0. 0 .255的两个接口。
Router1(config)#interface loopback0
Router1(config-if)#ip address 192.168.45.1 255.255.255.0
Router1(config)#interface ethernet0
Router1(config-if)#ip address 10.10.10.1 255.255.255.0
Router1(config)#router ospf 1
Router1(config-router)#network 10.10.10.0 0.0.0.25 area 0
Router1(config-router)#network 192.168.45.0 0.0.0.25 area 0
B路由器的配置：在全局配置模式下，启动进程处理号为2的OSPF的路由协议，接着到路由配置模式下，以区域0为区域ID。分别以表网段10.10.10.0和172.16.10.0，子网掩码都为0.0.0.255的两个接口。
Router2(config)#interface Loopback0
Router2(config-if)#ip address 172.16.10.1 255.255.255.0
Router2(config)#interface ethernet0
Router2(config-if)#ip address 10.10.10.2 255.255.255.0
Router2(config)#router ospf 2
Router2(config-router)#network 10.10.10.0 0.0.0.255 area 0
Router2(config-router)#network 172.16.10.0 0.0.0.255 area 0
在OSPF配置结束后，通过show命令对OSPF的配置进行校验，查看OSPF的运行是否正常，具体方法如下所示
Router1#sh ip protocol
Router1# 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
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default
U - per-user static route
Gateway of last resort is not set
C 192.168.45/024 is directly connected,Loopback0
172.16.0.0/24 is subnetted,1 subnets
O 172.16.10.1[110/11] via 10.10.10.2,00:04:21,Ethernet0
10.0.0.0/24 is subnetted,1 subnets
C 10.10.10.0 is directly connected,Ethernet0/0
C 193.168.1.0/24 is directly connected,Serial0/1
这条命令显示了在路由器router1上全部学习到的路由表信息。
O：表示拓扑数据库中以过OSPF学习到路由信息。
[110/11]表示OSPF的可管距离；11表示到172.16.10.0网络的成本、(10+1)，是10M以太网的成本10与loopback的成本1之和。
10.10.10.2：是到达网络的下一跳地址。
00:04:21：表示学习到的时间
Ethernet0：表示通过本地路由器的E0端口到达。
除了使用show ip route命令显示所有路由器信息外，还可以利用sh ip route ospf命令显示有关ospf的运行情况。
2．OSPF 在非广播型多点访问（NBMA）网络中的配置
路同器A、B、C通过帧中继（Frame-Relay）广域网进行连接，IP地址和数据链路识别码（DLCI）如图中所标识，OSPF协议以NBMA方式工作。A路由器的S0/0端口地址是193.168.1.3/24，B路由器的S1端口地址是193.168.1.2/24，C路由器的S0端口地址是193.168.1.3/24。路由器A、B、C分别有3个Loopback虚拟的网络7.1.1.0/24、8.1.1.0/24和9.1.1.0/24。
OSPF在NBMA上的配置情况
针对图中的网络拓扑，我们首先应该把最基本的IP地址接口和协议配置好，然后运行OSPF路由协议。建议A、B、C 3台路由器的OSPF进程号分别为10、20和30，最后将所有的物理接口都封装frame-relay协议。
1）A路由器的配置
RouterA(config)# interface loopback0
RouterA(config-if)#ip address 7.1.1.1 255.255.255.0
RouterA(config)#interface Serial0/0
RouterA(config-if)#ip address 193.168.1.1 255.255.255.0
RouterA(config-if)#encapsulation frame-relay
RouterA(config)#router ospf 10
RouterA(config-router)#log-adjacency-changes
RouterA(config-router)#network 7.1.1.0 0.0.0.255 area 0
RouterA(config-router)#network 193.168.1.0 0.0.0.255 area 0
RouterA(config-router)#neighbor 193.168.1.3
RouterA(config-router)#neighbor 193.168.1.2 priority 50
2）B路由器的配置
RouterB(config)#interface Lookback0
RouterB(config-if)# ip address 8.1.1.1 255.255.255.0
RouterB(config)#interface Serial0
RouterB(config-if)# 193.168.1.2 255.255.255.0
RouterB(config)#encapsulation frame-relay
RouterB(config)# router ospf 20
RouterB(config-router)#network 8.1.1.0 0.0.0.255 area 0
RouterB(config-router)#network 193.168.1.0 0.0.0.255 area 0
RouterB(config-router)#neighbor 193.168.1.1 priority 1
RouterB(config-router)#neighbor 193.168.1.3
RouterB(config-router)#log-adjacency-changes
3）C路由器的配置
RouterC(config)#interface Loopback0
RouterC(config-if)#ip address 9.1.1.1 255.255.255.0
RouterC(config)#interface Serial0
RouterC(config-if)#ip address 193.168.1.3 255.255.255.0
RouterC(config-if)#encapsulation frame-relay
RouterC(config)#router ospf 30
RouterC(config-router)#network 9.1.1.0 0.0.0.255 area 0
RouterC(config-router)#network 193.168.1.0 0.0.0.255 area 0
RouterC(config-router)#neighbor 193.168.1.1 priority 1
RouterC(config-router)#log-adjacency-changes
在A路由器的路由表中，可以正确学习到B路由器和C路由器的目标网络8.1.1.0/24和9.1.1.0/24。我们用show ip route命令可以看到A路由器的路由表。
3．OSPF 在点到点（point-to point）网络中的配置
A、B、c3台路由器通过帧中继(Frame-Relay)进行封装，并以点到点(point-to—point)方式连接。A和B路由器之间连接的数据链路识别码(DLCI)号分别为102和201，A和C路由器之间连接的数据链路识别码(DLCI)号分别为103和301。
按照OSPF的配置原则，在点到点(point-to-point)网络拓扑结构中，OSPF路由协议不需要再指定路由器(DR)和备份指定路由器(BDR)，也不需要于要建立相邻路由问的邻居关系。OSPF路由协议在点到点(point—to—point)网络中只要求A和B路由器在同一个子网，A和C路由器在同一个子网上，这样就能够建立OSPF相邻关系了。
OSPF在point-to point网络中的执行
1）A路由器的配置
第1步，配置A路由器的look back 0和serial 0／0接口地址。
RouterA(config) interface Loopback0
RouterA(config-if)ip address 7.1.1.1 255.255.255.0
RouterA(config)interface Serial0/0
RouterA(config-if)no ip address
RouterA(config-if)enca fram
RouterA(config)int s0/0.1 point-to-point
RouterA(config-if)ip addr 194.168.1.1 255.255.255.0
RouterA(config-if)fram interface-dlci 102
RouterA(config-if)int s0/0.2 point-to-point
RouterA(config-if)ip addr 172.16.1.1 255.255.255.0
RouterA(config-if)frame-relay interface-dlci 103
RouterA(config)router ospf 10
RouterA(config-router)log-adjacency-changes
RouterA(config-router)network 7.1.1.0 0.0.0.255 area 0
RouterA(config-router)network 172.16.1.0 0.0.0.255 area 0
RouterA(config-router)network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
RouterA(config-router)network 194.168.1.0 0.0.255 area 0
2）B路由器配置
RouterB(config)int loopback0
RouterB(config-if)ip addr 8.1.1.1 255.255.255.0
RouterB(config-if)int S0
RouterB(config-if)ip addr 194.168.1.2 255.255.255.0
用投影进行分析讲解
根据学生实际情况可以讲这部分，如时间不够就省略
Yibin Vocation & Technical College
教 学 内 容 与 板 书
备 注
RouterB(config-if)enca
RouterB(config-if)ip ospf network point-to-point
RouterB(config)router ospf 20
RouterB(config-router)network 8.1.1.0 0.0.0.255 area 0
RouterB(config-router)network 193.168.1.0 0.0.0.255 area 0
RouterB(config-router)network 194.168.1.0 0.0.0.255 area 0
RouterB(config-router)log-adjacency-changes
3）C路由器的配置
RouterB(config)int loopback0
RouterB(config-if)ip addr 9.1.1.1 255.255.255.0
RouterB(config)int s0
RouterB(config-if)ip addr 172.16.1.2 255.255.255.0
RouterB(config-if)enca
RouterB(config-if)ip ospf network point-to-point
RouterB(config)router ospf 30
RouterB(config-router)network 9.1.1.0 0.0.0.255 area 0
RouterB(config-router)network 172.16.1.0 0.0.0.255 area 0
RouterB(config-router)log-adjacency-changes
RouterB(config-router)
课后小结
作业
布置
1、OSPF的特点有哪些？
2、OSPF有哪些配置命令？
3、OSPF有哪些功能和特点？
