Cisco Packet Tracer思科模拟器中OSPF动态路由配置
OSPF（Open Shortst Path First，開放式最短路徑優先）協議是目前網絡中應用最廣泛的動態路由協議之一，也屬于內部網關路由協議，能夠適應各種規模的網絡環境，是典型的鏈路狀態（Link State）協議。
學習情境
海成公司規模的越來越大，路由器的數量也逐漸增多，已經達到了8臺。該公司的網絡管理員經過考慮，發現原有的RIP路由協議也已不再適合現有公司的應用了，因此，決定在公司的路由器之間使用動態的OSPF路由協議，實現網絡的互聯。
情境分析
由于公司的網絡規模越來越大，管理員發現使用OSPF路由協議再適合不過了，因為OSPF路由協議可以實現快速的收斂，并且出現環路的可能性不大，適合中大型企業網絡。
所需設備：
（1）Cisco 2911路由器2臺。
（2）Cisco 3560-24PS交換機1臺
（3）PC機3臺。
（4）交叉線2條。
（5）直通線2條。
（6）DCE串口和DTE串口線1條
（7）Console線1條。
任務拓撲，見圖4-2-18所示。
圖4-2-18 ?配置OSPF協議單區域拓撲
配置如表4-2-6所示。
表4-2-6 ?交換機和PC機IP地址網絡參數設置
?
| 設備 | 端口 | IP | Mask | 網關 1 |
| Switch-A | G0/1 | 192.168.1.1 | 255.255.255.0 | 無 |
| F0/1 | 192.168.10.1 | 255.255.255.0 | 無 | |
| Router-A | g0/1 | 192.168.1.2 | 255.255.255.0 | 無 |
| g0/0 | 192.168.20.1 | 255.255.255.0 | 無 | |
| S0/0/0 | 192.168.2.1 | 255.255.255.0 | 無 | |
| Router-B | S0/0/0 | 192.168.2.2 | 255.255.255.0 | 無 |
| G0/0 | 192.168.30.1 | 255.255.255.0 | 無 | |
| PC1 | 192.168.10.2 | 255.255.255.0 | 192.168.10.1 | |
| PC2 | 192.168.20.2 | 255.255.255.0 | 192.168.20.1 | |
| PC3 | 192.168.30.2 | 255.255.255.0 | 192.168.30.1 |
步驟實現
步驟1：按照如圖4-2-18所示，連接網絡拓撲結構圖。
步驟2：按照如表4-2-6所示，配置計算機的IP地址、子網掩碼和網關。
步驟3：配置Switch-A的名稱及其接口IP地址。。
Switch>Switch>enableSwitch#conf tSwitch(config)#host Switch-A 修改主機名Switch-A(config)#ip routing 開啟通信功能Switch-A(config)#int fa0/1 進入端口Switch-A(config-if)#no switchport 轉換端口為路由端口Switch-A(config-if)#ip add 192.168.10.1 255.255.255.0 配置IP和子網Switch-A(config-if)#no shut 開啟端口Switch-A(config-if)#int g0/1 進入端口Switch-A(config-if)#no switchport 開啟端口Switch-A(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0 配置網絡Switch-A(config-if)#no shut 開啟端口Switch-A(config-if)#exit步驟4：配置Router-A的名稱及其接口IP地址。。
Router>enableRouter#conf tRouter(config)#host Router-A 修改主機名Router-A(config)#int g0/1 進入端口Router-A(config-if)#ip add 192.168.1.2 255.255.255.0 修改主機名Router-A(config-if)#no shut 開啟端口Router-A(config-if)#int g0/0Router-A(config-if)#ip add 192.168.20.1 255.255.255.0Router-A(config-if)#no shutRouter-A(config-if)#int s0/0/0Router-A(config-if)#clock rate 64000 時鐘速率設置為64000Router-A(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0Router-A(config-if)#no shutRouter-A(config-if)#步驟5：配置Router-B的名稱及其接口IP地址。。
?
這個時候測試網絡通信是不能實現全網互通的，要實現全網互通需要進行動態路由OSPF的配置
步驟6：在Switch-A上配置動態單區域OSPF路由。
Switch-A>enSwitch-A#conf tSwitch-A(config)#router ospf 1 進入ospf組1Switch-A(config-router)#log-adjacency-changes 防止黑洞路由的產生Switch-A(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0 允許通過的網段 區域為0Switch-A(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0注釋：在思科OSPF協議里面，網段的子網掩碼要用反掩碼， 不過可以輸入正常的掩碼，思科系統會自動換算成反掩碼步驟7：在Router-A上配置動態單區域OSPF路由。
Router-A>Router-A>enableRouter-A#conf tRouter-A(config)#router ospf 1 進入ospf動態路由組1Router-A(config-router)#log-adjacency-changes 防止黑洞路由的產生Router-A(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 允許通過網段 區域0Router-A(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0Router-A(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0Router-A(config-router)#注釋：在思科OSPF協議里面，網段的子網掩碼要用反掩碼， 不過可以輸入正常的掩碼，思科系統會自動換算成反掩碼步驟8：在Router-B上配置動態單區域OSPF路由。
Router-B#Router-B#conf tRouter-B(config)#router ospf 1Router-A(config-router)#log-adjacency-changes 防止黑洞路由的產生Router-B(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0Router-B(config-router)#network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0 允許通過的網段Router-B(config-router)#注釋：在思科OSPF協議里面，網段的子網掩碼要用反掩碼， 不過可以輸入正常的掩碼，思科系統會自動換算成反掩碼步驟9：配置路由協議后，驗證網絡的連通性。在PC1上ping? PC2、3，如圖所示可以互相通信
?小結：
（1）每個路由器的OSPF進程號可以不同，一個路由器可以有多個OSPF進程。
（2）OSPF是無類路由協議，一定要加掩碼。
（3）第一個區域必須是區域0。
相關知識
開放最短路徑優先 (OSPF) 協議是一種鏈路狀態路由協議，旨在替代距離矢量路由協議 RIP。 RIP 是網絡和 Internet 早期廣為接受的路由協議。 但是，RIP 依靠跳數作為確定最佳路由的唯一度量，很快便呈現出了問題。 在擁有速度各異的多條路徑的大型網絡中，使用跳數無法很好地擴展。 OSPF 與 RIP 相比具有巨大優勢，因為它既能快速收斂，又能擴展到更大型的網絡。其特性如下：
（1）適應范圍廣——支持各種規模的網絡，最多可支持幾百臺路由器。
（2）收斂快速——在網絡的拓撲結構發生變化后立即發送更新報文，使這一變化在自治系統中同步。
（3）無自環——OSPF根據收集到的鏈路狀態用最短路徑樹算法計算路由，從算法本身保證了不會生成自環路由。
（4）區域劃分管理——允許自制系統的網絡被劃分成區域來管理，區域間傳送的路由信息被進一步抽象，從而減少了占用的網絡帶寬。
（5）路由分級——使用4類不同等級的路由，按優先順序來說分別是：區域內路由、區域間路由、第一類外部路由、第二類外部路由。
（6）支持驗證——支持基于接口的報文驗證以保證路由計算的安全性。
（7）可以多播發送——在有多播發送能力的鏈路層上以多播地址收發報文，既達到了廣播的作用，又最大程度地減少了對其它網絡的干擾。
OSPF路由協議通過向全網通告自己的路由信息，使網絡中每臺設備最終同步一個具有全網鏈路狀態的數據庫（LSDB），然后路由器采用SPF算法，以自己為根，計算到達其他網絡的最短路徑，最終形成全網路由信息。
在大型的網絡環境中，OSPF支持區域的劃分，將網絡進行合理規劃。劃分區域時必須存在area0（骨干區域）。其他區域和骨干區域直接相連，或通過虛鏈路的方式連接。
要創建OSPF路由進程，在全局命令配置模式下，執行以下命令：
router#config
router_config#router ospf process-id ???!啟動ospf路由進程
router_config_router_process-id#network address wildcard-mask area area-id
router_config_router_process-id#
(1)OSPF路由進程process-id必須指定范圍在1-65535，多個OSPF進程可以在同一個路由器上配置，但最好不這樣做。多個OSPF進程需要多個OSPF數據庫的副本，必須運行多個最短路徑算法的副本。process-id只在路由器內部起作用，不同路由器的process-id可以不同。
(2)wildcard-mask 是子網掩碼的反碼, 網絡區域ID area-id在0-4294967295內的十進制數，也可以是帶有IP地址格式的x.x.x.x。當網絡區域ID為0或0.0.0.0時為主干域。不同網絡區域的路由器通過主干域學習路由信息。
知識拓展
OSPF動態路由協議多區域的實現
當大型 OSPF 區域分成較小的區域時，即稱為多區域 OSPF。 多區域 OSPF 在大型網絡部署時很有用，能減少處理和內存開銷。
例如，每當路由器收到有關拓撲的新信息時，就像鏈路的添加、刪除或修改，路由器必須重新運行 SPF 算法，創建新的 SPF 樹并更新路由表。 SPF 算法會占用很多 CPU 資源，且其耗費的計算時間取決于區域大小。 一個區域中有過多路由器會使 LSDB 更大并增加 CPU 的負載。 因此，將路由器有效分區可以把一個巨大的數據庫分成更小、更易管理的數據庫。
多區域 OSPF 需要使用分層網絡設計。 主要區域稱為主干區域（區域 0）而且所有其他區域都必須連接到主干區域。 采用分層路由后，各個區域之間仍然能夠進行路由（區域間路由）；但許多繁瑣的路由操作（例如重新計算數據庫）在區域內進行。
對于復雜的網絡，OSPF可使用多個區域以分層方式實施。 所有區域必須連接到主干區域（區域 0）。 互聯各個區域的路由器稱為區域邊界路由器 (ABR)。
利用多區域 OSPF，OSPF 可以把一個大型自治系統 (AS) 劃分為更小的區域，以支持分層路由。 采用分層路由后，各個區域之間仍然能夠進行路由（區域間路由），但許多處理器密集型的路由操作（例如重新計算數據庫）在區域內進行。
注意：拓撲更改以距離矢量格式分布到其他區域中的路由器。 換句話說，這些路由器只會更新其路由表，無需重新運行 SPF 算法。
一個區域中有過多路由器會使 LSDB 非常大并增加 CPU 的負載。 因此，將路由器有效分區可以把巨大的數據庫分成更小、更易管理的數據庫。
多區域 OSPF 的分層拓撲具有以下優勢：
路由表減小 - 路由表條目減少，因為區域之間的網絡地址可以總結。 默認情況下不啟用路由總結。
鏈路狀態更新開銷減少 - 將處理和內存要求降到最低。
SPF 計算頻率降低 - 使拓撲變化僅影響區域內部。 例如，由于 LSA 泛洪在區域邊界終止，它使路由更新的影響降到最小。
每日一言：
一年中和一生中的秋天，時光很短暫，但是更加晴朗而缺少變化。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Cisco Packet Tracer思科模拟器中OSPF动态路由配置的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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