CISCO 思科路由器配置OSPF动态路由

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在前面的RIP动态路由配置实验中，我们借助RIP协议成功实现了多台路由器之间的数据互通，完成了小型链式网络的全网通信。但RIP协议存在致命短板，其最大15跳的传输限制，仅能适配设备数量少、拓扑极简的超小型网络，完全无法满足中大型企业园区网、骨干网络的组网需求，正是基于企业规模化组网的需求，OSPF开放式最短路径优先协议应运而生。OSPF是目前业界主流的链路状态路由协议，凭借无跳数限制、收敛速度快、无路由环路、支持等价路由负载均衡、安全性强等核心优势，成为中大型企业网络的核心路由协议。

在前面的RIP动态路由配置实验中，我们借助RIP协议成功实现了多台路由器之间的数据互通，完成了小型链式网络的全网通信。但RIP协议存在致命短板，其最大15跳的传输限制，仅能适配设备数量少、拓扑极简的超小型网络，完全无法满足中大型企业园区网、骨干网络的组网需求，正是基于企业规模化组网的需求，OSPF开放式最短路径优先协议应运而生。OSPF是目前业界主流的链路状态路由协议，凭借无跳数限制、收敛速度快、无路由环路、支持等价路由负载均衡、安全性强等核心优势，成为中大型企业网络的核心路由协议。

OSPF完全区别于RIP的距离矢量算法，采用链路状态协议规范工作。该协议通过最短路径优先算法和链路状态数据库LSDB生成全网拓扑，算法将每一个路由作为根(ROOT)，来计算其数据包到达每一个目标路由器之间的距离，每个路由器根据一个统一的数据库LSDB计算出路由域的拓扑结构图，该结构很像是一颗树，所以就得名最短路径树。

OSPF协议的优点总结

  • 1.OSPF采用了SPF算法，从而可以很好的避免路由器环路的产生
  • 2.OSPF协议虽然也使用跳数作为计量单位，但不受物理跳数的限制
  • 3.当网络链路状态发生变化时，OSPF能够迅速捕捉并应用，收敛快路由信息流量小
  • 4.OSPF路由协议支持路由认证体系，且还可以定义不同的认证方式，提高了网络安全性
  • 5.OSPF协议提供了较好的负载均衡性，其数据更新比较智能，相应的减小了网络流量的带宽

在配置OSPF路由之前还有一个知识点需要补充，在配置试验中你会看到例如0.0.0.255这样的网络号，这种网络号被称作通配符掩码，通常情况下通配符掩码可由255.255.255.255(广播地址)减去当前的255.255.255.0(子网掩码)，来获得此处实验中的通配符掩码为0.0.0.255 area 0。

一、实验环境与网络拓扑规划

本次实验采用四台1841路由器链式串联拓扑，无交换机、纯串口对接，搭建三段独立网段，通过OSPF协议实现四台路由器、三个网段全网自动互通。还是使用RIP路由的拓扑结构以及IP地址的配置都相同，但是这里在配置动态路由的时候，我们使用OSPF的方式来配置，其他不变。

实验设备清单

路由器：4台 1841路由器（Router1、Router2、Router3、Router4）
链路类型：Serial串口点对点对接，全程24位子网掩码（255.255.255.0）

全网IP地址规划

本次实验严格遵循固定网段规划，所有设备IP、网关、端口参数统一如下，所有主机与路由器均采用24位子网掩码（255.255.255.0）

设备名称设备接口IP地址默认网关
Router1Serial0/0/0192.168.10.1/24-–
Router2Serial0/0/0192.168.10.2/24-–
Router2Serial0/0/1192.168.20.1/24-–
Router3Serial0/0/0192.168.20.2/24-–
Router3Serial0/0/1192.168.30.1/24-–
Router4Serial0/0/0192.168.30.2/24-–

拓扑链路逻辑：Router1 ↔ Router2（192.168.10.0网段）→ Router2 ↔ Router3（192.168.20.0网段）→ Router3 ↔ Router4（192.168.30.0网段），四段设备、三段网段链式串联。

二、实验配置：主机与路由器配置

OSPF宣告网段需搭配通配符掩码，计算规则：255.255.255.255 - 子网掩码。24位子网掩码对应通配符掩码为 0.0.0.255，所有基础实验统一使用骨干区域area 0。

配置路由器

首先根据上表的结构配置好路由器的各种参数

Router>enable
Router#configure terminal

#----在Router1上操作-------------------------
Router1(config)# interface Serial0/0/0
Router1(config-if)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
Router1(config-if)# no shutdown

#----在Router2上操作-------------------------
Router2(config)# interface Serial0/0/0
Router2(config-if)# ip address 192.168.10.2 255.255.255.0
Router1(config-if)# no shutdown
Router2(config)# interface Serial0/0/1
Router2(config-if)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Router1(config-if)# no shutdown

#----在Router3上操作-------------------------
Router3(config)# interface Serial0/0/0
Router3(config-if)# ip address 192.168.20.2 255.255.255.0
Router1(config-if)# no shutdown
Router3(config)# interface Serial0/0/1
Router3(config-if)# ip address 192.168.30.1 255.255.255.0
Router1(config-if)# no shutdown

#----在Router4上操作-------------------------
Router4(config)# interface Serial0/0/0
Router4(config-if)# ip address 192.168.30.2 255.255.255.0
Router1(config-if)# no shutdown

配置并启用OSPF路由

在每台路由器上启用并配置好OSPF动态路由

Router>enable
Router#configure terminal

#----在Router1上启用OSPF路由协议并配置-------------------
Router1(config)# router ospf 1                                 // 启用OSPF路由,并设置进程号为1
Router1(config-router)# router-id 1.1.1.1                      // 为Router1配置RID编号
Router1(config-router)# network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0  // 配置路由记录
Router1(config-router)# exit

#----在Router2上启用OSPF路由协议并配置-------------------
Router2(config)# router ospf 1                                 // 启用OSPF路由,并设置进程号为1
Router2(config-router)# router-id 2.2.2.2                      // 为Router2配置RID编号
Router2(config-router)# network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0  // 配置路由记录
Router2(config-router)# network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0
Router2(config-router)# exit

#----在Router3上启用OSPF路由协议并配置-------------------
Router3(config)# router ospf 1                                 // 启用OSPF路由,并设置进程号为1
Router3(config-router)# router-id 3.3.3.3                      // 为Router3配置RID编号
Router3(config-router)# network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0
Router3(config-router)# network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0
Router3(config-router)# exit

#----在Router4上启用OSPF路由协议并配置-------------------
Router3(config)# router ospf 1                                 // 启用OSPF路由,并设置进程号为1
Router3(config-router)# router-id 4.4.4.4                      // 为Router4配置RID编号
Router3(config-router)# network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0
Router3(config-router)# exit

检查配置信息

在Router1上执行show ip route 命令查看OSPF配置结果

Router#show 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, 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

C    192.168.10.0/24 is directly connected, Serial0/0/0                    // C表示是本机默认路由
O    192.168.20.0/24 [110/128] via 192.168.10.2, 00:02:25, Serial0/0/0     // O表示当前是OSPF路由
O    192.168.30.0/24 [110/192] via 192.168.10.2, 00:01:55, Serial0/0/0     // 路由条目是OSPF自动生成的

测试连通性

在Router1路由器上Ping路由器Router4是可以通信的，说明配置成功

Router1#ping 192.168.30.2

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.30.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 3/15/27 ms