實驗二開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF

實驗二開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF網(wǎng)工1301班吳興龍201326810917【實驗?zāi)康摹?.掌握OSPF的報文格式2.掌握OSPF的工作過程3.了解常見的LSA的結(jié)構(gòu)及LSDB的結(jié)構(gòu)【實驗學(xué)時】建議4學(xué)時【實驗環(huán)境配置】采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)三【實驗原理】一. OSPF的報文格式二. OSPF的工作過程三. OSPF鏈路狀態(tài)公告類型路由器鏈路LSA：用來通知路由器的所有鏈路。網(wǎng)絡(luò)鏈路LSA：用來宣布連接到某個網(wǎng)絡(luò)上的鏈路。匯總鏈路到網(wǎng)絡(luò)LSA：用來宣布在這個區(qū)域以外的其他網(wǎng)絡(luò)的存在。匯總鏈路到AS邊界路由器LSA：用來宣布到AS邊界路由器的路由。外部鏈路LSA：用來宣布在AS外部的所有網(wǎng)絡(luò)?！緦嶒灢襟E】練習(xí)一：分析OSPF報文，理解OSPF工作過程1.主機(jī)C、D啟動協(xié)議分析器開始捕獲數(shù)據(jù)，并設(shè)置過濾條件（提取OSPF協(xié)議。2.主機(jī)B和主機(jī)E啟動OSPF協(xié)議并添加新接口：a.主機(jī)B啟動OSPF協(xié)議（在命令行方式下，輸入“ospf_configrouteridb.主機(jī)E啟動OSPF協(xié)議（在命令行方式下，輸入“ospf_configrouteridc.添加主機(jī)B的接口：添加IP為192.168.0.2的接口：在命令行方式下輸入“ospf_configinterface"192.168.0.2的接口名"0.0.0.0192.168.0.2255.255.255.0”；d.添加主機(jī)E的接口：添加IP為192.168.0.1的接口：在命令行方式下輸入“ospf_configinterface"192.168.0.1的接口名"0.0.0.0192.168.0.1255.255.255.0”；3.觀察主機(jī)B、E的OSPF的相關(guān)信息，宏觀了解該路由器的基本信息：a.在命令行方式下，通過輸入“ospf_configshowarea”察看區(qū)域信息。b.在命令行方式下，通過輸入“ospf_configshowlsdb”察看鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫信息。c.在命令行方式下，通過輸入“ospf_configshowneighbor”察看鄰居信息。4.觀察路由表，如果出現(xiàn)了OSPF路由，則路由表達(dá)到穩(wěn)定態(tài),表明兩臺路由器成功建立鄰居關(guān)系并交換路由信息。.在命令行下使用“netshroutingipshowrtmroutes”，分析主機(jī)B和主機(jī)E的路由表條目。主機(jī)B的路由表中除了具有172.16.0.0和192.168.0.0網(wǎng)絡(luò)信息外，還具有172.16.1.0網(wǎng)絡(luò)信息。主機(jī)E的路由表中除了具有172.16.1.0和192.168.0.0網(wǎng)絡(luò)信息外，還具有172.16.0.0網(wǎng)絡(luò)信息。5.察看主機(jī)C、D捕獲的數(shù)據(jù)，分析OSPF的5種協(xié)議報文，理解OSPF的工作過程：Hello報文在會話分析中找到“192.168.0.2—224.0.0.5”會話，觀察該會話的第一個報文B_PKT1，填寫表格；找出第一個含有字段“鄰站IP地址”的報文B_PKT2，填寫表格；找出第一個字段“指定路由器IP地址”的值不為0.0.0.0報文B_PKT3，填寫表格；文E_PKT1，填寫表格；找出第一個含有字段“鄰站IP地址”的報文E_PKT2，填寫表格；找出第一個字段“指定路由器IP地址”的值不為0.0.0.0報文E_PKT3，填寫表格；192.168.0.2—224.0.0.5會話類型路由器ID區(qū)域ID路由器優(yōu)先級指定路由器IP地址備份指定路由器IP地址鄰站IP地址(若有)B_PKT11111.111.111.1110.0.0.010.0.0.00.0.0.0無B_PKT21111.111.111.1110.0.0.010.0.0.00.0.0.0222.222.222.222B_PKT31111.111.111.1110.0.0.01192.168.0.1192.168.0.2222.222.222.222192.168.0.5—224.0.0.5會話類型路由器ID區(qū)域ID路由器優(yōu)先級指定路由器IP地址備份指定路由器IP地址鄰站IP地址(若有)E_PKT11222.222.222.2220.0.0.010.0.0.00.0.0.0無E_PKT21222.222.222.2220.0.0.010.0.0.00.0.0.0111.111.111.111E_PKT31222.222.222.2220.0.0.01192.168.0.1192.168.0.2111.111.111.111依據(jù)基礎(chǔ)理論和上面填寫的數(shù)據(jù)，回答下面的問題：Hello報文的作用是什么？發(fā)現(xiàn)及維持鄰居關(guān)系，選舉DR、BDR。路由器間的鄰接關(guān)系是怎樣建立的？所謂“鄰接關(guān)系”是指OSPF路由器以交換路由信息為目的，在所選擇的相鄰路由器之間建立的一種關(guān)系。路由器首先發(fā)送擁有自身ID信息（Loopback端口或最大的IP地址）的Hello報文。與之相鄰的路由器如果收到這個Hello報文，就將這個報文內(nèi)的ID信息加入到自己的Hello報文內(nèi)。如果路由器的某端口收到從其他路由器發(fā)送的含有自身ID信息的Hello報文，則它根據(jù)該端口所在網(wǎng)絡(luò)類型確定是否可以建立鄰接關(guān)系。指定路由器(DR)、備份指定路由器(BDR)是怎樣選舉出來的？不同類型的網(wǎng)絡(luò)選舉DR和BDR的方式不同。MultiAccess網(wǎng)絡(luò)支持多個路由器，在這種狀況下,OSPF需要建立起作為鏈路狀態(tài)和LSA更新的中心節(jié)點(diǎn)。選舉利用Hello報文內(nèi)的ID和優(yōu)先權(quán)字段值來確定。優(yōu)先權(quán)字段值大小從0到255，優(yōu)先權(quán)值最高的路由器成為DR。如果優(yōu)先權(quán)值大小一樣，則ID值最高的路由器選舉為DR，優(yōu)先權(quán)值次高的路由器選舉為BDR。優(yōu)先權(quán)值和ID值都可以直接設(shè)置。DatabaseDescription報文逐個觀察DatabaseDescription報文，注意字段“初始化標(biāo)識”、“更多標(biāo)識”、“主/從位”、“報文序號”的變化情況。DatabaseDescription報文的作用是什么？描述本地LSDB的情況。路由器間的主從關(guān)系是怎樣確定的？RouterID大的為master，小的為servant，Seq只能由master增加。OSPF是通過什么方式確保數(shù)據(jù)的正確傳輸？通過隱式確認(rèn)（不單獨(dú)發(fā)送確認(rèn)報文，在正常的數(shù)據(jù)交互報文中包含確認(rèn)信息）的方式。LinkStateRequest報文觀察字段“鏈路狀態(tài)類型”、“鏈路狀態(tài)ID”、“發(fā)送通過的路由器”的值。LinkStateRequest報文的作用是什么？向?qū)Χ苏埱蟊径藳]有或?qū)Χ烁碌腖SA。LinkStateUpdate報文觀察該報文各字段的值及LSA信息。1.LinkStateUpdate報文的作用是什么？向?qū)Ψ礁翷SA。2.該報文是怎樣描述其他路由器信息的？ 通過各個LSA的信息描述的。LinkStateAcknowledge報文觀察該報文各字段的值及LSA信息。 LinkStateAcknowledge報文的作用是什么？收到LSU報文后，進(jìn)行確認(rèn)。6.結(jié)合上面對報文的分析結(jié)果，繪制OSPF工作過程示意圖。7.主機(jī)B和主機(jī)E命令行下輸入“recover_config”命令，停止OSPF協(xié)議。練習(xí)二：分析LSA、LSDB，理解LSA的作用1.主機(jī)A、C、D、F啟動協(xié)議分析器進(jìn)行數(shù)據(jù)捕獲并設(shè)置過濾條件（提取OSPF協(xié)議。2.主機(jī)B、E啟動OSPF協(xié)議、添加接口并進(jìn)行區(qū)域劃分（主機(jī)B為區(qū)域0和區(qū)域1的邊界路由器，主機(jī)E為區(qū)域1主機(jī)B、E啟動OSPF協(xié)議：主機(jī)B在命令行方式下，輸入“ospf_configrouterid2.2.2.2”；主機(jī)E在命令行方式下，輸入“ospf_configrouterid3.3.3.3”；b. 進(jìn)行區(qū)域劃分：主機(jī)B在命令行方式下，輸入“ospf_configarea0.0.0.0172.16.0.0255.255.255.0”、“ospf_configarea1.1.1.1192.168.0.0255.255.255.0”；主機(jī)E在命令行方式下，輸入“ospf_configarea1.1.1.1192.168.0.0255.255.255.0”、“ospf_configarea1.1.1.1172.16.1.0255.255.255.0”；c. 添加接口：添加主機(jī)B的接口：添加IP為172.16.0.1的接口：在命令行方式下輸入“ospf_configinterface"172.16.0.1的接口名"0.0.0.0172.16.0.1255.255.255.0”；添加IP為192.168.0.2interface"192.168.0.2的接口名"1.1.1.1192.168.0.2255.255.255.0”；添加主機(jī)E的接口：添加IP為192.168.0.1interface"192.168.0.1的接口名"1.1.1.1192.168.0.1255.255.255.0”；添加IP為172.16.1.1的接口：在命令行方式下輸入“ospf_configinterface"172.16.1.1的接口名"1.1.1.1172.16.1.1255.255.255.0”；3.察看捕獲到的結(jié)果，在鏈路狀態(tài)(LSA)類型為的報文中任取一個，分析這些鏈路狀態(tài)的結(jié)構(gòu)及作用，填寫下表：生產(chǎn)者所描述的路由傳遞范圍類型1(路由器)本區(qū)域路由器描述本區(qū)域路由器鏈路到該區(qū)域的狀態(tài)和代價僅在單個區(qū)域內(nèi)洪泛類型2(網(wǎng)絡(luò))由DR產(chǎn)生含有連接某個區(qū)域路由器的所有鏈路狀態(tài)和代價信息。單個區(qū)域內(nèi)類型3(網(wǎng)絡(luò)摘要)由ABR產(chǎn)生含有ABR與本地內(nèi)部路由器連接信息，可以描述本區(qū)域到主干區(qū)域的鏈路信息。它通常匯總?cè)笔÷酚啥皇莻魉蛥R總的OSPF信息給其他網(wǎng)絡(luò)。本區(qū)域到主干區(qū)域4.主機(jī)在命令行方式下，通過輸入“ospf_configshowlsdb”察看每個路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫信息，驗證對報文的分析的結(jié)果。5.主機(jī)B和主機(jī)E命令行下輸入“recover_config”命令，停止OSPF協(xié)議?！舅伎紗栴}】OSPF使用IP，這樣做有何優(yōu)點(diǎn)？在DatabaseDescription報文中，OSPF是通過什么方式確保數(shù)據(jù)的正確傳輸？OSPF使用自己的規(guī)則保證DD報文的可靠傳輸，OSPF對于其它報文的可靠性不做特殊要求，因此不必使用TCP等協(xié)議，從而增加了性能。在使用OSPF進(jìn)行通信的兩臺路由器上，在DD報文中首先通過選舉產(chǎn)生“主/從”路由器，后繼報文使用“主”路由器提供的報文序號開始標(biāo)識每一個報文，“主”路由器負(fù)責(zé)更新報文序號（順次加1），“從”路由器無權(quán)更新報文序號（參見實驗原理中“OSPF的工作過程”）。OSPF是通過這種方式確保數(shù)據(jù)的正確傳輸。2.