网络基础19:OSPF多区域实验
一、拓扑结构
1. 网络拓扑:
骨干区域(Area 0):连接核心设备(AR1、AR2、AR3、AR4、AR5、AR6)。
非骨干区域:
Area 1:AR5 ↔ AR9
Area 2:AR5 ↔ AR10
Area 3:AR6 ↔ AR12
外部网络:AR10 ↔ AR11(静态路由引入 OSPF)。
二、 设备角色与连接
设备 | 区域 | 接口与IP地址 | 角色说明 |
---|---|---|---|
AR1 | Area 0 | GE0/0/0 192.168.1.1/24 | 内部路由器 |
AR2 | Area 0 | GE0/0/0 192.168.1.2/24 | 内部路由器 |
AR3 | Area 0 | GE0/0/0 192.168.1.3/24 | 内部路由器 |
AR4 | Area 0 | GE0/0/0 192.168.1.4/24, GE0/0/1 192.168.2.1/24 | ABR(连接 Area 0) |
AR5 | Area 0/1/2 | GE0/0/0 192.168.2.2/24,Serial 1/0/0 192.168.3.1/24, GE0/0/1 172.16.1.1/24,GE0/0/2 172.16.2.1/24 | 核心 ABR |
AR6 | Area 0/3 | Serial 2/0/0 192.168.3.2/24,Serial 2/0/1 172.16.3.1/24 | ABR |
AR9 | Area 1 | GE 0/0/0 172.16.1.2/24 | 内部路由器 |
AR10 | Area 2 | GE 0/0/0 172.16.2.2/24,GE 0/0/1 10.10.10.1/24 | ASBR(重分布静态路由) |
AR11 | N/A(外部) | GE 0/0/0 20.20.20.20/24 | 外部网络设备 |
AR12 | Area 3 | Serial 2/0/1 172.16.3.2/24 | 内部路由器 |
三、 关键配置详解
区域划分与网络
AR1: [Huawei]ospf 1 router-id 1.1.1.1 [Huawei-ospf-1]area 0 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255AR2: [Huawei]ospf 1 router-id 2.2.2.2 [Huawei-ospf-1]area 0 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255AR3: [Huawei]ospf 1 router-id 3.3.3.3 [Huawei-ospf-1]area 0 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255AR4: [Huawei]ospf 1 router-id 4.4.4.4 [Huawei-ospf-1]area 0 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.0 0.0.0.255AR5: [Huawei]ospf 1 router-id 5.5.5.5 [Huawei-ospf-1]area 0 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.0 0.0.0.255 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.3.0 0.0.0.255 [Huawei-ospf-1]area 1 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]network 172.16.1.0 0.0.0.255 [Huawei-ospf-1]area 2 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.2]network 172.16.2.0 0.0.0.255AR6: [Huawei]ospf 1 router-id 6.6.6.6 [Huawei-ospf-1]area 0 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.3.0 0.0.0.255 [Huawei-ospf-1]area 3 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.3]network 172.16.3.0 0.0.0.255AR9: [Huawei]ospf 1 router-id 9.9.9.9 [Huawei-ospf-1]area 1 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]network 172.16.1.0 0.0.0.255AR10: [Huawei]ospf 1 router-id 10.10.10.10 [Huawei-ospf-1]area 2 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.2]network 172.16.2.0 0.0.0.255AR12: [Huawei]ospf 1 [Huawei-ospf-1]area 3 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.3]network 172.16.3.2 0.0.0.255
静态路由重分布(自治系统外)
AR10: ip route-static 20.20.20.0 24 10.10.10.2 // 静态路由指向 AR11 ospf 1import-route static cost 1000 type 1 // 重分布到 OSPF,度量值 1000,类型 E1AR11: ip route-static 0.0.0.0 0 10.10.10.1 // 默认路由指向 AR10 interface LoopBack 0 //换回接口 ip address 20.20.20.20 24 //给IP地址
作用:将外部网络
20.20.20.0/24
通过 AR10 引入 OSPF 域。路由类型:
E1
(外部路由成本 = 外部成本 + 内部路径成本)。
验证:
(1)验证OSPF 链路状态数据库:
AR1:
<Huawei>display ospf lsdb
OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1
Link State Database
Area: 0.0.0.0
Type LinkState ID AdvRouter Age Len Sequence Metric
//直连路由器信息 (Router-LSA - Type-1)
Router 4.4.4.4 4.4.4.4 491 48 80000013 1
Router 2.2.2.2 2.2.2.2 499 36 8000000C 1
Router 6.6.6.6 6.6.6.6 1605 48 80000003 48
Router 1.1.1.1 1.1.1.1 493 48 80000012 1
Router 5.5.5.5 5.5.5.5 1605 60 80000008 1
Router 3.3.3.3 3.3.3.3 493 36 8000000D 1
// 网络信息 (Network-LSA - Type-2)
Network 192.168.2.2 5.5.5.5 1373 32 80000004 0
Network 192.168.1.3 3.3.3.3 491 40 80000006 0
//区域间路由 (Summary-LSA - Type-3)
Sum-Net 172.16.3.0 6.6.6.6 1616 28 80000002 48
Sum-Net 172.16.2.0 5.5.5.5 1000 28 80000002 1
Sum-Net 172.16.1.0 5.5.5.5 1416 28 80000003 1
//ASBR 位置 (ASBR-Summary-LSA - Type-4)
Sum-Asbr 10.10.10.10 5.5.5.5 658 28 80000001 1
AS External Database /外部路由 (AS External - Type-5)
Type LinkState ID AdvRouter Age Len Sequence Metric
External 20.20.20.0 10.10.10.10 814 36 80000001 1000
(2)验证 ASBR 重分布:
AR12:
<Huawei>display ospf abr-asbr # 查看 Type-5 LSA(外部路由信息)
OSPF Process 1 with Router ID 172.16.3.2
Routing Table to ABR and ASBR
RtType Destination Area Cost Nexthop Type
Intra-area 6.6.6.6 0.0.0.3 48 172.16.3.1 ABR
Inter-area 10.10.10.10 0.0.0.3 97 172.16.3.1 ASBR //新增的
3.OSPF协议的路由聚合/汇总
eNSP支持ABR汇总,不支持ASBR汇总,汇总在核心 ABR设备写(AR5)。
AR5:
[Huawei]ospf 1
[Huawei-ospf-1]area 0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]abr-summary 192.168.0.0 255.255.0.0验证:
验证OSPF协议的路由聚合/汇总
AR9:
<Huawei>display ip routing-table
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
Destinations : 12 Routes : 12
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface
192.168.0.0/16 OSPF 10 49 D 172.16.1.1 GigabitEthernet
0/0/0 //将192.168.1.0/24、192.168.2.0/24、192.168.3.0/24汇总成一条
4. 末梢区域
Stub区域的特性:允许学习Type 3 LSA;拒绝Type 4、Type 5 LSA。
我们将area 3变成末梢区域。
AR6:
[Huawei]ospf 1
[Huawei-ospf-1]area 3
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.3]stub
AR12:
[Huawei]ospf 1
[Huawei-ospf-1]area 3
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.3]stub
验证末梢区域
AR12:
<Huawei>display ospf lsdb
OSPF Process 1 with Router ID 172.16.3.2
Link State Database
Area: 0.0.0.3
Type LinkState ID AdvRouter Age Len Sequence Metric
Router 6.6.6.6 6.6.6.6 42 48 80000003 48
Router 172.16.3.2 172.16.3.2 41 48 80000003 48
Sum-Net 0.0.0.0 6.6.6.6 72 28 80000001 1
Sum-Net 172.16.2.0 6.6.6.6 72 28 80000001 49
Sum-Net 172.16.1.0 6.6.6.6 72 28 80000001 49
Sum-Net 192.168.3.0 6.6.6.6 72 28 80000001 48
Sum-Net 192.168.2.0 6.6.6.6 72 28 80000001 49
Sum-Net 1.1.1.1 6.6.6.6 72 28 80000001 50
Sum-Net 192.168.1.0 6.6.6.6 72 28 80000001 50
// 多了一条Sum-Net默认路由,没有了ASBR-Summary-LSA - 4类、AS External - 5类
5. 完全末梢区域
完全Stub区域中最受限的形式:拒绝所有的External LSA : 类型5;拒绝具体的Summary LSA :类型4和3。
我们将area 3变成完全末梢区域
AR6:
[Huawei]ospf 1
[Huawei-ospf-1]area 3
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.3]stub no-summary
验证完全末梢区域:
<Huawei>dis ospf lsdb
OSPF Process 1 with Router ID 172.16.3.2
Link State Database
Area: 0.0.0.3
Type LinkState ID AdvRouter Age Len Sequence Metric
Router 6.6.6.6 6.6.6.6 14 48 80000006 48
Router 172.16.3.2 172.16.3.2 14 48 80000006 48
Sum-Net 0.0.0.0 6.6.6.6 15 28 80000003 1
//可以对比"4.末梢区域",Sum-Net只有一条了。
6. NSSA区域
将area 2设置为NSSA区域。自治系统外到area 2为7类,area 2到ABR(AR5)为5类,再洪泛到area0。
AR5:
[Huawei]ospf 1
[Huawei-ospf-1]area 2
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa
AR10:
[Huawei]ospf 1
[Huawei-ospf-1]area 2
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa
验证NSSA区域:
AR5:
<Huawei>display ospf lsdb
......
AS External Database
Type LinkState ID AdvRouter Age Len Sequence Metric
External 20.20.20.0 5.5.5.5 91 36 80000001 1000
//第5类的 AdvRouter从10.10.10.10变成了5.5.5.5
7. 完全NSSA区域
拒绝所有的External LSA : 类型5;拒绝具体的Summary LSA :类型4和3。
将area 2设置为完全NSSA区域。
AR5:
[Huawei]ospf 1
[Huawei-ospf-1]area 2
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa no-summary
AR10:
[Huawei]ospf 1
[Huawei-ospf-1]area 2
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa no-summary
验证完全NSSA区域:
AR5:display ospf lsdb
设置前:
设置后:
8. 区域间路由传递
ABR 功能:
AR5 汇总 Area 1/2 的路由到 Area 0。
AR6 汇总 Area 3 的路由到 Area 0。
骨干区域要求:所有非骨干区域(Area 1/2/3)必须通过 Area 0 通信(例如 Area 1 → Area 0 → Area 3)。
四、实验要点总结
多区域设计:
骨干区域(Area 0)确保区域间路由可达。
非骨干区域(Area 1/2/3)隔离拓扑变化,提高收敛速度。
ABR 关键性:
AR5/AR6 负责区域间路由汇总。
若 AR5 故障,Area 1/2 将无法访问其他区域。
外部路由引入:
AR10 作为 ASBR,将静态路由注入 OSPF(
E1
类型路由优先于E2
)。外部网络
20.20.20.0/24
的路径成本 =1000 + 内部路径成本
。
注:配置中部分设备(如 AR11)未运行 OSPF,需依赖静态路由或重分布实现连通性。实际实验中需确保物理链路与逻辑配置一致(如接口 IP 地址、区域分配)。