OSPF 配置全攻略：从基础原理到实战演练-阿南达文事网

OSPF 配置全攻略：从基础原理到实战演练

前言

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OSPF（Open Shortest Path First，开放最短路径优先） 是一种非常重要的 动态路由协议，他是一个内部网关协议 （Interior Gateway protocol, IGP）,用于在 单一自治系统（Autonomous System , AS） 内决策路由。适合小型，中型，较大规模的网络。

与 RIP（路由信息协议）相比，OSPF 具有 更快的收敛速度、更高的扩展性和更精确的路由计算能力。它基于 链路状态（Link-State） 运行，使用 Dijkstra 最短路径优先（SPF）算法 计算最优路径，并通过 区域（Area）划分 提高网络可扩展性。

一. OSPF 协议概述

1.1 OSPF 的核心特点

✅ 基于链路状态数据库（LSDB）：每个 OSPF 路由器都会维护整个自治系统的拓扑信息，而不是像 RIP 仅存储下一跳信息。 ✅ 采用 SPF（最短路径优先）算法：确保数据包始终走最优路径，避免 RIP 那样的跳数限制问题。 ✅ 支持 VLSM 和 CIDR：相比 RIP，OSPF 可以使用 可变长度子网掩码（VLSM），提高地址利用率。 ✅ 收敛速度快：当网络拓扑发生变化时，OSPF 只会更新变化部分，而不是像 RIP 那样定期广播整个路由表。 ✅ 支持区域（Area）划分：可以将大型 OSPF 网络划分为多个区域，减少路由器的计算和存储负担，提高可扩展性。 ✅ 支持多路径负载均衡：可以同时使用多条路径进行数据转发，提高带宽利用率。

1.2 OSPF 的工作原理

OSPF 通过 五种不同类型的数据包（Hello、DBD、LSR、LSU、LSAck） 进行邻居发现、链路状态更新和路由计算，具体过程如下：

1️⃣ 邻居发现（Hello 报文）

• OSPF 路由器通过 Hello 报文 在网络上发现邻居，并建立 OSPF 邻接关系。

2️⃣ 建立邻接关系（DBD、LSR、LSU、LSAck）

• 交换 数据库描述报文（DBD），了解彼此的拓扑数据库。
• 通过 链路状态请求（LSR） 和 链路状态更新（LSU） 交换完整的 LSDB 信息。
• 使用 链路状态确认（LSAck） 确认更新信息是否正确。

3️⃣ 计算最优路径（Dijkstra SPF 算法）

• 每个 OSPF 路由器都会运行 SPF 算法 计算最优路径，并更新本地路由表。

4️⃣ 链路状态更新（LSU 触发式更新）

• 当拓扑发生变化时，OSPF 只会传播受影响部分的更新，而不会周期性广播整个路由表。

二. OSPF 典型拓扑示例

为了更好地理解 OSPF，我们使用 华为 ENSP 搭建一个简单的 OSPF 网络拓扑：

需要网络拓扑文件可关注公众号获取

设备	接口	IP 地址	子网掩码
R1	G0/0/0	10.1.1.1	255.255.255.0
R1	G0/0/1	10.1.2.1	255.255.255.0
R2	G0/0/0	10.1.1.2	255.255.255.0
R2	G0/0/1	192.168.2.1	255.255.255.0
R3	G0/0/0	10.1.2.2	255.255.255.0
R4	G0/0/0	192.168.2.2	255.255.255.0

OSPF相关命令

命令	作用
ospf [进程号]	进入 OSPF 进程，例如 ospf 1
area [区域号]	配置 OSPF 区域，例如 area 0
network [网络地址] [反掩码]	将接口划入 OSPF，例如 network 10.1.1.0 0.0.0.255
display ospf peer	查看OSPF邻居关系
display ospf routing	查看OSPF的路由信息

三. OSPF 配置步骤

3.1 启用 OSPF 并进入 OSPF 进程

在 R1、R2、R3 上分别执行：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制

<Huawei> system-view
[Huawei] sysname R1  # 修改设备名称
[R1] ospf 1  # 启动 OSPF 进程 1

3.2 配置 OSPF 网络区域

在各个路由器上添加对应网络到 OSPF：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制

[R1] interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0] ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 # 配置接口IP
[R1] interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/0] ip address 10.1.2.1 255.255.255.0 # 配置接口IP
[R1] ospf 1
[R1-ospf-1] area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.1.0 0.0.0.255 # 将接口划入 OSPF
[R1-ospf-1] area 1
[R1-ospf-1-area-0.0.0.1] network 10.1.2.0 0.0.0.255

神唱小知识：配置完成后可以通过display ospf routing查看

对于 R2 和 R3和R4，执行类似命令：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制

[R2] ospf 1
[R2-ospf-1] area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.1.0 0.0.0.255

[R2] ospf 1
[R2-ospf-1] area 2
[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.2.0 0.0.0.255

[R3] ospf 1
[R3-ospf-1] area 1
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1] network 10.1.2.0 0.0.0.255

[R4] ospf 1
[R4-ospf-1] area 2
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2] network 192.168.2.0 0.0.0.255

好啦，接下来就是 验收阶段 了。

1. 我们先来看看R1的路由表，已经学到了全部路由

2. 测试 OSPF 互通 : 在 R1 上 PING R4 的 192.168.2.2

正常连通，说明 OSPF 配置成功！

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