1.7. Протокол ospf
OSPF это динамический, иерархический протокол состояния связи, используемый для маршрутизации внутри автономных систем. Он базируется на открытых стандартах и был спроектирован как замена протоколу RIP. Он является развитием ранних версий протокола маршрутизации IS-IS. OSPF – устойчивый протокол, поддерживающий маршрутизацию с наименьшим весом и балансировку загрузки. Кратчайший путь в сети вычисляется по алгоритму Дейкстры. Cisco поддерживает свою версию стандарта OSPF.
Как только маршрутизатор настроен на работу с OSPF, он начинает процесс изучения окружения, проходя несколько фаз инициализации. В начале маршрутизатор использует Hello для определения своих соседей и создания отношений для обмена обновлением маршрутной информацией с ними. Затем маршрутизатор начинает фазу ExStart начального обмена между базами маршрутов. Следующей является фаза обмена, в которой назначенный маршрутизатор отсылает маршрутную информацию и получает подтверждения от нашего нового маршрутизатора. В течение стадии загрузки, новый маршрутизатор компилирует таблицу маршрутов. По окончании вычислений маршрутизатор переходит в полное состояние, в котором он является активным членом сети.
Для запуска OSPF маршрутизации служит команда
Router(config)#router ospf N
где N – номер вычислительного процесса OSPF. В отличие от IGRP он может быть различным для разных маршрутизаторов автономной системы. OSPF область Area организуется командой
Router(config-router)# network network-number area Area
и определяет автономную систему.
В OSPF network-number имеет особый формат. Для подключаемой в процесс маршрутизации сети используетя инверсная маска. Так, чтобы сеть 212.34.0.0 255.255.0.0 поместить в область 7 OSPF маршрутизации следует дать команду
Router(config-router)# network 212.34.0.0 0.0.255.255 area 7
Команда show ip ospf interface для каждого интерфейса выводит всю OSPF информацию: IP адрес, область, номер процесса, идентификатор маршрутизатора, стоимость, приоритет, тип сети, интервалы таймера.
Команда show ip ospf neighbor показывает важную информацию, касающуюся состояния соседей.
2. Практическая часть
Задание №1. Построение топологии сети
1. Создайте в Packet Tracer топологию, изображённую на рис. 4.1 c использованием модели маршрутизатора по умолчанию – Generic. Назовите устройства так, как вы видите на рис. 4.4 (в том числе и имя хоста): Router1, Router2 и Router4.
Рис. 4.4. Топология компьютерной сети
Черная линия означает Ethernet соединение, красная – последовательное соединение. Для создании последовательного соединения необходимо выбирать последовательное соединение точка-точка (serial cable). Выберете второе устройство. Определитесь, какой маршрутизатор будет выполнять функции DCE устройства. Это устройство задаёт синхронизацию. В симуляторе для него будет необходимо определить частоту синхронизации. Произведите адресацию интерфейсов маршрутизаторов согласно рис. 4.4.
2. Конфигурируем последовательные интерфейсы. Зайдите на Router1. Проверьте, каким устройством выступает маршрутизатор для последовательной линии связи: оконечным устройством DTE (data terminal equipment), либо устройством связи DCE (data circuit equipment), для этого необходимо выполнить команду:
Router1#show controllers S2/0
Если написано - ...... DCE cable......- , то маршрутизатор является устройством связи и он должен задавать частоту синхронизации тактовых импульсов, используемых при передаче данных. Частота берётся из определённого ряда частот. В режиме глобальной конфигурации соответствующего интерфейса маршрутизатора необходимо выполнить команды:
Router1#config terminale
Router1(config)#interface s2/0
Router1(config-if)#clock rate ?
Выберем частоту 64000
Router1(config-if)#clock rate 64000
и включаем интерфейс
Router1(config-if)#no shutdown
3. Если сделано всё правильно вы сможете пропинговать из любого маршрутизаторы адреса непосредственно соединённых интерфейсов других маршрутизаторов. На каждом устройстве, используя команды CDP show cdp neighbors detail, получите IP адреса соседних устройств и пропингуйте их. Опишите результат работы команды ping приведите в отчет.
4. Посмотрите таблицы маршрутов:
Router2# show ip route
Нет маршрута на сеть 172.16.10.0/24.
Поэтому в эту сеть из Router2 не идут пинги.
Router4# show ip route
Нет маршрута на сеть 10.1.1.0/24.
Поэтому в эту сеть из Router4 не идут пинги.
Задание №2. Настройка протокола RIP
1. Включите RIP на всех маршрутизаторах
Router1(config)# router rip
Router1(config-router)# network 172.16.10.0
Router1(config-router)# network 10.1.1.0
Router2(config)# router rip
Router2 (config-router)# network 10.1.1.0
Router4(config)# router rip
Router4 (config-router)# network 172.16.10.0
2. На каждом роутере командой show running-config посмотрите как маршрутизаторы поняли команды. Видим, что сеть 10.1.1.0/24 воспринята как сеть 10.0.0.0/8, а сеть 172.16.10.0/24 воспринята как сеть 172.16.0.0/16. Это связано с классами IP адресов.
3. Командой show ip protocols посмотрите с какими параметрами работает протокол RIP. Например, для Router1 имеем
Переведите сообщение.
4. Посмотрите таблицы маршрутов
Router2# show ip route
Есть маршрут на сеть 172.16.10.0/24 через интерфейс Ethernet на адрес 10.1.1.1.
Пинги в эту сеть из Router2 пойдут. Проверяем
Router2#ping 172.16.10.1
Router2# ping 172.16.10.2
5. Перейдите на другой маршрутизатор
Router4# show ip route
Есть маршрут на сеть 10.1.1.0/24 через интерфейс Serial на адрес 172.16.10.1.
Пинги в эту сеть из Router4 пойдут. Проверяем
Router4#ping 10.1.1.1
Router4# ping 10.1.1.2
6. На каждом компьютере выполните команд трассировки tracert других компьютеров. Результат работы команды приведите в отчет.
7. Командой debug ip rip посмотрите, как маршрутизаторы обмениваются маршрутной информацией. Например, для Router1 имеем повторяющиеся каждые 30 секунд сообщения
Включаем трассировку
Router1# debug ip rip
7. Выключим трассировку
Router1# no debug ip rip
Сохраните конфигурацию.
Задание №3. Настройка протокола EIGRP.
1. Остановите на всех маршрутизаторах RIP командой
Router(config)#no router rip
2. Включим EIGRP на всех маршрутизаторах, образуя автономную систему с номером 100
Router1(config)# router eigrp 100
Router1(config-router)# network 172.16.10.0
Router1(config-router)# network 10.1.1.0
Router2(config)# router eigrp 100
Router2(config-router)# network 10.1.1.0
Router4(config)# router eigrp 100
Router4(config-router)# network 172.16.10.0
3. На каждом маршрутизаторе командой show running-config посмотрите как маршрутизаторы поняли команды. Видим, что сеть 10.1.1.0/24 воспринята как сеть 10.0.0.0/8, а сеть 172.16.10.0/24 воспринята как сеть 172.16.0.0/16. Это связано с классами IP адресов.
4. Командой show ip protocols посмотрите с какими параметрами работает протокол EIGRP. Например, для Router1 имеем
5. Посмотрите таблицы маршрутов
Router2# show ip route
Есть маршрут на сеть 172.16.10.0/24 через интерфейс Ethernet на адрес 10.1.1.1.
Пинги в эту сеть из Router2 пойдут. Проверьте
Router2#ping 172.16.10.1
Router2#ping 172.16.10.2
6. Перейдите на другой маршрутизатор
Router4# show ip route
Есть маршрут на сеть 10.1.1.0/24 через интерфейс Serial на адрес 172.16.10.1.
Пинги в эту сеть из Router4 пойдут. Проверьте
Router4#ping 10.1.1.1
Router4#ping 10.1.1.2.
7. На каждом компьютере выполните команд трассировки tracert других компьютеров. Результат работы команды приведите в отчет.
8. Исследуйте работу команды debug eigrp packets. Результат работы команды приведите в отчет.
Задание №4. Настройка протокола OSPF.
1. Остановите на всех маршрутизаторах EIGRP командой
Router(config)#no router eigrp 100
2. Включите OSPF на всех маршрутизаторах. Дайте процессу OSPF номер 100. Образуем OSPF область 0
Router1(config)#router ospf 100
Router1(config-router)#network 172.16.10.0 0.0.0.255 area 0
Router1(config-router)#network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0
Router2(config)#router ospf 100
Router2(config-router)#network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0
Router4(config)#router ospf 100
Router4(config-router)#network 172.16.10.0 0.0.0.255 area 0
3. Команда show running-config показывает, что маршрутизаторы поняли наши команды в том же виде, как мы их и задавали.
4. Командой show ip protocols посмотрите с какими параметрами работает протокол OSPF. Например, для Router1 имеем
5. Посмотрите таблицы маршрутов
Router2#show ip route
Есть маршрут на сеть 172.16.10.0/24 через интерфейс Ethernet на адрес 10.1.1.1.
Пинги в эту сеть из Router2 пойдут. Проверьте
Router2#ping 172.16.10.1
Router2#ping 172.16.10.2
6. Перейдём на другой маршрутизатор
Router4#show ip route
Есть маршрут на сеть 10.1.1.0/24 через интерфейс Serial на адрес 172.16.10.1.
Пинги в эту сеть из Router4 пойдут. Проверьте
Router4#ping 10.1.1.1
Router4#ping 10.1.1.2
7. На каждом компьютере выполните команд трассировки tracert других компьютеров. Результат работы команды приведите в отчет.
8. Команды show ip ospf interface, show ip ospf database и debug ip ospf events покажут вам всю информацию о параметрах протокола OSPF. Сохраните конфигурацию.