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1、神州数码 OSPF 路由协议实验设计报告OSPF 路由协议实验设计报告20014010-02 陈果设计目标设计一个关于 OSPF 路由协议的实验，要求采用如下的拓扑：单区域AEDCBS0/1 192.168.64.1/30S0/0 192.168.64.2/30Fa0/0 192.168.72.1/30Fa0/0 192.168.1.3/24Fa0/0 192.168.1.2/24192.168.224.2/30 S0/0S0/0 192.168.224.1/30S0/1 192.168.240.1/30192.168.240.2/30 S0/0Fa0/0 192.168.248.1/24Wo
2、rkstation 192.168.248.2/24Workstation 192.168.72.2/30多区域AEDCBS0/1 192.168.64.1/30S0/0 192.168.64.2/30Fa0/0 192.168.72.1/30Fa0/0 192.168.1.3/24Fa0/0 192.168.1.2/24192.168.224.2/30 S0/0S0/0 192.168.224.1/30S0/1 192.168.240.1/30192.168.240.2/30 S0/0Fa0/0 192.168.248.1/24Workstation 192.168.248.2/24Work
3、station 192.168.72.2/30A Ar re ea a 0 0A Ar re ea a 1 1A Ar re ea a 2 2设计要求1. 设计实验指导书，要求包括：实验目的、预备知识、实验环境、实验 原理、实验方法、实验步骤、思考题。 2. 设计实验记录的内容和格式。 3. 根据指导书中设计的实验方法和步骤完成实验，记录实验数据，并回 答指导书中设计的思考题。 4. 分析实验数据，解释实验现象，总结实验结果。 5. 完成设计报告。设计方法1. 以小组为单位进行课程设计。 2. 小组成员共同设计一份实验指导书，协同完成本小组的实验内容。 3. 小组成员独立完成课程设计报告。设计
4、安排设计时间为两周，具体安排如下： 第一周设计并完成实验指导书，收集实验所需的路由器配置命令周一：了解设计内容、要求和环境，选举组长。周二：搜集相关材料，讨论、分析实验原理、方法和步骤。周三：完成实验指导书，分析实验所需环境、设备配置内容。周四：与指导老师讨论和修改实验指导书、实验环境和实验设备的配置内 容。周五：完成实验指导书，完成实验准备工作。 第二周实现并验证所设计的实验，完成设计报告，进行答辩周一周三：在指导老师和组长的组织下完成实验内容，记录实验数据和实 验现象。周四：分析设计过程和实验过程，完成并提交设计报告。周五：答辩。设计过程确定目标确定目标实验环境是一个相对简单的小规模网络，
5、且网络的拓扑比较简单（实际上就 是线型拓扑） ，权衡各方面的因素，我们确定了三条实验目的：1、基本的 OSPF 配置；2、分别在单区域与多区域中观察 LSA 的扩散过程；3、观察 OSPF 是如何 应对链路状态发生改变的情况的。另外有一个可选的实验目的，即截获实际的 OSPF 报文并对其进行解码。后来的实验证明，在现有的实验条件下是可以完成 以上实验目的的。配置过程配置过程实验环境中有 5 台 CISCO 2600 路由器，运行的操作系统是 IOS 12.1。在 配置过程中我们曾经遇到了以下几个问题：1、超级终端的速率设置不当，导致输出乱码。解决方法是指定速率为 9600 bps。另外，通过超
6、级终端的捕获功能将输出导入到文本文件中，非常有 利于实验数据的采集与分析。2、对 IOS 的模式不是很熟悉，因而常常出现某些特定命令无法执行的情况。3、以前保存在路由器中的配置文件没有清除，因而干扰了本次实验的配置。解决方法是在特权模式下输入：Router#erase然后重新启动路由器：Router#reload4、在配置路由器串口的过程中忘记了指定时钟频率，导致串口的链路层协 议不能启用。解决方法是在串口的 DCE 端指定时钟频率：Router(config-if)#clockrate 720005、没有指定 RID，即没有创建 Loopback 接口。结果导致了在此后的实验 过程中，如果某
7、个接口的 IP 地址恰恰被选择成为 RID，当我们手工将其 shutdown 之后，就会导致路由器的 RID 改变，从而引起链路状态数据库中的信 息标识发生混乱。解决办法是为每台路由器创建 Loopback 接口。在我们的实验 中，A、B、C、D、E 的 Loopback 地址分别是 1.1.1.1、1.1.1.2、1.1.1.3、1.1.1.4、1.1.1.5。另外，对于 OSPF 数据包的截取，因为无法在串口上进行侦听，我们选择了 A 与 C 之间的以太网线路。将采用交叉双绞线连接更换成采用集线器连接，这 样就可以通过 PC 的以太网卡来捕获数据。配置路由器 E 所用到的命令如下：接口标识
8、：Fa0/0 接口类型：以太网Router(config)#interface fastethernet 0/0 Router(config-if)#ip address 192.168.248.1 255.255.255.0 Router(config-if)#no shutdown观察此接口状态的命令：Routershow interface fastethernet 0/0显示结果表明此接口已经启用：FastEthernet0/0 is up, line protocol is up Internet address is 192.168.248.1/24接口标识：S0/0 接口类型：串
9、口Router(config)#interface serial 0/0 Router(config-if)#ip address 192.168.240.2 255.255.255.252 Router(config-if)#clockrate 72000 Router(config-if)#no shutdown观察此接口状态的命令：Router show interface serial 0/0显示结果表明此接口已经启用：Serial0/0 is up, line protocol is up Internet address is 192.168.240.2/30配置 Loopback
10、 接口：Router(config)#interface loopback 0 Router(config-if)#ip address 1.1.1.5 255.255.255.0单区域测试单区域测试在实验中，我们采用 debug 命令来观察各路由器之间的信息交互过程。我 们发现 Router#debug ip ospf adj 命令比 Router#debug ip ospf events 命令 更有效，因为它能提供更详细的信息。但是，debug 命令会持续不断的刷屏， 干扰正常的操作过程（可以通过 und all 来结束 debug 进程） ，而实际上，LSA 的传播过程可以通过链路状态数
11、据库和路由表来观察，因而我们没有将 debug 命令写入实验指导书中。打开 debug ip ospf adj 命令后，可以观察出两台路由器从发现邻居到建 立邻接关系的过程。以路由器 E 为例：打开 debug 命令：Router#debug ip ospf adj OSPF adjacency events debugging is on启动 ospf 进程：Router(config)#router ospf 1配置各个网络接口所在的区域（单一区域）：Router(config-router)#network 192.168.248.1 0.0.0.255 area 0 Router(co
12、nfig-router)#network 192.168.240.2 0.0.0.3 area 0以太网接口所产生的信息：00:29:52: OSPF: Interface FastEthernet0/0 going Up 00:29:52: OSPF: Build router LSA for area 0, router ID 1.1.1.5, seq 0x80000001 00:30:32: OSPF: end of Wait on interface FastEthernet0/0 00:30:32: OSPF: DR/BDR election on FastEthernet0/0 0
13、0:30:32: OSPF: Elect BDR 1.1.1.5 00:30:32: OSPF: Elect DR 1.1.1.5 00:30:32: OSPF: Elect BDR 0.0.0.0 00:30:32: OSPF: Elect DR 1.1.1.5 00:30:32: DR: 1.1.1.5 (Id) BDR: none 00:30:32: OSPF: Build network LSA for FastEthernet0/0, router ID 192.168.248.1 00:30:32: OSPF: No full nbrs to build Net Lsa for i
14、nterface FastEthernet0/0以上信息反映了在以太网接口产生 LSA，选举指定路由器和备份路由器的过程。 由于路由器 E 所在的以太网只有一台路由器（它本身） ，因而其结果就是 DR 和 BDR 都为 1.1.1.5。串行接口所产生的信息：00:31:06: OSPF: Interface Serial0/0 going Up 00:31:07: OSPF: Build router LSA for area 0, router ID 1.1.1.5, seq 0x80000002 00:31:47: OSPF: Rcv hello from 1.1.1.4 area 0 f
15、rom Serial0/0 192.168.240.1 00:31:47: OSPF: End of hello processing 00:31:56: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console 00:31:56: OSPF: Rcv DBD from 1.1.1.4 on Serial0/0 seq 0x1DCF opt 0x2 flag 0x7 len 32 mtu 1500 state INIT 00:31:56: OSPF: 2 Way Communication to 1.1.1.4 on Serial0/0, stat
16、e 2WAY00:31:56: OSPF: Send DBD to 1.1.1.4 on Serial0/0 seq 0xE5E opt 0x2 flag 0x7 len 32 00:31:56: OSPF: First DBD and we are not SLAVE 00:31:56: OSPF: Rcv DBD from 1.1.1.4 on Serial0/0 seq 0xE5E opt 0x2 flag 0x2 len 52 mtu 1500 state EXSTART 00:31:56: OSPF: NdBR Negotiation Done. We are the MASTER 00:31:56: OSPF: Send DBD to 1.1.1.4 on Serial0/0 seq 0xE5F opt 0x2 flag 0x3 len 52 00:31:56: OSPF: Database request to 1.1.1.4 00:31:56: OSPF: sent LS REQ packet to 1
