ENSP配置OSPF+RIP+静态路由

一、简介

1、什么是OSPF？

（1）基本概念

是一种基于链路状态的内部网关协议，主要用于在单一自治系统（AS）内部进行路由决策。

全称与中文含义：OSPF的全称是Open Shortest Path First，中文含义为开放最短路径优先。

协议类型：OSPF是IP路由协议系列之一，也是Internet的内部网关协议（IGP）。它适用于在IP网络中的单个自治系统（AS）中分发IP路由信息。

协议层次：OSPF是一种网络层协议，其协议号为89，管理距离（AD值）为110。

（2）OSPF的工作原理

链路状态通告（LSA）：OSPF通过链路状态通告（LSA）的形式发布路由信息。LSA数据包包含链路状态和路由信息，这些信息在OSPF邻居之间共享。

邻居与邻接关系：

邻居：运行OSPF的连接（相邻）路由器，相邻接口分配给同一区域。邻居是通过Hello数据包找到的（除非手动配置）。

邻接：路由器与其对应的DR（指定路由器）和BDR（备份指定路由器）之间的逻辑连接。除非形成邻接关系，否则不会交换路由信息。

指定路由器（DR）与备份指定路由器（BDR）：

在广播网络中，会选举出一个DR和一个BDR。DR负责代表该网络与其他路由器进行通信，而BDR则作为DR的备份。

当DR宕机时，BDR会变为DR并执行其功能。

区域：OSPF允许将自治系统划分为多个区域，每个区域有自己的链路状态数据库。这种分层设计降低了网络管理的复杂性，并减少了路由器间传递的路由信息量。

最短路径优先算法（SPF）：OSPF使用Dijkstra算法（也称为最短路径优先算法SPF）来计算最短路径，从而保证没有路由环路。

（3）OSPF的特点与优势

无环路：基于链路状态的协议，使用Dijkstra算法计算最短路径，避免路由环路。

快速收敛：当网络拓扑变化时，OSPF能够迅速传播链路状态更新，并重新计算路由。

区域划分：允许将自治系统划分为多个区域，降低网络管理的复杂性。

降低开销：通过区域划分和对区域内路由信息的摘要，有效控制协议自身的开销。

安全性高：支持多种认证方式，包括明文和MD5加密，确保路由信息的安全性。

适应性强：能够适应各种规模的网络，支持对多条成本相同的等价路由进行负载分担。

2、什么是RIP？

（1）基本概念

是一种基于距离矢量算法的动态路由协议，主要用于在自治系统内部进行路由信息的交换和传播。

定义与类型：RIP是一种基于距离矢量算法的路由协议，利用跳数来作为计量标准，属于内部网关协议（IGP）。它包括RIPv1、RIPv2和RIPng三个版本，其中RIPv1和RIPv2用于IPv4网络，RIPng用于IPv6网络。

（2）工作原理

RIP协议通过路由器之间定期交换路由信息来构建和维护路由表。每个路由器都会向其邻居广播自己的路由表，并接收来自邻居的路由更新消息。根据收到的消息，路由器会更新自己的路由表，以反映网络拓扑的变化。

（3）关键特性与功能

度量值：RIP使用跳数作为路径选择的度量值，每经过一个路由器，跳数加1。RIP规定度量值取0～15之间的整数，大于或等于16的跳数被视为无穷大，即目的网络不可达。

路由更新机制：RIP支持定期更新和触发更新两种机制。定期更新是按照设置的更新计时器定期发送路由更新消息；触发更新则是在网络发生变化时立即发送更新消息。

防止路由环路：RIP采用水平分割、毒性反转等技术来避免路由环路的产生。

3、什么是静态路由？

（1）基本概念

是由网络管理员手动配置的路由方式，其路由项（routing entry）由管理员逐项加入路由表。与动态路由不同，静态路由是固定的，不会随着网络状况的变化而自动改变。

（2）静态路由的优势

安全性高：由于静态路由不会自动更新路由表，因此能有效防止非法路由进入网络。

转发速度快：静态路由无需等待路由协议的收敛，因此其数据转发速度通常较快。

网络拓扑稳定：静态路由的路由表是手动配置的，因此网络拓扑相对稳定。

占用资源少：静态路由不需要路由器之间频繁地交换路由信息，因此占用的网络带宽和CPU资源较少。

配置简单明了：对于小型或简单的网络环境，静态路由的配置相对简单且易于管理。

4、默认路由

（1）基本概念

也称为缺省路由或默认网关，是在一个路由表中用于处理未知目标地址的数据包的特殊路由条目。当路由器或主机无法在其路由表中找到匹配目标IP地址的明确路由时，它会将数据包转发到默认路由指定的下一跳地址或网络接口。

（2）作用

1. 简化路由配置：在网络配置中，特别是大型或复杂的网络中，很难为所有可能的目标地址都配置明确的路由。默认路由可以简化配置，因为只需要一个条目来处理所有未明确匹配的流量。

2. 保证流量转发：在没有明确路由的情况下，如果没有配置默认路由，数据包可能会被丢弃，导致通信失败。默认路由可以确保所有无法匹配到明确路由的数据包都有一个可以转发的路径，从而提高网络的可靠性和连通性。

3. 出口流量：对于内网主机来说，访问外网（如互联网）的数据包通常会通过默认网关（通常是路由器的接口）转发到外网。

（3）注意事项

下一跳地址：指定数据包应该被转发到的下一跳设备的IP地址。

出接口：指定数据包应该通过哪个物理或虚拟接口被转发出去。

优先级：在一些路由器上，可以为不同的路由条目设置优先级，确保在多个默认路由存在时，路由器能够选择最优的默认路由。

此实验里面，我们还配置了默认路由是为了OSPF引入静态路由，还有其他方法，这里只使用配置默认路由方法来试验。

二、实验目的

1、掌握OSPF、RIP和静态路由的基本配置方法。

2、理解不同路由协议的工作原理和适用场景。

3、通过实验，实现不同网络区域之间的互联互通。

三、要求

实验所需要的拓扑图：

首先，你需要在ENSP软件中创建一个拓扑图。在创建拓扑图时，需要添加七个路由器。R1、R2配置OSPF，R4、R5配置RIP协议，R6、R7则是配置静态路由，R3做中间转换作用。创建完成后，全部都开始启动，然后确保拓扑图中的设备能够互相正常连接和通信。

四、实验结果

（1）R1配置

（2）R2配置

（3）R3配置

（4）R4配置

（5）R5配置

（6）R6配置

下面这条命令是配置默认路由

• ip route-static：这是配置静态路由的命令关键字。ip 表示与IP路由相关，route-static 表示要配置的是静态路由。

• 0.0.0.0 0：这部分指定了目的网络及其子网掩码。0.0.0.0 是一个特殊的IP地址，表示所有未明确指定的网络（也称为默认路由或缺省路由）。0 是子网掩码，表示匹配所有IP地址（因为所有位都是0，所以匹配范围最广）。

• 50.1.1.1：这是下一跳地址，即数据包在前往目的网络时应该被转发到的下一台设备的IP地址。在这个例子中，所有不匹配任何明确路由的数据包都将被发送到50.1.1.1。

（7）R7配置

配置默认路由

（8）测试

测试之前我们看一下设备的IP路由表

dis ip routing-table

进行测试

测试完成！