2.1 OSPF 回顾

2.1.1 实验目的

在 CCNA 中，我们学习到了 OSPF 是一个链路状态路由协议，和 RIP 以及 EIGRP 的最大
不同在于对于它们对于网络的认识以及根本的算法的不同。通过对 CCNA 中 OSPF 配置实验
的回顾，从中加强我们对 OSPF 的理解。

2.1.2 实验拓扑

2.1.3 实验步骤

1. 配置 R1，R2，R3 的相应接口 IP 地址，保证连通性。并且在每个路由器上配置一个
   环回口 0，其地址格式为 X.X.X.X/24。
2. 然后配置 R1 和 R2 之间的区域 0。
   R1(config)#router ospf ? //选择一个进程号，进程号只是本地有意义。
   <1-65535> Process ID
   R1(config)#router ospf 1
   R1(config-router)#network 1.1.1.0 0.0.0.255 area 0 //将满足该范围的 IP 接口加入
   OSPF 进程中，并且属于区域 0
   R1(config-router)#network 10.10.12.0 0.0.0.255 area 0
   R1(config-router)#exit
   R2(config)#router ospf 1
   R2(config-router)#router-id 2.2.2.2 //手工指定 OSPF 路由器 ID 为 2.2.2.2
   R2(config-router)#network 10.10.12.0 0.0.0.255 area 0
   R2(config-router)#exit
   R2(config)#
   *Mar 1 00:03:52.351: %OSPF-5-ADJCHG: Process 1, Nbr 1.1.1.1 on Ethernet0/1 from
   LOADING to FULL, Loading Done //邻居已经同步
   对于 OSPF 的路由器 ID（32bit）的选择，采用如下规则：
   a） 如果存在命令 router-id X.X.X.X，那么优先采用
   b） 如果没有手工指定，那么选取 IP 地址最高的环回口地址作为 RID。即使该环回
   口并没有参与 OSPF 进程
   c） 如果没有环回口，那么选取 IP 地址最高的物理接口地址作为 RID。即使该物理
   接口没有参与 OSPF 进程，但一定要 UP。
   RID 对于 OSPF 非常重要，如果没有 RID，OSPF 便无法正常运行。因此建议养成手
   工指定 RID 的习惯。
3. 配置 R2 和 R3，使得实验拓扑得以完成。
   R2(config-router)#network 2.2.2.0 0.0.0.255 area 1 //将 R2 的环回口放在区域 1 中
   R2(config-router)#network 10.10.23.0 0.0.0.255 area 1
   R3(config)#router ospf 1
   R3(config-router)#router-id 3.3.3.3
   R3(config-router)#network 10.10.23.0 0.0.0.255 a 1
   R3(config-router)#network 3.3.3.0 0.0.0.255 area 1
   R3(config-router)#
   *Mar 1 00:13:01.379: %OSPF-5-ADJCHG: Process 1, Nbr 2.2.2.2 on Ethernet0/1 from
   LOADING to FULL, Loading Done //R2 和 R3 之间 OSPF 同步
   
   在 R2 上使用命令 show ip ospf interface brief 可以查看到 R2 上参与 OSPF 进程的接
   口状态，参与接口依赖于 network 命令，并且被动接口省略输出。
   
   在 R2 上使用命令 show ip protocols 得到的输出，可以显示出 R2 上现存路由进程的
   相关信息，并且包括 network 命令的明细。
   从着重部分，我们发现 R2 认为自己为一台区域边界路由器。
   那么 OSPF 中路由器角色包括：域内路由器（internal router），所有接口都在同一区
   域中。骨干路由器（backbone router），至少一个接口在区域 0 中。区域边界路由
   器（ABR），至少两个接口存在在不同区域中。自治系统边界路由器（ASBR），连接
   OSPF 和其他路由协议的路由器。
   
   在R2上使用命令show ip ospf neighbor得到的输出，可以显示出R2目前尚存的OSPF
   路由器邻居，并且各自邻居的状态，各个邻居以 RID 区别，以及发现接口和地址。
   上述输出中出现了 DR 和 BDR，分别代表指定路由器和备份指定路由器。
   这是 OSPF 在多路访问介质上为了简化同步过程而选举的路由器接口角色。指定路
   由器和备份指定路由器的地址为 224.0.0.6，负责和 Drother 进行链路状态同步，这
   样节省了 OPSF 建立邻接关系的资源，同时也完成了同步任务。
   OSPF 的 DR，BDR 选举的规则为：
   a） 首先看接口优先级，优先级大的为优
   b） 如果优先级相同，那么比较路由器 RID，RID 大的为优
   c） 选举完成以后，不具有抢占性
   更改接口优先级的命令为：
   R1(config)#int e0/0
   R1(config-if)#ip ospf priority ?
   <0-255> Priority //其中 0 代表直接退出选举，成为 Drother
   但是我们发现，R2 的输出和选举规则有违背。那是因为第三条规则，由于路由器OSPF 进程开启先后，并且在选举完成后无法进行抢占，所以才会出现 R2 的输出情况。
   可以重启一下 OSPF 进程即可。
   R2#clear ip ospf process
   Reset ALL OSPF processes? [no]: yes
   R2#
   *Mar 1 00:39:57.427: %OSPF-5-ADJCHG: Process 1, Nbr 1.1.1.1 on Ethernet0/1 from
   FULL to DOWN, Neighbor Down: Interface down or detached
   *Mar 1 00:39:57.471: %OSPF-5-ADJCHG: Process 1, Nbr 3.3.3.3 on Ethernet0/0 from
   FULL to DOWN, Neighbor Down: Interface down or detached
   *Mar 1 00:39:57.747: %OSPF-5-ADJCHG: Process 1, Nbr 1.1.1.1 on Ethernet0/1 from
   LOADING to FULL, Loading Done
   *Mar 1 00:39:57.755: %OSPF-5-ADJCHG: Process 1, Nbr 3.3.3.3 on Ethernet0/0 from
   LOADING to FULL, Loading Done
   此时再次查看 DR 和 BDR 的选举结果：
   
   由于 R1 和 R3 相关接口优先级没有更改，默认都为 1。因此比较 RID 可以得出，在
   R1，R2 链路上的 DR 为 R2，在 R2，R3 链路上的 DR 为 R3。
   
   
   在 R2 上使用命令 show ip ospf database 得到的输出，其中只给出了区域 1 的链路
   状态。该命令能够输出本地路由器所包含的链路状态数据库的描述信息集合。其中
   database 的实际内容为邻居之间同步获得的 LSA（链路状态通告）。

因此，只需要更改环回口的网络类型即可。通常更改为点到点网络类型即可。
R1(config)#int lo0
R1(config-if)#ip ospf network point-to-point
R2(config)#int lo0
R2(config-if)#ip ospf network point-to-point
R3(config)#int lo0
R3(config-if)#ip ospf network point-to-point
然后再次查看 R2 的路由表：
环回口的子网掩码位数已经正常。