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OSPF 配置全攻略：从基础原理到实战演练
前言
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作者：神的孩子都在歌唱
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：
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| 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：
<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：
[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：
[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。
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我们先来看看R1的路由表，已经学到了全部路由
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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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查看路由器R1的OSPF邻居
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显示路由器R1的OSPF路由信息
以上就是OSPF的基本配置啦，大家学到没有。 OSPF 还有那些进阶功能呢？欢迎留言讨论！ 😊
作者：神的孩子都在歌唱
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