基于OSPF路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連課程設(shè)計

1、課程設(shè)計報告課程名稱：計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)計題目：基于OSPFB由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連系別：專業(yè)：組別：起止日期:2012年12月26日2013年1月5日指導教師：計算機科學與技術(shù)系二。一二年制課程設(shè)計任務(wù)書課程設(shè)計題目基于OSPF路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連組長學號班級系別專業(yè)組員指導教師課程設(shè)計目的(1)掌握子網(wǎng)劃分，路由原理等網(wǎng)絡(luò)基本知識。(2)掌握OSPF協(xié)議的基本配置。(3)掌握基本的組網(wǎng)方法，利用OSPF協(xié)議互聯(lián)5個獨立的局域網(wǎng)。課程設(shè)計所需環(huán)境CiscoPacketTracer課程設(shè)計任務(wù)要求利用OSPF協(xié)議互連5個獨立的局域網(wǎng)，基于PacketTracer實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能課程設(shè)計工作進度計劃序號起止日期工

2、作內(nèi)容分工情況1商討問題的解決路徑和初步實施方案。2劃分子網(wǎng)和畫出初步拓撲圖。3路由器和交換機的配置。4進一步完善拓撲圖5完成課程設(shè)計實驗報告，并作出分析。指導教師簽字:年月日教研室審核意見：教研室主任簽字:課程設(shè)計主要內(nèi)容1 引言課程設(shè)計目的本課程設(shè)計是為了讓同學們了解學習計算機網(wǎng)絡(luò)的作用和意義。通過課程設(shè)計，掌握路由器接口IP地址配置以及OSPFM由協(xié)議的配置。培養(yǎng)我們在網(wǎng)絡(luò)實踐中的能力，和團隊合作的能力。課程設(shè)計背景網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展離不開路由協(xié)議，OSPFM由協(xié)議是一種典型的鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，一般用于同一個路由域內(nèi)。在這里，路由域是指一個自治系統(tǒng)，它是指一組通過統(tǒng)一的路由政策或路由協(xié)議互相交

3、換路由信息的網(wǎng)絡(luò)。在這個自治系統(tǒng)中，所有的OSPFM由器都維護一個相同的描述這個自治系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中存放的是路由域中相應(yīng)鏈路的狀態(tài)信息，OSPFM由器正是通過這個數(shù)據(jù)庫計算出其OSPFM由表的。作為一種鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，OSPF各鏈路狀態(tài)廣播數(shù)據(jù)包LSA(LinkStateAdvertisement)傳送給在某一區(qū)域內(nèi)的所有路由器，這一點與距離矢量路由協(xié)議不同。運行距離矢量路由協(xié)議的路由器是將部分或全部的路由表傳遞給與其相鄰的路由器。OSPFM由協(xié)議支持路由驗證，只有互相通過路由驗證的路由器之間才能交換路由信息。并且OSPF可以對不同的區(qū)域定義不同的驗證方式，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性，因

4、此，OSPFM由協(xié)議應(yīng)用非常廣泛。課程設(shè)計主要內(nèi)容2 需求分析實驗環(huán)境安裝了模擬軟件CiscoPacketTracer的計算機設(shè)計思路利用OSP刖議互連5個單獨成立的局域網(wǎng)，將每個局域網(wǎng)劃分為一個獨立的子網(wǎng)。然后將5個路由器連成環(huán)狀，由于拓撲為環(huán)形，沒有層次之分，依次配置每一個路由器，拓撲主干如2-1所示：圖2-1拓撲主干圖設(shè)計要求利用VLSM支術(shù)劃分子網(wǎng)；每個子網(wǎng)分別連接一個路由器，區(qū)域0有5個路由器依次連接成環(huán)狀，區(qū)域1和區(qū)域0的一個路由器相連，3個路由器連成環(huán)，路由間使用OSPF路由協(xié)議選擇路徑。3概要設(shè)計設(shè)計的流程圖設(shè)計流程:（ 1）根據(jù)需求劃分子網(wǎng)；（ 2）構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)圖譜圖；（ 3）配

5、置路由器；（ 4）查看路由；（ 5）設(shè)計測試；OSPF路由協(xié)議的原理與配置OSPF路由協(xié)議的原理OSPF（OpenShortestPathFirst）是一個內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（InteriorGatewayProtocol,簡稱IGP），用于在單一自治系統(tǒng)（autonomoussystem,AS）內(nèi)決策路由。與RIP相對，OSPF是鏈路狀態(tài)路有協(xié)議，而RIP是距離向量路由協(xié)議。我們通過圖來概括網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)主要的四種抽象模型。圖中，抽象模型Model1表示路由器的一個以太網(wǎng)接口不連接其他路由器，只連接了一個以太網(wǎng)段。此時，對于運行OSPF的路由器R1，只能識別本身，無法識別該網(wǎng)段上的設(shè)備（主機等）；抽象模

6、型Model2表示路由器R1通過點對點鏈路（如PPP、HDLC等）連接一臺路由器R2；抽象模型Model3表示路由器R1通過點對多點（如FrameRelay、等）鏈路連接多臺路由器R3、R4等，此時路由器R5、R6之間不進行互聯(lián)；抽象模型Model4表示路由器R1通過點對多點（如FrameRelay、等）鏈路連接多臺路由器R5、R6等，此時路由器R5、R6之間互聯(lián)。以上抽象模型著重于各類鏈路層協(xié)議的特點，而不涉及具體的鏈路層協(xié)議細節(jié)。該模型基本表達了當前網(wǎng)絡(luò)鏈路的連接種類。對于抽象模型Model1（以太網(wǎng)鏈路），使用LinkID（連接的網(wǎng)段卜Data（掩碼）、Type（類型）和Metric（代

7、價）來描述。此時的LinkID即為路由器R1接口所在網(wǎng)段，Data為所用掩碼，Type為3，Metric為代價值。對于抽象模型Model2（點對點鏈路），先使用LinkID（連接的網(wǎng)段卜Data（掩碼）、Type（類型）和Metric（代價）來描述接口路由，以上各參數(shù)與Model1相似。接下來描述對端路由器R2，四個參數(shù)名不變，但其含義有所不同。此時LinkID為路由器R2的RouterID，Data為路由器R2的接口地址，Type為1（Router），Metric仍為代價值。對于抽象模型Model3（點對多點鏈路，不全連通），先使用LinkID（連接的網(wǎng)段卜Data（掩碼）、Type（類型）

8、和Metric（代價）來描述接口路由，以上各參數(shù)與Model1相似。接下來分別描述對端路由器R3、R4的方法，與在Model2中描述R2類似。對于抽象模型Model4（點對多點鏈路，全連通），先使用LinkID（網(wǎng)段中DR的接口地址）、Data（本接口的地址）、Type（類型）和Metric（代彳）來描述接口路由。此時Type值為2（Transnet）,然后是本網(wǎng)段中DR（指定路由器）描述的連接通告。路由器在通報其獲知的鏈路狀態(tài)（即上面所述的參數(shù)）前，力口上LSA頭（LinkStateAdvertisementHead），從而生成LSA（鏈路狀態(tài)廣播）。到此，路由器通過LSA完成周邊網(wǎng)絡(luò)的拓撲

9、結(jié)構(gòu)描述，并發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的其他路由器。圖3-2路由協(xié)議原理圖OSPF路由協(xié)議的配置OSPF路由協(xié)議配置中的全局設(shè)置的有關(guān)命令如表3-3:表3-3全局設(shè)置的命令表任務(wù)命令指定使用OSPF協(xié)議routerospfprocess-id1指定與該路由器相連的網(wǎng)絡(luò)networkaddresswildcard-maskareaarea-id2指定與該路由器相鄰的節(jié)點地址neighborip-addressOSPF路由進程process-id必須指定范圍在1-65535,多個OSPF進程可以在同一個路由器上配置，但最好不這樣做。多個OSPF進程需要多個OSPF數(shù)據(jù)庫的副本，必須運行多個最短路徑算法的副本。p

10、rocess-id只在路由器內(nèi)部起作用，不同路由器的process-id可以不同。4詳細設(shè)計子網(wǎng)的劃分表4-1區(qū)域0的子網(wǎng)劃分子網(wǎng)名主機數(shù)劃分子網(wǎng)IP地址子網(wǎng)IP地址范圍LAN010臺計算機一LAN17臺計算機一LAN225臺計算機一LAN362臺計算機表4-2區(qū)域1的子網(wǎng)劃分子網(wǎng)名主機數(shù)劃分子網(wǎng)IP地址子網(wǎng)IP地址范圍LAN431臺計算機LAN562臺計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲圖的設(shè)計區(qū)域0:5個路由器R0、R1、R2、R3、R4連接成一個環(huán)，區(qū)域1:3個路由器互聯(lián)成環(huán),每一個路由器的接口IP如表4-2所示：表4-3區(qū)域0的路由器的接口IP路由器名F0/0接口IPS0/0接口IPS0/1接口IPR0R1R2R3R4區(qū)域1的路由表:表4-4區(qū)域1的路由器的接口IP路由器名F0/0接口IPF0/1接口IPS0/0接口IPR3F0/0:利用DNS服務(wù)器實現(xiàn)域名解析進而訪問web服務(wù)器;網(wǎng)絡(luò)拓撲圖如圖4-3:圖4-1網(wǎng)絡(luò)拓撲圖路由器的配置信息路由器R0的配置信息：hostnameR0算機網(wǎng)絡(luò)J.第五版.北京：電子工業(yè)出版社，2008年1月2陳國君.計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教程J.北京:清華大學出版社，2008年11月致謝在此感謝我們的戴支祥老師，在課程設(shè)計中對我們的幫助，以及平時對我們網(wǎng)絡(luò)知識的普及，在這次課程設(shè)計中