Настройка OSPFv2 для нескольких областей

Топология

Настройка OSPFv2 для нескольких областей 


Таблица адресации

Устройство

Интерфейс

IP-адрес

Маска подсети

R1

Lo0

209.165.200.225

255.255.255.252

 

Lo1

192.168.1.1

255.255.255.0

 

Lo2

192.168.2.1

255.255.255.0

 

S0/0/0 (DCE)

192.168.12.1

255.255.255.252

R2

Lo6

192.168.6.1

255.255.255.0

 

S0/0/0

192.168.12.2

255.255.255.252

 

S0/0/1 (DCE)

192.168.23.1

255.255.255.252

R3

Lo4

192.168.4.1

255.255.255.0

 

Lo5

192.168.5.1

255.255.255.0

 

S0/0/1

192.168.23.2

255.255.255.252

Задачи

Часть 1. Создание сети и настройка базовых параметров устройств

Часть 2. Настройка сети OSPFv2 для нескольких областей Часть 3. Настройка межобластных суммарных маршрутов

Исходные данные/сценарий

Для улучшения эффективности и масштабируемости в OSPF поддерживается иерархическая маршрутизация, использующая понятие областей. Область OSPF — это группа маршрутизаторов, использующих в своих базах данных состояний каналов (LSDB) общие и одинаковые данные о состоянии каналов. Если большая область OSPF разделена на области меньшего размера, такая архитектура называется OSPF для нескольких областей. Использование OSPF для нескольких областей является целесообразным в сетях большего размера, поскольку это позволяет сократить потребление ресурсов ЦП и памяти.

В этой лабораторной работе будет выполнена настройка сети OSPFv2 для нескольких областей с межобластными суммарными маршрутами.

Примечание. В лабораторной работе используются маршрутизаторы с интеграцией сервисов серии Cisco 1941 под управлением ОС Cisco IOS 15.2(4) M3 (образ universalk9). Возможно использование других маршрутизаторов и версий Cisco IOS. В зависимости от модели устройства и версии Cisco IOS доступные команды и их результаты могут отличаться от приведённых в описании лабораторных работ. Точные идентификаторы интерфейсов приведены в сводной таблице интерфейсов маршрутизаторов в конце лабораторной работы.

Примечание. Убедитесь, что предыдущие настройки маршрутизаторов и коммутаторов удалены, и на этих устройствах отсутствуют файлы загрузочной конфигурации. Если вы не уверены в этом, обратитесь к инструктору.

Необходимые ресурсы:

  • 3 маршрутизатора (Cisco 1941 под управлением ОС Cisco IOS 15.2(4) M3 (образ universal) или аналогичная модель);
  • консольные кабели для настройки устройств Cisco IOS через порты консоли;
  • последовательные кабели в соответствии с топологией.

Часть 1: Создание сети и настройка базовых параметров устройств

В части 1 необходимо настроить топологию сети и выполнить базовые настройки маршрутизаторов.

Шаг 1: Подключите кабели в сети в соответствии с топологией.

Шаг 2: Выполните запуск и перезагрузку маршрутизаторов.

Шаг 3: Настройте базовые параметры каждого маршрутизатора.

a. Отключите поиск DNS.

b. Задайте имя устройства в соответствии с топологией.

c. Назначьте class в качестве пароля привилегированного режима.

d. Назначьте cisco в качестве паролей консоли и VTY.

e. Настройте logging synchronous для консольного канала.

f. Настройте баннер MOTD (сообщение дня) для предупреждения пользователей о запрете несанкционированного доступа.

g. Назначьте IP-адреса всем интерфейсам в соответствии с таблицей адресации. Для интерфейсов оборудования передачи данных (DCE) следует задать тактовую частоту 128000. Пропускную способность для всех последовательных интерфейсов следует установить равной 128 Кбит/с.

h. Сохраните текущую конфигурацию в загрузочную конфигурацию.

Шаг 4: Проверьте наличие подключения на уровне 3.

Выполните команду show ip interface brief, чтобы убедиться в правильности IP-адресации и активности интерфейсов. Убедитесь, что каждый маршрутизатор может успешно отправлять эхозапросы соседним маршрутизаторам, подключенным с помощью последовательных интерфейсов.

Часть 2: Настройка сети OSPFv2 для нескольких областей

В части 2 необходимо настроить сеть OSPFv2 для нескольких областей, используя идентификатор процесса 1. Все интерфейсы loopback локальной сети должны быть пассивными, а для всех последовательных интерфейсов должна быть настроена аутентификация MD5 с ключом Cisco123.

Шаг 1: Определите типы маршрутизаторов OSPF в топологии.

  • Определите магистральный маршрутизатор (маршрутизаторы): _____________________ 
  • Определите пограничный маршрутизатор (маршрутизаторы) автономной системы (ASBR): _______ 
  • Определите пограничный маршрутизатор (маршрутизаторы) области (ABR): _______________ 
  • Определите внутренний маршрутизатор (маршрутизаторы): _______________________ 

Шаг 2: Настройте протокол OSPF на маршрутизаторе R1.

a.Настройте идентификатор маршрутизатора 1.1.1.1 с идентификатором процесса OSPF 1.

b.Добавьте OSPF для сетей маршрутизатора R1.

R1(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 1 
R1(config-router)# network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 1
R1(config-router)# network 192.168.12.0 0.0.0.3 area 0

c. Настройте все интерфейсы loopback локальной сети, Lo1 и Lo2, как пассивные.

d. Создайте маршрут по умолчанию к сети Интернет, используя выходной интерфейс Lo0.

Примечание. Может появиться сообщение «%Default route without gateway, if not a point-to-point interface, may impact performance» (%Маршрут по умолчанию без шлюза, если интерфейс не является интерфейсом «точка-точка», может ухудшить производительность). Это нормально, если для моделирования маршрута по умолчанию используется интерфейс loopback.

e. Настройте для протокола OSPF распространение маршрутов в областях OSPF.

Шаг 3: Настройте протокол OSPF на маршрутизаторе R2.

a. Настройте идентификатор маршрутизатора 2.2.2.2 с идентификатором процесса OSPF 1.

b. Добавьте OSPF для сетей маршрутизатора R2. Добавьте сети в соответствующую область. Запишите использованные команды в поле ниже.

c. Настройте все интерфейсы loopback локальных сетей как пассивные.

Шаг 4: Настройте протокол OSPF на маршрутизаторе R3.

a. Настройте идентификатор маршрутизатора 3.3.3.3 с идентификатором процесса OSPF 1.

b.Добавьте OSPF для сетей маршрутизатора R3. Запишите использованные команды в поле ниже.

c. Настройте все интерфейсы loopback локальных сетей как пассивные.

Шаг 5: Убедитесь в правильности настройки протокола OSPF и в установлении отношений смежности между маршрутизаторами.

a. Введите команду show ip protocols, чтобы проверить параметры OSPF на каждом маршрутизаторе. Используйте эту команду, чтобы определить типы маршрутизаторов OSPF и сети, назначенные каждой области.

R1# show ip protocols
*** IP Routing is NSF aware ***
 
Routing Protocol is "ospf 1"
  Outgoing update filter list for all interfaces is not set
  Incoming update filter list for all interfaces is not set
  Router ID 1.1.1.1
  It is an area border and autonomous system boundary router
 Redistributing External Routes from,
  Number of areas in this router is 2. 2 normal 0 stub 0 nssa
  Maximum path: 4   Routing for Networks:
    192.168.1.0 0.0.0.255 area 1
    192.168.2.0 0.0.0.255 area 1
    192.168.12.0 0.0.0.3 area 0   Passive Interface(s):
    Loopback1
    Loopback2   Routing Information Sources:
    Gateway         Distance      Last Update
    2.2.2.2              110      00:01:45
  Distance: (default is 110)
R2# show ip protocols
*** IP Routing is NSF aware ***
 
Routing Protocol is "ospf 1"
  Outgoing update filter list for all interfaces is not set
  Incoming update filter list for all interfaces is not set
  Router ID 2.2.2.2
  It is an area border router
  Number of areas in this router is 2. 2 normal 0 stub 0 nssa
  Maximum path: 4   Routing for Networks:
    192.168.6.0 0.0.0.255 area 3
    192.168.12.0 0.0.0.3 area 0
    192.168.23.0 0.0.0.3 area 3
  Passive Interface(s):
    Loopback6   Routing Information Sources:
    Gateway         Distance      Last Update
    3.3.3.3              110      00:01:20
    1.1.1.1              110      00:10:12
  Distance: (default is 110)
R3# show ip protocols
*** IP Routing is NSF aware ***
 
Routing Protocol is "ospf 1"
  Outgoing update filter list for all interfaces is not set
  Incoming update filter list for all interfaces is not set
  Router ID 3.3.3.3
  Number of areas in this router is 1. 1 normal 0 stub 0 nssa
  Maximum path: 4
  Routing for Networks:
    192.168.4.0 0.0.0.255 area 3
    192.168.5.0 0.0.0.255 area 3
    192.168.23.0 0.0.0.3 area 3
  Passive Interface(s):
    Loopback4
    Loopback5   Routing Information Sources:
    Gateway         Distance      Last Update
    1.1.1.1              110      00:07:46
    2.2.2.2              110      00:07:46
  Distance: (default is 110)

К какому типу маршрутизаторов OSPF относится каждый маршрутизатор?

R1: ____________________________________________________________________________

R2: ____________________________________________________________________________

R3: ____________________________________________________________________________

b.     Введите команду show ip ospf neighbor, чтобы убедиться в установлении отношений смежности OSPF между маршрутизаторами.

R1# show ip ospf neighbor
Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface 2.2.2.2           0   FULL/  -        00:00:34    192.168.12.2    Serial0/0/0
 
R2# show ip ospf neighbor
 
Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
1.1.1.1           0   FULL/  -        00:00:36    192.168.12.1    Serial0/0/0
3.3.3.3           0   FULL/  -        00:00:36    192.168.23.2    Serial0/0/1
 
R3# show ip ospf neighbor
 
Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
2.2.2.2           0   FULL/  -        00:00:38    192.168.23.1    Serial0/0/1

c. Для отображения суммарной стоимости маршрута используйте сокращенную команду show ip ospf interface.

R1# show ip ospf interface brief
Interface    PID   Area            IP Address/Mask    Cost  State Nbrs F/C
Se0/0/0      1     0               192.168.12.1/30    781   P2P   1/1
Lo1          1     1               192.168.1.1/24     1     LOOP  0/0 Lo2          1     1               192.168.2.1/24     1     LOOP  0/0
 
R2# show ip ospf interface brief
Interface    PID   Area            IP Address/Mask    Cost  State Nbrs F/C
Se0/0/0      1     0               192.168.12.2/30    781   P2P   1/1
Lo6          1     3               192.168.6.1/24     1     LOOP  0/0 Se0/0/1      1     3               192.168.23.1/30    781   P2P   1/1
 
R3# show ip ospf interface brief
Interface    PID   Area            IP Address/Mask    Cost  State Nbrs F/C
Lo4          1     3               192.168.4.1/24     1     LOOP  0/0
Lo5          1     3               192.168.5.1/24     1     LOOP  0/0
Se0/0/1      1     3               192.168.23.2/30    781   P2P   1/1

Шаг 6: Настройте аутентификацию MD5 для всех последовательных интерфейсов.

Настройте аутентификацию MD5 для OSPF на уровне интерфейса с ключом аутентификации Cisco123.

Почему перед настройкой аутентификации OSPF полезно проверить правильность работы OSPF?

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

Шаг 7: Проверьте восстановление отношений смежности OSPF.

Снова введите команду show ip ospf neighbor, чтобы убедиться в восстановлении отношений смежности OSPF между маршрутизаторами после реализации аутентификации MD5. Прежде чем перейти к части 3, устраните все найденные ошибки.

Часть 3: Настройка межобластных суммарных маршрутов

OSPF не выполняет автоматическое суммирование. Суммирование межобластных маршрутов необходимо вручную настроить на маршрутизаторах ABR. В части 3 необходимо настроить на маршрутизаторах ABR суммарные межобластные маршруты. С помощью команд show можно будет наблюдать, каким образом суммирование влияет на таблицу маршрутизации и базы данных LSDB.

Шаг 1: Просмотрите таблицы маршрутизации OSPF для всех маршрутизаторов.

a. Введите команду show ip route ospf на маршрутизаторе R1. Для маршрутов OSPF, начинающихся в другой области, используется дескриптор (O IA), обозначающий межобластные маршруты.

R1# show ip route ospf
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area         N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2        E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2        i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2        ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route        o - ODR, P - periodic downloaded static route, H - NHRP, l - LISP        + - replicated route, % - next hop override
 
Gateway of last resort is 0.0.0.0 to network 0.0.0.0
 
      192.168.4.0/32 is subnetted, 1 subnets
O IA     192.168.4.1 [110/1563] via 192.168.12.2, 00:23:49, Serial0/0/0
      192.168.5.0/32 is subnetted, 1 subnets
O IA     192.168.5.1 [110/1563] via 192.168.12.2, 00:23:49, Serial0/0/0
      192.168.23.0/30 is subnetted, 1 subnets
O IA     192.168.6.1 [110/782] via 192.168.12.2, 00:02:01, Serial0/0/0
      192.168.23.0/30 is subnetted, 1 subnets
O IA     192.168.23.0 [110/1562] via 192.168.12.2, 00:23:49, Serial0/0/0
 

b. Повторите команду show ip route ospf для маршрутизаторов R2 и R3. Запишите межобластные маршруты OSPF для каждого маршрутизатора.

R2:

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________ 

R3:

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

Шаг 2: Просмотрите базы данных LSDB на всех маршрутизаторах.

a. Введите команду show ip ospf database на маршрутизаторе R1. Маршрутизатор ведет отдельную базу данных LSDB для каждой области, участником которой является этот маршрутизатор.

R1# show ip ospf database
 
            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)
 
                Router Link States (Area 0)
 
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
1.1.1.1         1.1.1.1         1295        0x80000003 0x0039CD 2
2.2.2.2         2.2.2.2         1282        0x80000002 0x00D430 2
 
                Summary Net Link States (Area 0)
 
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
192.168.1.1     1.1.1.1         1387        0x80000002 0x00AC1F
192.168.2.1     1.1.1.1         1387        0x80000002 0x00A129
192.168.4.1     2.2.2.2         761         0x80000001 0x000DA8
192.168.5.1     2.2.2.2         751         0x80000001 0x0002B2
192.168.6.1     2.2.2.2         1263        0x80000001 0x00596A 192.168.23.0    2.2.2.2         1273        0x80000001 0x00297E
 
                Router Link States (Area 1)
 
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
1.1.1.1         1.1.1.1         1342        0x80000006 0x0094A4 2
 
                Summary Net Link States (Area 1)
 
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
192.168.4.1     1.1.1.1         760         0x80000001 0x00C8E0
192.168.5.1     1.1.1.1         750         0x80000001 0x00BDEA
192.168.6.1     1.1.1.1         1262        0x80000001 0x0015A2
192.168.12.0    1.1.1.1         1387        0x80000001 0x00C0F5 192.168.23.0    1.1.1.1         1272        0x80000001 0x00E4B6
 
                Type-5 AS External Link States
 
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Tag
0.0.0.0         1.1.1.1         1343        0x80000001 0x001D91 1

b. Повторите команду show ip route database для маршрутизаторов R2 и R3. Запишите идентификаторы каналов (Link ID) для состояний суммарных сетевых каналов (Summary Net Link State) каждой области.

R2: ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________

R3: ____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

Шаг 3: Настройте межобластные суммарные маршруты.

a. Рассчитайте суммарный маршрут для сетей в области 1.

b. Настройте суммарный маршрут для области 1 на маршрутизаторе R1.

R1(config)# router ospf 1
R1(config-router)# area 1 range 192.168.0.0 255.255.252.0

c. Рассчитайте суммарный маршрут для сетей в области 3. Запишите результаты.

____________________________________________________________________________________

d. Настройте суммарный маршрут для области 3 на маршрутизаторе R2. Запишите использованные команды в отведённой ниже области.

____________________________________________________________________________________

Шаг 4: Повторно отобразите таблицы маршрутизации OSPF для всех маршрутизаторов.

Выполните команду show ip route ospf на каждом маршрутизаторе. Запишите результаты для суммарных и межобластных маршрутов.

R1:_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________ 

R2:_______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 

R3:_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

Шаг 5: Просмотрите базы данных LSDB на всех маршрутизаторах.

Выполните команду show ip route database на каждом маршрутизаторе. Запишите идентификаторы каналов (Link ID) для состояний суммарных сетевых каналов (Summary Net Link State) каждой области. R1:

_______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 

R2:_______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 

R3:_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

Пакет LSA какого типа передается в магистраль маршрутизатором ABR, когда включено суммирование межобластных маршрутов?

_______________________________________________________________________________________

Шаг 6: Проверьте сквозное подключение.

Убедитесь в доступности всех сетей с каждого маршрутизатора. При необходимости выполните поиск и устранение неполадок.

Вопросы на закрепление

Какие три преимущества при проектировании сети предоставляет OSPF для нескольких областей?

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________


Сводная таблица интерфейсов маршрутизаторов

Сводная информация об интерфейсах маршрутизаторов

Модель маршрутизатора

Интерфейс Ethernet №1

Интерфейс Ethernet №2

Последовательный интерфейс №1

Последовательный интерфейс №2

1800

Fast Ethernet 0/0 (F0/0)

Fast Ethernet 0/1 (F0/1)

Serial 0/0/0 (S0/0/0)

Serial 0/0/1 (S0/0/1)

1900

Gigabit Ethernet 0/0 (G0/0)

Gigabit Ethernet 0/1 (G0/1)

Serial 0/0/0 (S0/0/0)

Serial 0/0/1 (S0/0/1)

2801

Fast Ethernet 0/0 (F0/0)

Fast Ethernet 0/1 (F0/1)

Serial 0/1/0 (S0/1/0)

Serial 0/1/1 (S0/1/1)

2811

Fast Ethernet 0/0 (F0/0)

Fast Ethernet 0/1 (F0/1)

Serial 0/0/0 (S0/0/0)

Serial 0/0/1 (S0/0/1)

2900

Gigabit Ethernet 0/0 (G0/0)

Gigabit Ethernet 0/1 (G0/1)

Serial 0/0/0 (S0/0/0)

Serial 0/0/1 (S0/0/1)

Примечание. Чтобы узнать, каким образом настроен маршрутизатор, изучите интерфейсы с целью определения типа маршрутизатора и количества его интерфейсов. Не существует эффективного способа перечислить все комбинации настроек для каждого класса маршрутизаторов. В этой таблице содержатся идентификаторы для возможных сочетаний интерфейсов Ethernet и последовательных интерфейсов в устройстве. В таблицу не включены никакие иные типы интерфейсов, даже если они присутствуют на конкретном маршрутизаторе. В качестве примера можно привести интерфейс ISDN BRI. Строка в скобках — это принятое сокращение, которое можно использовать в командах Cisco IOS для представления интерфейса.