OSPF 路由控制-综合案例分析示例

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网络部署

  1. 某企业网络内有财务部和市场部两张网络
  2. 企业网络通过OSPF实现内部网络的互联互通
  3. 骨干网络部署在Area 0，财务部网络客户端部署在Area 1，市场部客户端部署在Area 2
  4. 边界设备通过静态路由访问各部门服务器，并在OSPF进程内引入静态路由

网络需求

  1. 只要边界-1路由器及其上联链路正常运行，财务部数据流只会通过边界-1路由器进行数据转发
  2. 只要核心-1路由器及其上联链路正常运行，财务部数据流只会通过核心-1路由器进行数据转发
  3. 只要边界-2路由器及其上联链路正常运行，市场部数据流只会通过边界-2路由器进行数据转发
  4. 只要核心-2路由器及其上联链路正常运行，市场部数据流只会通过核心-2路由器进行数据转发

需求分析

  1. 控制数据转发的网络出口
    • 财务部数据始终向边界-1的方向进行转发
    • 市场部的数据始终向边界-2的方向进行转发
    • 要保证网络会选择固定的ASBR执行数据转发，要求忽略内部网络变化（不计算内部路由开销）
    • 方法：使用OSPF的Type2外部路由
  2. 控制数据流在内部的精确路径
    • 不出现负载分担路径
    • 要在网络内部按照规划路径将数据发往特定的ASBR
    • 方法：调整内部路径开销

网络拓扑

OSPF路由控制综合案例分析拓扑图

配置思路

  1. 配置各个路由器基本功能以及各个接口IP地址
  2. 配置OSPF路由协议，划分区域以及宣告路由
  3. 引入外部路由

配置命令

  1. 配置各个路由器基本功能以及各个接口IP地址

    • 核心-1路由器

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      12
      sys
      sys Core-1
      int g0/0/0
        ip add 12.1.1.1 30
      int g0/0/1
        ip add 15.1.1.1 30
      int g0/0/2
        ip add 13.1.1.1 30
      int g3/0/0
        ip add 14.1.1.1 30
      int g4/0/0
        ip add 16.1.1.1 30

  • 核心-2路由器

    1
    2
    3
    4
    5
    6
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    11
    12
    sys
    sys Core-2
    int g0/0/0
      ip add 12.1.1.2 30
    int g0/0/1
      ip add 26.1.1.1 30
    int g0/0/2
      ip add 24.1.1.1 30
    int g3/0/0
      ip add 23.1.1.1 30
    int g4/0/0
      ip add 25.1.1.2 30

  • 汇聚-1路由器

    1
    2
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    4
    5
    6
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    9
    10
    sys
    sys Convergence-1
    int g0/0/0
      ip add 56.1.1.1 30
    int g0/0/1
      ip add 15.1.1.2 30
    int g0/0/2
      ip add 57.1.1.1 30
    int g4/0/0
      ip add 25.1.1.2 30

  • 汇聚-2路由器

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    sys
    sys Convergence-2
    int g0/0/0
      ip add 56.1.1.2 30
    int g0/0/1
      ip add 26.1.1.2 30
    int g0/0/2
      ip add 68.1.1.1 30
    int g6/0/0
      ip add 16.1.1.2 30

  • 边界-1路由器

    1
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    6
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    9
    10
    sys
    sys Border-1
    int g0/0/0
      ip add 39.1.1.1 30
    int g0/0/1
      ip add 30.1.1.1 30
    int g0/0/2
      ip add 13.1.1.2 30
    int g3/0/0
      ip add 23.1.1.2 30

  • 边界-2路由器

    1
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    10
    sys
    sys Border-2
    int g0/0/0
      ip add 40.1.1.1 30
    int g0/0/1
      ip add 49.1.1.1 30
    int g0/0/2
      ip add 24.1.1.2 30
    int g3/0/0
      ip add 14.1.1.2 30

  • 网关路由器

    1
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    4
    5
    6
    7
    8
    sys
    sys GatewayRouter
    int g0/0/0
      ip add 39.1.1.2
    int g0/0/1
      ip add 49.1.1.2
    int g0/0/0
      ip add 192.168.1.1 30

  • 网关交换机

    1
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    sys
    sys GatewaySwitch
    vlan batch 30 40 100

    vlanif 30
      ip add 30.1.1.2 30
    vlanif 40
      ip add 40.1.1.2 30
    vlanif 100
      ip add 192.168.100.1 30
    int g0/0/1
      port link-type access
      port default vlan 30
    int g0/0/2
      port link-type access
      port default vlan 40
    int g0/0/3
      port link-type access
      port default vlan 100

  1. 配置OSPF路由协议，划分区域以及宣告路由

    • 核心-1配置

      1
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      5
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      7
      8
      sys
      ospf 1 router-id 1.1.1.1
        area 0
          network 12.1.1.0 0.0.0.3
          network 13.1.1.0 0.0.0.3
          network 14.1.1.0 0.0.0.3
          network 15.1.1.0 0.0.0.3
          network 16.1.1.0 0.0.0.3

  • 核心-2配置

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    sys
    ospf 1 router-id 2.2.2.2
      area 0
        network 12.1.1.0 0.0.0.3
        network 23.1.1.0 0.0.0.3
        network 24.1.1.0 0.0.0.3
        network 25.1.1.0 0.0.0.3
        network 26.1.1.0 0.0.0.3

  • 边界-1配置

    1
    2
    3
    4
    5
    sys
    ospf 1 router-id 3.3.3.3
      area 0
        network 13.1.1.0 0.0.0.3
        network 23.1.1.0 0.0.0.3

  • 边界-2配置

    1
    2
    3
    4
    5
    sys
    ospf 1 router-id 4.4.4.4
      area 0
        network 14.1.1.0 0.0.0.3
        network 24.1.1.0 0.0.0.3

  • 聚合-1配置

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    sys
    ospf 1 router-id 5.5.5.5
      area 0
        network 15.1.1.0 0.0.0.3
        network 25.1.1.0 0.0.0.3
      area 1
        network 56.1.1.0 0.0.0.3
        network 57.1.1.0 0.0.0.3

  • 聚合-2配置

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    sys
    ospf 1 router-id 6.6.6.6
      area 0
        network 16.1.1.0 0.0.0.3
        network 26.1.1.0 0.0.0.3
      area 2
        network 56.1.1.0 0.0.0.3
        network 68.1.1.0 0.0.0.3

  1. 配置路由策略，实现去往财务部服务器的路由从边界-1出，去往市场部的路由从边界-2出

    • 边界-1配置

      1
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      21
      sys
      // 配置静态路由
      ip route-static 192.168.1.0 30 39.1.1.2
      ip route-static 192.168.100.0 30 30.1.1.2
          
      //配置过滤条件
      acl 2000
        rule 5 permit source 192.168.1.0 0.0.0.3
        quit
      acl 2001
        rule 5 permit source 192.168.100.0 0.0.0.3
        quit
          
      //配置路由策略
      route-policy Static2OSPF permit node 10
        if-match acl 2000
        apply cost 100
      route-policy Static2OSPF permit node 11
        if-match acl 2001
        apply  cost 200
      route-policy Static2OSPF permit node 20

  • 边界-2配置

    1
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    4
    5
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    20
    21
    22
    sys

    //配置静态路由
    ip route-static 192.168.1.0 30 49.1.1.2
    ip route-static 192.168.100.0 30 40.1.1.2

    //配置过滤策略
    acl 2000
      rule 5 permit source 192.168.1.0 0.0.0.3
      quit
    acl 2001
      rule 5 permit source 192.168.100.0 0.0.0.3
      quit

    //配置路由策略
    route-policy Static2OSPF permit node 10
      if-match acl 2000
      apply cost 200
    route-policy Static2OSPF permit node 11
      if-match acl 2001
      apply cost 100
    route-policy Static2OSPF permit node 20

  1. 在边界路由器上引入外部静态路由（只计算外部路由的Cost值）

    • 边界-1配置

      1
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      4
      sys
      ospf 1
        import-route static type 2 route-policy Static2OSPF
      //通过配置引入外部路由的类型为Type2，实现只计算外部路由的Cost值

  • 边界-2配置

    1
    2
    3
    4
    sys
    ospf 1
      import-route static type 2 route-policy Static2OSPF
    //通过配置引入外部路由的类型为Type2，实现只计算外部路由的Cost值

  1. 设置OSPF的cost值，内部路由选路，实现财务部数据流只从核心-1发送（汇聚到核心）

    • 核心-1配置

      1
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      3
      4
      5
      sys
      int g0/0/1
        ospf cost 10
      int g4/0/0
        ospf cost 50

  • 汇聚-1配置

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    sys
    int g0/0/1
      ospf cost 10
    int g0/0/0
      ospf cost 10
    int g4/0/0
      ospf cost 50

  1. 设置OSPF的cost值，内部路由选路，实现财务部数据流只从核心-1发送（核心到边界）

    • 核心-1配置

      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      sys
      int g0/0/0
        ospf cost 10
      int g0/0/2
        ospf cost 10
      int g3/0/0
        ospf cost 50

  • 边界-1配置

    1
    2
    3
    4
    5
    sys
    int g0/0/2
      ospf cost 10
    int g3/0/0
      ospf cost 50

  1. 设置OSPF的cost值，内部路由选路，实现市场部数据流只从核心-2发送（汇聚到核心）

    • 核心-2配置

      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      sys
      int g0/0/0
        ospf cost 10
      int g0/0/1
        ospf cost 10
      int g4/0/0
        ospf cost 50

  • 汇聚-2配置

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    sys
    int g0/0/0
      ospf cost 50
    int g4/0/0
      ospf cost 50
    int g0/0/1
      ospf cost 10

  1. 设置OSPF的cost值，内部路由选路，实现市场部数据流只从核心-2发送（核心到边界）

    • 核心-2配置

      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      sys
      int g0/0/0
        ospf cost 10
      int g0/0/2
        ospf cost 10
      int g3/0/0
        ospf cost 50

  • 边界-2配置

    1
    2
    3
    4
    5
    sys
    int g0/0/2
      ospf cost 10
    int g3/0/0
      ospf cost 50

  1. 查看结果

  2. 查看核心-1到财务部服务器和市场部服务器的路由

    1
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    17
    18
    tracert 192.168.1.2

    <Core-1>tracert 192.168.1.2
    tracert 192.168.1.2
     traceroute to  192.168.1.2(192.168.1.2), max hops: 30 ,packet length: 40,press CTRL_C to break
     1 13.1.1.2 60 ms  20 ms  10 ms
     2  * 39.1.1.2 100 ms  20 ms       //边界-1的下一跳地址
     3  * 192.168.1.2 30 ms  20 ms
        
    tracert 192.168.100.2
        
    <Core-1>tracert 192.168.100.2
    tracert 192.168.100.2
     traceroute to  192.168.100.2(192.168.100.2), max hops: 30 ,packet length: 40,press CTRL_C to break
     1 12.1.1.2 60 ms  20 ms  20 ms
     2 24.1.1.2 20 ms  20 ms  20 ms
     3 40.1.1.2 40 ms  40 ms  20 ms    //边界-2的下一跳地址
     4 192.168.100.2 20 ms  30 ms  30 ms

  1. 查看核心-2到财务部和市场部服务器的路由

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    14
    15
    16
    tracert 192.168.1.2

    <Core-2>tracert 192.168.1.2
    tracert 192.168.1.2
     traceroute to  192.168.1.2(192.168.1.2), max hops: 30 ,packet length: 40,press CTRL_C to break
     1 12.1.1.1 40 ms  20 ms  20 ms
     2 13.1.1.2 40 ms  30 ms  30 ms
     3 39.1.1.2 40 ms  30 ms  20 ms   //边界-1的下一跳地址
     4 192.168.1.2 40 ms  30 ms  30 ms

    <Core-2>tracert 192.168.100.2
    tracert 192.168.100.2
     traceroute to  192.168.100.2(192.168.100.2), max hops: 30 ,packet length: 40,press CTRL_C to break
     1 24.1.1.2 20 ms  10 ms  10 ms
     2 40.1.1.2 30 ms  20 ms  20 ms  //边界-2的下一跳地址
     3 192.168.100.2 20 ms  50 ms  30 ms

  1. 查看从财务部客户端到财务部服务器和市场部服务器的路由走向

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    26
    // 到财务部服务器路由
    tracert 192.168.1.2

    PC>tracert 192.168.1.2

    traceroute to 192.168.1.2, 8 hops max
    (ICMP), press Ctrl+C to stop
     1  57.1.1.1   16 ms  15 ms  16 ms    //汇聚-1
     2  15.1.1.1   31 ms  31 ms  16 ms    //核心-1
     3  13.1.1.2   31 ms  31 ms  16 ms    //边界-1
     4    *39.1.1.2   125 ms  16 ms
     5    *192.168.1.2   31 ms  31 ms

    // 到市场部服务器路由
    tracert 192.168.100.2

    PC>tracert 192.168.100.2

    traceroute to 192.168.100.2, 8 hops max
    (ICMP), press Ctrl+C to stop
     1  57.1.1.1   16 ms  <1 ms  15 ms  //汇聚-1
     2  15.1.1.1   16 ms  16 ms  15 ms  //核心-1
     3  12.1.1.2   47 ms  16 ms  15 ms  //核心-2
     4  24.1.1.2   32 ms  31 ms  16 ms  //边界-2
     5    *40.1.1.2   62 ms  47 ms
     6  192.168.100.2   31 ms  47 ms  47 ms

  1. 查看从市场部客户端到财务部服务器和市场部服务器的路由走向

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    // 到财务部服务器的路由走向
    tracert 192.168.1.2

    PC>tracert 192.168.1.2

    traceroute to 192.168.1.2, 8 hops max
    (ICMP), press Ctrl+C to stop
     1  68.1.1.1   16 ms  16 ms  15 ms  // 汇聚-2
     2  26.1.1.1   16 ms  31 ms  16 ms  //核心-2
     3  12.1.1.1   15 ms  16 ms  31 ms  //核心-1
     4  13.1.1.2   16 ms  31 ms  16 ms  //边界-1
     5  39.1.1.2   31 ms  31 ms  16 ms
     6  192.168.1.2   31 ms  47 ms  16 ms


    //到市场部服务器的路由走向
    tracert 192.168.100.2

    PC>tracert 192.168.100.2

    traceroute to 192.168.100.2, 8 hops max
    (ICMP), press Ctrl+C to stop
     1  68.1.1.1   <1 ms  15 ms  16 ms  //汇聚-2
     2  26.1.1.1   16 ms  15 ms  31 ms  //核心-2
     3  24.1.1.2   16 ms  16 ms  15 ms  //边界-2
     4  40.1.1.2   47 ms  16 ms  31 ms
     5  192.168.100.2   16 ms  15 ms  32 ms

  1. 当核心-1的G0/0/1口故障后，去往财务部服务器的路由走向

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    [Core-1]int g0/0/1
    int g0/0/1
    [Core-1-GigabitEthernet0/0/1]
    [Core-1-GigabitEthernet0/0/1]shutdown
    shutdown
    Jun  2 2022 09:18:23-08:00 Core-1 %%01IFPDT/4/IF_STATE(l)[0]:Interface GigabitEthernet0/0/1 has turned into DOWN state.
    [Core-1-GigabitEthernet0/0/1]
    [Core-1-GigabitEthernet0/0/1]
    [Core-1-GigabitEthernet0/0/1]
    Jun  2 2022 09:18:23-08:00 Core-1 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[1]:The line protocol IP on the interface GigabitEthernet0/0/1 has entered the DOWN state.
    [Core-1-GigabitEthernet0/0/1]
    Jun  2 2022 09:18:23-08:00 Core-1 %%01OSPF/3/NBR_CHG_DOWN(l)[2]:Neighbor event:neighbor state changed to Down. (ProcessId=256, NeighborAddress=5.5.5.5, NeighborEvent=KillNbr, NeighborPreviousState=Full, NeighborCurrentState=Down)
    [Core-1]int g0/0/1
    int g0/0/1
    [Core-1-GigabitEthernet0/0/1]
    [Core-1-GigabitEthernet0/0/1]shutdown
    shutdown
    Jun  2 2022 09:18:23-08:00 Core-1 %%01IFPDT/4/IF_STATE(l)[0]:Interface GigabitEthernet0/0/1 has turned into DOWN state.
    [Core-1-GigabitEthernet0/0/1]
    [Core-1-GigabitEthernet0/0/1]
    [Core-1-GigabitEthernet0/0/1]
    Jun  2 2022 09:18:23-08:00 Core-1 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[1]:The line protocol IP on the interface GigabitEthernet0/0/1 has entered the DOWN state.
    [Core-1-GigabitEthernet0/0/1]
    Jun  2 2022 09:18:23-08:00 Core-1 %%01OSPF/3/NBR_CHG_DOWN(l)[2]:Neighbor event:neighbor state changed to Down. (ProcessId=256, NeighborAddress=5.5.5.5, NeighborEvent=KillNbr, NeighborPreviousState=Full, NeighborCurrentState=Down)


    PC>tracert 192.168.1.2

    traceroute to 192.168.1.2, 8 hops max
    (ICMP), press Ctrl+C to stop
     1  57.1.1.1   15 ms  16 ms  <1 ms  //汇聚-1
     2  25.1.1.1   15 ms  16 ms  16 ms  //核心-2
     3  12.1.1.1   47 ms  15 ms  16 ms  //核心-1
     4  13.1.1.2   31 ms  16 ms  31 ms  //边界-1
     5  39.1.1.2   31 ms  31 ms  32 ms
     6  192.168.1.2   31 ms  31 ms  16 ms

  1. 当核心-1的设备down掉，去往财务部服务器的路由走向

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    tracert 192.168.1.2

    PC>tracert 192.168.1.2

    traceroute to 192.168.1.2, 8 hops max
    (ICMP), press Ctrl+C to stop
     1  57.1.1.1   <1 ms  15 ms  16 ms  //汇聚-1
     2  25.1.1.1   16 ms  15 ms  <1 ms  //核心-2
     3  23.1.1.2   32 ms  15 ms  16 ms  //边界-1
     4  39.1.1.2   47 ms  31 ms  31 ms  
     5  192.168.1.2   16 ms  31 ms  31 ms
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