一、 OSPF协议(Open Shortest Path First):开放式最短路径优先
1.特点：以自己为根找到目标地址的最短路径
2.管理距离：默认为110
更改管理距离的方法：Router(config-router)#distance 100(设定的值)
3.度量值(metric)：cost(开销) 默认cost值：64
4. 邻居建立过程：(1)在它的接口向对方发送Hello信息
(2)与对方建立连接关系
(3)发送LSA(链路状态通告)
(4)进行LSA 的泛洪，然后建立自己的LSDB(链路状态数据库)
(5)路由器以自己为源，计算SPF算法
(6)加载以上所有信息到达路由表
5.发送Hello的目的：(1)找到它的邻居，建立邻接关系
(2)互相交换参数
(3)形成two-way状态
(4)keeplive 激活(每隔多少秒发送一次信息)
(5)在广播或NBMA(非广播多路访问环境下)，选举DR(指定路由器)和BDR(备份指定路由器)
6.Hello信息包括：(1)路由ID：标示自己的网络位置
(2)区域ID
(3)Hello的时间间隔：1.在P-P(点到点)环境下，默认为10秒
2.在NBMA环境下，默认为30秒
(4)死亡时间间隔：1.在P-P(点到点)环境下，默认为40秒
2.在NBMA环境下，默认为120秒
show ip ospf 100 interface s1/01 !可以查看死亡时间和Hello时间
(5)传递DR，BDR的信息(在广播/NBMA环境下)
(6)优先级
(7)宣告的子网掩码(反子网掩码)
(8)认证信息
(9)互相传递邻居表
7. Hello信息具体介绍
(1)路由ID的选举规则：1.当路由器在LOOP口时，它会自动选举LOOP口中最大的IP地址
2.当不存在LOOP口时，它会选举其它IP地址中最大的
3.手工自行指定
(2)DR的选举规则：1.看优先级，如果优先级相同，选举LOOP口中IP最大的。
2.如果没有LOOP口，选举IP中最大的
3.每个网段都有一个DR
8.命令基本配置：
Router(config)#router ospf 100 !开启OSPF协议，其中100指自动系统号
Router(config-router)#network 1.1.1.0 0.0.0.255 area 0
!宣告网段1.1.1.0，其中0.0.0.255为它的反子网掩码，0指骨干区域
9.几个show命令：
Router#show ip ospf 100 database !查看OSPF的数据库
Router#show ip ospf 100 interface s1/0 !查看OSPF某个端口信息
10.更改命令：
(1)手动设置router-id(指定路由ID)
Router(config-router#router-id network-number(此IP任意指定)
(2)更改默认管理距离 Router(config-router)#distance 100(更改的值)
(3)更改接口的优先级
Router(config)#int s1/0 !进入S1/0端口
Router(config-if)#ip ospf priority 0—255 !修改S1/0接口优先级，范围为0—255，其中值越大就越优先，但如选择0后，则表示不参加选举。
11.清除OSPF进程(重新学习路由表)
Router#clear ip ospf process
12.设置双工
Router(config-if)#full-duplex !设置为双工模式，还有half-duplex 半双工
13.路由汇总
Router(config-if)#ip summary-address ospf 100 1.1.1.0 255.255.248.0
!将某个端口的几个网段的地址自动汇总成一个大的网段，其中1.1.1.0 和255.255.248.0这两个值是计算出来的值。
路由汇总：
Cisco路由器以两种方式管理路由汇总：
(1)发送路由汇总：RIP，IGRP，EIGRP等路由协议在网络边界自动进行路由汇总。具体的说，将通告发送给接口时，如果通告中路由的分类网络地址与接口的主网络地址不同，则自动汇总这些路由。对于OSPF，IS-IS必须配置手工汇总，对于EIGRP和RIPv2可以禁用自动汇总路由。
(2)从路由汇总中选择路由
14.链路状态协议总结：
1.优点：(1)根据成本选择路径 (2)采用触发的，泛洪式更新，会聚时间短
(3)每台路由器都有完整的路径，同步的网络描述信息，因此不易产生路由环路
2.缺点：(1)占用大量的内存，因为它不仅要维护路由表还要维护拓扑数据库、邻居关系数据
库和转发数据库。
(2)占用大量的CPU资源，因为SPF算法在计算最佳路径时需要占用CPU周期。
二、基于TCP/IP的互连网络
1.网络分层：(1)应用层：TFTP(文件传输协议，CISCO专有协议)端口：69
(2)传输层：TCP，UDP
(3)Internet层
(4)数据链路协议
(5)物理层
2.TCP三次握手
Host A Host B
1.发送SYN(请求)
(seq=100 ctl=SYN) 接收SYN(请求)
2.发送SYN,ACK
(seq=300 ack=101 ctl=SYN，ack)
接收SYN
3.建立会话
(seq=101 ack=301
ctl=ack)
三次握手过程：1.Host A向Host B发送SYN 比特
2.Host B接收到seq请求后，通过哈希算法将ack加1后，再发送seq请求给A
3.Host A接收到Host B的回应后，将seq的值与Host B的ack值相比较，如果相同，会话建立成功，如果不同，则会话建立失败。
三、实验：
(一)【实验名称】配置OSPF
【实验设备】两台Cisco 7200系列路由器，两个LOOP回环测试接口
【实验目标】网络1.1.1.1可以Ping通2.2.2.2
【实验拓扑】
|
LOOP0 2.2.2.2 |
S1/0
|
192.168.1.2 R2
|
|
192.168.1.1
|
LOOP0
1.1.1.1 R1
【实验步骤】(一)给R1和R2个端口配置IP地址
1.R1
rack01(config)#int loop 0
rack01(config-if)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.0
rack01(config-if)#int s1/0
rack01(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
rack01(config-if)#no shut
2.R2
rack02(config)#int loop 0
rack02(config-if)#ip add 2.2.2.2 255.255.255.0
rack02(config-if)#int s1/0
rack02(config-if)#ip add 192.168.1.2 255.255.255.0
rack02(config-if)#no shut
(二)配置OSPF协议
1.R1
rack01(config)#router ospf 100
rack01(config-router)#network 1.1.1.0 0.0.0.255 area 0 !宣告网段
rack01(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.3.255 area 0
!宣告网段192.168.1.0但为了节省资源，将其源子网掩码255.255.255.0再划分，划分成255.255.252.0，它的反子网掩码为0.0.3.255
2.R2
rack02(config)#router ospf 100
rack02(config-router)#network 2.2.2.0 0.0.0.255 area 0
rack02(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.3.255 area 0
(二)【实验名称】DR(指定路由器)和EBR(备份指定路由器)的选举
【实验设备】一台二层CISCO3640系列交换机，四台CISCO7200路由器
【实验拓扑】
【实验步骤】(一)给R1，R2，R3，R4各端口设置IP
1.R1
rack01(config)#int loop 0
rack01(config-if)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.0
rack01(config)#int f0/0
rack01(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
rack01(config-if)#no shut
2.R2
rack01(config)#int f0/0
rack01(config-if)#ip add 192.168.1.2 255.255.255.0
rack01(config-if)#no shut
3.R3
rack01(config)#int f0/0
rack01(config-if)#ip add 192.168.1.3 255.255.255.0
rack01(config-if)#no shut
4.R4
rack01(config)#int loop 0
rack01(config-if)#ip add 2.2.2.2 255.255.255.0
rack01(config)#int f0/0
rack01(config-if)#ip add 192.168.1.4 255.255.255.0
rack01(config-if)#no shut
(二)给R1，R2，R3，R4各端口设置OSPF
1.R1
rack01(config)#router ospf 100
rack01(config-router)#network 1.1.1.0 0.0.0.255 area 0
rack01(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
2.R2
rack01(config)#router ospf 100
rack01(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
3.R3
rack01(config)#router ospf 100
rack01(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
4.R4
rack01(config)#router ospf 100
rack01(config-router)#network 2.2.2.0 0.0.0.255 area 0
rack01(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
实验总结：配置完OSPF后，IOS系统会在R1，R2，R3，R4四台路由器中选举DR(指定路由器)和BDR(备份路由器)
(三)【实验名称】不同AS(自治系统)之间的通信
【实验设备】五台CISCO 7200系列路由器
【实验拓扑】
【实验分析】
在以上拓扑中表示的是R1，R2同在一个自治系统100中，而R4，R5同在一个自治系统200
中，而R3在涉及AS 100和AS 200两个自治系统，也就是说一半为AS 100另一半为AS 200。
而关键就在R3的路由再发布，只有这样两个不同的自治系统才会互相Ping通。
【实验步骤】(一)为R1，R2，R3，R4，R5各端口设置IP
1.R1
rack01(config)#int loop 0
rack01(config-if)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.0
rack01(config)#int s1/0
rack01(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
rack01(config-if)#no shut
2.R2
rack02(config)#int s1/0
rack02(config-if)#ip add 192.168.1.2 255.255.255.0
rack02(config-if)#no shut
rack02(config)#int s1/1
rack02(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0
rack02(config-if)#no shut
3.R3
rack03(config)#int s1/1
rack03(config-if)#ip add 192.168.2.2 255.255.255.0
rack03(config-if)#no shut
rack03(config-if)#int s1/2
rack03(config-if)#ip add 192.168.3.1 255.255.255.0
rack03(config-if)#no shut
4.R4
rack04(config)#int s1/2
rack04(config-if)#ip add 192.168.3.2 255.255.255.0
rack04(config-if)#no shut
rack04(config)#int s1/3
rack04(config-if)#ip add 192.168.4.1 255.255.255.0
rack04(config-if)#no shut
5.R5
rack05(config)#int s1/3
rack05(config-if)#ip add 192.168.4.2 255.255.255.0
rack05(config-if)#no shut
rack05(config)#int loop 0
rack05(config-if)#ip add 2.2.2.2 255.255.255.0
(三)为R1，R2，R3，R4，R5各端口设置OSPF
1.R1
rack01(config)#router ospf 100
rack01(config-router)#network 1.1.1.0 0.0.0.255 area 0
rack01(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
2.R2
rack02(config)#router ospf 100
rack02(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
rack02(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
3.R3
rack03config)#router ospf 100
rack03(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
rack03config)#router ospf 200
rack03(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
4.R4
rack04config)#router ospf 200
rack04(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
rack04(config-router)#network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 0
5.R5
rack04config)#router ospf 200
rack04(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
rack04(config-router)#network 2.2.2.0 0.0.0.255 area 0
(四)在R3上路由再发布
rack03config)#router ospf 100
rack03(config-router)#redistribute ospf 200 !在AS 100中发布AS 200
rack03config)#router ospf 200
rack03(config-router)#redistribute ospf 100 !在AS 200中发布AS 100
