【正文】 ................................... 11 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì) ........................................................................................ 11 IP 地址規(guī)劃設(shè)計(jì) .................................................................................... 12 ................................................................................................... 13 第四章 模擬仿真與驗(yàn)證 ............................................................................................... 14 軟件介紹 ...................................................................................................... 14 GNS3 ...................................................................................................... 14 SecureCRT ............................................................................................. 14 模擬仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖 ..................................................................................... 14 總體框架分析 ......................................................................................... 14 系統(tǒng) IP地址規(guī)劃 ................................................................................... 15 路由器及其配置 ............................................................................................ 16 路由器配置 ............................................................................................ 16 VPN 配置 ................................................................................................ 20 .......................................................................................................... 21 網(wǎng)絡(luò)連通性的驗(yàn)證 .................................................................................. 21 路由表 ................................................................................................... 22 冗余驗(yàn)證 ................................................................................................ 23 第五章 總結(jié) .................................................................................................................. 24 致謝 ............................................................................................................................... 25 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 25 桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)?論文 5 第一章 緒 論 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展 Inter 是 全 世界各地的 計(jì)算機(jī) 相互 進(jìn)行 通信的方法和 平臺(tái) ， 是一個(gè)傳輸信息和通信的 系統(tǒng)，是全世界的計(jì)算機(jī) 連接 在一起的橋梁 ，是 人們 進(jìn)行 聯(lián)系 和資源共享 的高速公路， 同時(shí)也是一個(gè) 能夠 全面 提供各種 功能的 工作和娛樂(lè) 平臺(tái) 。 通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)， 企業(yè)不僅可以從網(wǎng)上 搜索到 大量的 供求 信息 、商業(yè)資源和合作伙伴 ，更可以通過(guò) 互聯(lián)網(wǎng) 向 全世界 展示自己 的企業(yè)文化、技術(shù)和產(chǎn)品 。 網(wǎng)絡(luò) 技術(shù) 是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的 ，稱(chēng)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，中國(guó) 的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 發(fā)展 時(shí)期 是從 90 年代初 開(kāi)始的 ， 互聯(lián)網(wǎng)能夠提供 高效率 而且內(nèi)容 全面 的 資源 ， 人們通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)就能 自由 獲取 網(wǎng)絡(luò) 上的 資源 ，然后根據(jù)自己的需要獲取信息 。 OSPF 路由協(xié)議概述 OSPF 由 IETF 在 1980 年代末期開(kāi)發(fā)， 當(dāng)時(shí) 的 IP 網(wǎng)絡(luò)需求越來(lái)越大， IETF 組織成 立 了一個(gè) 研究 工作組， 專(zhuān)業(yè) 研究 開(kāi)發(fā)鏈路狀態(tài)路由協(xié)議， 這樣便可以應(yīng)對(duì)未來(lái) 越來(lái)越大的網(wǎng)絡(luò) 需求 。 一般用于同一個(gè) AS（ Autonomous System， 自治系統(tǒng) ） 內(nèi) 的路由 更新 和 計(jì)算 選路 。 當(dāng)網(wǎng)絡(luò) 的 拓?fù)?結(jié)構(gòu)或者是路由器接口狀態(tài) 發(fā)生 變化 時(shí) ， OSPF 路由器 通過(guò) 向鄰居路由器發(fā)送新的狀態(tài)信息來(lái) 更新這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)， 這樣， AS 中 的 路由器都 通過(guò)接收到最新的狀態(tài)信息來(lái)維護(hù)一個(gè)一樣的數(shù)據(jù)庫(kù) ，這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)能夠描述出整個(gè)自治系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)狀態(tài) 。 桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)?論文 6 OSPF 路由協(xié)議的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著 Inter 網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)的飛速發(fā)展 和網(wǎng)絡(luò)需求不斷變大 ， OSPF 路由協(xié)議 由于自身 各種特性和 優(yōu)點(diǎn) ， OSPF 已 經(jīng) 成為 網(wǎng)絡(luò) 中 使 用 得 最多 應(yīng)用最廣泛的路由協(xié)議之一。 這個(gè)實(shí)驗(yàn)版本的 OSPF（ OSPFv1 ）很快 就 被 正式發(fā)布 新 版本 代替，這個(gè)新版 本 OSPF 版本 2（ OSPFv2） 在 RFC1247 文檔中。 版本 2 的 OSPF 也進(jìn)行的許多次的更新， 每一 次進(jìn)行 更新都是 OSPF 的精心 改進(jìn) 。 OSPF 的 IPv6 版本 OSPF 第三版（ OSPFv3） 是在 RFC2740 規(guī)定。 OSPFv3 的使用與 OSPFv2 相同的 SPF 算法，洪水， DR 選舉， 區(qū)域 等 相同 的機(jī)制 ， 定時(shí)器和度量 值機(jī)制 也一樣。因此，如果你想使用 OSPF 路由 IPv4 和IPv6，則必須同時(shí)運(yùn)行 OSPFv2 的和 OSPFv3 的。而 OSPFv3 是 IPv6 中最為重要的路由協(xié)議，它的各種優(yōu)點(diǎn)和特性表現(xiàn)出 來(lái)的 強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)和無(wú)限的潛力 ，將會(huì)使得 OSPFv3路由協(xié)議 在 IPv6 網(wǎng)絡(luò) 中 應(yīng)用得更廣泛 。鏈路狀態(tài)算法一般需要 4 個(gè)步驟 ： 當(dāng) OSPF路由器初始化 啟動(dòng) 或自治系統(tǒng)中 網(wǎng)絡(luò) 拓?fù)涞?結(jié)構(gòu) 和 狀態(tài) 發(fā)生 變化 （例如 增加或減少 路由器 的數(shù)量 ， 路由器上端口的 鏈路狀態(tài)發(fā)生變化等）時(shí)，路由器會(huì)發(fā)送 新的 LSA（ LinkState Advertisement， 鏈路狀態(tài)通告 ） 數(shù)據(jù)包 ， 這個(gè) 數(shù)據(jù)包 中 含有 路由器上所有 端口 狀態(tài)和所連接的鏈路狀態(tài) 的 信息 。 這樣， 路由器 會(huì) 把 LSA 泛洪擴(kuò)散到整個(gè)區(qū)域， 所有的 路由器 接收到 LSA 后 ， 都 要放進(jìn) 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù) 中 ，直到所有的路由器的 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù) 中的信息都是 相同的而且是 最新的 。 然后 ， 路由器根據(jù)這些最短路徑 構(gòu)建出自己的路由表。 （ 2） 廣播型網(wǎng)絡(luò) （ broadcast） ： 如以太網(wǎng) ， Token Ring 和 FDDI， 更 確切的定義是 廣播型多址網(wǎng)絡(luò)。 DR/BDR 會(huì) 向 這個(gè)地址發(fā)送 OSPF 包 ， 而 轉(zhuǎn)發(fā) 這些 OSPF包的幀的目標(biāo) MAC 地址為 ； 而除了 DR/BDR 以外的 OSPF 包的目標(biāo)地址為 ， 稱(chēng)為 叫 AllDRouters。 （ 4） 點(diǎn)到 多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) （ pointtomultipoint） ： 是 一種特殊的 NBMA 網(wǎng)絡(luò) ， 是 由 許多 點(diǎn)到點(diǎn)鏈路 聚合 形成的網(wǎng)絡(luò) 。 （ 5）虛鏈路（ Virtuallink） ： OSPF 路由 器之間要傳輸 鏈路狀態(tài)信息 首先 需 要建立鄰接關(guān)系， 鄰接關(guān)系 的 建立 有 4 個(gè)階段 ： （ 1） 鄰居發(fā)現(xiàn)階段 ： 當(dāng) OSPF 路由器要向另外 的 一 臺(tái)路由器發(fā)送自己的 LSA信息 的時(shí)候， 它必須先找到他們的鄰居路由器 才 可以開(kāi)始建立鄰接關(guān)系。 （ 2） 雙向通信階段： 當(dāng) OSPF 路由器在接收到 的 別 的路由器傳來(lái) 的 hello包中看到了自己的 路由器 ID 時(shí)， 兩臺(tái)路由器 之間的 鄰居 雙向通信 會(huì)話(huà)已經(jīng) 建立完成 了 。 （ 3） 數(shù)據(jù)庫(kù)同步階段： 當(dāng) 鄰居雙方 進(jìn)入了雙向通信階段， 路由器會(huì) 開(kāi)始 向其鄰居路由器發(fā)送可以描述自身鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的 LSA，同時(shí)，路由器也會(huì)發(fā)送鏈路狀態(tài)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包給它的鄰居來(lái)請(qǐng)求最新的 LSA。 OSPF 區(qū)域（ Area） 區(qū)域 OSPF 路由 協(xié)議由于使用了 鏈路狀態(tài) 數(shù)據(jù)庫(kù)和 較為 復(fù)雜的 SPF 算法，相比于 其他簡(jiǎn)單 的 路由協(xié)議， 它 需要 耗費(fèi) 一些 路由器內(nèi)存和 CPU 處理能力 來(lái)保存數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算最短路徑樹(shù) 。 同時(shí)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò) 規(guī)模在 擴(kuò)大， 就代表 著 在 鏈路 上傳輸?shù)逆溌?狀態(tài)信息 LSA 的增多 了 ， LSA的泛洪擴(kuò)散和鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)等相關(guān)處理仍然大大的加重了 鏈路上帶寬的消耗和路由器的 CPU 負(fù)擔(dān)。區(qū)域是 將一部分的 OSPF 路由器和 部分的 鏈路 劃分到一個(gè)邏輯的 子域中 ， 在分割了的子 區(qū)域 的自治系統(tǒng) (OSPF 域 )中， 每個(gè)區(qū)域 里面的 路由器不 需要 知道 它們 所在的區(qū)域之外的 網(wǎng)絡(luò) 拓?fù)?，也不需要接收其他區(qū)域的 LSA。 OSPF 域中 ，無(wú)論里邊 有 沒(méi)有劃分區(qū)域， 但是 必須 劃分 骨干區(qū)域。另外，骨干區(qū)域 一定要 是連續(xù)的（也就是 這個(gè)區(qū)域 中間不會(huì) 有 其他區(qū)域 穿過(guò) ）。 骨干區(qū)域 作為 OSPF域的 區(qū)域 中心， 負(fù)責(zé) 區(qū)域之間 的通信和 路由信息的 轉(zhuǎn)發(fā) 。在骨干區(qū)域中的 ABR（區(qū)域邊界路由 器 ） 通告他們區(qū)域內(nèi)的匯總路由到骨干區(qū)域中的其他路由器 ，而 這 些 匯總路由需要 在 骨干 區(qū)域內(nèi) 進(jìn)行 泛洪 ，當(dāng)區(qū)域中的路由器都接收到這些匯總路由的時(shí)候，骨干區(qū)域內(nèi)的路由器就知道如果要到達(dá)某個(gè)普通區(qū)域，就要先經(jīng)過(guò)哪一個(gè)ABR，通過(guò)該 ABR 才能到達(dá)目的區(qū)域。 在末梢區(qū)域中 只要 區(qū)域內(nèi)的路由 和指向 ABR 的默認(rèn)路由就能 進(jìn)行 所有的 路徑選擇 ，設(shè)置 末梢區(qū)域 可以 有效 減少不必要的 LSA 的泛洪 占用帶寬 。 （ 2） 完全末梢區(qū)域： Totally stubby Area 完全末梢區(qū)域除了 有末梢區(qū)域的特 點(diǎn) 外 ， 還阻止 了 3類(lèi)的 LSA進(jìn)入該區(qū)域（也就 阻止 了 域間路由 的 進(jìn)入）， 完全末梢區(qū)域 只 會(huì) 通告默認(rèn)路由的那一條類(lèi)型 3 的LSA。 （ 3） 非純末梢區(qū)域： NSSA 非純末梢 區(qū)域 允許自治系統(tǒng)外的路由重分布 到 OSPF 域 中 ， NSSA 和末梢區(qū)域相比， 它們都 阻止 了 4 類(lèi)和 5 類(lèi) 的 LSA，但 不同的是， NSSA 可以 有 ASBR， 即可以允許有外部的路由重分 布 到 AS 中 ， NSSA 區(qū)域 定義了 新的 特殊 類(lèi)型 的 LSA—— 7類(lèi) LSA， NSSA 區(qū)域 允許 自治系統(tǒng)外 的其他 路由 通過(guò) 重分布 注入到 區(qū)域 中 ， NSSA區(qū)域內(nèi) 的 ASBR 可以 學(xué)習(xí)到 外部路由 ，路由器將產(chǎn)生 7 類(lèi) LSA 在本區(qū)域中傳播 外部路由 ， 然后 在 ABR 處 將 7 類(lèi)的 LSA 轉(zhuǎn)換成 5 類(lèi) LSA 傳播到其他 的 區(qū)域去，這樣NSSA 就 濾掉了從其他 區(qū)域的 ASBR 產(chǎn)生的 5 類(lèi) LSA 而保留了自身 產(chǎn)生的 5 類(lèi) LSA（轉(zhuǎn)換成了 7 類(lèi) LSA） 。 LSDB 和路由表 在 OSPF 路由器中， LSA 會(huì)被保存在 它的 LSDB 中。