在本次华为路由器 OSPF 实验演示中，将重点介绍如何配置和使用OSPF协议来实现动态路由选择。作为网工，了解和掌握OSPF是非常重要的，因为它是大型企业网络和互联网中最常用的内部网关协议之一。
通过这个实验演示，将深入了解OSPF的工作原理、协议特性和配置步骤。我们将使用华为路由器作为实验平台，并逐步演示如何配置OSPF进程、设置路由器ID、定义区域、添加网络以及查看邻居关系等。
OSPF的灵活性和可扩展性使其成为现代网络中的首选协议之一。通过掌握OSPF，我们可以优化网络的性能、实现快速的故障恢复，同时减少网络管理的复杂性。
一、OSPF概述及工作原理
OSPF（开放最短路径优先）是目前用的比较多的链路状态协议，被广泛用于大型企业网络和互联网中的路由器之间的动态路由选择。它基于链路状态路由（LSR）算法，用于在一个自治系统（AS）内部的路由器之间交换网络信息，并计算出最佳的路由路径。
OSPF（开放最短路径优先）协议是一种基于链路状态路由算法的内部网关协议（IGP）。下面是OSPF的工作原理的概述：
1、链路状态数据库：每个OSPF路由器都维护着一个链路状态数据库（LSDB），其中存储了该路由器所了解的整个网络的拓扑信息。LSDB包含了与该路由器相邻的链路和路由器的状态信息。
2、链路状态通告：OSPF路由器之间周期性地交换链路状态通告（LSA），以向其他路由器传播其已知的网络和链路信息。通过这种方式，每个路由器都能了解整个网络的拓扑信息，并构建出一张全局的链路状态数据库。
3、最短路径树计算：使用Dijkstra算法，每个OSPF路由器基于链路状态数据库计算出一棵最短路径树（SPF Tree）。这棵树定义了到达网络中所有目的地的最短路径。
4、路由表生成：根据最短路径树，每个路由器生成其本地的路由表，其中包含了到达各个目的地的最佳路径。路由表中的条目包括目的地网络、下一跳路由器和出接口等信息。
5、邻居关系维护：OSPF路由器之间建立邻居关系，通过交换LSA和确认报文来维护邻居之间的连通性。邻居关系的建立和维护是OSPF协议正常运行的重要部分。
6、区域划分：OSPF网络可以划分为多个区域，每个区域内的路由器互相交换链路状态信息，而不向其他区域传播。区域划分有助于减少链路状态数据库的规模和控制网络的可扩展性。
二、特点
1、开放标准：OSPF是一个开放标准的协议，由IETF（Internet工程任务组）定义和管理。这意味着不同厂商的路由器可以实现并相互交互，使得OSPF成为跨厂商网络环境中的常用协议。
2、链路状态路由：OSPF使用链路状态数据库来描述网络拓扑，并计算出最短路径树。每个OSPF路由器都维护一个链路状态数据库，其中包含了与其相邻路由器交换的链路和路由信息。
3、区域划分：OSPF网络可以划分为多个区域（Area）。区域是逻辑上划分的路由器集合，每个区域内的路由器互相交换链路状态信息，而不向其他区域传播。这种分层结构有助于减少网络的复杂性和计算负载。
4、路由计算：OSPF使用Dijkstra算法来计算最短路径树，找到每个目的地的最佳路径。路由器通过交换链路状态信息并使用SPF（最短路径优先）算法计算出最短路径树，并将最佳路径插入其路由表。
5、可扩展性：OSPF设计用于大规模网络，具有良好的可扩展性。通过将网络划分为区域，并使用区域边界路由器（ABR）和自治系统边界路由器（ASBR）来控制路由信息的分发，可以减少链路状态数据库的规模和维护开销。
6、路由器优先级：OSPF允许为路由器和接口设置优先级，以影响路由计算和路径选择过程。优先级较高的路由器将被选为DR（Designated Router）和BDR（Backup Designated Router），它们负责在多点链路上交换链路状态信息。
三、网络拓扑
四、相关配置
AR2 配置：
[Huawei]
[Huawei]undo info-center en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]sysname huawei_AR2
[huawei_AR2]
[huawei_AR2]interface GigabitEthernet 0/0/0
[huawei_AR2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.20.2 24
[huawei_AR2-GigabitEthernet0/0/0]int gi 0/0/1
[huawei_AR2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.1.1 24
#此命令进入R2的Loopback0接口的接口视图模式。
[huawei_AR2-GigabitEthernet0/0/1]int lo0
[huawei_AR2-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 24
[huawei_AR2-LoopBack0]q
[huawei_AR2]
#创建一个ID为1的OSPF进程，并且将OSPF进程的路由器ID设置为1.1.1.1。路由器ID是在OSPF域内唯一标识路由器的值。
[huawei_AR2]ospf 1 router-id 1.1.1.1
#此命令进入OSPF进程中区域0的视图模式。区域0通常被称为backbone区域，是OSPF域的主干区域。
[huawei_AR2-ospf-1]area 0
#此命令将192.168.1.0/24网络添加到区域0。这告诉OSPF进程在区域0中存在该网络。
[huawei_AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255
#此命令将192.168.12.0/24网络添加到区域0。这样，OSPF进程将在区域0中管理该网络。
[huawei_AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.20.0 0.0.0.255
#此命令用于退出区域0的视图模式，返回到OSPF进程的全局配置模式。
[huawei_AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[huawei_AR2-ospf-1]q
[huawei_AR2]
AR1 配置：
[Huawei]undo info-center en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]
[Huawei]sysname huawei_AR1
[huawei_AR1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[huawei_AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.20.1 24
[huawei_AR1-GigabitEthernet0/0/0]int gi 0/0/1
[huawei_AR1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.23.1 24
[huawei_AR1-GigabitEthernet0/0/1]
[huawei_AR1-GigabitEthernet0/0/1]int lo0
[huawei_AR1-LoopBack0]ip add 2.2.2.2 24
[huawei_AR1-LoopBack0]q
[huawei_AR1]ospf 1 router-id 2.2.2.2
[huawei_AR1-ospf-1]area 0
[huawei_AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]
[huawei_AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.20.0 0.0.0.255
[huawei_AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]
[huawei_AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.23.0 0.0.0.255
[huawei_AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[huawei_AR1-ospf-1]q
[huawei_AR1]
[huawei_AR1]
AR3配置：
[Huawei]sysna
[Huawei]sysname huawei_AR3
[huawei_AR3]
[huawei_AR3]int
[huawei_AR3]interface gi
[huawei_AR3]interface GigabitEthernet 0/0/0
[huawei_AR3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.23.2 24
Jun 20 2023 10:21:33-08:00 huawei_AR3 %IFNET/4/LINK_STATE(l)[0]:The line prot
ocol IP on the interface GigabitEthernet0/0/0 has entered the UP state.
[huawei_AR3-GigabitEthernet0/0/0]int gi 0/0/1
[huawei_AR3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.2.1 24
Jun 20 2023 10:22:06-08:00 huawei_AR3 %IFNET/4/LINK_STATE(l)[1]:The line prot
ocol IP on the interface GigabitEthernet0/0/1 has entered the UP state.
[huawei_AR3-GigabitEthernet0/0/1]
[huawei_AR3-GigabitEthernet0/0/1]
[huawei_AR3-GigabitEthernet0/0/1]int lo0
[huawei_AR3-LoopBack0]ip add 3.3.3.3 24
[huawei_AR3-LoopBack0]q
[huawei_AR3]ospf 1 rout
[huawei_AR3]ospf 1 router-id 3.3.3.3
[huawei_AR3-ospf-1]area 0
[huawei_AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]netw
[huawei_AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.23.0 0.0.0.255
[huawei_AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]
[huawei_AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.0 0.0.0.255
[huawei_AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]dis th
[V200R003C00]
#
area 0.0.0.0
network 192.168.2.0 0.0.0.255
network 192.168.23.0 0.0.0.255
#
return
[huawei_AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[huawei_AR3-ospf-1]q
[huawei_AR3]
五、测试
显示华为设备上的OSPF邻居信息：
查看路由表：
PC1能够ping通PC2：
写在最后：
自我设限，固步自封，唯有突破极限，才能发掘潜能。以上就是本期整理的《华为路由器实验演示：如何配置和使用动态路由协议OSPF？》，自己经历过的风雨，所以知道你也会坚强。你的【点赞】 【关注】，我会自动解读为认可。
作者简介：
我是“网络系统技艺者”，系统运维工程师一枚，持续分享【网络技术 系统运维技术】干货。码字不易，如果您觉得文章还可以，就收藏吧，也许在以后某个时间能够用得到。
