一、項目背景
隨著企業分支機構地理分散化,跨地域網絡互聯需求激增。MGRE(多點 GRE)技術因適應動態拓撲、降低鏈路成本,成為多分支互聯的常用方案;OSPF 作為鏈路狀態路由協議,適用于大型網絡且支持可變長子網掩碼,但其 LSA 泛洪、收斂速度及更新安全性仍是部署難點。本實驗模擬企業多分支通過 ISP 互聯場景,R4 作為公有 IP 骨干,R3 為中心的 MGRE 環境模擬分支網絡,需解決 OSPF 在私有網段與公有鏈路的適配、路由更新效率及安全等問題,為實際網絡設計提供實驗依據。
二、項目目的
? ? ? ? 本實驗旨在構建基于 OSPF 協議的復雜網絡環境,掌握大型網絡中動態路由協議的配置與優化。通過設置 R4 為 ISP 并使用公有 IP,R3-R5、R6、R7 構建 MGRE 星型環境,實現基于 172.16.0.0/16 網段的 OSPF 互聯。重點驗證 OSPF 在混合公有 / 私有 IP 場景下的適用性,達成全網可達及所有設備訪問 R4 環回的目標;同時通過優化 LSA 更新策略、加速收斂速度、配置安全措施,深化對 OSPF 路由控制、網絡穩定性及安全性的理解,為企業分支互聯等實際場景提供技術參考。
三、項目內容
四、項目需求?
1、R4為ISP,其上只配置IP地址;R4與其他所直連設備間均使用公有IP;
2、R3-R5、R6、R7為MGRE環境,R3為中心站點;
3、整個OSPF環境IP基于172.16.0.0/16劃分;除了R12有兩個環回,其他路由器均有一個環回IP
4、所有設備均可訪問R4的環回;
5、減少LSA的更新量,加快收斂,保障更新安全;
6、全網可達;
五、項目思路?
5.1根據網絡拓撲,進行網段合理劃分
(1)先根據區域劃分(圖中一共有五個區域)加上一個RIP,172.16.0.0/16網段先向主機位借3位,劃分成8個網段,取前6段:
? ? ? ?172.16.0000 0000.0/19 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.0.0/19
? ? ? ?172.16.0010 0000.0/19 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.32.0/19
? ? ? ?172.16.0100 0000.0/19 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.64.0/19
? ? ? ?172.16.0110 0000.0/19 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.96.0/19
? ? ? ?172.16.1000 0000.0/19 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.128.0/19
? ? ? ?172.16.1010 0000.0/19 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.160.0/19
? ? ? ?172.16.1100 0000.0/19
? ? ? ?172.16.1110 0000.0/19?
(2)area 0:172.16.0.0/19,存在6個廣播域(算上R4和R5的環回),再劃分成6段,主機位借3位.取前6段,再另外取一網段分配給MGRE
? ? ? ? ?172.16.0000 0000.0/22 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.0.0/22
? ? ? ? ?172.16.0000 0100.0/22 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.4.0/22
? ? ? ? ?172.16.0000 1000.0/22 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.8.0/22
? ? ? ? ?172.16.0000 1100.0/22 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.12.0/22
? ? ? ? ?172.16.0001 0000.0/22 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.16.0/22
? ? ? ? ?172.16.0001 0100.0/22 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.20.0/22
? ? ? ? ?172.16.0001 1000.0/22------隧道網段 ? 172.16.24,0/22
? ? ? ? ?172.16.0001 1100.0/22
(3)area 1:172.16.32.0/19,加上三個環回一共4個廣播域,主機位借兩位
? ? ? ? ?172.16.0010 0000.0/21 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.32.0/21
? ? ? ? ?172.16.0010 1000.0/21 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.40.0/21 ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ?172.16.0011 0000.0/21 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.48.0/21
? ? ? ? ?172.16.0011 1000.0/21 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.56.0/21
(4)area 2: ?172.16.64.0/19,加上三個環回一共5個廣播域,主機位借3位,取前五段
172.16.0100 0000.0/22 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.64.0/22
172.16.0100 0100.0/22 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.68.0/22
172.16.0100 1000.0/22 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.72.0/22
172.16.0100 1100.0/22 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.76.0/22
172.16.0101 0000.0/22 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.80.0/22
?172.16.0101 0100.0/22
172.16.0101 1000.0/22
172.16.0101 1100.0/22
(5)area 3: 172.16.96.0/19,加上兩個環回一共4個廣播域。主機位借兩位
172.16.0110 0000.0/21 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.96.0/21
172.16.0110 1000.0/21 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.104/21
172.16.0111 0000.0/21 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.112.0/21
172.16.0111 1000.0/21 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.120.0/21
(6)area 4 :172.16.128.0/19,加上一個環回一共3個廣播域,主機位借2位
172.16.1000 0000.0/20 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.128.0/21
172.16.1000 1000.0/20 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.136.0/21
172.16.1001 0000.0/20 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.144.0/21
172.16.1001 1000.0/20 ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.152.0/21
5.2根據劃分的網段對路由器各接口進行IP地址配置
5.3先把公網整通,然后配置ospf
5.4配置MGRE
5.5為了減少LSA的更新量,加快收斂,需手工進行ospf的路由匯總
5.6同時為了保證更新安全,需配置認證
六、項目步驟
6.1 根據思路中劃分的網段進行路由器接口的IP地址配置
R1:
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 172.16.32.1 21
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int l0
[R1-LoopBack0]ip add 172.16.40.1 21R2:
[R2]int g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 172.16.32.2 21
[R2-GigabitEthernet0/0/0]
[R2-GigabitEthernet0/0/0]int l0
[R2-LoopBack0]ip add 172.16.48.1 21?R3:
[R3]int g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 172.16.32.3 21
[R3-GigabitEthernet0/0/0]int l0
[R3-LoopBack0]ip add 172.16.56.1 21[R3-LoopBack0]int s4/0/0
[R3-Serial4/0/0]ip add 172.16.0.1 22R4:
?[R4]int g0/0/0
[R4-GigabitEthernet0/0/0]ip add 172.16.12.1 22
[R4-GigabitEthernet0/0/0]int s3/0/0
[R4-Serial3/0/0]ip add 172.16.8.1 22
[R4-Serial3/0/0]int s4/0/0
[R4-Serial4/0/0]ip add 172.16.0.2 22
[R4-Serial4/0/0]int s4/0/1
[R4-Serial4/0/1]ip add 172.16.4.1 22
[R4-Serial4/0/1]int l0
[R4-LoopBack0]ip add 172.16.16.1 22R5:
?[R5]int s4/0/0
[R5-Serial4/0/0]ip add 172.16.4.2 22
[R5-Serial4/0/0]
[R5-Serial4/0/0]int l0
[R5-LoopBack0]ip add 172.16.20.1 22R6:
[R6]int s4/0/0
[R6-Serial4/0/0]ip add 172.16.8.2 22
[R6-Serial4/0/0]
[R6-Serial4/0/0]int g0/0/0
[R6-GigabitEthernet0/0/0]ip add 172.16.64.1 22
[R6-GigabitEthernet0/0/0]int l0
[R6-LoopBack0]ip add 172.16.72.1 22?R7:
[R7]int g0/0/0
[R7-GigabitEthernet0/0/0]ip add 172.16.12.2 22
[R7-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R7-GigabitEthernet0/0/1]ip add 172.16.96.1 21
[R7-GigabitEthernet0/0/1]int l0
[R7-LoopBack0]ip add 172.16.112.1 21?R8:
[R8]int g0/0/0
[R8-GigabitEthernet0/0/0]ip add 172.16.96.2 21
[R8-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R8-GigabitEthernet0/0/1]ip add 172.16.104.1 21
[R8-GigabitEthernet0/0/1]int l0
[R8-LoopBack0]ip add 172.16.120.1 21?R9:
?[R9]int g0/0/0
[R9-GigabitEthernet0/0/0]ip add 172.16.104.2 21
[R9-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R9-GigabitEthernet0/0/1]ip add 172.16.128.1 21[R9]int l0
[R9-LoopBack0]ip add 172.16.136.1 21R10:
?[R10]int g0/0/0
[R10-GigabitEthernet0/0/0]ip add 172.16.128.2 21
[R10-GigabitEthernet0/0/0]int l0
[R10-LoopBack0]ip add 172.16.144.1 21R11:
?[R11]int g0/0/0
[R11-GigabitEthernet0/0/0]ip add 172.16.64.2 22
[R11-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R11-GigabitEthernet0/0/1]ip add 172.16.68.1 22
[R11-GigabitEthernet0/0/1]int l0
[R11-LoopBack0]ip add 172.16.76.1 22R12:
[R12]int g0/0/0
[R12-GigabitEthernet0/0/0]ip add 172.16.68.2 22
[R12-GigabitEthernet0/0/0]int l0
[R12-LoopBack0]ip add 172.16.80.1 22
[R12-LoopBack0]int l2
[R12-LoopBack2]ip add 172.16.160.1 19?
6.2 配通公網?
在R3,R5,R6,R7上配置靜態缺省
R3:?
[R3]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.0.2
R5:
[R5]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.4.1
R6:
[R6]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.8.1
R7:
[R7]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.12.1?
6.3 配置OSPF環境,在除R4外所有路由器上開啟OSPF
?[R1]ospf 1
[R1-ospf-1]area 1
[R1-ospf-1-area-0.0.0.1]network 172.16.32.1 0.0.0.0[R1-ospf-1-area-0.0.0.1]network 172.16.40.1 0.0.0.0
?[R2]ospf 1
[R2-ospf-1]area 1
[R2-ospf-1-area-0.0.0.1]network 172.16.32.2 0.0.0.0[R2-ospf-1-area-0.0.0.1]network 172.16.48.1 0.0.0.0
[R3]ospf 1
[R3-ospf-1]area 1
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]network 172.16.32.1 0.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]network 172.16.56.1 0.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]q
[R3-ospf-1]area 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.0.1 0.0.0.0?[R5]ospf 1
[R5-ospf-1]area 0
[R5-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.20.1 0.0.0.0
[R5-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.4.2 0.0.0.0?[R6]ospf 1
[R6-ospf-1]area 0
[R6-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.8.2 0.0.0.0
[R6-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[R6-ospf-1]area 2
[R6-ospf-1-area-0.0.0.2]network 172.16.64.1 0.0.0.0
[R6-ospf-1-area-0.0.0.2]network 172.16.72.1 0.0.0.0?[R7]ospf 1
[R7-ospf-1]area 0
[R7-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.12.2 0.0.0.0
[R7-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[R7-ospf-1]area 3
[R7-ospf-1-area-0.0.0.3]network 172.16.112.1 0.0.0.0
[R7-ospf-1-area-0.0.0.3]network 172.16.96.1 0.0.0.0[R8]ospf 1
[R8-ospf-1]area 3
[R8-ospf-1-area-0.0.0.3]net 172.16.120.1 0.0.0.0
[R8-ospf-1-area-0.0.0.3]net 172.16.104.1 0.0.0.0
[R8-ospf-1-area-0.0.0.3]net 172.16.96.2 0.0.0.0[R9]ospf 1
[R9-ospf-1]area 3
[R9-ospf-1-area-0.0.0.3]net 172.16.104.2 0.0.0.0
[R9-ospf-1-area-0.0.0.3]q
[R9-ospf-1]area 4
[R9-ospf-1-area-0.0.0.4]net 172.16.128.1 0.0.0.0
[R9-ospf-1-area-0.0.0.4]net 172.16.136.1 0.0.0.0?[R10]ospf 1
[R10-ospf-1]area 4
[R10-ospf-1-area-0.0.0.4]net 172.16.128.2 0.0.0.0[R11]ospf 1
[R11-ospf-1]area 2
[R11-ospf-1-area-0.0.0.2]net 172.16.64.2 0.0.0.0
[R11-ospf-1-area-0.0.0.2]net 172.16.68.1 0.0.0.0
[R11-ospf-1-area-0.0.0.2]net 172.16.76.1 0.0.0.0?[R12]ospf 1
[R12-ospf-1]area 2
[R12-ospf-1-area-0.0.0.2]net 172.16.68.2 0.0.0.0[R12-ospf-1-area-0.0.0.2]net 172.16.80.1 0.0.0.0?
6.4 配置MGRE
R3:
[R3]int tunnel 0/0/0
[R3-Tunnel0/0/0]ip add 172.16.24.1 22
[R3-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp
[R3-Tunnel0/0/0]source 172.16.0.1
Aug ?1 2025 20:58:08-08:00 R3 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[0]:The line protocol IP?
on the interface Tunnel0/0/0 has entered the UP state.?R5:
[R5]int tunnel 0/0/0
[R5-Tunnel0/0/0]ip add 172.16.24.2 22
[R5-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp
[R5-Tunnel0/0/0]source 172.16.4.2?
Aug ?1 2025 21:02:12-08:00 R5 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[0]:The line protocol IP?
on the interface Tunnel0/0/0 has entered the UP state.?R6:?
[R6]int tunnel 0/0/0
[R6-Tunnel0/0/0]ip add 172.16.24.3 22
[R6-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp
[R6-Tunnel0/0/0]source 172.16.8.2
Aug ?1 2025 21:06:32-08:00 R6 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[0]:The line protocol IP?
on the interface Tunnel0/0/0 has entered the UP state.?R7:
[R7]int tunnel 0/0/0
[R7-Tunnel0/0/0]ip add 172.16.24.4 22
[R7-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp
[R7-Tunnel0/0/0]source 172.16.12.2
Aug ?1 2025 21:09:43-08:00 R7 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[0]:The line protocol IP?
on the interface Tunnel0/0/0 has entered the UP state.?
6.5 配置NHRP
R3:
R3]int t0/0/0?
[R3-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100?R5:
[R5]int t0/0/0
[R5-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100
[R5-Tunnel0/0/0]nhrp entry 172.16.24.1 172.16.0.1?R6:
[R6]int t0/0/0
[R6-Tunnel0/0/0]nhrp network ? ?
[R6-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100
[R6-Tunnel0/0/0]nhrp entry 172.16.24.1 172.16.0.1 register?R7:
[R7]int tunnel 0/0/0
[R7-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100
[R7-Tunnel0/0/0]nhrp entry 172.16.24.1 172.16.0.1 re ? ?
[R7-Tunnel0/0/0]nhrp entry 172.16.24.1 172.16.0.1 register ?