学习目标

  • 实现部署FRR、BFD加快OSPF收敛速度
  • 实现对OSPF出方向的LSA进行过滤的配置
  • 实现部署区域间路由过滤，减小OSPF LSDB大小

实验组网介绍

图1-1 IGP高级特性

互联接口、IP地址如上图所示，所有设备均创建Loopback0接口，其IP地址为10.0.x.x/24，其中x为设备编号。

R1、R2、R3的互联接口属于OSPF区域0，R1、R2、R3的Loopback0接口同样属于OSPF区域0，R3、R4的互联接口以及R4的Loopback0接口属于OSPF区域1。

R4、R5属于IS-IS 49.0001区域，R5为IS-IS Level-1路由器，R4为IS-IS Level-1-2路由器。

实验背景

公司内部网络中有4台AR路由器，全部运行OSPF，为了控制OSPF LSDB数量，将4台AR划分到了不同的区域，其中区域1的ASBR R4与分支机构的路由器R5之间运行IS-IS。

为了加快OSPF的收敛速度，作为网络管理员的你部署了OSPF IP FRR、OSPF与BFD联动。 同时为了控制总部网络的路由条目数量，你在ABR R3上部署了路由过滤，限制进入OSPF区域0的路由。

分支机构存在访问总部网络的需求，你为分支机构下发了IS-IS的默认路由，而不是将OSPF的路由引入到IS-IS中。

任务思路

1. 设备IP地址配置。

2. 按照规划配置OSPF。

3. 按照规划配置IS-IS。

4. 在R1上开启OSPF IP FRR，生成访问R4的备份路径。

5. 所有OSPF设备开启全局BFD，在互联接口上启用BFD特性，之后关闭R3的GE0/0/1接口，在R1上查看与R3的OSPF邻居状态、路由状态是否能够快速切换。

6. R1、R2上创建IP地址相同的Loopback2接口，均在该接口上激活OSPF，在R3上查看OSPF路由表中是否存在等价路由，之后限制等价路由为1。在R4上创建Loopback3并激活OSPF，在ABR R3上配置区域间路由过滤，限制R4 Loopback3接口路由向Area 0内传递。

7. 在R4 IS-IS进程1中发布缺省路由。

任务步骤

步骤 1 互联接口、环回口IP地址配置

#设备命名

略

#关闭本实验中未使用的接口

略

#配置R1 GE0/0/1、GE0/0/2接口、环回口IP地址

[R1]interface GigabitEthernet0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1] ip address 10.0.13.1 255.255.255.0
[R1-GigabitEthernet0/0/1] quit
[R1]interface GigabitEthernet0/0/2
[R1-GigabitEthernet0/0/2] ip address 10.0.12.1 255.255.255.0
[R1-GigabitEthernet0/0/2] quit
[R1]interface LoopBack 0
[R1-LoopBack0] ip address 10.0.1.1 24
[R1-LoopBack0] quit

#配置R2 GE0/0/2、GE0/0/3接口、环回口IP地址

[R2]interface GigabitEthernet0/0/2
[R2-GigabitEthernet0/0/2] ip address 10.0.23.2 255.255.255.0
[R2-GigabitEthernet0/0/2] quit
[R2]interface GigabitEthernet0/0/3
[R2-GigabitEthernet0/0/3] ip address 10.0.12.2 255.255.255.0
[R2-GigabitEthernet0/0/3] quit
[R2]interface LoopBack0 [R2-LoopBack0] ip address 10.0.2.2 255.255.255.0
[R2-LoopBack0] quit

#配置R3 GE0/0/1、GE0/0/2、GE0/0/3接口、环回口IP地址

[R3]interface GigabitEthernet0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1] ip address 10.0.13.3 255.255.255.0
[R3-GigabitEthernet0/0/1] quit
[R3]interface GigabitEthernet0/0/2
[R3-GigabitEthernet0/0/2] ip address 10.0.34.3 255.255.255.0
[R3-GigabitEthernet0/0/2]quit
[R3]interface GigabitEthernet0/0/3
[R3-GigabitEthernet0/0/3] ip address 10.0.23.3 255.255.255.0
[R3-GigabitEthernet0/0/3] quit
[R3]interface LoopBack0 [R3-LoopBack0] ip address 10.0.3.3 255.255.255.0
[R3-LoopBack0] quit

#配置R4 GE0/0/2、GE0/0/3接口、环回口IP地址

[R4]interface GigabitEthernet0/0/2
[R4-GigabitEthernet0/0/2] ip address 10.0.45.4 255.255.255.0
[R4-GigabitEthernet0/0/2] quit
[R4]interface GigabitEthernet0/0/3
[R4-GigabitEthernet0/0/3] ip address 10.0.34.4 255.255.255.0
[R4-GigabitEthernet0/0/3] quit
[R4]interface LoopBack0
[R4-LoopBack0] ip address 10.0.4.4 255.255.255.0
[R4-LoopBack0] quit

#配置R5 GE0/0/3接口、环回口IP地址

[R5]interface GigabitEthernet0/0/3
[R5-GigabitEthernet0/0/3] ip address 10.0.45.5 255.255.255.0
[R5-GigabitEthernet0/0/3] quit
[R5]interface LoopBack0
[R5-LoopBack0] ip address 10.0.5.5 255.255.255.0
[R5-LoopBack0] quit

#在R1、R2、R4上验证连通性

ping -c 1 10.12.2
Error: Unknown host 10.12.2.
ping -c 1 10.0.13.3
ping -c 1 10.0.23.3
ping -c 1 10.0.34.3
ping -c 1 10.0.45.5
以上均可以PING通

步骤 2 配置OSPF 按照规划配置R1、R2、R3、R4的OSPF，采用Loopback0地址作为Router ID，OSPF进程号为1，在相应接口上激活OSPF。

#配置R1、R2、R3、R4的OSPF Router ID为Loopback0接口地址，OSPF进程号为1

[R1]ospf 1 router-id 10.0.1.1
[R2]ospf 1 router-id 10.0.2.2
[R3]ospf 1 router-id 10.0.3.3
[R4]ospf 1 router-id 10.0.4.4

#在R1上配置OSPF，在GE0/0/1、GE0/0/2、Loopback0接口上激活OSPF

[R1]ospf 1
[R1-ospf-1] area 0.0.0.0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.13.1 0.0.0.0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.12.1 0.0.0.0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.1.1 0.0.0.0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[R1-ospf-1] quit

#在R2上配置OSPF，在GE0/0/2、GE0/0/3、Loopback0接口上激活OSPF

[R2]ospf 1
[R2-ospf-1] area 0.0.0.0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.12.2 0.0.0.0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.23.2 0.0.0.0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.2.2 0.0.0.0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[R2-ospf-1] quit

#在R3上配置OSPF，在GE0/0/1、GE0/0/2、Loopback0接口上激活OSPF

[R3]ospf 1
[R3-ospf-1] area 0.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.13.3 0.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.23.3 0.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.3.3 0.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0] area 0.0.0.1
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1] network 10.0.34.3 0.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1] quit
[R3-ospf-1] quit

#在R4上配置OSPF，在GE0/0/3、Loopback0接口上激活OSPF

[R4]ospf 1
[R4-ospf-1] area 0.0.0.1
[R4-ospf-1-area-0.0.0.1] network 10.0.34.4 0.0.0.0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.1] network 10.0.4.4 0.0.0.0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.1] quit
[R4-ospf-1] quit

#在R2、R3上检查OSPF邻居关系建立状态

display ospf peer brief
display ospf peer brief
所有OSPF邻居关系已经正常建立。

#在R1上查看OSPF路由表

display ospf routing
R1已经学习到全网的OSPF路由。

步骤 3 配置IS-IS

按照拓扑设计逐台配置路由器的IS-IS进程，进程号使用1，NET使用设备编号，以R4为例：49.0001.0000.0000.0004.00。

#配置R4的IS-IS

[R4]isis 1
[R4-isis-1] is-level level-1-2
[R4-isis-1] network-entity 49.0001.0000.0000.0004.00
[R4-isis-1] quit
[R4]interface GigabitEthernet0/0/2
[R4-GigabitEthernet0/0/2] isis enable 1
[R4-GigabitEthernet0/0/2] quit

#配置R5的IS-IS

[R5]isis 1
[R5-isis-1] is-level level-1
[R5-isis-1] network-entity 49.0001.0000.0000.0005.00
[R5-isis-1] quit [R5]interface LoopBack 0
[R5-LoopBack0] isis enable 1
[R5-LoopBack0] quit
[R5]interface GigabitEthernet0/0/3
[R5-GigabitEthernet0/0/3] isis enable 1
[R5-GigabitEthernet0/0/3] quit

#在R4上检查IS-IS邻居关系、IS-IS路由表

[R4]display isis peer
R4、R5之间已经成功建立了IS-IS L1的邻居关系。

[R4]display isis route
R4已经成功学习到了R5的Loopback0接口路由。

步骤 4 配置OSPF FRR

为了备份R1访问R4 Loopback0接口的路径，在R1上开启OSPF IP FRR。

#R1上查看OSPF路由10.0.4.4/32

display ospf routing 10.0.4.4 24
此时OSPF路由10.0.4.4/32的下一跳为10.0.13.3。

#R1上开启FRR功能

[R1]ospf 1
[R1-ospf-1] frr
[R1-ospf-1-frr] loop-free-alternate
[R1-ospf-1-frr] quit
[R1-ospf-1] quit

#R1上查看OSPF路由10.0.4.4/32

display ospf routing 10.0.4.4 32

此时R1上已经生成了前往R4 Loopback0接口的备份路由，下一跳地址为10.0.12.2，出接口为GE0/0/2，备份路径通过R2前往R4 Loopback0接口。

步骤 1 配置OSPF与BFD联动

为了加快OSPF收敛速度，在OSPF域内所有路由器上使能BFD特性，在互联接口上配置BFD特性，之后关闭R3的GE0/0/1接口，观察R1上是否可以快速检测到BFD会话中断同时联动OSPF切换路由。

#在R1、R2、R3、R4上全局使能BFD特性

[R1]bfd
[R1-bfd] quit
[R1]ospf 1
[R1-ospf-1] bfd all-interfaces enable
[R1-ospf-1] quit

[R2]bfd
[R2-bfd] quit
[R2]ospf 1
[R2-ospf-1] bfd all-interfaces enable
[R2-ospf-1] quit

[R3]bfd
[R3-bfd] quit
[R3]ospf 1
[R3-ospf-1] bfd all-interfaces enable
[R3-ospf-1] quit

[R4]bfd
[R4-bfd] quit
[R4]ospf 1
[R4-ospf-1] bfd all-interfaces enable
[R4-ospf-1] quit

#在R1的接口上配置BFD特性，指定最小发送和接收间隔为500ms，本地检测时间倍数为4

[R1]interface GigabitEthernet0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1] ospf bfd enable
[R1-GigabitEthernet0/0/1] ospf bfd min-tx-interval 500 min-rx-interval 500 detect-multiplier 4
[R1-GigabitEthernet0/0/1] quit
[R1]interface GigabitEthernet0/0/2
[R1-GigabitEthernet0/0/2] ospf bfd enable
[R1-GigabitEthernet0/0/2] ospf bfd min-tx-interval 500 min-rx-interval 500 detect-multiplier 4
[R1-GigabitEthernet0/0/2] quit

#在R2的接口上配置BFD特性，指定最小发送和接收间隔为500ms，本地检测时间倍数为4

[R2]interface GigabitEthernet0/0/2
[R2-GigabitEthernet0/0/2] ospf bfd enable
[R2-GigabitEthernet0/0/2] ospf bfd min-tx-interval 500 min-rx-interval 500 detect-multiplier 4
[R2-GigabitEthernet0/0/2] quit
[R2]interface GigabitEthernet0/0/3
[R2-GigabitEthernet0/0/3] ospf bfd enable
[R2-GigabitEthernet0/0/3] ospf bfd min-tx-interval 500 min-rx-interval 500 detect-multiplier 4
[R2-GigabitEthernet0/0/3] quit

#在R3的接口上配置BFD特性，指定最小发送和接收间隔为500ms，本地检测时间倍数为4

[R3]interface GigabitEthernet0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1] ospf bfd enable
[R3-GigabitEthernet0/0/1] ospf bfd min-tx-interval 500 min-rx-interval 500 detect-multiplier 4
[R3-GigabitEthernet0/0/1] quit
[R3]interface GigabitEthernet0/0/2
[R3-GigabitEthernet0/0/2] ospf bfd enable
[R3-GigabitEthernet0/0/2] ospf bfd min-tx-interval 500 min-rx-interval 500 detect-multiplier 4
[R3-GigabitEthernet0/0/2] quit
[R3]interface GigabitEthernet0/0/3
[R3-GigabitEthernet0/0/3] ospf bfd enable
[R3-GigabitEthernet0/0/3] ospf bfd min-tx-interval 500 min-rx-interval 500 detect-multiplier 4
[R3-GigabitEthernet0/0/3] quit

#在R4的接口上配置BFD特性，指定最小发送和接收间隔为500ms，本地检测时间倍数为4

[R4]interface GigabitEthernet0/0/3
[R4-GigabitEthernet0/0/3] ospf bfd enable
[R4-GigabitEthernet0/0/3] ospf bfd min-tx-interval 500 min-rx-interval 500 detect-multiplier 4
[R4-GigabitEthernet0/0/3] quit

#在R1、R3上检查OSPF BFD会话状态

[R1]display ospf bfd session all
R1与R2、R3之间的BFD会话状态为Up。

[R3]display ospf bfd session all
R3与R1、R2、R4之间的BFD会话状态为Up。

#关闭R3的GE0/0/1接口，测试BFD与OSPF联动效果

[R3]interface GigabitEthernet0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1] shutdown
[R3-GigabitEthernet0/0/1] quit

#查看R1的GE0/0/1接口状态

[R1]display interface GigabitEthernet 0/0/1

R1与R3之间通过交换机S5互联，所以关闭R3的GE0/0/1接口，R1本地的GE0/0/1接口状态依旧为Up，无法感知到R1与R3之间的连通性中断。

#在R1上查看接口GE0/0/1 BFD会话状态

[R1]display ospf bfd session GigabitEthernet 0/0/1

此时BFD会话已经消失。

#在R1上查看OSPF邻居状态

display ospf peer brief

此时与R3的OSPF邻居关系已经中断，此时距离关闭R3的GE0/0/1接口远未到达OSPF邻居关系失效时间。

#在R1上通过display ospf peer last-nbr-down命令检查邻居关系中断原因

display ospf peer last-nbr-down

可以看到R1与R3之间邻居关系中断的原因为BFD Session Down。

#在R1上查看OSPF路由10.0.4.4/32

[R1]display ospf routing 10.0.4.4 32

此时前往R4 Loopback0接口的路由下一跳已经切换为10.0.12.2，出接口为GE0/0/2。