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ospf协议

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇ospf协议范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

ospf协议

ospf协议范文第1篇

一、动态路由协议ospf

在计算机网络中,路由器是一个转运站,网络数据的目的是网络通过路由器进行转发,转发是基于路由表。路由协议路由表,路由协议,作为一种重要的TCP / IP协议的,路由过程实现好坏将直接影响到整个网络的效率。简单网络可以通过静态路由协议之间的网络路由,如果您正在使用一个静态路由协议,路由表将会非常大,静态路由不会考虑网络负载的现状,并不能自动适应网络拓扑的变化和路由效率。所以,在现代计算机网络,通常使用动态路由协议自动计算最佳路径。OSPF动态路由协议,使用SPF演算法,用于选择最佳路径。基于带宽更快的收敛速度,支持变长子网掩码VLSM,路由强大的测量大型网络(255),大多数人支持OSPF路由器的数量,现在已经成为最广泛使用的动态路由协议的内部网关协议。

二、动态路由协议分类

(1)根据角色路由协议的范围可分为:内部和外部网关协议。内部网关协议运行是在一个自治系统中,外部网关协议是自治系统之间的轮换。OSPF是一个最常用的内部网关协议。根据算法和路由协议可以分为链路状态和距离向量协议,距离矢量协议包括RIP和边界网关协议。链路状态协议与OSPF是基本相同的,主要区别在上述两个算法和计算发现路由的方法。

(2)根据目的地址的路由协议类型可分为:单播和多播协议。单播协议包括RIP、OSPF和东部,包括PIM SM -多播协议,PIM - DM,等等。根据网络规模,应增加路由器运行OSPF协议的数量,并将导致LSDB(链路状态数据库)占用大量的存储空间,增加SPF(最短路径优先)算法操作的复杂性,增加CPU的负担。根据网络规模增加拓扑变化的概率也将增加,每一个变化可能导致网络路由器计算“动荡”,根据网络往往会导致所传播的网络会有很多OSPF协议信息,减少网络带宽的利用率。为了解决这个问题,OSPF协议将自治系统分为不同的区域(区域)。逻辑路由器的区域被划分为不同的群体。每个区域独立于SPF路由算法的基础上运行,这意味着每个地区都有自己的LSDB和拓扑的一部分。对于每个区域,区域外的网络拓扑是不可见的。同样,每一个区域的路由器也不了解该地区以外的网络结构。OSPF LSA无线电阻碍该地区边界,大大减少了OSPF路由信息流动,提高了OSPF运行效率。路由器接口基于区域,而不是划分基于路由器,路由器可以属于一个区域,也可以属于多个领域。属于多个区域称为区域边界路由器,OSPF路由器应注意边界路由器特征,可以呈现主体与部分之间的关系,也可以是一个逻辑连接。

三、OSPF协议的路由算法

OSPF CO pen最短路径优先,使用开放最短路径优先协议,选择最佳路径最短路径算法(SPF),也被称为Dijkstra算法。SPF演算法是基于OSPF路由协议的,SPF算法将每个路由器作为根(ROOT),计算每个目的地的距离路由器,每个路由器拓扑结构的计算方法是根据一个统一的数据库,结构类似于一个树,SPF演算法得到最短路径树。OSPF路由协议,根据树干的最短路径长度,即每个目的地路由器的OSPF路由器距离,称为OSPF成本,根据最短路径通过最小化的成本价值判断每个路由器基于成本的总和值链接。每个路由器使用SPF演算法来计算最短路径树的根,树便给了自治系统路由,路由器从表中每个节点基于最短路径,最短路径树结构是不同的每个路由器的路由表。

四、OSPF协议网络规划

1、网络的规模。当网络中的路由器的数量小于10,你可以选择配置静态路由或运行RIP路由协议。随着路由器的数量的增加,用户网络的变化对于路由收敛和网络带宽利用率有更高的要求,比如你应该选择使用OSPF协议。

2、拓扑结构。如果网络拓扑结构是树型(大多数这种结构的特点是一个网络路由器只有一个出口),可以考虑使用默认路由加静态路由。如果网格网络拓扑结构和任意两个路由器的需求相通,应该使用OSPF动态路由协议。

3、对路由器自身的要求。运行OSPF协议对于CPU处理能力和内存有一定要求,低性能不推荐使用OSPF协议的路由器。为了使网络通信规划基于OSPF协议应考虑各种因素,找出IP资源、信道带宽、网络流量,如根据实际的网络环境形成的思维和方法配置和应用程序需求,避免造成不必要的混乱,网络拓扑结构调整将时消除隐患。通过在实践中不断学习,系统、全面地掌握网络路由设备、工作原理和动态路由协议。通过OSPF网络设计思想,提高网络管理水平,确保网络的安全、可靠、开放。

参 考 文 献

[1]王达.Cisco/H3C交换机配置与管理完全手册(第2版)[M].北京:中国水利水电出版社,2012

[2]公凌.路由和动态路由协议介绍及配置分析[fJl.机电信息,2013(9):85一86

ospf协议范文第2篇

【关键词】OSPF for IPv6;NSSA区域;ABR;LSA-type 7

0 引言

在数据通信领域,OSPF(Open Shortest Path First-开放最短路径优先)协议因其快速收敛、无自环等特性而广泛使用,并存在适应IPv6的OSPF version3协议,同时OSPF协议扩展属性NSSA(Not So Stubby Area)区域亦适配扩展。

1 NSSA区域简述

NSSA区域允许引入自治系统外部路由,由ASBRType7 LSA(NSSA-LSA)通告给本区域。当Type7 LSA到达NSSA的ABR时,由ABR将Type7 LSA转换成Type5 LSA(AS-external-LSA)传播到其他区域。

图1 OSPFv3划分区域典型组网图

如图1所示,整个OSPFv3组网被分为区域0、区域1和区域2。区域0是骨干区,区域1配置为NSSA区,区域0和区域1的区域间路由信息会到区域2,区域1引入的RIP路由生成的7类LSA在ABR1设备上进行7转5后生成5类LSA到骨干区,区域2通过骨干区学到NSSA区域引入的外部路由。

2 现有协议下NSSA区域的问题

在实际网络配置中会出现多个ABR链接NSSA区域及骨干区域的情况,这些ABR均具备7转5能力,选取哪一个ABR来进行转换?选取简单的双ABR情况进行分析。网络拓扑如图2所示:

图2 双ABR网络拓扑

网络配置:

【RT-A】:

ospfv3 1

Router-id 1.1.1.1

Area 1

Nssa

Interface e0/0/2

Ospfv3 1 area 1

Ipv6 address 100:1:1:: 64

【RT-B】:

ospfv3 1

Router-id 2.2.2.2

Area 0

Area 1

Nssa

Interface e0/0/2

Ospfv3 1 area 1

Ipv6 address 200:1:1:: 64

Interface g0/1/3

Ospfv3 1 area 0

Ipv6 address 200:1:2:: 64

【RT-C】:

ospfv3 1

Router-id 3.3.3.3

Area 0

Area 1

Nssa

Interface e0/0/2

Ospfv3 1 area 1

Ipv6 address 300:1:1:: 64

Interface g0/1/3

Ospfv3 1 area 0

Ipv6 address 300:1:2:: 64

【RT-D】:

ospfv3 1

Router-id 4.4.4.4

Area 0

Area 1

Nssa

Interface e0/0/2

Ospfv3 1 area 1

Ipv6 address 400:1:1:: 64

在RT-A上引入静态路由,查看RT-D上5类LSA,其source-id是3.3.3.3,而修改RT-B的router-id为3.3.3.4时,再次查看,其source-id是3.3.3.4,即优选router-id较大的来做7转5转换器。

基于用户自定义网络的需求,主流设备商提供了nssa区域的参数:

translate-always:指定ABR完成NSSA区域的7类LSA转换为5类LSA。

translate-never:指定ABR不能将NSSA区域的7类LSA转换为5类LSA。

图3 hello报文中的options

如在RT-B(其router-id仍为2.2.2.2)area1下配置:nssa translate-always,查看RT-D上5类LSA的source-id,由3.3.3.3变为2.2.2.2。通过截取报文发现由RT-B发出的hello报文中options置上NTbit位,如图3所示。

由RT-B发出的hello报文在维持邻居的过程中发送给RT-D,RT-D就会选择RT-B作为转换器。如果将RT-B与RT-D间链路断掉,此时只有选择RT-C作为转换器,查看RT-D上的5类LSA的source-id为3.3.3.3。

在RT-C ospfv3 1 area1下配置:nssa translate-never,查看Router-D上的LSA,并不存在转换得到的5类LSA,截取报文查看RT-B发出的hello报文的bit位并未变化。判断7转5角色时,如果配置translate-never参数,则区域不进行转换处理。此时恢复RT-B与RT-D间的链路,预料中应该选择RT-B为转换器,但在现有实现中:RT-D并不存在相应前缀的5类LSA。这样就存在:如果在配置过程中,误将多ABR情况下的router-id较大的ABR上NSSA区域配置translate-never参数,且无ABR配置translate-always参数,就会出现上述情况下均未被选为转换器的问题,进而出现存在路由但无法学到的问题。

3 解决方案

观察hello报文的options,其占有24个bit位,因此可以仿效always参数在options添加bit位,称之NEbit位,在配置translate-never参数后,将此标记置1,然后通过邻居间交互的hello报文发给邻居,告之已置上never参数无法成为7转5转换器,在进行转换器选取时,将此ABR排除在外。

写出伪代码如下:

在配置处理中:

If(bit_test(flag, translate-never)) //检查如果配置never参数

Bit_set(options.NE,1) //设置NEbit

Else Bit_reset(options.NE)

选举7转5转换器时:

if(bit_test(options.NE))

Break //设置NEBIT位的ABR跳出转换器选举

Else Seclect_the_transltor //继续选举流程

在收到携带NEbit的hello报文时,其源ABR不参与7转5转换器的选取,从而解决上述问题。我们按照上述伪代码进行编码、版本编译后,可以验证配置:

【RT-C-AREA-1】:Nssa translate-never

截取hello报文,其optinons的NEbit位已置上,且RT-D也能收到转换后的5类LSA,从而验证问题已解决。

4 总结

本文首先对IPv6下OSPF协议的NSSA区域进行简述,然后提出现有协议实现中存在多个ABR情况且无ABR配置translate-always参数情况下,给router-id最大的ABR配置translate-never参数后,无法学到路由的问题,最后给出一种解决思路和验证方案。

【参考文献】

[1]J.Moy,R.Coltun.Request for Comments 5340:OSPF for IPv6[Z].July 2008.

ospf协议范文第3篇

关键词:现场总线;Modbus协议;Profibus-DP协议;协议转换;电气隔离

中图分类号:TP393

文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2015)005-0148-04

作者简介:惠明坤(1989-),男,江苏徐州人,江苏大学计算机科学与通信工程学院硕士研究生,研究方向为嵌入式系统应用。

0 引言

随着计算机、通信、自动化等技术的不断发展,现场总线控制系统(FCS)正逐渐成为新型工业控制系统的发展方向。相对于集散控制系统(DCS)[1],现场总线控制系统由于标准开放、可靠性高、实时性好等优点,迅速成为各大厂商和组织的研究热点,如今已成为推动工业控制系统朝着智能化、数字化、信息化方向发展的重要力量[2]。

现场总线控制系统在迅速发展的同时,也随之产生了一些问题。由于现场总线种类众多,至今仍未形成统一的标准,使得用户很难使用不同厂商、不同品牌的设备进行系统集成,这给现场总线技术的推广应用带来了很大困难[3]。因此,对不同总线集成化技术进行研究极具现实意义。

作为我国第一个现场总线技术国家标准,加上西门子等公司的大力支持,Profibus总线已成为当今使用最广泛的总线技术之一。Modbus总线由于其简单可靠、实时性强等优点,得到了众多厂商和用户的青睐,但其网络规模有限,网络处理能力较差。本文设计并实现了两种协议的转换模块,使得Modbus设备可以无缝接入Profibus-DP总线系统。模块具有较强的实时性和可靠性,有很好的推广使用价值。

1 总体设计

1.1 Modbus协议

Modbus协议是全球第一个用于工业现场的总线协议。Modbus串行链路协议采用主从通讯方式,并且提供功能码规定的服务[4]。Modbus是一种应用层报文传输协议,其传输模式分为RTU和ASCII两种。在相同的波特率下,RTU模式比ASCII模式具有更高的数据吞吐量。在RTU模式下,一个完整的报文帧最大不超过256个字节。两帧报文之间至少要有3.5个字符的时间间隔,同一报文两个字符之间的时间间隔应不大于1.5个字符时间[5],否则将认为报文帧出错。

1.2 Profibus-DP协议

Profibus是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术,它是我国第一个总线技术国家标准,包括Profibus-DP、Profibus-PA、Profibus-FMS 3个子集[6]。Profibus-DP传输速率为9.6Kbps~12Mbps,每个DP系统包含3类站点:一类主站(M1)、二类主站(M2)和从站。其中,多主站系统中,主站之间采用令牌帧传递信息,得到令牌的站点可在一个事先规定的时间内拥有总线控制权,同时规定好令牌在各主站中循环一周的最长时间;主站和从站之间采用主从方式的分时轮询传输。理论上,每一段中最多可挂接126个站点。

1.3 系统总体结构

目前,对不同现场总线的集成化研究主要有以下几种方案:①采用OPC技术[7]和以太网技术集成多种总线,这种方法主要应用于过程控制级的现场总线协议转换;②采用从节点模块化实现多种总线集成,该方法主要是将多种总站的从站功能集中在一个模块上;③采用转换模块实现多种总线集成,这种方法主要是对不同总线协议转换问题的研究,适用于现场设备级的现场总线协议转换。本文采用第3种方法来实现Profibus-DP/Modbus协议转换。

设计完成的系统结构如图1所示,通过设计的协议转换模块,可以将Modbus设备无缝接入到Profibus-DP系统中,实现了协议之间的相互转换,大大降低了系统升级费用。

2 硬件实现方案

由于Profibus-DP是主站式总线控制机制,因而Profibus-DP与Modbus之间的转换是单向的,即为DP主站对Modbus从站的单向访问,或者是Modbus对DP从站的单向访问。对于前者,网关既是DP从站,同时也是Modbus主站;对于后者,网关既是Modbus从站,同时也是DP主站,本文设计的转换模块属于前者。转换模块的硬件原理如图2所示。

微处理器是整个模块的核心部分。本设计选择三星公司开发的微控制器S3C2440A,它采用了ARM920T架构核心,具备高性能、低功耗等优点,而且价格便宜,适用于嵌入式设备开发。

Profibus-DP从站的核心功能选择基于ASIC芯片的设计方案,不仅能减轻MCU的工作压力,同时也节省了系统开发时间,保证了模块运行时的稳定性和可靠性。本设计选用VPC3+C芯片,它集成了完整的DP协议。S3C2440a通过GPIO与VPC3+C芯片连接,同时,不采用数据/地址线复用的方式,以此来提高模块运行效率。S3C2440通过GPJ0-GPJ10与VPC3+C的11根地址线AB(0..10)连接,通过GPB0-GPB7与VPC3+C对应的数据线DB(0..7)连接,同时将VPC3+C的XWR、XRD、XCS、X/INT及XREADY引脚分别与MCU的GPF0-GPF4相连接。VPC3+C引脚连接如图3所示。

为了提高模块的抗干扰性,系统选择了带磁耦隔离的RS485收发芯片ADM2486,其速率高达20Mb/S,完全满足Profibus-DP的通信要求。与传统的光耦隔离相比,其简化了模块电路设计,同时大大降低了模块功耗。AMD2486的引脚TxD、RxD及RTS分别与VPC3+C的TxD、RxD及RTS引脚相连接。

3 软件实现方案

转换模块的作用是将Profibus-DP协议数据转换成Modbus协议数据,实现使用不同协议的设备之间的通信,完成生产控制要求。在实际工作时,当转换模块初始化完成后,即进入数据转换状态。每次通信都由Profibus-DP主站发起,然后发送到转换模块中的VPC3+C芯片上,由于VPC3+C集成了完整的Profibus-DP协议,因此对DP数据的处理并不需要MCU的参与[8]。VPC3+C处理完数据后,通知MCU取走数据。MCU收到主站数据后,将其转换成Modbus协议格式,然后发送给从站并等待从站响应。

从整个控制系统来看,主要包含3种通信过程:Profibus-DP主站与模块从站侧的通信、模块内部的数据转换,以及模块Modbus主站侧与现场从设备的通信。在主程序设计中,主要是对3种通信过程进行合理控制,以保证系统的可靠性和实时性。MCU及VPC3+C的初始化工作应当在数据交换之前完成。对VPC3+C的操作主要包括:允许中断、写入从站地址、设置模式寄存器、诊断缓冲区、参数缓冲区、配置缓冲区、地址缓冲区以及缓冲区的长度,最后设置输入输出缓冲区并取得其指针。主程序流程如图4所示。

由该流程图可以看出,MCU采用轮询方式读取VPC3+C中的数据。相对于中断的方式,轮询方式可以减少对Modbus侧通信的影响,有助于提高模块的转换效率。

由硬件设计部分可知,VPC3+C协议芯片通过X/INT引脚与S3C2440A芯片的GPC3引脚相连。在遇到异常情况时,VPC3+C将通过此引脚通知MCU。MCU通过读取中断寄存器的内容确定中断源的类型,然后调用相应的处理程序进行处理。VPC3+C的中断服务流程如图5所示。

转换模块中,Modbus和Profibus-DP之间的协议数据转换通过映射关系建立。转换模块中,设置了两块数据缓冲区,一块是Profibus-DP数据输入缓冲区,另一块是Profibus-DP输出缓冲区。Modbus主站侧将读取的数据写入到网络输入缓冲区,供Profibus-DP网络读取;Modbus写命令从网络输出缓冲区取出数据并发送到相应的Modbus从设备。在从缓冲区取用数据时,为了保证所使用的数据是最新的,采用单个缓冲的设计方式,以此来保证数据转换的实时性。同时,Modbus从设备取得数据后直接填充到协议芯片的输入缓冲区,转换模块读取Profibus协议数据后直接转换成Modbus协议数据进行输出,通过这种方式,数据转换效率有所提升。

在转换模块中,Modbus协议通过软件方式实现[9-10]。Modbus主站侧一方面将DP主站发送的数据通过Modbus协议格式发送给从站;另一方面将Modbus现场从设备的响应信息报告给DP主站。对于从站的响应信息,采取中断设计方式。由于工业现场对可靠性和实时性要求较高,而且数据量很大,采取中断的方式可以大大减轻MCU的负担[11]。数据输入中断服务流程如图6所示。

4 实验验证

本文采用西门子公司的S7300 PLC作为Profibus-DP主站[12],利用PC端的Commix串口调试工具模拟Modbus从站设备进行实验。通过验证,转换模块能够有效地完成数据转换功能,达到了设计要求。

(1)在PLC创建数据区DB1、DB2。其中DB1为数据发送区,DB2为数据接收区。

(2)数据的发送和接收分别通过SFC15 “DPWR_DAT”和SFC14“DPRD_DAT”完成。

将DB1数据打包发送:

CALL "DPRD_DAT" //调用SFC14

LADDR :=W#16#0 //接收输入起始地址

RET_VAL:=MW2 //错误代码

RECORD :=P#DB2.DBX 0.0 WORD 8

将收数据存放到DB2:

CALL "DPWR_DAT" //调用SFC15

LADDR :=W#16#0 //发送输出起始地址

RECORD :=P#DB1.DBX 0.0 WORD 8 RET_VAL:=MW4 //错误代码

(3)调用SFC21将DB1和DB2中的数据初始化。

(4)保存组态信息后进行测试。

(5)通过转换模块发送数据01 03 00 00 00 08 44 0C,串口可以收到周期性发来的信息,如图7所示。

(6)在发送区输入响应数据帧,如图8所示。

(7)DB2数据块可以正确接收串口发送的信息,如图9所示。

5 结语

随着现代工业的不断发展,对生产控制的要求越来越高,现场总线因其标准开放、可靠性高、实时性强等优点,已成为自动控制发展的新方向。而总线标准不统一给用户系统集成带来了很大困难,因此对不同总线设备的集成化研究尤为重要。本文设计的Modbus/Profibus-DP转换模块所需要的硬件简单、稳定、可靠,且成本相对较低,同时在软件方面对协议数据转换的可靠性和实时性进行了优化,从而在硬件和软件两方面保证了通信的实时性和可靠性,具有一定的实用价值。

参考文献:

[1] 侯维岩,费敏锐.Profibus协议分析和系统应用[M].北京:清华大学出版社,2006.

[2] 章民融,秦艳华,徐亚锋.基于SPC3的Profibus-DP的研究与开发[J].计算机应用与软件,2008,2(8):184-186.

[3] 张大海.Profibus-DP与CAN协议转换研究及其网关开发[D].武汉:武汉大学,2005.

[4] 华F.从Modbus到透明就绪:施耐德电气工业网络的协议、设计、安装和应用[M].北京:机械工业出版社,2009.

[5] 潘志刚,胡景泰,李强.基于Modbus的串口通信实现[J].工业控制计算机,2012,25(7):79-80.

[6] 王建国,孙丰祥,李红梅,等.基于软件协议的Profibus-DP从站实现[J].化工自动化及仪表,2010,37(1):66-69.

[7] 赵玮,金亚萍,张胜.基于OPC技术的应用程序实现[J].机电产品开发与创新,2009(3):100-101.

[8] 夏琳琳,邱超,富兆龙,等.基于VPC3协议芯片的Profibus-DP接口适配卡的设计研究[J].化工自动化及仪表,2012(1):1323-1327.

[9] 许波.Modbus通信协议的研究与实现[D].合肥:安徽大学,2010.

[10] 翁建年,张浩,彭道刚,等.基于嵌入式ARM的MOBUS/TCP协议的研究与实现[J].计算机应用与软件,2009,26(10):36-39.

ospf协议范文第4篇

关键词:GNS3;SecureCRT;dynamips;OSPF

中图分类号:G642.0,TP316.8 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)42-0273-03

前言

21世纪的到来,让整个世界都步入了信息时代,信息时代最大的代表特征就是计算机网络的广泛使用、信息总量空前的巨大、信息传播速度和更新频率空间快,这些都已经深深的影响着我们的生活,我们已经时时刻刻离不开计算机网络。面临着人们对网络的需求不断膨胀,相对的能提供这方面的服务的人才也就日益增多,就目前来说这一领域的顶级人才还是非常稀缺的,这就需要各大高校在对学生的专业培养上下更大物力、财力、人力等等,才能有效培养出社会所需求的人才。目前,各高校在计算机相关专业基本上都开设了《计算机网络技术》课程,但是配套的计算机、网络硬件设备、专用实验室等等,都因为种种原因得不到有力的支持,在教学上更多采用搭建仿真实验平台来弥补现实中的限制条件。而在模拟器选择上,传统的Cisco Packet Tracer和dynamips都不能很好地满足我们的教学需求,在长期探索中,我们确立了利用界面友好的GNS3与SecureCRT模拟器软件搭建动态路由协议OSPF仿真实验平台的方案,并在实际教学中使用,效果良好。

二、GNS3以及SecureCRT的概述

GNS3是一款优秀的具有GUI界面的网络虚拟软件,可以通过它来完成实验模拟实验,同时它也可以用于虚拟体验Cisco网际操作系统IOS或者是检验将要在真实的路由器上部署实施的相关配置。SecureCRT是一款支持SSH的终端仿真程序,是Windows下登录UNIX或Linux服务器主机的软件。SecureCRT支持SSH,同时支持Telnet和rlogin协议。

三、GNS3平台OSPF的设计与制作过程

右面是实验拓扑结构图。

1.拓扑结构如图。使用OSPF动态协议目的:用前缀列表和分发列表使R1、R5上不能收到22.22.22.0/24的路由;R3、R4只能收到22.22.22.0/24的还回口路由;R2上要能收到所有环回口的路由。

R1上面的链路配置

进入串行链路接口S0/0配置

interface Serial0/0

no shutdown

ip address 12.1.1.1 255.255.255.0

serial restart-delay 0

进入串行链路接口S0/1配置

interface Serial0/1

no shutdown

ip address 13.1.1.1 255.255.255.0

serial restart-delay 0

进入串行链路接口S0/2配置

interface Serial0/2

no shutdown

ip address 14.1.1.1 255.255.255.0

serial restart-delay 0

进入串行链路接口S0/3配置

interface Serial0/3

no shutdown

ip address 15.1.1.1 255.255.255.0

serial restart-delay 0

R2上面的链路配置

进入串行链路接口S0/0配置

interface Serial0/0

no shutdown

ip address 12.1.1.2 255.255.255.0

serial restart-delay 0

进入环回口接口0配置

interface Loopback0

no shutdown

ip address 2.2.2.2 255.255.255.0

进入环回口接口1配置

interface Loopback1

no shutdown

ip address 22.22.22.22 255.255.255.0

由于需要对这个借口进行OSPF路由控制

而OSPF环回口时默认32位 所以要更改类型

ip ospf network point-to-point

R3上面的链路配置

进入串行链路接口S0/1配置

interface Serial0/1

no shutdown

ip address 13.1.1.3 255.255.255.0

serial restart-delay 0

进入环回口接口0配置

interface Loopback0

no shutdown

ip address 2.2.2.3 255.255.255.192

R4上面的链路配置

进入串行链路接口S0/2配置

interface Serial0/2

no shutdown

ip address 14.1.1.4 255.255.255.0

serial restart-delay 0

进入环回口接口0配置

interface Loopback0

no shutdown

ip address 2.2.2.22 255.255.255.128

R5上面的链路配置

进入串行链路接口S0/3配置

interface Serial0/3

no shutdown

ip address 15.1.1.5 255.255.255.0

serial restart-delay 0

进入环回口接口0配置

interface Loopback0

no shutdown

ip address 2.2.2.5 255.255.255.224

2.配置好基础链路之后,配置OSPF动态路由协议:

R1上的动态路由OSPF配置方式

开启OSPF路由协议 协议号110

router ospf 110

R1上的OSPF标识1.1.1.1

router-id 1.1.1.1

log-adjacency-changes

路由

network 12.1.1.1 0.0.0.0 area 0

network 13.1.1.1 0.0.0.0 area 0

network 14.1.1.1 0.0.0.0 area 0

network 15.1.1.1 0.0.0.0 area 0

R2上的动态路由OSPF配置方式

开启OSPF路由协议 协议号110

router ospf 110

R2上的OSPF标识2.2.2.2

router-id 2.2.2.2

log-adjacency-changes

路由

network 2.2.2.2 0.0.0.0 area 0

network 12.1.1.2 0.0.0.0 area 0

network 22.22.22.22 0.0.0.0 are 0

R3上的动态路由OSPF配置方式

开启OSPF路由协议 协议号110

router ospf 110

R3上的OSPF标识3.3.3.3

router-id 3.3.3.3

log-adjacency-changes

路由

network 2.2.2.3 0.0.0.0 area 0

network 13.1.1.3 0.0.0.0 area 0

R4上的动态路由OSPF配置方式

开启OSPF路由协议 协议号110

router ospf 110

R4上的OSPF标识4.4.4.4

router-id 4.4.4.4

log-adjacency-changes

路由

network 2.2.2.22 0.0.0.0 area 0

network 14.1.1.4 0.0.0.0 area 0

R5上的动态路由OSPF配置方式

开启OSPF路由协议 协议号110

router ospf 110

R5上的OSPF标识5.5.5.5

router-id 5.5.5.5

log-adjacency-changes

路由

network 2.2.2.5 0.0.0.0 area 0

network 15.1.1.5 0.0.0.0 area 0

最后是R2上要接收到所有环回口地址,R1上已经没有22.22.22.0/24的路由,R5上已经没有22.22.22.0/24的路由,R3上只有22.22.22.0/24的路由,R4上只有22.22.22.0/24的路由。

四、总结

OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP),用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由,OSPF采用著名的迪克斯加算法被用来计算最短路径树,与RIP相比,OSPF是链路状态协议,而RIP是距离矢量协议。

利用GNS3和SecreCRT搭建仿真实验平台,为学生们提供了自主学习的环境,开展了开创新的实验,从而使得学生的所学知识掌握的更加牢靠,而且能更好地应用到实践中去。

参考文献:

[1]崔北亮.CCNA认证指南(640-802)[M].北京:电子工业出版社,2009.

ospf协议范文第5篇

关键词:协议 核心主干 双链路 虚拟备份

一、技术概述

全球网络虚拟备份技术主要有智能弹性架构虚拟化IRF(Intelligent Resilient Framework)技术、环网技术、 HSRP、VRRP虚拟网络路由协议、OSPF动态路由组网技术、链路聚合技术 、VLAN TRUNK技术、Spanning tree(生成树协议)等技术,其灵活的网络备份功能在保障网络安全稳定运行方面被业界广泛应用。

吐哈网络核心设备支持HSRP、VRRP虚拟网络路由协议、OSPF动态路由组网技术、链路聚合技术 、VLAN TRUNK技术、Spanning tree(生成树协议)这些虚拟备份技术。不支持智能弹性架构虚拟化技术,如应用其需更换大量的主干核心设备,投资大,要重新部署网络及数据规划,对网络影响大,不易实施。而环网技术适用于组成核心环网,不适用大范围部署。

二、应用背景

迫切性:吐哈油田企业网在近年得到快速发展,随着A11油气水井物联网即将建设,用户突破23904户,核心主干接入设备达到1100台左右,网络规模进一步扩大,为此对网络的安全稳定运行提出了更高要求,迫切要求网络主干、核心等关键节点具备备份功能,为油田正常生产和油田物联网的建设保驾护航。

先进性: 在保障网络安全可靠稳定运行方面,HSRP热备份路由协议、VRRP虚拟网络路由协议、OSPF动态路由组网技术、链路聚合技术 、Spanning tree(生成树协议)等是全球主推的网络虚拟备份技术,并作为互联网的主要技术在下一代互联网即物联网中继续发挥作用,体现了其技术的先进性和成熟性。

三、技术应用

从油田网络技术、架构和成本考虑,经过对HSRP、VRRP虚拟网络路由协议、OSPF动态路由组网技术、链路聚合技术 、Spanning tree(生成树协议)等综合研究,企业网应用ethernet channel+VLAN TRUNK+HSRP+OSPF备份模型、社区网应用ethernet channel+VLAN TRUNK+STP+VRRP+OSPF备份模型,完成了吐哈两网双核心双链路网络建设,实现了网络备份,并应用于公司A8生产调度指挥系统项目、F7高清视频会议网络项目及OTN万兆通信软交换网络项目,使这些重要项目网络也实现了网络备份功能。

1.企业网虚拟备份技术应用

以ethernet channel+VLAN TRUNK+HSRP+OSPF虚拟备份技术为模型:

1.1应用ethernet channel+VLAN TRUNK技术

部署CISCO6509及ZXR10 8908之间双核心大容量数据通道, 解决双核心设备之间对高带宽的需求,并实现数据在双核心之间的快速传输。

1.2应用 HSRP热备份路由协议

实现CISCO6509及ZXR10 8908的双机主备,主备切换时间为10S,企业网设备应用该技术实现了核心节点的冗余热备功能。

1.3应用OSPF协议

采用Open Shortest Path First开放式最短路径优先协议,核心到汇聚之间的两条链路部署为双链路,双链路主备自动切换,切换时间在1-3S,链路的切换时间理论上可调至小于4S。使企业网各主干链路实现双链路。

1.4企业网ethernet channel+VLAN TRUNK+HSRP+OSPF虚拟备份技术模型--双核心双链路拓扑。

2.社区网虚拟备份技术应用

以ethernet channel+VLAN TRUNK+VRRP+STP+OSPF虚拟备份技术为模型:

2.1应用ethernet channel+VLAN TRUNK技术。

部署H3C S8908及H3C S8508之间双核心大容量数据通道, 解决双核心设备之间对高带宽需求,并实现数据在双核心之间的快速传输。

2.2应用VRRP虚拟路由冗余协议

使社区网H3C S8508、H3C S9508E实现双核心双机主备,使双核心交换机通过主备模式实现双机热备和冗余。从而保证了社区核心网络的连续性和可靠性。

2.3应用STP+OSPF部署主备双链路

社区核心汇聚主干链路采用TRUNK技术互联,即二层交换网,应用STP协议,将H3C S9508E指定为根交换机, 另一台H3C S8508为备份根交换机,各汇聚交换机为非根设备,当主根交换机端口、设备故障或宕机时,备份根交换机立即取代根而成为主根设备,此时主链路自动转到备份根实现主备链路自动切换,通过OSPF自动学习来自主备链路的不同路由,保证网络正常传输,与VRRP共同实现双核心互为备份和链路备份功能。STP协议主备链路切换时间理论值小于30S,但在实际测试时发现在50ms左右完成切换。

2.4以ethernet channel+VLAN TRUNK+VRRP+STP+OSPF虚拟备份技术为模型的社区双核心双链路拓扑。

3.公司A8、F7项目、OTN软交换通信项目虚拟备份技术应用

3.1应用OSPF协议完成公司A8生产指挥调度系统网络的双链路

将企业网双核心到A8汇聚交换机之间部署为双链路,通过OSPF协议的路由优先级实现双链路主备自动切换,切换时间在1-3S。

3.2公司F7高清项目应用VRRP+ospf协议完成双机主备及双链路

公司F7高清视频项目设备采用VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)+OSPF技术,实现双机之间数据的自动迁移,通过主备模式实现双机热备和冗余。从而保证了F7高清视频项目网络稳定和可靠运行。

3.3OTN通信软交换IP网络应用VRRP+STP协议完成双机主备及双链路

采用VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)+STP技术,通信软交换2台H3C S7502E核心网均实现双机主备,使双核心交换机通过主备模式实现双机热备和冗余。从而保证了软交换通信网络的连续性和可靠性。

四、应用效果

1.效果亮点

成功应用ethernet channel+VLAN TRUNK+HSRP+OSPF、ethernet channel+VLAN TRUNK+STP+VRRP+OSPF虚拟备份技术模型。

1.1企业和社区核心双机主备自动切换时间小于5S,核心网在瞬间恢复稳定。

1.2双链路主备自动切换,企业网切换时间小于1-3S,社区网切换时间小于30S。

1.3为公司A8、F7项目网络及通信软交换网络高效和安全稳定运行提供了强有力的保证。

1.4企业网29个主干汇聚网络双链路,全部辐射油田网络,主备链路自动切换时间小于3S。

2.社区网建成的14个主干汇聚网络双链路,主备自动切换时间小于30S。

3.避免核心主干网络中断事故的发生,提高网络运维效率。

3.1单链路状态下,光缆中断或发生故障,网络立即大面积甚至全网中断,网络回复时间取决于故障排查时间,即链路中断多久网络就中断多久,严重影响油田正常生产。

3.2双链路状态下,主干链路中断,企业网1-3S内就能自动切换至备用电路,社区网30S左右就可自动切换至备用电路,网络基本不中断。

3.3确立了两种成熟的网络备份技术模型

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