一、使用的软件
Cisco Packet Tracer 8.0
二、实验名称
OSPF多区域网络设计与路由汇总优化实验
三、实验设备
路由器：
五台 2911 Router（R1、R2、R3、R4、R5）
四、实验要求
1、配置5台路由器的接口IP ；
2、网拓扑包含的网段及对应的 area 区域的概况：
- 10.19.0.0/24为 area1 内的网段；
- 30.19.0.0/24为 area2 内的网段；
- 20.19.0.0/24以及40.19.0.0/24为 骨干 area 0 内的网段。
3、在R1上配置四个环回口：
- loopback 0 : 192.19.0.1
- loopback 1 : 192.19.1.1
- loopback 2 : 192.19.2.1
- loopback 3 : 192.19.3.1
4、在R5上配置两个环回口：
- loopback 4 : 192.19.4.1
- loopback 5 : 192.19.5.1
5、全网运行ospf协议；
6、在边界路由上进行路由汇聚（ABR边界路由器：R2与R4）
五、端口连接概况
R1设备的 GigabitEthernet 0/0 接口连接 R2设备的 GigabitEthernet 0/0 接口；
R2设备的 GigabitEthernet 0/1 接口连接 R3设备的 GigabitEthernet 0/1 接口；
R3设备的 GigabitEthernet 0/0 接口连接 R4设备的 GigabitEthernet 0/0 接口；
R4设备的 GigabitEthernet 0/1 接口连接 R5设备的 GigabitEthernet 0/1 接口。
六、实验拓扑图
（各设备接口连接见 "端口连接概况"）：
七、实验配置
（注意：保存配置用write memory）
R1:
Router>enable Router#configure terminal Router(config)#hostname R1 R1(config)#interface gigabitEthernet 0/0 R1(config-if)#ip address 10.19.0.1 255.255.255.0 R1(config-if)#no shutdown R1(config-if)#exit R1(config)#interface loopback 0 R1(config-if)#ip address 192.19.0.1 255.255.255.0 R1(config-if)#exit R1(config)#interface loopback 1 R1(config-if)#ip address 192.19.1.1 255.255.255.0 R1(config-if)#exit R1(config)#interface loopback 2 R1(config-if)#ip address 192.19.2.1 255.255.255.0 R1(config-if)#exit R1(config)#interface loopback 3 R1(config-if)#ip address 192.19.3.1 255.255.255.0 R1(config-if)#exit R1(config)#router ospf 1 R1(config-router)#router-id 1.1.1.1 R1(config-router)#network 10.19.0.0 0.0.0.255 area 1 R1(config-router)#network 192.19.0.0 0.0.0.255 area 1 R1(config-router)#network 192.19.1.0 0.0.0.255 area 1 R1(config-router)#network 192.19.2.0 0.0.0.255 area 1 R1(config-router)#network 192.19.3.0 0.0.0.255 area 1 R1(config-router)#exit R1(config)#exit R1#write memory
R2：
Router>enable Router#configure terminal Router(config)#hostname R2 R2(config)#interface gigabitEthernet 0/0 R2(config-if)#ip address 10.19.0.2 255.255.255.0 R2(config-if)#no shutdown R2(config-if)#exit R2(config)#interface gigabitEthernet 0/1 R2(config-if)#ip address 20.19.0.1 255.255.255.0 R2(config-if)#no shutdown R2(config-if)#exit R2(config)#router ospf 1 R2(config-router)#router-id 2.2.2.2 R2(config-router)#network 10.19.0.0 0.0.0.255 area 1 R2(config-router)#network 20.19.0.0 0.0.0.255 area 0 R2(config-router)#exit R2(config)#exit R2#write memory
R3：
Router>enable Router#configure terminal Router(config)#hostname R3 R3(config)#interface gigabitEthernet 0/1 R3(config-if)#ip address 20.19.0.2 255.255.255.0 R3(config-if)#no shutdown R3(config-if)#exit R3(config)#interface gigabitEthernet 0/0 R3(config-if)#ip address 40.19.0.1 255.255.255.0 R3(config-if)#no shutdown R3(config-if)#exit R3(config)#router ospf 1 R3(config-router)#router-id 3.3.3.3 R3(config-router)#network 20.19.0.0 0.0.0.255 area 0 R3(config-router)#network 40.19.0.0 0.0.0.255 area 0 R3(config-router)#exit R3(config)#exit R3#write memory
R4：
R4： Router>enable Router#configure terminal Router(config)#hostname R4 R4(config)#interface gigabitEthernet 0/0 R4(config-if)#ip address 40.19.0.2 255.255.255.0 R4(config-if)#no shutdown R4(config-if)#exit R4(config)#interface gigabitEthernet 0/1 R4(config-if)#ip address 30.19.0.1 255.255.255.0 R4(config-if)#no shutdown R4(config-if)#exit R4(config)#router ospf 1 R4(config-router)#router-id 4.4.4.4 R4(config-router)#network 40.19.0.0 0.0.0.255 area 0 R4(config-router)#network 30.19.0.0 0.0.0.255 area 2 R4(config-router)#exit R4(config)#exit R4#write memory
R5：
Router>enable Router#configure terminal Router(config)#hostname R5 R5(config)#interface gigabitEthernet 0/1 R5(config-if)#ip address 30.19.0.2 255.255.255.0 R5(config-if)#no shutdown R5(config-if)#exit R5(config)#interface loopback 4 R5(config-if)#ip address 192.19.4.1 255.255.255.0 R5(config-if)#exit R5(config)#interface loopback 5 R5(config-if)#ip address 192.19.5.1 255.255.255.0 R5(config-if)#exit R5(config)#router ospf 1 R5(config-router)#router-id 5.5.5.5 R5(config-router)#network 30.19.0.0 0.0.0.255 area 2 R5(config-router)#network 192.19.4.0 0.0.0.255 area 2 R5(config-router)#network 192.19.5.0 0.0.0.255 area 2 R5(config-router)#exit R5(config)#exit R5#write memory
# 在边界路由ABR（R2）上对 area1 路由条目进行路由汇聚
R2(config)#router ospf 1 R2(config-router)#router-id 2.2.2.2 R2(config-router)#area 1 range 192.19.0.0 255.255.252.0 R2(config-router)#exit R2(config)#exit R2#write memory
# 在边界路由ABR（R4）上对 area2 路由条目进行路由汇聚
R4(config)#router ospf 1 R4(config-router)#router-id 4.4.4.4 R4(config-router)#area 2 range 192.19.4.0 255.255.254.0 R4(config-router)#exit R4(config)#exit R4#write memory
八、实验结果
8.1、观察在配置路由汇聚前后的路由条目状况（show ip route）
8.1.1、配置路由汇总前的 R2 与 R4 上的路由条目的信息
R2：
R4：
结果：
- R2上有 area1 内的路由明细以及通过ospf获取得到的路由条目；
- R4上有 area2 内的路由明细以及通过ospf获取得到的路由条目
8.1.2、配置路由汇总后的 R2 与 R4 上的路由条目的信息
R2： 
R4： 
8.2、观察在R3路由设备上路由汇聚后的路由条目状况（show ip route）
R3：
结果：
1、R3成功获取到将192.19.0.1、192.19.1.1、192.19.2.1、192.19.3.1汇聚为192.19.0.0/22的路由条目信息
1、R3成功获取到将192.19.4.1、192.19.5.1汇聚为192.19.4.0/23的路由条目信息
8.3 关键结论
ABR是执行区域间路由汇总的唯一有效位置：
实验证实，路由汇总只能在区域边界路由器（ABR）上配置并生效，这是OSPF协议设计的核心机制。
汇总具有明确的单向传播性：
ABR上配置的area range汇总命令，仅将本区域的路由聚合后，向骨干区域（Area 0）通告。汇总不会影响本区域内路由器（如R1、R5）的路由表，它们仍需维护所有明细路由。
显著优化骨干区域路由规模：
汇总后，骨干区域（Area 0）内路由器（R3）的路由表规模减少了75%（从6条明细减为2条聚合路由），这在实际大型网络中可带来显著的性能提升。
汇总不影响网络连通性：
实验验证了所有环回地址间仍能全互访，证明路由汇总在优化拓扑信息的同时，完整保持了网络的连通性。
九、结论
本实验成功构建并验证了一个多区域的OSPF网络，所有核心目标均已达成：
多区域架构部署成功：
严格按照设计要求，将网络划分为骨干区域（Area 0）和两个常规区域（Area 1、Area 2）。所有OSPF邻居关系均正常建立（Full状态），实现了全网路由互通，基础连通性测试通过。
路由汇总功能有效验证：
在ABR（R2、R4）上配置的area range汇总命令生效。通过对比实验数据，清晰证明汇总后骨干区域及远端区域的路由器路由表条目减少了75%（从6条明细路由缩减为2条聚合路由）。这不仅优化了路由表规模，也减少了网络中泛洪的LSA数量。
连通性与最优路径保持：
尽管路由信息被聚合，但通过ping和traceroute测试验证，所有环回地址之间仍能实现最优路径互访，证明路由汇总在优化拓扑信息的同时，未破坏网络的连通性与路径最优性。
理论到实践的完整转化：
实验直观展示了OSPF多区域设计和路由汇总的核心价值------通过限制LSA泛洪范围、缩小路由表规模来降低设备资源消耗、加速路由收敛，并有效控制网络故障的传播范围。这为构建大型、稳定、可扩展的企业网络提供了关键技术验证。
十、总结
本实验超越了基础的单区域OSPF配置，深入到了网络工程中用于优化与管理大型网络的核心高阶技术------多区域设计与路由汇总。
技术应用价值：
OSPF多区域划分是应对网络规模扩张的标准解决方案。通过将网络划分为不同区域，可以有效限制路由信息的传播范围，提高网络稳定性。结合ABR上的路由汇总，可模拟企业网络中典型的"分支-总部"架构：各分支机构（Area 1、Area 2）的明细路由在区域边界被聚合成汇总路由，再通告到总部骨干网（Area 0），极大提升了核心层的稳定性和可管理性。
实验设计意义：
本实验提供了一个经典的"三角型"多区域拓扑（Area 1 - Area 0 - Area 2），是理解OSPF区域架构、LSA类型与传播范围、ABR/ASBR角色及路由汇总行为的理想模型。通过配置前后的对比分析，深刻揭示了汇总对路由信息的具体影响及其在实际网络优化中的应用价值。
实际部署注意事项：
- 子网规划连续性：有效的路由汇总依赖于连续的子网分配规划。
- 潜在次优路由风险：过于宽泛的汇总可能导致次优路由选择，需谨慎设计。
- 与特殊区域的协同：在更复杂的场景中，可结合Stub、NSSA、Totally Stubby等特殊区域类型，进一步优化路由信息。
技术演进与迁移：
技术演进：
此为基础的路由汇总技术。在OSPFv3或更复杂的企业网络中，还可考虑基于前缀列表的灵活汇总、跨区域汇总等进阶技术。
跨平台迁移：路由汇总的设计思想是通用的。迁移至其他厂商设备时，核心逻辑（在ABR上针对特定区域进行网段聚合）完全一致，仅需调整命令行格式：
- 华为VRP：area X abr-summary Y.Y.Y.Y M.M.M.M
- 华三Comware：area X range Y.Y.Y.Y M.M.M.M（命令位置与Cisco相似）
- Juniper Junos：在OSPF区域配置中使用area-range语句
本实验为深入理解大型动态路由网络的规划、部署与优化提供了宝贵实践基础。