实验十一华为路由器和交换机实现单区域 OSPF 动态路由协议配置实验指导书

作者：非凡大爹｜版本：v1｜日期：2026-06-08｜DocID：CN-LAB-2026-06-OSPF-HW-V1

原创声明：本文为作者原创实验教学资料，首发于 CSDN。

引用说明：如需引用本文中的观点、实验设计、拓扑结构、命令说明或图表内容，请注明作者、文章标题及原文链接。

版本说明：本文为网络公开学习版，后续如形成教材、讲义、课程资源包或正式出版物，以作者修订版及出版社审定版本为准。

文章目录

- 摘要
- [1 实验目的](#1 实验目的)
- [2 实验原理](#2 实验原理)
- - [2.1 动态路由协议的作用](#2.1 动态路由协议的作用)
  - [2.2 OSPF 的基本概念](#2.2 OSPF 的基本概念)
  - [2.3 单区域 OSPF](#2.3 单区域 OSPF)
  - [2.4 Router ID](#2.4 Router ID)
  - [2.5 OSPF 的 network 命令](#2.5 OSPF 的 network 命令)
- [3 实验环境](#3 实验环境)
- - [3.1 硬件设备](#3.1 硬件设备)
  - [3.2 软件工具](#3.2 软件工具)
  - [3.3 接口使用说明](#3.3 接口使用说明)
- [4 实验拓扑与地址规划](#4 实验拓扑与地址规划)
- - [4.1 实验拓扑](#4.1 实验拓扑)
  - [4.2 接口连接表](#4.2 接口连接表)
  - [4.3 IP 地址规划](#4.3 IP 地址规划)
- [5 实验准备](#5 实验准备)
- - [5.1 清空路由器原有配置](#5.1 清空路由器原有配置)
  - [5.2 设置路由器主机名](#5.2 设置路由器主机名)
  - [5.3 设置交换机主机名](#5.3 设置交换机主机名)
  - [5.4 检查接口名称、连线和状态](#5.4 检查接口名称、连线和状态)
- [6 实验步骤](#6 实验步骤)
- - [6.1 配置 R1 接口 IP 地址](#6.1 配置 R1 接口 IP 地址)
  - [6.2 配置 R2 接口 IP 地址](#6.2 配置 R2 接口 IP 地址)
  - [6.3 配置 R3 接口 IP 地址](#6.3 配置 R3 接口 IP 地址)
  - [6.4 配置 R4 接口 IP 地址](#6.4 配置 R4 接口 IP 地址)
  - [6.5 配置主机 IP 地址](#6.5 配置主机 IP 地址)
  - [6.6 配置 OSPF 前的直连测试](#6.6 配置 OSPF 前的直连测试)
  - [6.7 配置 R1 的 OSPF](#6.7 配置 R1 的 OSPF)
  - [6.8 配置 R2 的 OSPF](#6.8 配置 R2 的 OSPF)
  - [6.9 配置 R3 的 OSPF](#6.9 配置 R3 的 OSPF)
  - [6.10 配置 R4 的 OSPF](#6.10 配置 R4 的 OSPF)
- [7 OSPF 配置验证与路由表分析](#7 OSPF 配置验证与路由表分析)
- - [7.1 查看 OSPF 邻居关系](#7.1 查看 OSPF 邻居关系)
  - [7.2 查看 OSPF 路由表](#7.2 查看 OSPF 路由表)
  - [7.3 查看 IP 路由表中的 OSPF 路由](#7.3 查看 IP 路由表中的 OSPF 路由)
  - [7.4 查看完整 IP 路由表](#7.4 查看完整 IP 路由表)
  - [7.5 R1 路由表分析](#7.5 R1 路由表分析)
  - [7.6 R2 路由表分析](#7.6 R2 路由表分析)
  - [7.7 R3 路由表分析](#7.7 R3 路由表分析)
  - [7.8 R4 路由表分析](#7.8 R4 路由表分析)
- [8 全网连通性测试](#8 全网连通性测试)
- - [8.1 主机互通测试](#8.1 主机互通测试)
  - [8.2 使用 tracert 查看路径](#8.2 使用 tracert 查看路径)
  - [8.3 用路由表解释通信过程](#8.3 用路由表解释通信过程)
- [9 保存配置](#9 保存配置)
- [10 常见错误与排查](#10 常见错误与排查)
- - [10.1 未先设置主机名，导致配置错设备](#10.1 未先设置主机名，导致配置错设备)
  - [10.2 接口未 Up](#10.2 接口未 Up)
  - [10.3 AR720 接口为二层口，无法配置 IP 地址](#10.3 AR720 接口为二层口，无法配置 IP 地址)
  - [10.4 IP 地址或子网掩码错误](#10.4 IP 地址或子网掩码错误)
  - [10.5 OSPF network 命令错误](#10.5 OSPF network 命令错误)
  - [10.6 OSPF 区域号不一致](#10.6 OSPF 区域号不一致)
  - [10.7 Router ID 重复](#10.7 Router ID 重复)
  - [10.8 主机默认网关错误](#10.8 主机默认网关错误)
  - [10.9 只查看 OSPF 路由，不查看完整路由表](#10.9 只查看 OSPF 路由，不查看完整路由表)
  - [10.10 只会 ping，不会分析路由表](#10.10 只会 ping，不会分析路由表)
- [11 实验小结](#11 实验小结)
- 附录：常用命令表
- 参考文献与资料

摘要

本实验基于 4 台华为路由器和 4 台接入交换机，构建多网段互联环境，完成单区域 OSPF 动态路由协议配置与验证。实验重点是掌握 OSPF 单区域 Area 0 的基本配置方法，学会通过 display ospf peer、display ospf routing、display ip routing-table 和 display ip routing-table protocol ospf 等命令查看邻居状态和路由表，并能够根据目的网络、下一跳、出接口和路由类型判断网络是否实现全网互联互通。本文强调"配置---查看---验证---分析---排错"的完整实验过程，避免只会 ping 通而不会分析路由表的问题。

1 实验目的

本实验是在完成静态路由和 RIP 动态路由实验的基础上，进一步学习链路状态路由协议的基本配置与验证方法。

通过本实验，学生应能够：

理解 OSPF（Open Shortest Path First，开放最短路径优先）动态路由协议的基本作用。
理解 OSPF 与静态路由、RIP（Routing Information Protocol，路由信息协议）的区别。
掌握单区域 OSPF 的基本配置方法。
能够在华为 VRP（Versatile Routing Platform，通用路由平台）设备上配置 OSPF。
能够查看并分析 OSPF 邻居关系。
能够查看并分析 OSPF 学习到的路由。
能够根据 IP 路由表判断数据包的转发路径。
能够排查 OSPF 配置中的常见错误。

2 实验原理

2.1 动态路由协议的作用

静态路由需要网络管理员手工配置到达远程网络的路径。网络规模较小时，静态路由简单、清晰、可控；但随着路由器数量增加、网段增多、链路变化频繁，手工维护静态路由容易出错。

动态路由协议可以让路由器之间自动交换路由信息。路由器通过动态路由协议学习远程网络，并把学习到的有效路由加入 IP 路由表。当网络拓扑发生变化时，动态路由协议可以重新计算路径，更新路由表。

常见内部动态路由协议包括：

协议	英文全称	中文名称	基本特点
RIP	Routing Information Protocol	路由信息协议	距离矢量协议，配置简单，以跳数作为度量值
OSPF	Open Shortest Path First	开放最短路径优先	链路状态协议，收敛较快，适合较复杂网络
IS-IS	Intermediate System to Intermediate System	中间系统到中间系统	链路状态协议，常用于运营商和大型网络

本实验重点学习 OSPF。

2.2 OSPF 的基本概念

OSPF 是 Open Shortest Path First 的缩写，中文通常译为开放最短路径优先协议。OSPFv2 主要用于 IPv4 网络，是一种内部网关协议，适合在同一个自治系统内部交换路由信息。

与 RIP 不同，OSPF 不以跳数作为主要路径选择依据，而是通过链路状态信息构建网络拓扑，再根据 SPF（Shortest Path First，最短路径优先）算法计算到达各目标网络的最优路径。

可以把 OSPF 的工作过程简要理解为：

text 复制代码

建立邻居关系
→ 交换链路状态信息
→ 形成链路状态数据库
→ 计算最短路径树
→ 生成 OSPF 路由
→ 优选后加入 IP 路由表

在 OSPF 网络中，学生需要重点理解以下几个概念：

概念	英文全称	中文含义	说明
Router ID	Router Identifier	路由器标识	OSPF 路由器的唯一标识，通常写成 IPv4 地址格式
Area	Area	区域	用于划分链路状态信息传播范围
Area 0	Backbone Area	骨干区域	单区域 OSPF 实验中所有路由器均加入 Area 0
Neighbor	Neighbor	邻居	表示两台 OSPF 路由器已经发现彼此
Full	Full State	完全邻接状态	OSPF 邻接关系建立完成的常见正常状态
LSDB	Link State Database	链路状态数据库	存放本区域链路状态信息
Cost	Cost	开销	OSPF 用于路径选择的度量值

2.3 单区域 OSPF

OSPF 可以划分为单区域和多区域。多区域 OSPF 常用于规模较大的网络，能够减少链路状态信息传播范围，降低设备计算和维护压力。

本实验是入门实验，采用单区域 OSPF。所有运行 OSPF 的接口都加入：

text 复制代码

Area 0.0.0.0

也可以写作：

text 复制代码

Area 0

在本实验中，统一使用 area 0.0.0.0，便于学生形成规范认识。

2.4 Router ID

Router ID 是 OSPF 路由器在 OSPF 网络中的唯一标识。它采用 IPv4 地址格式书写，但不一定必须是某个接口真实配置的 IP 地址。

本实验手工指定 Router ID，避免设备自动选择造成观察困难。

路由器	Router ID
R1	1.1.1.1
R2	2.2.2.2
R3	3.3.3.3
R4	4.4.4.4

注意：

同一个 OSPF 网络中，Router ID 不能重复。
如果 Router ID 重复，可能导致 OSPF 邻居关系异常。
实验教学中建议手工指定 Router ID，便于观察、记录和排错。

2.5 OSPF 的 network 命令

在华为 VRP 中，OSPF 使用 network 命令把接口所在网段加入指定区域。该命令不是手工添加静态路由，而是让匹配到的接口参与 OSPF，并发布该接口所在网段。

基本格式如下：

text 复制代码

network 网络地址 通配符掩码

例如：

text 复制代码

network 192.168.10.0 0.0.0.255

表示将属于 192.168.10.0/24 网段的接口加入 OSPF，并把该网段发布出去。

常见子网掩码与通配符掩码对应关系如下：

子网掩码	通配符掩码	说明
255.255.255.0	0.0.0.255	对应 /24 网段
255.255.255.252	0.0.0.3	对应 /30 点到点链路
255.255.255.248	0.0.0.7	对应 /29 网段
255.255.255.255	0.0.0.0	精确匹配单个地址

本实验中，局域网使用 /24，路由器互联链路使用 /30。

3 实验环境

3.1 硬件设备

设备	数量	作用
华为 AR6140E-S 或 AR720 路由器	4 台	R1、R2、R3、R4
华为 S5735S-L24T4X-QA2 或 S310-24T4S 接入交换机	4 台	SW1、SW2、SW3、SW4
实验计算机	4 台	PC1、PC2、PC3、PC4
RJ45 双绞线	若干	设备互联
Console 线	若干	设备配置管理

3.2 软件工具

软件	作用
PuTTY	Console 串口登录
Windows Server 2022/2025	实验计算机操作系统
CMD 或 PowerShell	主机网络测试
Wireshark	可选，用于观察 OSPF 报文

3.3 接口使用说明

本实验兼容两类实验小组：

使用 AR6140E-S 路由器的小组；
使用 AR720 路由器的小组。

使用 AR6140E-S 的小组，优先使用 RJ45 千兆电口，接口名称通常按以下格式书写：

text 复制代码

GigabitEthernet 0/0/0
GigabitEthernet 0/0/1
GigabitEthernet 0/0/2
GigabitEthernet 0/0/3

GE 是 Gigabit Ethernet 的缩写，表示千兆以太网接口。

正式配置前，必须先查看设备实际接口名称和接口状态：

text 复制代码

display interface brief
display ip interface brief

如果使用 AR720，部分接口可能默认工作在二层交换口模式。此时直接配置 IP 地址可能会失败，需要先进入接口视图，尝试执行：

text 复制代码

interface GigabitEthernet 0/0/x
undo portswitch

然后再配置 IP 地址：

text 复制代码

ip address IP地址 子网掩码

注意：

undo portswitch 是条件步骤，不是所有设备、所有接口都必须执行。
如果接口本身已经是三层口，可以直接配置 IP 地址。
如果设备提示不支持 undo portswitch，说明该接口可能本身就是三层接口，可继续按正常方式配置。
不要使用 MGMT、管理口、云管理口或专用管理接口作为本实验的业务接口。
所有接口编号必须以实际设备 display interface brief 显示结果为准，不要只根据面板标识主观判断。

4 实验拓扑与地址规划

4.1 实验拓扑

本实验采用 4 台路由器串联结构，每台路由器连接 1 台接入交换机，每台接入交换机连接 1 台实验主机。

图1 实验网络拓扑图

说明：

SW1、SW2、SW3、SW4 在本实验中只作为二层接入交换机使用。
本实验不配置 VLAN，不配置 Trunk。
接入交换机主要用于连接 PC 与路由器 LAN 接口。
路由器之间通过 /30 点到点网段互联。
OSPF 只配置在路由器上，交换机不参与 OSPF。

4.2 接口连接表

连接关系	本端接口	对端接口
R1---SW1	R1 GE0/0/0	SW1 GE0/0/1
R1---R2	R1 GE0/0/1	R2 GE0/0/0
R2---SW2	R2 GE0/0/1	SW2 GE0/0/1
R2---R3	R2 GE0/0/2	R3 GE0/0/0
R3---SW3	R3 GE0/0/1	SW3 GE0/0/1
R3---R4	R3 GE0/0/2	R4 GE0/0/0
R4---SW4	R4 GE0/0/1	SW4 GE0/0/1
SW1---PC1	SW1 GE0/0/2	PC1 网卡
SW2---PC2	SW2 GE0/0/2	PC2 网卡
SW3---PC3	SW3 GE0/0/2	PC3 网卡
SW4---PC4	SW4 GE0/0/2	PC4 网卡

4.3 IP 地址规划

设备	接口	IP 地址	子网掩码	说明
R1	GE0/0/0	192.168.10.254	255.255.255.0	LAN1 网关
R1	GE0/0/1	10.0.12.1	255.255.255.252	R1---R2
R2	GE0/0/0	10.0.12.2	255.255.255.252	R1---R2
R2	GE0/0/1	192.168.20.254	255.255.255.0	LAN2 网关
R2	GE0/0/2	10.0.23.1	255.255.255.252	R2---R3
R3	GE0/0/0	10.0.23.2	255.255.255.252	R2---R3
R3	GE0/0/1	192.168.30.254	255.255.255.0	LAN3 网关
R3	GE0/0/2	10.0.34.1	255.255.255.252	R3---R4
R4	GE0/0/0	10.0.34.2	255.255.255.252	R3---R4
R4	GE0/0/1	192.168.40.254	255.255.255.0	LAN4 网关
PC1	网卡	192.168.10.11	255.255.255.0	网关 192.168.10.254
PC2	网卡	192.168.20.21	255.255.255.0	网关 192.168.20.254
PC3	网卡	192.168.30.31	255.255.255.0	网关 192.168.30.254
PC4	网卡	192.168.40.41	255.255.255.0	网关 192.168.40.254

5 实验准备

5.1 清空路由器原有配置

为避免上一组实验残留配置影响本实验，开始配置前应先清空 R1、R2、R3、R4 路由器中的原有配置。

需要特别注意：清空配置会删除设备中已经保存的配置文件。该操作应在教师确认后进行，避免误清正在使用或需要保留配置的设备。

在每台路由器的用户视图下执行：

text 复制代码

<Huawei> reset saved-configuration

系统提示是否清除配置时，输入：

text 复制代码

然后重启设备：

text 复制代码

<Huawei> reboot

如果系统提示是否保存当前配置，应选择不保存：

text 复制代码

设备重启完成后，重新通过 PuTTY 登录设备。若命令提示符恢复为默认状态，例如：

text 复制代码

<Huawei>

说明设备已经回到较干净的初始配置状态。

清空配置后，再按以下顺序继续实验：

text 复制代码

清空原有配置
→ 重启设备
→ 设置设备主机名
→ 检查接口名称、连线和状态
→ 必要时处理 AR720 接口模式
→ 配置接口 IP 地址
→ 测试直连链路
→ 配置单区域 OSPF
→ 查看和分析 OSPF 邻居关系
→ 查看和分析路由表
→ 主机跨网段连通性测试
→ 保存配置

5.2 设置路由器主机名

开始配置前，应先为所有路由器和交换机设置主机名。主机名用于区分当前正在配置的设备，避免在多台设备同时操作时出现误配置。

以 R1 为例：

text 复制代码

<Huawei> system-view
[Huawei] sysname R1
[R1]

其他路由器依次设置为：

text 复制代码

R2
R3
R4

学生应根据命令提示符确认当前正在配置的设备。

5.3 设置交换机主机名

以 SW1 为例：

text 复制代码

<Huawei> system-view
[Huawei] sysname SW1
[SW1]

其他交换机依次设置为：

text 复制代码

SW2
SW3
SW4

本实验中交换机主要作为二层接入设备使用，通常不需要配置 IP 地址。

5.4 检查接口名称、连线和状态

在每台路由器上执行：

text 复制代码

display interface brief
display ip interface brief

在每台交换机上执行：

text 复制代码

display interface brief

确认以下内容：

路由器互联接口处于 Up 状态。
路由器连接交换机的接口处于 Up 状态。
交换机连接 PC 的接口处于 Up 状态。
接口编号与实际连线一致。
如果接口 Down，应先检查网线、接口编号和对端设备状态。

6 实验步骤

6.1 配置 R1 接口 IP 地址

text 复制代码

[R1] interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
[R1-GigabitEthernet0/0/0] description To_SW1_LAN1
[R1-GigabitEthernet0/0/0] quit

[R1] interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1] ip address 10.0.12.1 255.255.255.252
[R1-GigabitEthernet0/0/1] description To_R2_GE0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/1] quit

查看 R1 接口和路由表：

text 复制代码

[R1] display ip interface brief
[R1] display ip routing-table

此时 R1 路由表中应至少存在以下直连网段：

text 复制代码

192.168.10.0/24
10.0.12.0/30

6.2 配置 R2 接口 IP 地址

text 复制代码

[R2] interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0] ip address 10.0.12.2 255.255.255.252
[R2-GigabitEthernet0/0/0] description To_R1_GE0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/0] quit

[R2] interface GigabitEthernet 0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1] ip address 192.168.20.254 255.255.255.0
[R2-GigabitEthernet0/0/1] description To_SW2_LAN2
[R2-GigabitEthernet0/0/1] quit

[R2] interface GigabitEthernet 0/0/2
[R2-GigabitEthernet0/0/2] ip address 10.0.23.1 255.255.255.252
[R2-GigabitEthernet0/0/2] description To_R3_GE0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/2] quit

查看 R2 接口和路由表：

text 复制代码

[R2] display ip interface brief
[R2] display ip routing-table

6.3 配置 R3 接口 IP 地址

text 复制代码

[R3] interface GigabitEthernet 0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0] ip address 10.0.23.2 255.255.255.252
[R3-GigabitEthernet0/0/0] description To_R2_GE0/0/2
[R3-GigabitEthernet0/0/0] quit

[R3] interface GigabitEthernet 0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1] ip address 192.168.30.254 255.255.255.0
[R3-GigabitEthernet0/0/1] description To_SW3_LAN3
[R3-GigabitEthernet0/0/1] quit

[R3] interface GigabitEthernet 0/0/2
[R3-GigabitEthernet0/0/2] ip address 10.0.34.1 255.255.255.252
[R3-GigabitEthernet0/0/2] description To_R4_GE0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/2] quit

查看 R3 接口和路由表：

text 复制代码

[R3] display ip interface brief
[R3] display ip routing-table

6.4 配置 R4 接口 IP 地址

text 复制代码

[R4] interface GigabitEthernet 0/0/0
[R4-GigabitEthernet0/0/0] ip address 10.0.34.2 255.255.255.252
[R4-GigabitEthernet0/0/0] description To_R3_GE0/0/2
[R4-GigabitEthernet0/0/0] quit

[R4] interface GigabitEthernet 0/0/1
[R4-GigabitEthernet0/0/1] ip address 192.168.40.254 255.255.255.0
[R4-GigabitEthernet0/0/1] description To_SW4_LAN4
[R4-GigabitEthernet0/0/1] quit

查看 R4 接口和路由表：

text 复制代码

[R4] display ip interface brief
[R4] display ip routing-table

6.5 配置主机 IP 地址

按地址规划表配置 PC1、PC2、PC3、PC4 的 IP 地址、子网掩码和默认网关。

配置完成后，在 Windows CMD（Command Prompt，命令提示符）中查看：

text 复制代码

ipconfig /all

重点检查：

IP 地址是否正确。
子网掩码是否正确。
默认网关是否指向本 LAN 对应路由器接口。
DNS 服务器地址不影响本实验的 IP 连通性测试，可暂不配置。

6.6 配置 OSPF 前的直连测试

配置 OSPF 前，只测试直连链路和主机到网关是否正常。

路由器直连链路测试：

text 复制代码

[R1] ping 10.0.12.2
[R2] ping 10.0.23.2
[R3] ping 10.0.34.2

各 PC 测试自己的默认网关：

text 复制代码

PC1> ping 192.168.10.254
PC2> ping 192.168.20.254
PC3> ping 192.168.30.254
PC4> ping 192.168.40.254

如果直连链路或主机到网关不通，应先排查接口、IP 地址、网线、交换机端口和默认网关，不要急于配置 OSPF。

此时，不同 LAN 之间通常还不能互通。例如：

text 复制代码

PC1> ping 192.168.40.41

一般不会成功，因为路由器还没有学习到远端网段的路由。

6.7 配置 R1 的 OSPF

在 R1 上配置单区域 OSPF：

text 复制代码

[R1] ospf 1 router-id 1.1.1.1
[R1-ospf-1] area 0.0.0.0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.10.0 0.0.0.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.12.0 0.0.0.3
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[R1-ospf-1] quit

命令说明：

命令	作用
`ospf 1 router-id 1.1.1.1`	创建 OSPF 进程 1，并指定 Router ID
`area 0.0.0.0`	进入 OSPF 区域 0
`network 192.168.10.0 0.0.0.255`	让 R1 的 LAN1 接口参与 OSPF，并发布 LAN1 网段
`network 10.0.12.0 0.0.0.3`	让 R1---R2 互联接口参与 OSPF

6.8 配置 R2 的 OSPF

text 复制代码

[R2] ospf 1 router-id 2.2.2.2
[R2-ospf-1] area 0.0.0.0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.12.0 0.0.0.3
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.20.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.23.0 0.0.0.3
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[R2-ospf-1] quit

6.9 配置 R3 的 OSPF

text 复制代码

[R3] ospf 1 router-id 3.3.3.3
[R3-ospf-1] area 0.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.23.0 0.0.0.3
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.30.0 0.0.0.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.34.0 0.0.0.3
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[R3-ospf-1] quit

6.10 配置 R4 的 OSPF

text 复制代码

[R4] ospf 1 router-id 4.4.4.4
[R4-ospf-1] area 0.0.0.0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.34.0 0.0.0.3
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.40.0 0.0.0.255
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[R4-ospf-1] quit

7 OSPF 配置验证与路由表分析

7.1 查看 OSPF 邻居关系

在 R1 上查看 OSPF 邻居：

text 复制代码

[R1] display ospf peer

R1 应能看到 R2，邻居状态应为 Full。

在 R2 上查看：

text 复制代码

[R2] display ospf peer

R2 应能看到 R1 和 R3 两个邻居。

在 R3 上查看：

text 复制代码

[R3] display ospf peer

R3 应能看到 R2 和 R4 两个邻居。

在 R4 上查看：

text 复制代码

[R4] display ospf peer

R4 应能看到 R3。

正常情况下，邻居关系应大致符合下表：

路由器	应看到的 OSPF 邻居	正常状态
R1	R2	Full
R2	R1、R3	Full
R3	R2、R4	Full
R4	R3	Full

如果看不到邻居，或者邻居状态不是 Full，应先检查接口地址、接口状态、区域号、Router ID 和 network 命令。

7.2 查看 OSPF 路由表

在每台路由器上执行：

text 复制代码

display ospf routing

该命令用于查看 OSPF 计算得到的路由信息。

以 R1 为例，R1 应能够通过 OSPF 学习到以下远端网络：

text 复制代码

192.168.20.0/24
10.0.23.0/30
192.168.30.0/24
10.0.34.0/30
192.168.40.0/24

这些网络都不是 R1 的直连网络，而是通过 R2、R3、R4 学习得到。

7.3 查看 IP 路由表中的 OSPF 路由

在 R1 上执行：

text 复制代码

[R1] display ip routing-table protocol ospf

R1 应能看到通过 OSPF 学到的远端路由，例如：

text 复制代码

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost   NextHop        Interface
192.168.20.0/24     OSPF    10   --     10.0.12.2      GigabitEthernet0/0/1
10.0.23.0/30        OSPF    10   --     10.0.12.2      GigabitEthernet0/0/1
192.168.30.0/24     OSPF    10   --     10.0.12.2      GigabitEthernet0/0/1
10.0.34.0/30        OSPF    10   --     10.0.12.2      GigabitEthernet0/0/1
192.168.40.0/24     OSPF    10   --     10.0.12.2      GigabitEthernet0/0/1

说明：

不同设备型号和 VRP 版本显示格式可能略有差异。
Cost 数值以实际设备输出为准。
本实验重点不是死记 Cost，而是判断目的网络、路由类型、下一跳和出接口是否正确。

7.4 查看完整 IP 路由表

在 R1 上执行：

text 复制代码

[R1] display ip routing-table

完整 IP 路由表中应同时包含：

Direct 直连路由；
OSPF 学习到的远端路由。

例如，R1 路由表中应至少包括：

目的网络	路由类型	下一跳	出接口	含义
192.168.10.0/24	Direct	本地接口	GE0/0/0	R1 直连 LAN1
10.0.12.0/30	Direct	本地接口	GE0/0/1	R1 直连 R2
192.168.20.0/24	OSPF	10.0.12.2	GE0/0/1	通过 R2 到达 LAN2
10.0.23.0/30	OSPF	10.0.12.2	GE0/0/1	通过 R2 到达 R2---R3 链路
192.168.30.0/24	OSPF	10.0.12.2	GE0/0/1	通过 R2、R3 到达 LAN3
10.0.34.0/30	OSPF	10.0.12.2	GE0/0/1	通过 R2、R3 到达 R3---R4 链路
192.168.40.0/24	OSPF	10.0.12.2	GE0/0/1	通过 R2、R3、R4 到达 LAN4

注意：display ip routing-table protocol ospf 只显示 OSPF 路由，不显示直连路由。如果要同时观察直连路由和 OSPF 路由，应使用：

text 复制代码

display ip routing-table

7.5 R1 路由表分析

R1 是拓扑左端路由器，它只直连 LAN1 和 R1---R2 链路。

网络	R1 是否直连	路由类型	下一跳
192.168.10.0/24	是	Direct	本地接口
10.0.12.0/30	是	Direct	本地接口
192.168.20.0/24	否	OSPF	10.0.12.2
192.168.30.0/24	否	OSPF	10.0.12.2
192.168.40.0/24	否	OSPF	10.0.12.2

结论：R1 访问 LAN2、LAN3、LAN4 时，下一跳都应是 R2 的 10.0.12.2。

7.6 R2 路由表分析

R2 位于 R1 和 R3 之间，直连 LAN2、R1---R2 链路和 R2---R3 链路。

网络	R2 是否直连	路由类型	下一跳
10.0.12.0/30	是	Direct	本地接口
192.168.20.0/24	是	Direct	本地接口
10.0.23.0/30	是	Direct	本地接口
192.168.10.0/24	否	OSPF	10.0.12.1
192.168.30.0/24	否	OSPF	10.0.23.2
192.168.40.0/24	否	OSPF	10.0.23.2

结论：R2 到 LAN1 应走 R1；R2 到 LAN3、LAN4 应走 R3。

7.7 R3 路由表分析

R3 位于 R2 和 R4 之间，直连 LAN3、R2---R3 链路和 R3---R4 链路。

网络	R3 是否直连	路由类型	下一跳
10.0.23.0/30	是	Direct	本地接口
192.168.30.0/24	是	Direct	本地接口
10.0.34.0/30	是	Direct	本地接口
192.168.10.0/24	否	OSPF	10.0.23.1
192.168.20.0/24	否	OSPF	10.0.23.1
192.168.40.0/24	否	OSPF	10.0.34.2

结论：R3 到 LAN1、LAN2 应走 R2；R3 到 LAN4 应走 R4。

7.8 R4 路由表分析

R4 是拓扑右端路由器，只直连 LAN4 和 R3---R4 链路。

网络	R4 是否直连	路由类型	下一跳
192.168.40.0/24	是	Direct	本地接口
10.0.34.0/30	是	Direct	本地接口
192.168.30.0/24	否	OSPF	10.0.34.1
192.168.20.0/24	否	OSPF	10.0.34.1
192.168.10.0/24	否	OSPF	10.0.34.1

结论：R4 访问 LAN1、LAN2、LAN3 时，下一跳都应是 R3 的 10.0.34.1。

8 全网连通性测试

8.1 主机互通测试

在 PC1 上测试：

text 复制代码

ping 192.168.20.21
ping 192.168.30.31
ping 192.168.40.41

在 PC4 上测试：

text 复制代码

ping 192.168.10.11
ping 192.168.20.21
ping 192.168.30.31

如果 OSPF 配置正确，主机之间应能够跨网段互通。

如果 PC 之间不能互通，应先按照以下顺序排查：

text 复制代码

PC 是否能 ping 通自己的默认网关
→ 相邻路由器接口是否能互 ping
→ OSPF 邻居是否为 Full
→ 路由表中是否存在目标网段
→ 回程路由是否存在
→ Windows 防火墙是否阻止 ICMP

8.2 使用 tracert 查看路径

在 PC1 上执行：

text 复制代码

tracert 192.168.40.41

理论路径为：

text 复制代码

PC1 → SW1 → R1 → R2 → R3 → R4 → SW4 → PC4

tracert 输出中通常能看到沿途路由器接口地址，例如：

text 复制代码

192.168.10.254
10.0.12.2
10.0.23.2
10.0.34.2
192.168.40.41

实际显示结果可能因设备对 ICMP 超时报文的处理方式不同而略有差异，但路径方向应与拓扑结构一致。

8.3 用路由表解释通信过程

以 PC1 访问 PC4 为例，通信过程可以解释为：

PC1 发现目标地址 192.168.40.41 不在本地 192.168.10.0/24 网段。
PC1 将数据包交给默认网关 R1 的 192.168.10.254。
R1 查询路由表，发现到 192.168.40.0/24 的 OSPF 路由，下一跳为 10.0.12.2。
R1 将数据包转发给 R2。
R2 查询路由表，将数据包转发给 R3。
R3 查询路由表，将数据包转发给 R4。
R4 发现 192.168.40.0/24 是自己的直连网段，将数据包转发给 PC4。
PC4 回复时，按照相反方向返回 PC1。

这说明网络互通不仅需要去程路由，还需要回程路由。OSPF 的作用就是让各路由器自动学习到远端网络的去程和回程路径。

9 保存配置

确认实验结果正确后，在每台路由器和交换机上保存配置。

text 复制代码

<R1> save

系统提示是否保存时，输入：

text 复制代码

R2、R3、R4 执行相同操作。

如果交换机只设置了主机名，也可以保存交换机配置：

text 复制代码

<SW1> save

注意：如果不保存配置，设备重启后本次实验配置会丢失。

10 常见错误与排查

10.1 未先设置主机名，导致配置错设备

多台设备同时通过 Console 登录时，学生容易把 R1 的命令配置到 R2，或者把 R3 的接口地址配置到 R4。

排查方法：

text 复制代码

display current-configuration

查看当前设备配置是否与拓扑规划一致。

建议：实验开始后先设置设备主机名，并根据命令提示符确认当前设备。

10.2 接口未 Up

现象：

text 复制代码

display ip interface brief

发现接口状态不是 up/up。

常见原因：

网线未连接。
接口连接错误。
对端设备未开机。
接口被 shutdown。
PC 或交换机端口异常。

处理方法：

text 复制代码

interface GigabitEthernet 0/0/x
undo shutdown

如果仍然不通，应检查物理连线和接口编号。

10.3 AR720 接口为二层口，无法配置 IP 地址

现象：在接口视图下配置 IP 地址时报错。

处理方法：

text 复制代码

interface GigabitEthernet 0/0/x
undo portswitch
ip address IP地址 子网掩码

注意：并不是所有接口都需要执行 undo portswitch，应根据实际设备提示判断。

10.4 IP 地址或子网掩码错误

OSPF 邻居建立之前，必须先保证直连接口 IP 地址正确。

例如 R1---R2 链路应为：

设备	接口	IP 地址	子网掩码
R1	GE0/0/1	10.0.12.1	255.255.255.252
R2	GE0/0/0	10.0.12.2	255.255.255.252

如果一端配置成 255.255.255.0，另一端配置成 255.255.255.252，可能导致实验结果异常。

排查命令：

text 复制代码

display ip interface brief
ping 对端接口 IP 地址

10.5 OSPF network 命令错误

常见错误写法：

text 复制代码

network 10.0.12.0 0.0.0.255

本实验中，R1---R2 链路是 /30 网段，推荐精确写法为：

text 复制代码

network 10.0.12.0 0.0.0.3

虽然较大的通配符掩码有时也可能匹配到接口，但会扩大匹配范围，不利于学生理解精确配置，也可能在复杂实验中引入错误。

10.6 OSPF 区域号不一致

例如 R1 配置：

text 复制代码

area 0.0.0.0

R2 错误配置为：

text 复制代码

area 0.0.0.1

结果可能导致 OSPF 邻居关系无法正常建立。

排查命令：

text 复制代码

display ospf peer
display current-configuration

检查两端接口是否加入同一个区域。

10.7 Router ID 重复

如果两台路由器使用相同 Router ID，例如 R2 和 R3 都配置为：

text 复制代码

router-id 2.2.2.2

可能导致 OSPF 邻居关系异常。

排查命令：

text 复制代码

display ospf
display ospf peer

处理方法：修改重复的 Router ID 后，必要时重启 OSPF 进程或重启设备，使新 Router ID 生效。

10.8 主机默认网关错误

现象：路由器之间 OSPF 正常，路由表也正常，但 PC 跨网段 ping 不通。

常见原因是 PC 默认网关配置错误。

例如 PC1 应配置为：

text 复制代码

IP 地址：192.168.10.11
子网掩码：255.255.255.0
默认网关：192.168.10.254

如果 PC1 默认网关错误地配置为 192.168.20.254，PC1 将无法正确把跨网段数据包交给 R1。

排查命令：

text 复制代码

ipconfig /all
ping 默认网关 IP

10.9 只查看 OSPF 路由，不查看完整路由表

有些学生只执行：

text 复制代码

display ip routing-table protocol ospf

然后发现没有本地直连网段，就误以为路由表不完整。

这是理解错误。

display ip routing-table protocol ospf 只显示通过 OSPF 学习到的路由，不显示 Direct 直连路由。

要查看完整路由表，应执行：

text 复制代码

display ip routing-table

完整路由表中应同时包含：

text 复制代码

Direct 路由
OSPF 路由

10.10 只会 ping，不会分析路由表

本实验不能只停留在"PC1 能 ping 通 PC4"。学生还应能够解释：

PC1 为什么把数据包交给默认网关 R1。
R1 为什么把数据包转发给 R2。
R2 为什么继续转发给 R3。
R3 为什么继续转发给 R4。
R4 为什么能把数据包交给 PC4。
PC4 的回程数据包为什么能返回 PC1。

这些问题都需要通过路由表来解释。

11 实验小结

本实验完成了基于华为路由器和交换机的单区域 OSPF 动态路由配置。通过本实验可以看到，OSPF 能够让多台路由器自动学习远端网络路由，不需要像静态路由那样逐条手工配置到达每个目标网段的路径。

本实验的核心不是简单地完成配置命令，而是理解以下三点：

OSPF 邻居关系是否正常建立，要通过 display ospf peer 判断。
OSPF 是否学习到远端路由，要通过 display ospf routing 和 display ip routing-table protocol ospf 判断。
数据包最终如何转发，要通过完整的 display ip routing-table 进行分析。

学生只有能够结合拓扑图、IP 地址规划、OSPF 邻居状态、路由表和主机连通性测试结果解释网络通信过程，才算真正掌握了本实验内容。

附录：常用命令表

命令	使用视图	作用
`system-view`	用户视图	进入系统视图
`sysname R1`	系统视图	设置设备主机名
`display interface brief`	用户视图/系统视图	查看接口简要状态
`display ip interface brief`	用户视图/系统视图	查看接口 IP 地址与状态
`interface GigabitEthernet 0/0/0`	系统视图	进入接口视图
`undo portswitch`	接口视图	将部分二层接口切换为三层接口
`ip address 192.168.10.254 255.255.255.0`	接口视图	配置接口 IP 地址
`description To_SW1_LAN1`	接口视图	配置接口描述
`undo shutdown`	接口视图	开启接口
`ospf 1 router-id 1.1.1.1`	系统视图	创建 OSPF 进程并指定 Router ID
`area 0.0.0.0`	OSPF 视图	进入 OSPF 区域 0
`network 192.168.10.0 0.0.0.255`	OSPF 区域视图	发布网段并使接口参与 OSPF
`display ospf peer`	用户视图/系统视图	查看 OSPF 邻居状态
`display ospf routing`	用户视图/系统视图	查看 OSPF 路由表
`display ip routing-table`	用户视图/系统视图	查看完整 IP 路由表
`display ip routing-table protocol ospf`	用户视图/系统视图	只查看 OSPF 路由
`display current-configuration`	用户视图/系统视图	查看当前配置
`ping 目标IP地址`	用户视图/CMD	测试连通性
`tracert 目标IP地址`	Windows CMD	跟踪数据包转发路径
`save`	用户视图	保存当前配置
`reset saved-configuration`	用户视图	清空已保存配置
`reboot`	用户视图	重启设备

参考文献与资料

$1$ RFC 2328：OSPF Version 2

$2$ Huawei Support：Example for Configuring Basic OSPF Functions

$3$ Huawei Support：network，OSPF Area 视图命令说明

$4$ Huawei Support：display ospf peer 命令说明

$5$ Huawei Support：display ospf routing 命令说明

$6$ Huawei Support：display ip routing-table protocol 命令说明

实验十一 华为路由器和交换机实现单区域 OSPF 动态路由协议配置实验指导书

文章目录

摘要

1 实验目的

2 实验原理

2.1 动态路由协议的作用

2.2 OSPF 的基本概念

2.3 单区域 OSPF

2.4 Router ID

2.5 OSPF 的 network 命令

3 实验环境

3.1 硬件设备

3.2 软件工具

3.3 接口使用说明

4 实验拓扑与地址规划

4.1 实验拓扑

4.2 接口连接表

4.3 IP 地址规划

5 实验准备

5.1 清空路由器原有配置

5.2 设置路由器主机名

5.3 设置交换机主机名

5.4 检查接口名称、连线和状态

6 实验步骤

6.1 配置 R1 接口 IP 地址

6.2 配置 R2 接口 IP 地址

6.3 配置 R3 接口 IP 地址

6.4 配置 R4 接口 IP 地址

6.5 配置主机 IP 地址

6.6 配置 OSPF 前的直连测试

6.7 配置 R1 的 OSPF

6.8 配置 R2 的 OSPF

6.9 配置 R3 的 OSPF

6.10 配置 R4 的 OSPF

7 OSPF 配置验证与路由表分析

7.1 查看 OSPF 邻居关系

7.2 查看 OSPF 路由表

7.3 查看 IP 路由表中的 OSPF 路由

7.4 查看完整 IP 路由表

7.5 R1 路由表分析

7.6 R2 路由表分析

7.7 R3 路由表分析

7.8 R4 路由表分析

8 全网连通性测试

8.1 主机互通测试

8.2 使用 tracert 查看路径

8.3 用路由表解释通信过程

9 保存配置

10 常见错误与排查

10.1 未先设置主机名，导致配置错设备

10.2 接口未 Up

10.3 AR720 接口为二层口，无法配置 IP 地址

10.4 IP 地址或子网掩码错误

10.5 OSPF network 命令错误

10.6 OSPF 区域号不一致

10.7 Router ID 重复

10.8 主机默认网关错误

10.9 只查看 OSPF 路由，不查看完整路由表

10.10 只会 ping，不会分析路由表

11 实验小结

附录：常用命令表

参考文献与资料

实验十一华为路由器和交换机实现单区域 OSPF 动态路由协议配置实验指导书