论文总字数：15420字

摘 要

伴随着网络使用人数和互联网企业的增长与网络相关的人数增加，网络拓扑结构也从简单走向了复杂化，为了减少管理员的配置工作量和降低配置失误率，动态路由协议应运而生。IETF开发了OSPF（Open Shortest Path First开放式最短路径优先）动态路由协议，它属于IGP(Interior Gateway Protoco内部网关协议)，开放最短路径优先协议。电力公司的网络规模较大，可靠性要求高，网络结构复杂，ospf和其他路由协议相比，恰好具有支持大规模网络，触发更新减少链路带宽，收敛速度快，采用Dijkstra（最短路径树）算法避免环路的特点，比较适合在此网络系统中使用。目前针对本课题，选用ospfv3协议作为主要内部网关协议。

关键词：电力公司；IPv6；OSPF协议

abstract

With the growth of the number of network users and Internet enterprises, the number of network related people is increasing, and the network topology is also from simple to complex. In order to reduce the administrator's configuration workload and reduce the configuration error rate, dynamic routing protocol emerges as the times require. IETF has developed OSPF (open shortest path first) dynamic routing protocol, which belongs to IGP (internal Gateway Protocol) and open shortest path first protocol. Compared with other routing protocols, OSPF has the characteristics of supporting large-scale network, triggering updates, reducing link bandwidth, fast convergence speed, and using Dijkstra (shortest path tree) algorithm to avoid loops, which is more suitable for use in this network system. At present, OSPFv3 protocol is selected as the main internal gateway protocol.

Key words: electric power company; IPv6; OSPF Protocol

目录

摘要 III

abstract IV

第一章 引言 VI

1.1 研究背景 VI

1.2 研究工具介绍 VI

第二章、技术介绍 VII

2.1 OSPF协议 VII

2.1.1OSPF概述 VII

2.1.2 ospf的邻居关系 VIII

2.1.3ospf的lsa IX

2.1.4 ospf多区域和特殊区域。 X

2.1.5OSPF协议的邻居表，LSDB，路由表 X

2.1.6OSPF协议报文 XI

2.1.7OSPFv3 XIII

2.2BGP4 XIII

2.2.1 BGP4 概述 XIII

2.2.2BGP基本术语 XIII

2.2.4BGP选路规则 XV

第三章 项目分析 XV

3.1需求分析 XV

3.2 实验拓扑图 XVI

3.3网络配置及分析 XVI

3.3.1电力组网配置步骤 XVI

3.3.2电力组网的分析 XVIII

3.3.3办公组网的配置 XXIV

3.3.4办公组网的分析 XXV

第四章 总结 XXVIII

致谢 XXIX

参考文献 XXX

附录 XXXI

第一章 引言

1.1 研究背景

伴随着网络规模的扩大与业务的发展，网络拓扑结构越发复杂，为了减少管理员的配置工作量和降低配置失误率，动态路由协议应运而生。而早期网络泛用的RIP路协议由于扩展性差，收敛速度慢，周期性广播消耗带宽资源，最大16跳数限制无法适应大型网络，IETF开发了OSPF（Open Shortest Path First开放式最短路径优先）动态路由协议，它属于IGP(Interior Gateway Protoco内部网关协议)，开放最短路径优先协议。电力公司的网络规模较大，可靠性要求高，网络结构复杂，ospf和其他路由协议相比，恰好具有支持大规模网络，触发更新减少链路带宽，收敛速度快，采用了这一Dijkstra算法可以避免环路的特点，比较适合在此自治系统结构中使用。

而随着互联网从美国出现，网络技术及应用在中国方兴未艾。中国互联网络信息中心（CNNIC）发布第47次《中国互联网络发展状况统计报告》中显示，截至2020年12月，我国网民规模达9.89亿，网络普及率达70.4%；我国互联网上市企业在境内外的总市值达16.80万亿人民币。在此背景下，32位地址空间提供的43亿IP地址资源不再适应中国互联网的高速发展需求。因此人们提出了IPv6（IP协议第六版）解决目前面临的地址困境，IPv6使用2的7次方位地址空间，由于二进制的特性，可用的地址（即2的128次方地址数）目前不可能被用完，考虑到IPv6具有多播功能、安全性高，可追溯等优点，本次课题选择了ospfv3协议（支持ipv6版本）来实现电力公司网络构架。

1.2 研究工具介绍

考虑到在中国，大量的企业尤其是国企，银行和政府部门采购用新华三的设备，市场占有率远高于友商，除了培训方法合理正确，对网络技术高屋建瓴之外，还有大量的动手实践环节，符合中国人的操作习惯。并且新华三作为一家具有浓厚的中国血统企业，结合中美竞争的时代背景，本课题选用的设备为新华三设备，参考命令也是华三设备相关命令。

HCL Cloud Lab（简称HCL）是一款由新华三集团推出的h3c设备虚拟和仿真实验平台，在此平台上，用户可以虚拟配置并连接实现各种新旧型号H3C网络设备，是用户可以学习和测试基于H3C-comware V7平台的网络设备的得力助手。在这上面，可以由多人同时使用，最多支持20个用户。平台内主机也支持虚拟机服务，因此用户可以访问操作系统的远程主机。 HCL安装过程和vm虚拟机类似，跟随安装向导分配好cpu核心数、内存、磁盘等即可。在hcl中可以自由放置和拖动路由器，交换机，服务器等网络设备，并进行端口连接，在右侧界面我们也可以查看端口的状态和对应关系。因此在本平台上，我们可以较好的根据需求设计网络拓扑并完成相关配置。

第二章、技术介绍

2.1 OSPF协议

2.1.1OSPF概述

OSPF是IETF开发的一个基于链路状态的内部网关协议，该协议作为典型链路状态路由协议，具有以下特点：和静态路由相比因为取消了跳数，在一个自治系统中，它可以支持更多的路由器（和rip相比）；它在完成收敛后，为了减少占用链路带宽，采用触发的方式发送拓扑变化信息给其他路由，为降低干扰采用组播发送协议报；为了解决传统路由收敛慢，它使用hello报文定时发送来更快建立邻居状态并维护；ospf的度量值也更为简单易懂，链路开销和链路带宽成反比；选用最短路径树算法，可以有效的避免环路。

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