前言
网络已经成为了我们生活中不可或缺的一部分，它连接了世界各地的人们，让信息和资源得以自由流动。随着互联网的发展，我们可以通过网络学习、工作、娱乐，甚至是社交。因此，学习网络知识和技能已经成为了每个人都需要掌握的重要能力。
本课程博主将带领读者深入了解网络的基本原理、结构和运作方式，帮助读者建立起对网络的全面理解。我们将介绍网络的发展历程、网络的分类和组成、网络的安全和隐私保护等内容，帮助读者掌握网络知识，提高网络素养。
通过学习本篇博客，读者将能够更好地利用网络资源，提高工作效率，拓展人际关系，甚至是保护自己的网络安全。网络世界充满了无限的可能，希望本课程能够帮助读者更好地驾驭网络，享受网络带来的便利和乐趣。
一、什么是OSPF虚链路？
在OSPF（开放式最短路径优先）协议中，虚链路是一种特殊的链路，用于连接不能直接通信的两个不同自治系统（AS）。虚链路允许在不改变现有网络拓扑的情况下，OSPF路由器能够跨越多个AS通告路由信息。
在配置虚链路时，需要指定一个虚链路的传输接口，并为该接口指定一个虚拟的网络号（IP地址），这个IP地址将作为目的AS内的一个路由器的直接连接接口的IP地址。
二、实验
1.引入
实验目标
理解OSPF虚链路的原理及功能；
掌握OSPF虚链路的配置方法；
实验背景
你是某公司的网络管理员，公司现在扩展业务,在保证原有网络拓扑的情况下添加新业务(人事部),现在请你帮忙想办法实验这个功能,
一楼是公司总部,二楼是公司业务部,三楼是公司办公室,四楼是公司人事部
技术原理
虚链路技术是Open Shortest Path First (OSPF)路由协议中的一个特性，它允许在不改变网络拓扑的情况下，将一个路由器虚拟接入到另一个区域。
虚链路的工作原理是：在区域边界路由器（ABR）上配置一个目标区域和一个传输区域，ABR会创建一个虚拟接口，用于在这两个区域之间传递路由信息。
实验步骤
新建Packet Tracer拓扑图
(1)公司中的两台路由器与交换机连接,与外网的路由器连接并进行配置公网IP
(2)配置路由器接口IP地址。
(3)验证主机之间的互通性。
实验设备
Route 2811 4台 ,交叉线
实验拓扑图
实验配置
R1,R2,R3,R4基础配置
R1: Router>en Router#conf t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)#h R1 R1(config)#int f0/0 R1(config-if)#ip add 10.0.1.1 255.255.255.0 R1(config-if)#no shut R1(config-if)#exit R1(config)#route ospf 10 R1(config-router)#net 10.0.1.0 0.0.0.255 area 0 R2: Router>en Router#conf t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)#h R2 R2(config)#int f0/0 R2(config-if)#ip add 10.0.1.2 255.255.255.0 R2(config-if)#no shut R2(config-if)#int f0/1 R2(config-if)#ip add 10.0.2.1 255.255.255.0 R2(config-if)#no shut R2(config-if)#exit R2(config)#route ospf 10 R2(config-router)#net 10.0.1.0 0.0.0.255 area 0 R2(config-router)#net 10.0.2.0 0.0.0.255 area 1 R3: Router>en Router#conf t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)#h R3 R3(config)#int f0/0 R3(config-if)#ip add 10.0.2.2 255.255.255.0 R3(config-if)#no shut R3(config-if)#exit R3(config)#int f0/1 R3(config-if)#ip add 10.0.3.1 255.255.255.0 R3(config-if)#no shut R3(config-if)#exit R3(config)#route ospf 10 R3(config-router)#net 10.0.3.0 0.0.0.255 area 2 R3(config-router)#net 10.0.2.0 0.0.0.255 area 1 R4: Router>en Router#conf t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)#h R4 R4(config)#int f0/0 R4(config-if)#ip add 10.0.3.2 255.255.255.0 R4(config-if)#no shut R4(config-if)#exit R4(config)#route ospf 10 R4(config-router)#net 10.0.3.0 0.0.0.255 area 2
show ip route R1,R2,R3,R4
R1: R1(config-router)#do show ip route Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR P - periodic downloaded static route Gateway of last resort is not set 10.0.0.0/8 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masks C 10.0.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0 L 10.0.1.1/32 is directly connected, FastEthernet0/0 O IA 10.0.2.0/24 [110/2] via 10.0.1.2, 00:03:01, FastEthernet0/0 R2: R2(config-if)#do show ip route Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR P - periodic downloaded static route Gateway of last resort is not set 10.0.0.0/8 is variably subnetted, 4 subnets, 2 masks C 10.0.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0 L 10.0.1.2/32 is directly connected, FastEthernet0/0 C 10.0.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1 L 10.0.2.1/32 is directly connected, FastEthernet0/1 R3: R3(config-router)#do show ip route Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR P - periodic downloaded static route Gateway of last resort is not set 10.0.0.0/8 is variably subnetted, 5 subnets, 2 masks O IA 10.0.1.0/24 [110/2] via 10.0.2.1, 00:02:19, FastEthernet0/0 C 10.0.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0 L 10.0.2.2/32 is directly connected, FastEthernet0/0 C 10.0.3.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1 L 10.0.3.1/32 is directly connected, FastEthernet0/1 R4(config)#do show ip route Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR P - periodic downloaded static route Gateway of last resort is not set 10.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks C 10.0.3.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0 L 10.0.3.2/32 is directly connected, FastEthernet0/0
可以观察到,R1学不到R3与R4之间的IP,这是因为OSPF中area区域,0是骨干,默认的需要与骨干区域相连才可以学习到相应的IP地址,因此我们引入了OSPF虚链路来帮助我们应对这种问题的发生.
OSPF虚链路的配置
R1: R1(config)#int loopback 0 R1(config-if)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.255 R1(config-if)#exit R1(config-if)#route ospf 10 R1(config-router)#router-id 1.1.1.1 R2: R2(config)#int loopback 0 R2(config-if)#ip add 2.2.2.2 255.255.255.255 R2(config-if)#exit R2(config)#route ospf 10 R2(config-router)#router-id 2.2.2.2 R2(config-router)#area 1 virtual-link 3.3.3.3 R3: R3(config)#int loopback 0 R3(config-if)#ip address 3.3.3.3 255.255.255.255 R3(config-if)#exit R3(config)#route ospf 10 R3(config-router)#router-id 3.3.3.3 R3(config-router)#area 1 vir 2.2.2.2 R4: R4(config)#int loopback 0 R4(config-if)#ip add 4.4.4.4 255.255.255.255 R4(config-if)#exit R4(config-if)#route ospf 10 R4(config-router)#router-id 4.4.4.4 如果没有学习到在特权模式下使用命令 R1#clear ip os p Reset ALL OSPF processes? [no]: y
R1 Ping R4
观察到可以ping通了
扩展
你是某公司的网络管理员，公司现在扩展业务,在保证原有网络拓扑的情况下添加新业务(人事部),公司突然宣布五楼要加入财务部,希望再添加一层
一楼是公司总部,二楼是公司业务部,三楼是公司办公室,四楼是公司人事部,五楼是公司财务部
实验拓扑图
实验配置
R4,R5基础配置
R4: R4(config)#int f0/1 R4(config-if)#ip add 10.0.4.1 255.255.255.0 R4(config-if)#exit R4(config)#route ospf 10 R4(config-router)#net 10.0.4.0 0.0.0.255 area 3 R5: Router>en Router#conf t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)#h R5 R5(config)#int f0/0 R5(config-if)#no shut R5(config-if)#ip add 10.0.4.0 255.255.255.0 R5(config-if)#exit R5(config)#int l 0 R5(config-if)#ip add 5.5.5.5 255.255.255.255 R5(config)#route ospf 10 R5(config-router)#net 10.0.4.0 0.0.0.255 area 3 R5(config-router)#router-id 5.5.5.5
Show ip route R1
R1: R1#show ip route Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR P - periodic downloaded static route Gateway of last resort is not set 1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets C 1.1.1.1/32 is directly connected, Loopback0 10.0.0.0/8 is variably subnetted, 5 subnets, 2 masks C 10.0.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0 L 10.0.1.1/32 is directly connected, FastEthernet0/0 O IA 10.0.2.0/24 [110/2] via 10.0.1.2, 00:13:53, FastEthernet0/0 O IA 10.0.3.0/24 [110/3] via 10.0.1.2, 00:13:43, FastEthernet0/0 O IA 10.0.4.0/24 [110/4] via 10.0.1.2, 00:00:11, FastEthernet0/0
OSPF虚链路的配置
R3: R3(config)#router ospf 10 R3(config-router)#area 2 vir 4.4.4.4 R4: R4(config)#route ospf 10 R4(config-router)#area 2 vir 3.3.3.3
实验验证
R1 Ping R5
