Laboratorijska vežba – Modul 12 – Multi-area OSPF sa tri rutera

Cilj vežbe

Konfigurisati OSPF u dve oblasti (Area 0 i Area 1) preko tri rutera povezana u niz, sa R2 kao ABR-om, uključujući passive interface na LAN portovima, propagaciju podrazumevane rute ka simuliranom internetu, i dijagnostičku vežbu sa namerno pogrešnim area ID-jem.

Potrebno predznanje

Kompletna teorija ovog modula (Teme 1–15).
Statičko rutiranje i routing tabela (Modul 11), IPv4 adresiranje i subnetting (Moduli 4–5), CLI osnove (Modul 7).

Potrebni programi

Cisco Packet Tracer.

Potrebni uređaji (u simulaciji)

Uređaj	Tačan model u Packet Traceru	Uloga
R1	Cisco 4321 (ili 1941)	Ruter poslovnice A, Area 0, simulirani izlaz ka internetu
R2	Cisco 4321 (ili 1941)	Centralni (backbone) ruter, ABR između Area 0 i Area 1
R3	Cisco 4321 (ili 1941)	Ruter poslovnice B, Area 1
SW1	Cisco Catalyst 2960	Svič u LAN-u poslovnice A
SW3	Cisco Catalyst 2960	Svič u LAN-u poslovnice B
PC1	Generic PC-PT	Krajnji korisnik u poslovnici A
PC3	Generic PC-PT	Krajnji korisnik u poslovnici B

Topologija

graph LR
    PC1["PC1<br/>192.168.10.10/24"] --- SW1[SW1] --- R1["R1<br/>Gi0/0: 192.168.10.1<br/>Se0/0/0: 10.0.0.1/30<br/>Lo1: 203.0.113.1/30<br/>Area 0"]
    R1 ---|"Area 0<br/>10.0.0.0/30"| R2["R2 (ABR)<br/>Se0/0/0: 10.0.0.2/30 (Area 0)<br/>Se0/0/1: 10.0.0.5/30 (Area 1)"]
    R2 ---|"Area 1<br/>10.0.0.4/30"| R3["R3<br/>Se0/0/0: 10.0.0.6/30<br/>Gi0/0: 192.168.30.1<br/>Area 1"]
    R3 --- SW3[SW3] --- PC3["PC3<br/>192.168.30.10/24"]

Napomena o topologiji: R2 je ABR (Area Border Router) — njegov interfejs ka R1 pripada Area 0 (backbone), a interfejs ka R3 pripada Area 1, u skladu sa pravilom da svaka ne-backbone oblast mora biti direktno povezana sa Area 0 (Tema 10). Loopback1 na R1 (203.0.113.1/30) simulira vezu ka internet provajderu — loopback interfejsi su uvek u stanju „up", pa mogu poslužiti kao jednostavan način da se ISP veza simulira bez dodatnog uređaja.

Plan adresiranja

Uređaj	Interfejs	IP adresa	Maska	Area	Gateway
PC1	NIC	192.168.10.10	255.255.255.0	—	192.168.10.1
PC3	NIC	192.168.30.10	255.255.255.0	—	192.168.30.1
R1	GigabitEthernet0/0	192.168.10.1	255.255.255.0	0	—
R1	Serial0/0/0	10.0.0.1	255.255.255.252	0	—
R1	Loopback1 (simulirani ISP)	203.0.113.1	255.255.255.252	— (izvan OSPF)	—
R2	Serial0/0/0 (ka R1)	10.0.0.2	255.255.255.252	0	—
R2	Serial0/0/1 (ka R3)	10.0.0.5	255.255.255.252	1	—
R3	Serial0/0/0	10.0.0.6	255.255.255.252	1	—
R3	GigabitEthernet0/0	192.168.30.1	255.255.255.0	1	—

Tabela portova

Uređaj	Port	Povezan sa
R1	Gi0/0	SW1 (uplink port)
R1	Se0/0/0	R2 Se0/0/0 (serijski DTE/DCE kabl, DCE na R2 strani)
R2	Se0/0/0	R1 Se0/0/0
R2	Se0/0/1	R3 Se0/0/0 (serijski DTE/DCE kabl, DCE na R2 strani)
R3	Se0/0/0	R2 Se0/0/1
R3	Gi0/0	SW3 (uplink port)
SW1	Fa0/1	PC1
SW3	Fa0/1	PC3

Koraci vežbe

Korak 1 – Postavljanje topologije

Postavite tri rutera, dva sviča i dva računara. Povežite ih tačno prema tabeli portova. Za oba serijska linka postavite DCE konektor na strani R2 (R2 je „u sredini" i logično predstavlja centralni čvor sa obe DCE strane).

Korak 2 – Osnovna konfiguracija hostname-a

Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#hostname R1

Ponovite analogno za R2 i R3.

Korak 3 – Konfiguracija IP adresa na interfejsima

R1(config)#interface gigabitEthernet 0/0
R1(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#exit
R1(config)#interface serial 0/0/0
R1(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.255.255.252
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#exit
R1(config)#interface loopback 1
R1(config-if)#ip address 203.0.113.1 255.255.255.252
R1(config-if)#exit

Ponovite analogno na R2 (Se0/0/0 = 10.0.0.2/30, Se0/0/1 = 10.0.0.5/30) i R3 (Se0/0/0 = 10.0.0.6/30, Gi0/0 = 192.168.30.1/24), prema tabeli adresiranja.

Objašnjenje: Ovim korakom se automatski generišu directly connected (C) i local (L) rute na sva tri rutera (Modul 11, Tema 3). Loopback interfejs na R1 ne treba fizički kabl — dovoljno je da postoji da bi bio uvek „up" (Tema 5, korišćeno ovde kao simulacija ISP veze).

Korak 4 – Podešavanje clock rate na DCE strani oba serijska linka

R2(config)#interface serial 0/0/0
R2(config-if)#clock rate 64000
R2(config-if)#exit
R2(config)#interface serial 0/0/1
R2(config-if)#clock rate 64000
R2(config-if)#exit

Objašnjenje: Serijske veze zahtevaju da DCE strana definiše brzinu takta da bi link postao aktivan (line protocol up) — obe DCE strane su na R2 u ovoj topologiji.

Korak 5 – Konfiguracija IP adresa na računarima

Na PC1 i PC3, u Desktop → IP Configuration, unesite adrese, maske i gateway prema tabeli adresiranja.

Korak 6 – Provera directly connected ruta

R1#show ip route
R2#show ip route
R3#show ip route

Proverite da svaki ruter vidi svoje directly connected (C) i local (L) mreže pre nastavka.

Korak 7 – Konfiguracija OSPF-a na R1 (Area 0)

R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#router-id 1.1.1.1
R1(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0
R1(config-router)#network 10.0.0.0 0.0.0.3 area 0

Korak 8 – Konfiguracija OSPF-a na R2 (ABR – Area 0 i Area 1)

R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#router-id 2.2.2.2
R2(config-router)#network 10.0.0.0 0.0.0.3 area 0
R2(config-router)#network 10.0.0.4 0.0.0.3 area 1

Objašnjenje: R2 je ABR jer njegova dva interfejsa pripadaju različitim oblastima (Tema 10). Napomena: mreža Se0/0/1 (10.0.0.4/30, adresa .5) pokrivena je wildcard maskom 0.0.0.3 koja obuhvata opseg 10.0.0.4–10.0.0.7.

Korak 9 – Konfiguracija OSPF-a na R3 (Area 1)

R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#router-id 3.3.3.3
R3(config-router)#network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 1
R3(config-router)#network 10.0.0.4 0.0.0.3 area 1

Korak 10 – Provera OSPF suseda

R1#show ip ospf neighbor
R2#show ip ospf neighbor
R3#show ip ospf neighbor

Potvrdite da su oba susedstva (R1↔R2 i R2↔R3) u stanju FULL. Pošto su serijske veze point-to-point, State će prikazati „FULL/ -" (bez DR/BDR uloge).

Korak 11 – Passive interface na LAN portovima

R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#passive-interface GigabitEthernet0/0

R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#passive-interface GigabitEthernet0/0

Objašnjenje: LAN interfejsi ka PC1 i PC3 ne treba da šalju Hello pakete jer na njima nema drugih rutera (Tema 11) — mreže ostaju oglašene, ali bez nepotrebnog/rizičnog OSPF saobraćaja ka krajnjim korisnicima.

Korak 12 – Provera inter-area ruta

R1#show ip route ospf

Potvrdite da se pojavljuje red O IA 192.168.30.0/24 [110/x] via 10.0.0.2, ... — ruta naučena iz Area 1 preko ABR-a R2 (Tema 10).

R3#show ip route ospf

Potvrdite analogno O IA 192.168.10.0/24 [110/x] via 10.0.0.5, ... na R3.

Korak 13 – Test kompletne povezanosti

Sa PC1:

ping 192.168.30.10 (PC3) — mora uspeti (4/4 ili 5/5 paketa).
tracert 192.168.30.10 — treba da prikaže tačno dva skoka (R1, pa R2, pa R3 — tri skoka ukupno do PC3, poslednji je sam PC3).

Korak 14 – Dijagnostička vežba: namerno pogrešan Area ID

Na R3, namerno promenite oblast WAN interfejsa: uklonite ispravnu naredbu i dodajte pogrešnu:

   R3(config)#router ospf 1
   R3(config-router)#no network 10.0.0.4 0.0.0.3 area 1
   R3(config-router)#network 10.0.0.4 0.0.0.3 area 2

Sa R2, proverite susedstvo: show ip ospf neighbor — sused ka R3 nestaje nakon isteka Dead intervala (do 40 sekundi).
Dijagnostikujte problem sistematskim redosledom iz Teme 15: show ip interface brief (fizička veza je i dalje up/up) → show ip ospf interface brief na R2 i R3 (uporedite kolonu Area — jedna strana pokazuje 1, druga 2).
Objasnite svojim rečima zašto nepoklapanje area ID-ja na istoj fizičkoj vezi sprečava formiranje suseda, iako je IP adresiranje potpuno ispravno.
Vratite ispravnu konfiguraciju na R3:

   R3(config)#router ospf 1
   R3(config-router)#no network 10.0.0.4 0.0.0.3 area 2
   R3(config-router)#network 10.0.0.4 0.0.0.3 area 1

Potvrdite da se susedstvo ponovo formira (FULL) pre nastavka.

Korak 15 – Propagacija podrazumevane rute ka simuliranom internetu

Na R1:

R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Loopback1
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#default-information originate

Na R2 i R3, proverite:

R2#show ip route ospf
R3#show ip route ospf

Potvrdite da se pojavljuje O*E2 0.0.0.0/0 [110/1] via 10.0.0.1, ... na R2, i analogna ruta preko R2 na R3 — cela mreža sada ima podrazumevanu rutu ka „internetu" propagiranu isključivo sa R1, bez ijedne dodatne statičke rute na R2 ili R3 (Tema 12).

Korak 16 – Čuvanje konfiguracije

Na sva tri rutera:

R1#copy running-config startup-config

Komande za proveru

show ip route
show ip route ospf
show ip ospf neighbor
show ip ospf interface brief
show ip ospf database
show ip protocols
show ip interface brief
ping <adresa>
traceroute <adresa>

Najčešće greške

Greška	Uzrok	Rešenje
Serijska veza pokazuje „down/down"	Nedostaje `clock rate` na DCE strani (R2), ili nedostaje `no shutdown`	Proveriti Korak 4 i `show ip interface brief` na sva tri rutera
OSPF sused se nikada ne formira (Down/Init zauvek)	Wildcard maska u `network` naredbi je pogrešna (npr. upisana obična subnet maska)	Proveriti tačnu wildcard masku (Tema 7) za svaki segment
OSPF sused se nikada ne formira, iako je adresiranje ispravno	Nepoklapanje Area ID-ja na dva kraja iste veze	Uporediti `show ip ospf interface brief` na oba kraja (Korak 14)
R1 ne vidi mrežu 192.168.30.0/24 kao O IA	R2 nema ispravno konfigurisane obe `network` naredbe (Area 0 i Area 1)	Proveriti konfiguraciju ABR-a na R2 (Korak 8)
Default ruta se ne propagira na R2/R3	Nedostaje `ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 ...` na R1 pre `default-information originate` (bez `always`)	Proveriti Korak 15 — komanda bez `always` zahteva da R1 već ima sopstvenu default rutu
PC ne može da pinguje udaljeni PC iako rute postoje	Pogrešan gateway na PC-u	Proveriti IP Configuration na PC-u (Korak 5)

Postupak rešavanja problema (troubleshooting)

show ip interface brief na sva tri rutera — proveriti da su svi interfejsi „up/up".
show ip ospf interface brief — proveriti da je svaki interfejs u očekivanoj oblasti sa očekivanim cost-om.
show ip ospf neighbor — proveriti da su susedstva u stanju FULL.
show ip ospf database — proveriti da LSDB sadrži očekivane zapise.
show ip route ospf — proveriti da su O i O IA rute prisutne u tabeli.
ping i traceroute sa krajnjih uređaja radi potvrde end-to-end povezanosti.

Završna provera

Vežba je uspešno završena kada:

show ip ospf neighbor na sva tri rutera prikazuje FULL susedstva na oba WAN linka.
show ip route ospf na R1 prikazuje O IA rutu ka 192.168.30.0/24, a na R3 O IA rutu ka 192.168.10.0/24.
Ping i traceroute PC1 → PC3 uspevaju u potpunosti.
Objašnjen je uzrok i rešenje namerno unete area greške (Korak 14).
show ip route ospf na R2 i R3 prikazuje propagiranu podrazumevanu rutu (O*E2 0.0.0.0/0) sa R1.

Dodatni izazov

Izmenite topologiju tako da R1, R2 i novi četvrti ruter R4 budu povezani na isti svič (Ethernet multiaccess segment) umesto serijskom point-to-point vezom, svi u Area 0. Konfigurišite ip ospf priority 255 na R1 da bude siguran DR, i ip ospf priority 0 na R4 da nikada ne učestvuje u DR/BDR izboru. Nakon formiranja susedstava, proverite show ip ospf neighbor i potvrdite da R2 ima ulogu BDR, a R4 ostaje DROTHER. Zatim ugasite R1 (shutdown na interfejsu) i posmatrajte da R2 preuzima ulogu DR-a — potvrđujući ne-preemptivnu prirodu DR/BDR izbora iz Teme 8.

Rešenje

Kompletno rešenje ove vežbe nalazi se u /resenja/modul-12/04-laboratorijska-vezba-resenje.md.

📖 Prikaži rešenje

Rešenje laboratorijske vežbe – Modul 12

Kompletna konfiguracija – R1

Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#hostname R1
R1(config)#interface gigabitEthernet 0/0
R1(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#exit
R1(config)#interface serial 0/0/0
R1(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.255.255.252
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#exit
R1(config)#interface loopback 1
R1(config-if)#ip address 203.0.113.1 255.255.255.252
R1(config-if)#exit
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#router-id 1.1.1.1
R1(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0
R1(config-router)#network 10.0.0.0 0.0.0.3 area 0
R1(config-router)#passive-interface GigabitEthernet0/0
R1(config-router)#exit
R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Loopback1
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#default-information originate
R1(config-router)#end
R1#copy running-config startup-config

Kompletna konfiguracija – R2

Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#hostname R2
R2(config)#interface serial 0/0/0
R2(config-if)#ip address 10.0.0.2 255.255.255.252
R2(config-if)#clock rate 64000
R2(config-if)#no shutdown
R2(config-if)#exit
R2(config)#interface serial 0/0/1
R2(config-if)#ip address 10.0.0.5 255.255.255.252
R2(config-if)#clock rate 64000
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 10.0.0.0 0.0.0.3 area 0
R2(config-router)#network 10.0.0.4 0.0.0.3 area 1
R2(config-router)#end
R2#copy running-config startup-config

(Napomena: clock rate se unosi na strani koja fizički ima DCE konektor kabla — u ovoj vežbi obe DCE strane su na R2, jer je centralni/ABR ruter.)

Kompletna konfiguracija – R3

Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#hostname R3
R3(config)#interface serial 0/0/0
R3(config-if)#ip address 10.0.0.6 255.255.255.252
R3(config-if)#no shutdown
R3(config-if)#exit
R3(config)#interface gigabitEthernet 0/0
R3(config-if)#ip address 192.168.30.1 255.255.255.0
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 192.168.30.0 0.0.0.255 area 1
R3(config-router)#network 10.0.0.4 0.0.0.3 area 1
R3(config-router)#passive-interface GigabitEthernet0/0
R3(config-router)#end
R3#copy running-config startup-config

Konfiguracija PC1 i PC3

Uređaj	IP adresa	Maska	Gateway
PC1	192.168.10.10	255.255.255.0	192.168.10.1
PC3	192.168.30.10	255.255.255.0	192.168.30.1

Očekivani rezultati provere

show ip ospf neighbor na R2 (skraćeno):

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
1.1.1.1           0   FULL/  -        00:00:35    10.0.0.1        Serial0/0/0
3.3.3.3           0   FULL/  -        00:00:38    10.0.0.6        Serial0/0/1

show ip route ospf na R1 (skraćeno, nakon Koraka 15):

O IA 192.168.30.0/24 [110/1874] via 10.0.0.2, 00:04:10, Serial0/0/0

show ip route ospf na R3 (skraćeno, nakon Koraka 15):

O IA 192.168.10.0/24 [110/1874] via 10.0.0.5, 00:04:10, Serial0/0/0
O*E2 0.0.0.0/0 [110/1] via 10.0.0.5, 00:00:20, Serial0/0/0

Korak 13 – Test kompletne povezanosti

PC1> ping 192.168.30.10
Reply from 192.168.30.10: bytes=32 time<1ms TTL=125

Uspešno (4/4 ili 5/5 paketa).

PC1> tracert 192.168.30.10
1  10.0.0.1
2  10.0.0.2
3  10.0.0.6
4  192.168.30.10

Tri skoka pre dolaska do PC3 (R1, R2, R3).

Korak 14 – Dijagnostička vežba

Nakon promene area ID-ja na R3 (network 10.0.0.4 0.0.0.3 area 2):

R2#show ip ospf neighbor

Nakon isteka Dead intervala (do 40 sekundi), sused 3.3.3.3 nestaje iz izlaza.

R2#show ip ospf interface brief
Interface   PID  Area   IP Address/Mask  Cost  State  Nbrs F/C
Se0/0/1     1    1      10.0.0.5/30      1562  P2P    0/0

R3#show ip ospf interface brief
Interface   PID  Area   IP Address/Mask  Cost  State  Nbrs F/C
Se0/0/0     1    2      10.0.0.6/30      1562  P2P    0/0

Objašnjenje: Fizička veza je i dalje up/up (potvrđeno u show ip interface brief), i IP adresiranje je ispravno na oba kraja — problem postoji isključivo na nivou OSPF konfiguracije. Hello paket koji R3 šalje nosi area ID 2, dok R2 na tom istom interfejsu očekuje area ID 1; R2 odbacuje Hello pakete sa nepoklapajućim area ID-jem, pa se susedstvo nikada ne formira niti obnavlja. Ovo direktno ilustruje Temu 15 — problem je pronađen na drugom koraku dijagnostike (show ip ospf interface brief), pre nego što je uopšte imalo smisla proveravati routing tabelu.

Nakon vraćanja ispravne konfiguracije na R3 (network 10.0.0.4 0.0.0.3 area 1), susedstvo se ponovo formira (FULL) u roku od nekoliko sekundi.

Korak 15 – Propagacija podrazumevane rute

Nakon konfiguracije na R1 (ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Loopback1 i default-information originate), i R2 i R3 dobijaju rutu O*E2 0.0.0.0/0 [110/1] via <next-hop ka R1> — cela mreža ima izlaz „ka internetu" definisan isključivo na R1, bez ijedne dodatne statičke rute na R2 ili R3.

Rešenje dodatnog izazova

Za multiaccess Ethernet segment sa R1, R2 i R4 povezanim preko sviča u Area 0:

R1(config)#interface gigabitEthernet 0/1
R1(config-if)#ip address 10.0.0.9 255.255.255.0
R1(config-if)#ip ospf priority 255
R1(config-if)#no shutdown

R4(config)#interface gigabitEthernet 0/0
R4(config-if)#ip address 10.0.0.10 255.255.255.0
R4(config-if)#ip ospf priority 0
R4(config-if)#no shutdown
R4(config)#router ospf 1
R4(config-router)#router-id 4.4.4.4
R4(config-router)#network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 0

Nakon formiranja susedstava, show ip ospf neighbor na R1 prikazuje R2 kao BDR (najviši preostali prioritet, podrazumevano 1) i R4 kao DROTHER (nikada ne učestvuje jer je prioritet 0). Nakon shutdown na R1-ovom interfejsu, R2 preuzima ulogu DR-a, a bira se novi BDR između preostalih učesnika sa prioritetom većim od 0 — R4 ostaje DROTHER čak i tada, potvrđujući da prioritet 0 trajno isključuje ruter iz DR/BDR uloge, dok promena uloge (R2 postaje DR tek kada prethodni DR nestane) potvrđuje ne-preemptivnu prirodu izbora iz Teme 8.

← PrethodnoPraktični primeri Sledeće →Zadaci za samostalan rad