在现代网络环境中,随着系统规模的不断扩大和复杂性的日益增加，手动维护静态路由表变得既繁琐又容易出错，动态路由协议应运而生，它允许路由器之间自动交换网络可达性信息，从而动态地构建和维护路由表，在CentOS系统中，通过配置动态路由，可以实现网络路径的自动发现、故障切换和负载均衡，极大地提升了网络的可靠性和可管理性，本文将详细介绍如何在CentOS上使用主流的路由软件套件FRRouting（FRR）来配置OSPF动态路由协议。
动态路由与FRRouting简介
静态路由是由网络管理员手动配置的,适用于拓扑结构简单、稳定的小型网络，当网络路径发生变化（如链路中断或新增设备）时，静态路由无法自动适应，需要人工干预，动态路由则通过运行在路由器上的守护进程，根据预设的协议算法（如OSPF、BGP、RIP）自动计算最佳路径，并在网络拓扑变化时快速收敛，更新路由表。
FRRouting（FRR）是一个功能强大且开源的路由软件套件，它源自著名的Quagga项目，并提供了对多种路由协议的支持，包括RIP、OSPF、IS-IS和BGP，FRR采用模块化设计，其核心是一个名为zebra的守护进程，负责与内核交互，管理路由表，而其他协议守护进程（如ospfd、bgpd）则负责具体的协议运算和邻居通信，在CentOS上配置动态路由，FRR是当前的首选方案。
准备工作：环境搭建与软件安装
在开始配置之前,我们需要准备一个基本的网络环境，假设我们有三台CentOS服务器，分别作为路由器R1、R2和R3，网络拓扑如下：
- R1: 网卡
ens33(192.168.12.1/24) 连接 R2 - R2: 网卡
ens33(192.168.12.2/24) 连接 R1，网卡ens34(192.168.23.2/24) 连接 R3 - R3: 网卡
ens34(192.168.23.3/24) 连接 R2
R1和R3还各自连接着一个本地局域网：
- R1的
ens35网卡连接网络 10.10.1.0/24 - R3的
ens35网卡连接网络 10.10.3.0/24
我们的目标是让R1能够自动学习到去往10.10.3.0/24的路径（通过R2），R3也能自动学习到去往10.10.1.0/24的路径（通过R2）。
第一步：启用IP转发
在充当路由器的CentOS节点（R1, R2, R3）上，必须启用IP转发功能，编辑/etc/sysctl.conf文件，添加或修改以下行：
net.ipv4.ip_forward = 1然后执行 sysctl -p 使配置立即生效。
第二步：安装FRRouting
在所有三个节点上，使用yum或dnf安装FRR：
sudo yum install frr -y
配置OSPF动态路由
OSPF（开放最短路径优先）是一种广泛使用的内部网关协议（IGP），基于链路状态算法，收敛速度快，支持大型网络。
第一步：启用FRR守护进程
FRR的配置文件位于/etc/frr/目录，我们需要编辑/etc/frr/daemons文件，启用zebra和ospfd：
# ...
zebra=yes
bgpd=no
ospfd=yes
ospf6d=no
ripd=no
ripngd=no
isisd=no
pimd=no
ldpd=no
nhrpd=no
eigrpd=no
babeld=no
sharpd=no
pbrd=no
bfdd=no
fabricd=no
vrrpd=no
# ...保存文件后,启动并设置FRR服务开机自启：
sudo systemctl start frr sudo systemctl enable frr
第二步：配置路由器R1
编辑/etc/frr/frr.conf文件，输入以下配置：
!
frr version 8.4_git
frr defaults traditional
hostname R1
log syslog informational
!
router ospf
ospf router-id 1.1.1.1
network 192.168.12.0/24 area 0
network 10.10.1.0/24 area 0
!
line vty
!配置解释：
hostname R1: 设置路由器的主机名，便于识别。router ospf: 进入OSPF协议配置模式。ospf router-id 1.1.1.1: 为OSPF进程设置一个唯一的Router ID，习惯上使用IP地址格式。network 192.168.12.0/24 area 0: 宣告连接R2的网络接口到OSPF区域0，区域0是OSPF的骨干区域。network 10.10.1.0/24 area 0: 宣告R1的本地局域网到OSPF区域0，使其能被其他路由器学习到。
第三步：配置路由器R2
R2作为中间路由器，需要宣告其连接的两个网络，编辑其/etc/frr/frr.conf：
!
frr version 8.4_git
frr defaults traditional
hostname R2
log syslog informational
!
router ospf
ospf router-id 2.2.2.2
network 192.168.12.0/24 area 0
network 192.168.23.0/24 area 0
!
line vty
!第四步：配置路由器R3
R3的配置与R1类似，宣告其连接的网络，编辑其/etc/frr/frr.conf：
!
frr version 8.4_git
frr defaults traditional
hostname R3
log syslog informational
!
router ospf
ospf router-id 3.3.3.3
network 192.168.23.0/24 area 0
network 10.10.3.0/24 area 0
!
line vty
!配置完成后,在所有节点上重启FRR服务以应用更改：
sudo systemctl restart frr
验证与排错
配置完成后,我们需要验证OSPF邻居关系是否建立，以及路由是否正确学习，FRR提供了一个交互式命令行工具vtysh。
在任何一台路由器上,执行vtysh进入配置模式，以下是一些常用的验证命令：
| 命令 | 功能 |
|---|---|
show ip ospf neighbor | 查看OSPF邻居状态，状态应为Full。 |
show ip route ospf | 查看通过OSPF协议学习到的路由条目。 |
show ip ospf database | 查看OSPF链路状态数据库（LSDB），了解全网拓扑。 |
show running-config | 查看当前生效的完整配置。 |
在R1上,执行show ip route ospf，你应该能看到一条由R3宣告的、经由R2（下一跳地址为192.168.12.2）到达10.3.0/24网络的O（OSPF）路由，同样，在R3上也能看到去往10.1.0/24的OSPF路由，这表明动态路由配置成功。
如果路由未按预期学习,首先使用show ip ospf neighbor检查邻居关系是否正常，常见的故障点包括防火墙（需放行OSPF协议使用的IP 89端口）、网络掩码不匹配或OSPF区域配置错误。
通过在CentOS上部署和配置FRRouting,我们可以轻松地将服务器转变为功能强大的动态路由器，OSPF协议的自动化特性不仅简化了网络管理，还通过快速收敛机制显著提高了网络的健壮性，无论是用于数据中心、企业分支互联还是构建复杂的实验环境，掌握CentOS动态路由配置都是一项极具价值的技能，随着对FRR和OSPF理解的深入，还可以进一步探索更高级的功能，如多区域配置、路由重分发和访问控制列表，以满足更加精细化的网络需求。
相关问答FAQs
问题1：OSPF和RIP协议有什么主要区别？在什么场景下应该选择OSPF而不是RIP？
解答：OSPF（开放最短路径优先）和RIP（路由信息协议）是两种不同的内部网关协议，它们在多个方面存在显著差异：
- 算法类型：RIP是一种距离矢量协议，它根据“跳数”来选择路径，最大跳数为15，因此不适用于大型网络，OSPF是一种链路状态协议，它收集整个网络的拓扑信息（链路状态数据库），并使用SPF算法计算最短路径，没有跳数限制，扩展性极好。
- 收敛速度：当网络拓扑发生变化时，RIP需要等待整个更新周期（默认30秒）才能收敛，速度较慢，OSPF使用触发式更新，一旦检测到变化会立即发送更新，收敛速度非常快。
- 度量值：RIP的度量值仅仅是跳数，不考虑链路带宽，OSPF的度量值（Cost）通常基于接口带宽，能够更智能地选择高带宽路径。
选择建议：在任何有一定规模、对网络性能和可靠性有要求的现代网络中，都应该优先选择OSPF，RIP由于其固有的局限性，现在基本只用于教学或非常微小、简单的网络环境中。
问题2：配置完成后，使用show ip ospf neighbor命令看不到邻居，该如何排查？
解答：无法建立OSPF邻居关系是常见的配置问题，可以按照以下步骤进行系统化排查：
- 检查物理和二层连通性：首先使用
ping命令确认两台路由器之间在IP层是互通的。ping不通，OSPF邻居一定无法建立。 - 检查防火墙设置：这是最常见的原因之一，确保CentOS自带的
firewalld或iptables防火墙允许OSPF协议流量，OSPF使用IP协议号89，不是TCP或UDP端口，可以临时关闭防火墙测试：sudo systemctl stop firewalld，如果问题解决，则需要添加规则放行协议89。 - 检查OSPF基本配置参数：确保直连接口的OSPF配置参数完全一致，包括：
- Area ID（区域号）：两个接口必须在同一个OSPF区域。
- Subnet Mask（子网掩码）：接口的IP地址和子网掩码必须匹配，或者网络宣告范围能正确覆盖。
- Hello和Dead间隔：
timers相关参数必须一致，FRR中通常保持默认即可。 - Authentication（认证）：如果配置了认证，密钥和认证类型必须完全相同。
- 检查接口是否被宣告：确认连接邻居的接口网络已在
router ospf模式下使用network命令正确宣告。 - 查看日志：检查FRR的日志文件（通常在
/var/log/frr/目录下）或系统日志（journalctl -u frr），其中通常会包含邻居建立失败的具体原因，如“Mismatched hello parameters”或“Authentication failed”等。
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