3.10 MGRE的两种架构的私有网段 OSPF 互联实验
3.10.1 实验背景
在企业网络构建中，MGRE 架构因其灵活的组网方式被广泛应用。全连和星型 MGRE 架构各有优势，前者提供高度冗余和直接连接，后者则具备中心管理便利的特点。同时，OSPF 作为内部网关协议，能高效实现网络内路由信息交互。随着企业网络规模扩大、分支机构增多，研究如何在不同 MGRE 架构下借助 OSPF 实现私有网段互联互通，对于保障企业网络高效、稳定运行意义重大。
3.10.2 实验目的
本实验旨在深入理解 MGRE（多点通用路由封装）两种架构（全连和星型）下，利用 OSPF（开放最短路径优先）协议实现私有网段互联的原理与配置方法。通过实验操作，熟练掌握路由器在不同 MGRE 架构中的配置技巧，验证 OSPF 协议在私有网络环境中的运行机制，提升网络拓扑构建、故障排查及优化网络连通性的实践能力，为复杂企业网络设计与维护奠定基础。
3.10.3 实验拓扑
注意：AR6上需要再加三个1GEC接口
3.10.4 网段分配
3.10.5配置IP地址
[r1]int g 0/0/0 [r1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 16.0.0.1 24 [r1-GigabitEthernet0/0/0]int g 0/0/1 [r1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 61.0.0.1 24 [r1-GigabitEthernet0/0/1]int l0 [r1-LoopBack0]ip add 192.168.1.1 24 [r2]int g 0/0/0 [r2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 26.0.0.1 24 [r2-GigabitEthernet0/0/0]int l0 [r2-LoopBack0]ip add 192.168.2.1 24 [r3]int g 0/0/0 [r3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 36.0.0.1 24 [r3-GigabitEthernet0/0/0]int l0 [r3-LoopBack0]ip add 192.168.3.1 24 [r4]int g 0/0/0 [r4-GigabitEthernet0/0/0]ip add 46.0.0.1 24 [r4-GigabitEthernet0/0/0]int l0 [r4-LoopBack0]ip add 192.168.4.1 24 [r5]int g 0/0/0 [r5-GigabitEthernet0/0/0]ip add 56.0.0.1 24 [r5-GigabitEthernet0/0/0]int l0 [r5-LoopBack0]ip add 192.168.5.1 24 [isp]int g 0/0/0 [isp-GigabitEthernet0/0/0]ip add 16.0.0.2 24 [isp-GigabitEthernet0/0/0]int g 0/0/1 [isp-GigabitEthernet0/0/1]ip add 61.0.0.2 24 [isp-GigabitEthernet0/0/1]int g 0/0/2 [isp-GigabitEthernet0/0/2]ip add 56.0.0.2 24 [isp-GigabitEthernet0/0/2]int g 4/0/0 [isp-GigabitEthernet4/0/0]ip add 46.0.0.2 24 [isp-GigabitEthernet4/0/0]int g 3/0/0 [isp-GigabitEthernet3/0/0]ip add 36.0.0.2 24 [isp-GigabitEthernet3/0/0]int g 2/0/0 [isp-GigabitEthernet2/0/0]ip add 26.0.0.2 24
3.10.6 公网配置缺省路由
[r1]ip route-static 0.0.0.0 0 16.0.0.2 [r1]ip route-static 0.0.0.0 0 61.0.0.2 [r2]ip route-static 0.0.0.0 0 26.0.0.2 [r3]ip route-static 0.0.0.0 0 36.0.0.2 [r4]ip route-static 0.0.0.0 0 46.0.0.2 [r5]ip route-static 0.0.0.0 0 56.0.0.2
3.10.7 MGRE环境的配置
打隧道的逻辑原理图：(没有交换机，但是为了图片好看，所以加上)。
路由器123：hub - spoke 架构，分配网段192.168.6.0/24，隧道接口0/0/0
路由器145：全联网状拓扑，分配网段192.168.7.0/24，隧道接口0/0/1
hub - spoke 架构配置
（1）hub - spoke 架构：R123 类似NBMA
以中心站点（hub）为核心，分支站点（spoke）与中心站点建立连接，分支间通信需经中心站点转发，适用于分支节点多且分支间通信少的场景。
中心上的配置 [r1]int t 0/0/0 [r1-Tunnel0/0/0]ip add 192.168.6.1 24 [r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp [r1-Tunnel0/0/0]source 16.0.0.1 [r1-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100 [r1-Tunnel0/0/0]nhrp entry multicast dynamic #开启伪广播，中心上的为广播开启，因为OSPF协议是以组播/广播的形式发送信息，不开伪广播是不能实现单播的。
分支站点R2,R3的配置 [r2]int t 0/0/0 [r2-Tunnel0/0/0]ip add 192.168.6.2 24 [r2-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp [r2-Tunnel0/0/0]source g 0/0/0 [r2-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100 [r2-Tunnel0/0/0]nhrp entry 192.168.6.1 16.0.0.1 register [r3]int t 0/0/0 [r3-Tunnel0/0/0]ip add 192.168.6.3 24 [r3-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp [r3-Tunnel0/0/0]source g 0/0/0 [r3-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100 [r3-Tunnel0/0/0]nhrp entry 192.168.6.1 16.0.0.1 register
查看 [r1]display nhrp peer all ------------------------------------------------------------------------------- Protocol-addr Mask NBMA-addr NextHop-addr Type Flag ------------------------------------------------------------------------------- 192.168.6.2 32 26.0.0.1 192.168.6.2 dynamic route tunnel ------------------------------------------------------------------------------- Tunnel interface: Tunnel0/0/0 Created time : 00:04:44 Expire time : 01:55:16 ------------------------------------------------------------------------------- Protocol-addr Mask NBMA-addr NextHop-addr Type Flag ------------------------------------------------------------------------------- 192.168.6.3 32 36.0.0.1 192.168.6.3 dynamic route tunnel ------------------------------------------------------------------------------- Tunnel interface: Tunnel0/0/0 Created time : 00:01:24 Expire time : 01:58:36 Number of nhrp peers: 2
全联网状拓扑配置
（2）全联网状拓扑：R145 类似BMA
网络中各节点两两相连，任意两点间可直接通信，能提供高效的通信路径，所有节点都是中心，同时也都是分支。都需要开启伪广播，则只需要将接口的网络类型改为broadcast，则DR和BDR的认知相同，路由顺利获取。
因为所有节点都是中心，同时也都是分支，所以中心分支配置都要做 中心配置 [r1]int t 0/0/1 [r1-Tunnel0/0/1]ip add 192.168.7.1 24 [r1-Tunnel0/0/1]tunnel-protocol gre p2mp [r1-Tunnel0/0/1]nhrp network-id 200 [r1-Tunnel0/0/1]source 61.0.0.1 [r1-Tunnel0/0/1]nhrp entry multicast dynamic [r4]int t 0/0/0 [r4-Tunnel0/0/0]ip add 192.168.7.2 24 [r4-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp [r4-Tunnel0/0/0]source 46.0.0.1 [r4-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 200 [r4-Tunnel0/0/0]nhrp entry multicast dynamic [r5]int t 0/0/0 [r5-Tunnel0/0/0]ip add 192.168.7.3 24 [r5-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp [r5-Tunnel0/0/0]source 56.0.0.1 [r5-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 200 [r5-Tunnel0/0/0]nhrp entry multicast dynamic 下面是分支配置： [r1]int t 0/0/1 [r1-Tunnel0/0/1]nhrp entry 192.168.7.2 46.0.0.1 register [r1-Tunnel0/0/1]nhrp entry 192.168.7.3 56.0.0.1 register [r4]int t 0/0/0 [r4-Tunnel0/0/0]nhrp entry 192.168.7.1 61.0.0.1 register [r4-Tunnel0/0/0]nhrp entry 192.168.7.3 56.0.0.1 register [r5]int t 0/0/0 [r5-Tunnel0/0/0]nhrp entry 192.168.7.1 61.0.0.1 register [r5-Tunnel0/0/0]nhrp entry 192.168.7.2 46.0.0.1 register 查看命令 [r5]display nhrp peer all
3.10.8 配置OSPF
[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 [r1-ospf-1]area 0 [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255 [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.6.0 0.0.0.255 [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.7.0 0.0.0.255 [r2]ospf 1 router-id 2.2.2.2 [r2-ospf-1]a 0 [r2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.0 0.0.0.255 [r2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.6.0 0.0.0.255 [r3]ospf 1 router-id 3.3.3.3 [r3-ospf-1]a 0 [r3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.3.0 0.0.0.255 [r3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.6.0 0.0.0.255 [r4]ospf 1 router-id 4.4.4.4 [r4-ospf-1]a 0 [r4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.4.0 0.0.0.255 [r4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.7.0 0.0.0.255 [r5]ospf 1 router-id 5.5.5.5 [r5-ospf-1]a 0 [r5-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.5.0 0.0.0.255 [r5-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.7.0 0.0.0.255
此时，R1和左边，右边，分别只能建立一个邻居关系，因为都是P2P网络类型。
R123,192.168.6.0网段，是类似NBMA类型，想让R1建立多个邻居关系，不能改成broadcast,因为R2,R3只知道中心R1的存在，不知道彼此的存在，在选举的时候会造成DR的不一致问题，会导致获取到的信息有缺失，所以不能算出路由信息。所以，NBMA类型下，改成P2MP最好。p2mp可建立多个邻居关系，且不需要进行选举。
R145,192.168.7.0网段，是类似BMA类型，直接改为broadcast最好，因为BMA类型，同时他们都是中心也都是分支，都开启了伪广播，三个同时进行选举DR/BDR，认知统一，进行选举可以减少重复更新量。
192.168.6.0部分 [r1]int t 0/0/0 [r1-Tunnel0/0/0]ospf network-type p2mp [r2]int t 0/0/0 [r2-Tunnel0/0/0]ospf network-type p2mp [r3]int t 0/0/0 [r3-Tunnel0/0/0]ospf network-type p2mp 192.168.7.0部分 [r1]int t 0/0/1 [r1-Tunnel0/0/1]ospf network-type broadcast [r4]int t 0/0/0 [r4-Tunnel0/0/0]ospf network-type broadcast [r5]int t 0/0/0 [r5-Tunnel0/0/0]ospf network-type broadcast进行检查 [r1]display ospf peer brief [r1]display ip routing-table protocol ospf
3.10.9 项目总结
本次 MGRE 两种架构私有网段 OSPF 互联实验收获颇丰。在全连 MGRE 架构中，各节点可直接通信，虽配置稍复杂，但链路冗余高，网络健壮性强。星型 MGRE 架构以中心节点为枢纽，配置简洁，易于管理，不过中心节点故障影响大。
OSPF 协议在两种架构下均实现了高效路由计算与更新，达成私有网段互通。实验中，通过排查网络拓扑错误等操作，成功解决邻居关系建立异常等问题，深刻理解了网络协议运行机制。
此次实验不仅巩固了理论知识，还提升了故障排查与网络优化能力，为后续复杂网络设计与维护工作筑牢基础。