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第七章 IP子网间路由
一、教学目标
通过本章学习使学生能够：
1、精通路由器的基本操作；
2、熟悉路由决策原则及相关概念；
3、掌握静态路由、缺省路由的配置方法；
4、熟悉动态路由协议的相关概念；
5、掌握RIP路由协议的原理和配置方法
6、了解OSPF路由协议的配置；
7、掌握三层交换机的路由配置。
二、教学方法
理论讲述 实验演示 实践练习
三、建议课时
4课时
四、教学课程内容
第一小节 路由器的管理方式（10分钟）
课程知识点
1、路由器管理方式
课程重点、难点
重点：
1、路由器管理方式
难点：
1、在路由器上配置telnet
第一步：配置端口IP地址，需要注意的是在配置完地址后一定要用no showdown开启端口，第二步：配置远程登陆密码，命令RouterA(config)# line vty 0 4中line vty 0 4 表示进入虚链路 0到4的配置模式，接下来配置的密码是对线路0到4的密码，即配置完成后，路由器上可以同时有5个用户用telnet的方式登录到路由器上。
第三步：配置特权密码，有两种配置方式均可。
２、管理路由器上的配置文件
命令和交换机基本相似。
第三小节 路由原理（40分钟）
课程知识点
１、路由信息
２、管理距离
３、路由决策原则
课程重点、难点
重点：
１、路由信息
２、路由决策原则
难点：
１、路由决策原则
教学内容概览
路由器利用路由表转发数据，路由表中的路由信息包括信息源：此路由信息是如何获得的，目的网络和转发接口或下一跳地址，当路由器收到一数据包要将其转发出去时，通过查看数据包中的目的地址，然后查找路由表可以得到转发数据包的最佳路径。当路由表中无法查到数据应该如何转发时，和交换机不一样，路由器会丢弃此数据包。
在路由器上可以查看到路由表信息，一条完整的路由表信息包括路由来源，例如C表示直连路由，O表示路由来源是OSPF，除此之外还包括目的网络、管理距离能路由信息。
路由的管理距离表示路由的可信度，当到达一个目的网络有多条路径时，可用来判断应
当在路由器接口上配置IP地址后，并且接口状态为UP，即接口被启用后，在路由器中会自动生成直连路由条目，内容为去往接口所在目的网段需要从此接口转发，在配置路由器接口IP需要注意的是路由器不同接口IP必须为不同网段。
静态路由为管理员手工指定的路由信息，静态路由的优点是简单高效可靠性高，而且保密性好，因为不像动态路由需要向网络中发布路由信息。静态路由的缺点是，当网络规模较大时管理员工作量大，且易出错，而且当网络拓扑变化时都需要手动调整静态路由。所以静态路由在较大网络中通常作为动态路由的补充。配置静态路由需要有一定的规划才不容易出错，在指定转发路径时，可以指定由本路由器上某接口转发，也可以指定转发数据的下一跳地址，即对端路由器的接口地址。
默认路由属于静态路由的一种特殊情况，0.0.0.0/0是指目的网段为任何地址，即任何数据包都匹配此路由条目，但是只有当其他所有路由条目都不匹配时，才将数据包按照默认路由转发。路由器的上的默认路由只可配置一条。转发路径同样可以指定本地接口或下一跳地址。
重点、难点分析
1、静态路由配置
在网段信息较多的网络中，配置静态路由比较容易缺失条目，比较好的配置方式是在配置之前做好规划，先确定本路由器所有的直连网段，列举出网络中所有的非直连网段信息，为每一个非直连网段添加静态路由。通过这样的步骤在配置静态路由时不会缺少路由条目。
2、默认路由作用
默认路由主要解决在路由器不知道数据包如何处理的问题，路由器对于不知向哪里转发的数据包采取丢弃处理，但是通过默认路由可以将数据包转发给其他路由器，从而减少数据包被丢弃的情况。另一方面，在末端网络可以只用一条默认路由指向网络出口，从而简化网络配置。在网络中有99%的路由器上配置了默认路由。
第五小节 动态路由协议概述（30分钟）
课程知识点
1、路由协议
2、可路由协议
3、动态路由概述
由协议有RIP、BGP等。由于距离矢量路由协议的工作原理，会产生路由环路问题，影响路由表的正常更新，在RIP中把跳数为16标识为不可达，可以一定程度上缓解环路问题，此外，解决环路问题的主要策略是四个：水平分割、毒性反转、触发更新、Hold-down倒计时。
链路状态路由协议则是另一类路由协议，运行链路状态路由协议的路由器向全网扩散链路状态信息，而不是只向邻居发送，当网络结构变化时立刻发送更新信息，并且只发送需要更新的路由信息而不是发送全部路由信息。在运行链路状态路由协议的网络中，每个路由器将自己所知的链路状态信息向网络中发布，到最后网络之中所有路由器都可以得到其他路由器所了解的链路状态，并且形成一个相同的链路状态数据库，从链路状态数据库可以得到带劝的向量图，并且以自己为根节点计算最小生成树，由此每台路由器生成自己的路由表项。
有类路由协议是指在路由信息更新时，子网掩码信息不包含在更新数据包中，路由器按照标准的A、B、C类进行汇总。常见的有类路由协议有：RIPv1、IGRP。运行无类路由协议的路由器在进行路由更新时，路由更新信息包含子网掩码信息，支持VLSM，常见的无类路由协议有RIPv2、OSPF、IS-IS、BGP。
重点、难点分析
第六小节 RIP路由协议（40分钟）
课程知识点
1、RIP概述
2、RIP工作原理
3、RIP路由信息的更新
4、RIP路由协议版本
5、配置RIP路由协议
课程重点、难点
重点：
1、RIP协议工作原理
2、RIP路由信息更新
3、配置RIP路由协议
难点：
1、RIP协议工作原理
第七小节 OSPF协议（40分钟）
课程知识点
1、OSPF简介
2、OSPF特点
3、OSPF协议基本概念
4、OSPF协议运行过程
5、OSPF区域划分
6、OSPF配置
课程重点、难点
重点：
1、OSPF协议基本概念
2、OSPF配置
难点：
1、OSPF协议运行过程
教学内容概览
OSPF（开放式最短路径优先）路由协议是一个链路状态协议，其使用最短路径优先算法计算路由，目前有三个版本，相对于RIP路由协议，OSPF更适合于大型网络，且具有路由变化收敛速度快、支持VLSM等特点。
OSPF中的几个基本概念需要了解，OSPF是开放式最短路径优先的缩写，OSPF的协议号是89，OSPF协议中的Router ID是一台路由器的唯一标识，在整个自治系统中唯一。Router ID从路由器的接口IP地址中选择出来，选择的原则是，首先路由器选择它所有Loopback接口上数值最高的IP地址作为Router ID，如果路由器没有配置Loopback接口，那么就从路由器所有物理接口上选择数值最高的IP地址作为Router ID，并且作为Router ID的接口不一定非要运行OSPF协议。
OSPF运行过程比较复杂，简单的来说就是，运行OSPF的路由器会向它的邻居路由器发送LSA（链路状态通告），邻居路由器将收到的LSA的副本发给自己的邻居，如此反复，直到网络中所有路由器同步自己的数据库，然后计算最短路径。
OSPF中区域的概念是包含在自治系统中的一些网络、主机和路由器的集合，一个自治系统可以划分成多个区域，但是在区域里所有的网络必须是互相连接的。同时，在自治系统
能，在三层口上配置IP，通过三层端口连接路由器，第二种方式是通过SVI的方式连接路由器，具体方法为，将端口加入某一VLAN，给此VLAN配置IP，将此物理端口和路由器相连。
锐捷三层交换上可以配置RIP和OSPF路由协议，配置方法和路由器配置路由协议方法类似，需要注意的是，在三层交换机上配置RIPv2时，没有关闭路由自动汇总的命令。
重点、难点分析
1、三层交换机实现VLAN间路由
实现VLAN间路由有多种方法，因为每一个VLAN就是一个独立的逻辑网络，因此用路由器，或是采用三层交换机的三层接口都可以实现VLAN间通信，但是由于在网络中往往存在较多数量的VLAN，如果为每一个VLAN连接一个路由器接口或是三层交换机三层接口对接口是极大的浪费，而采用SVI的方式只需要每个交换机通过Trunk连接到三层交换机上，配置简单，节省端口，因此是较优选择。
五、课后实践（参考课时：2.5课时）
参考RCNA_E006_路由器基本操作(v2.0)、RCNA_E007_路由器静态路由配置(v2.0)、RCNA_E008_路由器动态路由协议配置(v2.0)、RCNA_E009_三层交换机路由协议配置(v2.0)
六、参考资料
