《Exploration2-路由协议和概念》 教案(网G081).doc

教 案（2009 2010 学年第 一 学期）课 程 名 称：路由协议和概念教 师 姓 名：系、部（室）：软件工程系网络教研室任 课 班 级：网络G081辽 宁 信 息 职 业 技 术 学 院 1 2009 8 31 5、6一、课题： 第1章 路由和数据报的转发 1.1 路由器内部构造二、教学目的： 了解路由器是带操作系统的计算机，而且还有专为路由器处理而设计的硬件三、教学难点： 路由器的内部构造四、教学重点：路由器的内部构造五、教学环节：1. 导言（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、导言二、导入新课第1章 路由和数据报的转发1.1 路由器内部构造1.1.1路由器是计算机路由器的基本组件CPURAMROM操作系统路由器是网络组成的中心路由器通常用于两种连接:-WAN 连接 (连接到ISP)-LAN 连接路由器检查数据报的目的IP地址，有助于确定最佳路径添加到路由表中1.1.2 路由器的 CPU 和存储器路由器的组成及功能1、CPU 执行操作系统的指令2、随机访问存储器 (RAM) RAM中内容断电丢失运行操作系统运行配置文件IP 路由表ARP 缓存数据包缓存区3、只读存储器 (ROM) 保存开机自检软件，存储路由器的启动引导程序bootstrap 指令基本的自检软件迷你版 IOS.4、非易失 RAM (NVRAM) 存储启动配置. 这包括IP地址，路由协议，主机名5、闪存 运行操作系统 (Cisco IOS)6、Interfaces 拥有多种物理接口用于连接网络.接口类型举例:路由器组件路由器软件Internetwork Operating System（IOS）1.1.3 Internetwork Operating SystemInternetwork Operating System思科路由器所应用的操作系统被称为 Internetwork Operating System (IOS).1.1.4 路由器启动步骤路由器启动的主要步骤l 检测路由器硬件Power-On Self Test (POST)执行引导装入程序l 定位加载 Cisco IOS 软件-定位 IOS-加载 IOSl 定位加载启动配置文件或进入配置模式-启动程序搜寻配置文件验证路由器启动过程:l -show version 命令用于查看路由器在启动过程中的信息。信息包括:l 平台的 model numberl 镜像名称 和IOS 版本l 只读存储器中的引导程序版本l 镜像文件名及存储路径l 接口的类型及编号l NVRAM的容量l flash的容量l 配置寄存器的值1.1.5 路由器接口l 路由器管理接口：Console 口Auxiliary 口l 路由器物理接口使得路由器接受或发送数据包l 每个接口连接到一个独立的网络l 路由器外部由各种插孔和插座组成 l 接口类型:-以太网-快速以太网-串口-DSL-ISDN-Cablel 两组主要的路由器接口1、局域网接口:被用来连接局域网拥有二层mac地址 可被分配三层IP地址通常由 RJ-45接口组成2、广域网接口用于连接外部网络.依靠广域网技术, 可应用二层地址.使用三层地址1.1.6 路由器和网络层路由器和网络层路由器借助目的IP地址转发数据包路由表决定数据包的路径.l 确定最佳路径l 包被封装成帧l 帧通过媒介以比特流的形式排列Routers Operate at Layersl 路由器接收一串编码比特流l 比特流被解码后传至二层l 路由器解压缩数据帧l 保留数据包传至第三层-在这层检测目的IP地址决定路由路径l 数据包被压缩封装送至出口三、本次课小结路由器的内部构造 2 2009 8 31 7、8一、课题： 1.2 CLI 配置和编址二、教学目的： 掌握CLI配置和编址的方法三、教学难点： CLI的配置和编址四、教学重点： CLI的配置和编址五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1什么是路由器？2路由器的作用？二、导入新课1.2 CLI 的配置和编址1.2.1 执行最基本的编址方案在设计新网络或规划现有网络时，请将网络记录下来。至少要绘制一幅指示物理连接的拓扑图，以及一张列出以下信息的地址表：l 设备名称l 接口使用规划l IP地址和子网掩码l 设备的默认网关地址，例如PC机1.2.2 基本的路由器配置基本的路由器配置：执行基本的编址方案：检验基本的路由配置-使用 show running-config 命令-存储路由器基本配置 copy running-config startup-config-其他检验路由器的命令:l Show running-config 显示当前随机访问存储器中的配置l Show startup-config 显示NVRAM中的配置文件l Show IP route 现实路由表l Show interfaces 显示所有接口的配置信息l Show IP int brief -显示接口的简要信息三、本次课小结CLI的配置和编址 3 2009 9 1 5、6一、课题： 1.3 建立路由表二、教学目的： 掌握建立路由表的方法三、教学难点： 路由表的建立四、教学重点：路由表的建立五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1如何进行CLI配置？2检验路由配置的方法？二、导入新课1.3 建立路由表1.3.1 路由表介绍路由表存储在 RAM 中，包含以下信息:l 直连网络 一个设备连接到另一个路由器接口时会出现l 远程网络连接 这个网络并非直接连接到某一台路由器l 网络的详细信息 包括源信息, 网络地址和子网掩码, 下一条路由的IP地址建立路由表的三种途径:l 直连路由 直接连到路由器上的网络l 静态路由 管理员手工构建路由表l 动态路由 路由器之间动态学习到的路由表1.3.2 直连网络Show ip route 用于查看路由表1.3.3 静态路由路由表中的静态路由-包含: 网络地址和子网掩码 以及路由下一跳IP地址或出接口-在路由表中用S标出-在静态或动态路由被使用之前，路由表中必须包含与远程网络相关的直连路由何时使用静态路由-路由器较少-唯一外连出口-星型拓扑1.3.4 动态路由动态路由协议-向路由表中添加远程网络-探索网络-更新和维护路由表自主网络探索-通过共享路由表信息路由器能探索到新的网络维护路由表-动态路由协议用来共享路由信息 维护更新自身的路由表IP routing protocols. 常见的路由协议:-RIP-IGRP-EIGRP-OSPF1.3.5 路由表原理路由表的原则-3 条法则: 1.每台路由器根据其自身路由表中的信息独立作出决策.2.一台路由器的路由表中包含某些信息并不表示其它路由器也包含相同的信息3.有关两个网络之间路径的路由信息并不能提供反向路径（即返回路径）的路由信息三、本次课小结路由表的作用建立路由表 4 2009 9 1 7、8一、课题： 1.4 路径的确定与交换功能二、教学目的： 掌握数据从源到达目的的过程三、教学难点： 路由的确定与交换四、教学重点：路由的确定与交换五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1什么是路由表？2路由表的作用？二、导入新课1.4 路径的确定和交换功能1.4.1 数据包字段与数据帧字段IP数据包字段提供关于数据包发送和接受主机的信息对于学习CCNA的同学要掌握以下几个部分:-目的IP地址-源IP 地址-版本号和生存周期-IP 包头长度-优先级和服务类型-数据包长度MAC 子层帧格式MAC 帧字段包括:-报头-起始定界符-目的 MAC 地址-源 MAC地址-类型/长度-数据和填充体-帧校验序列1.4.2 最佳路径和度量值Metric是一个数值，用以确定到达目的地的最佳路径Metrics 可以是一个简单的变量也可以是有多个变量符合而成路由协议有两种Metric :-跳数-带宽1.4.3 等价负载均衡等价 metric 是同样的目的地有多条等价路径等价负载均衡解决这个问题. 路由器通过多个出口发送数据包1.4.4 确定路径包转发包括两个功能:l 找出最佳路径l 送到外出接口通过以下三个方法之一确定结果:-Directly Connected Network直接通过本路由器接口转发数据包到主机 -Remote Network 转发数据包到下一跳路由器-No Route Determined丢弃该数据包并报告差错1.4.5 交换功能见课件三、本次课小结数据传递的过程，实现的原理 5 2009 9 4 5、6一、课题：第2章 静态路由2.1 路由器与网络二、教学目的： 掌握路由器在网络中的作用三、教学难点： 路由器的作用四、教学重点：路由器的作用五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1在数据传递过程中，如何进行路径的确定？2包转发的功能？二、导入新课2.1 路由器与网络2.1.1 路由器的角色路由器的功能：l 确定发送数据包的最佳路径l 将数据包转发到目的地2.1.2 介绍拓扑介绍拓扑3个路由器通过广域网链路连接每个路由器通过交换机与PC相连2.1.3 研究路由器的连接路由器连接到广域网 -路由器有 DB-60 接口可以支持五种不同的布线标准连接到以太网-有两种类型:直通电缆（或称为跳线电缆）和交叉电缆直通电缆:-交换机与路由器, 交换机与PC, 路由器与服务器, 集线器与PC, 集线器与服务器交叉电缆: -交换机与交换机, PC与PC, 交换机与集线器, 集线器与集线器,路由器与路由器三、本次课小结路由器在网络中的角色 6 2009 9 4 7、8一、课题： 2.2 路由器配置介绍二、教学目的： 掌握路由器的基本配置三、教学难点： 路由器的基本配置四、教学重点： 路由器的基本配置五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1路由器在网络中做扮演的角色？2路由器如何连接到广域网？二、导入新课2.2 路由器配置介绍2.2.1 检查路由器接口检测路由器接口-Show IP route 用于查看路由表-Show Interfaces 用于显示接口状态-Show IP Interface brief 用于显示接口部分信息-Show running-config 用于显示存储器中的配置文件2.2.2 配置以太网接口缺省所有接口是关闭的 观察路由表2.2.3 校验以太网接口以太网接口参与 ARP2.2.4 配置串行接口配置串行接口-进入接口配置模式-敲入IP地址和子网掩码-键入 no shut down 命令例:-R1(config)#interface serial 0/0/0-R1(config-if)#ip address 172.16.2.1 255.255.255.0-R1(config-if)#no shutdown2.2.5 检查路由器接口连接广域网. 广域网物理层的两边:-数据电路终端设备 (DCE) 服务提供者. CSU/DSU 是一个 DCE 设备. -数据终端设备 (DTE) 路由器是一个典型的 DTE 设备在实验环境配置串行链路其中一端需要连接 DCE要求提供一个时钟信号 用 clock rate 命令.例如: -R1(config)#interface serial 0/0/0-R1(config-if)#clockrate 64000串行接口需要一个时钟信号来控制通信的频率.三、本次课小结 基本的路由器配置 7 2009 9 7 5、6一、课题： 2.3 探索直连网络二、教学目的： 掌握直连网络的应用三、教学难点： 直连网络的应用四、教学重点： 直连网络的应用五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1如何进行路由器的端口检测？2如何查看路由表？二、导入新课2.3 探索直连网络2.3.1 检测路由表的更改路由表的概念下图所示, the show ip route 显示了路由表的内容Why only have one Connected Route?因为可能没起路由协议所以只有直连注意添加到路由表的路由移除一个直连网络关闭 debug ip routing 用以下 命令之一 undebug ip routing undebug all2.3.2 直连网络上的设备当一个路由器只配置接口而没有配置路由协议:-路由表只包含直连网络-只有直连网络上的设备才可达R2 ping R3Ping包被丢弃2.3.3 Cisco 探索协议 (CDP)CDP目的2 层思科私有 工具用于收集直连的思科设备的信息. 邻居的概念-2 种类型的邻居三层的邻居第二层的邻居 (CDP 只运行在第二层)CDP 操作CDP show 命令Show cdp neighbors-显示以下信息:l 毗邻设备 IDl 本地接口l 保持时间以秒为单位l 毗邻设备功能代码l 毗邻硬件平台l 毗邻远程端口 IDShow cdp neighbors detail-有助于确定IP地址正确性2.3.4 借助CDP发现网络三、本次课小结直连网络的配置与应用 8 2009 9 7 7、8一、课题： 2.4 带下一跳地址的静态路由二、教学目的： 掌握基本的静态路由设置三、教学难点： 基本的静态路由设置四、教学重点： 基本的静态路由设置五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1什么是路由表？2如何移除一个直连网络？二、导入新课2.4带下一跳地址的静态路由2.4.1 ip route命令的语法和用途ip route 用途从一个网络路由到末节网络时，一般使用静态路由IP route 命令配置静态路由: ip route例如:在路由表中放置一条静态路由配置两个以上远程网络的路由在 R1使用命令-R1(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 172.16.2.2-R1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 172.16.2.22.4.3 路由表原理和静态路由3条原理原理 1：每台路由器根据其自身路由表中的信息独立做出决策。原理 2：一台路由器的路由表中包含某些信息并不表示其它路由器也包含相同的信息。原理 3：有关两个网络之间路径的路由信息并不能提供反向路径（即返回路径）的路由信息。参考3条原则你如何让解答下列问题?-PC1所发出的数据包能否到达其目的?可以, 数据包的目的网络地址是 172.16.1.0/24 和 192.168.1.0/24 这两个网络可以到达.-这是否意味着这些网络的所有数据报要到达 172.16.3.0/24 都能实现?否, 因为 R2 和 R3 都没有到达 172.16.3.0/24网络的路由完成这些配置2.4.4 递归路由查找递归到出接口-递归路由查找 当路由器搜索了所有路由条目没有相关匹配，就会通过静态路由把包转发到下一跳地址 (reclusive route lookup)首先匹配下一跳地址与目的地址下一跳地址匹配一个出接口关闭出口三、本次课小结 基本的静态路由设置 9 2009 9 8 5、6一、课题： 2.5 带出接口的静态路由二、教学目的： 掌握带出接口的静态路由三、教学难点： 带出接口的静态路由的配置四、教学重点：带出接口的静态路由的配置五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1ip route的语法？2路由表的原理？二、导入新课2.5 带出接口的静态路由2.5.1 静态路由转出端口配置静态路由转出端口 (本路由器接口)-静态路由转出端口更易于路由器的路由处理.-配置静态路由出端口必须在点对点的串口下.2.5.2 修改静态路由修改静态路由存在的路由不能被修改. 可以用命令在原有的条目前加关键字删除 no 例如:-no ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 172.16.2.2新的路由被写入2.5.3 检验路由配置2.5.4 静态路由以太网转出端口需要进行ARP解析下一跳表示为接口时可能会出现问题三、本次课小结带出接口的静态路由的配置 10 2009 9 8 7、8一、课题： 2.6 汇总和默认静态路由二、教学目的： 掌握汇总静态路由，实现效率提高三、教学难点： 汇总静态路由四、教学重点： 汇总静态路由五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1删除路由表的命令？2如何显示路由表的配置？二、导入新课2.6 汇总静态路由和默认静态路由2.6.1 汇总静态路由汇总路由减小路由表. 路由汇总就是将多条路由化为一条.配置汇总静态路由Step 1: 删除当前静态路由Step 2: 配置汇总静态路由Step 3: 检验2.6.2 默认静态路由默认静态路由这个路由将匹配所有的包. -像汇总路由一样能帮助你减少路由条目配置一条默认静态路由和静态路由相似，但IP地址和子网掩码全部是零例如:-Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 exit-interface | ip-address 默认静态路由的子网掩码子网掩码 0.0.0.0 代表匹配所有网络.验证三、本次课小结 汇总静态路由 11 2009 9 11 5、6一、课题： 2.7 管理和排除静态路由故障二、教学目的： 掌握管理和排除静态路由故障的方法三、教学难点：管理和排除静态路由故障四、教学重点：管理和排除静态路由故障五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1如何配置默认静态路由？2如何进行验证？二、导入新课2.7 管理和排除静态路由故障2.7.1 静态路由与包转发以下例子是静态路由包转发过程. PC1 发送包给 PC3:1. 数据包到达 R1 的 FastEthernet 0/0 接口。2. R1 没有一条具体的路由通往目的网络 192.168.2.0/24；因此 R1 使用默认静态路由。3. R1 将数据包封装成新的帧。因为到 R2 的链路为点到点链路，所以 R1 添加了“全 1”的地址作为第 2 层目的地址。4. 帧从 serial 0/0/0 接口转发出去。数据包到达 R2 的 Serial 0/0/0 接口。5. R2 将帧解封并查找通往目的地的路由。R2 有一条静态路由可以通过 Serial0/0/1 到达 192.168.2.0/24。6. R2 将数据包封装成新的帧。因为到 R3 的链路为点到点链路，所以 R2 添加了“全 1”的地址作为第 2 层目的地址。7. 帧从 Serial0/0/1 接口转发出去。数据包到达 R3 的 Serial0/0/1 接口。8. R3 将帧解封并查找通往目的地的路由。R3 有一条直连路由可以通过 FastEthernet 0/1 到达 192.168.2.0/24。9. R3 在 ARP 表中查找与 192.168.2.10 匹配的条目，目的是找出 PC3 的第 2 层 MAC 地址。a. 如果相应条目不存在，则 R3 从 FastEthernet 0/0 发出 ARP 请求。b. PC3 发送 ARP 应答，其中包含 PC3 的 MAC 地址。10. R3 将数据包封装成新的帧。在该帧中，接口 FastEthernet 0/0 的 MAC 地址为第 2 层源地址，PC3 的 MAC 地址为目的 MAC 地址。11. 帧从 FastEthernet 0/0 接口转发出去。数据包到达 PC3 的网卡接口。2.7.2 故障排查-路由不可达可以用到的命令:-Ping 测试连通性-Traceroute 追踪两段中的每一跳-Show IP route 用于显示路由表-Show ip interface brief 接口消息摘要-Show cdp neighbors detail 用于搜集毗邻信息2.7.3 解决路由不可达 合理正确使用工具-先使用 PING.如果ping 不通可以使用 traceroute 来确定包是在哪里丢得show ip route 检测路由表.-若有问题需从新配置静态路由三、本次课小结管理和排除静态路由故障的基本方法 12 2009 9 11 7、8一、课题：第3章 动态路由协议简介 3.1 协议介绍及其优点二、教学目的：掌握路由协议及协议在现代网络设计中的应用三、教学难点： 路由协议及协议在现代网络设计中的应用四、教学重点： 路由协议及协议在现代网络设计中的应用五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1什么是静态路由？2路由在网络中的作用？二、导入新课第3章 动态路由协议简介3.1 协议介绍及其优点3.1.1 前景和背景知识动态路由协议的发展.动态路由协议的作用.动态路由协议的功能:-动态分享两个路由器之间的信息.-当拓扑改变时自动更新.-确定到达目的的最佳路径3.1.2 网络探索和路由表维护动态路由协议的目的:-发现远程网络-维护最新路由信息-选择通往目的网络的最佳路径-当前路径无法使用时找出新的最佳路径路由协议的内容?数据结构某些路由协议使用路由表和/或数据库来完成路由过程。此类信息保存在内存中算法算法是指用于完成某个任务的一定数量的步骤。路由协议使用算法来路由信息并确定最佳路径。路由协议通告路由协议使用各种消息找出邻近的路由器，交换路由信息，并通过其它一些任务来获取和维护准确的网络信息。3.1.3优势相对于静态路由协议三、本次课小结路由协议及协议在现代网络设计中的应用 13 2009 9 14 5、6一、课题： 3.2 分类动态路由协议二、教学目的： 掌握分类动态路由协议的特点三、教学难点： 分类动态路由协议的特点四、教学重点： 分类动态路由协议的特点五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1. 动态路由协议主要有哪些？2. 动态路由协议的优点是什么？二、导入新课3.2 分类动态路由协议3.2.1 概要动态路由协议的分类3.2.2 IGP 和 EGPl 分类:-IGP（内部网关协议） -EGP（外部网关协议）l 内部网关协议 (IGP)-用于在自治系统内部路由.-例如: RIP, EIGRP, OSPFl 外部网关协议 (EGP)-用于在自治系统之间路由-例如: BGPv43.2.3 距离矢量和链路状态内部网关协议 (IGPs)可以划分为两类：l 距离矢量路由协议l 链路状态路由协议距离矢量协议适用于以下情形：l 网络结构简单、扁平，不需要特殊的分层设计。l 管理员没有足够的知识来配置链路状态协议和排查故障.l 特定类型的网络拓扑结构，如集中星形 (Hub-and-Spoke) 网络。l 无需关注网络最差情况下的收敛时间。距离矢量协议适用于以下情形：l 网络进行了分层设计，大型网络通常如此。l 管理员对于网络中采用的链路状态路由协议非常熟悉。l 网络对收敛速度的要求极高。3.2.4 有类与无类有类路由协议在路由信息更新过程中不发送子网掩码信息.在无类路由协议的路由信息更新中，同时包括网络地址和子网掩码。3.2.5 收敛当所有路由器都获取到完整而准确的网络信息时，网络即完成收敛。三、本次课小结分类路由协议的特点 13 2009 9 14 7、8一、课题： 3.3 度量值二、教学目的： 掌握度量值的特点三、教学难点： 度量值的特点四、教学重点： 度量值的特点五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1. 动态路由协议的分类？2. IGP包括哪些？二、导入新课3.3 度量值3.3.1度量的作用度量是指路由协议用来分配到达远程网络的路由开销的值3.3.2 度量和路由协议 IP 路由协议中使用的度量如下-带宽-开销-延迟-跳数-负载 -可靠性 路由表中的度量字段各路由协议的度量如下-RIP 跳数-IGRP & EIGRP -带宽、延迟、可靠性和负载-IS-IS & OSPF 开销, Cisco 采用的 OSPF 使用的是带宽3.3.3 负载均衡负载均衡：数据分组会使用所有路由开销相同的路径转发出去。三、本次课小结度量的作用，如何帮助路由器实现负载均衡 15 2009 9 15 5、6一、课题： 3.4 管理距离二、教学目的： 掌握管理距离的特点三、教学难点： 管理距离的特点四、教学重点： 管理距离的特点五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1. 度量的作用？2. 如何实现负载均衡？二、导入新课3.4 管理距离3.4.1管理距离的用途度量的用途用于确定到达目的的最佳路径管理距离的用途这个数值用于指定路由协议的优先级识别路由表中的管理距离对于路由表条目，括号中的第一个值即为 AD 值3.4.2 动态路由协议Show ip protocols 可以看到该动态路由协议的管理距离。3.4.3 静态路由3.4.4 直连网络直连网络默认管理距离是 0静态路由默认管理距离是 1三、本次课小结管理距离是路由选择的重要参数 16 2009 9 14 7、8一、课题： 第4章 距离矢量路由协议 4.1 距离矢量路由协议简介二、教学目的： 掌握距离矢量路由协议的特点三、教学难点： 距离矢量路由协议的特点四、教学重点： 距离矢量路由协议的特点五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1. 管理距离的用途？2. 查看动态路由协议的命令？二、导入新课第4章 距离矢量路由协议4.1 距离矢量路由协议简介4.1.1距离矢量路由协议距离矢量路由协议举例:l 路由信息协议(RIP) l 内部网关协议 (IGRP) l 增强型 IGRP(EIGRP)4.1.2 距离矢量技术距离矢量的意义:使用距离矢量路由协议的路由器并不了解到达目的网络的整条路径。该路由器只知道：l 自身与目的网络之间的距离l 应该往哪个方向或使用哪个接口转发数据包距离矢量路由协议有一些共同特征:l 周期更新l 邻居 l 广播更新l 整个路由表更新4.1.3 路由协议算法路由协议算法:发送和接收路由信息的机制.计算最佳路径并将路由添加到路由表的机制. 检测并响应拓扑结构变化的机制.4.1.4 路由协议特征可以根据以下特征来比较路由协议:-收敛时间:收敛时间是指网络拓扑结构中的路由器共享路由信息并使各台路由器掌握的网络情况达到一致所需的时间。. -可扩展性 :可扩展性表示根据一个网络所部署的路由协议，该网络能达到的规模。-无类（使用 VLSM）或有类 无类路由协议在更新中会提供子网掩码。-资源使用率 资源使用率包括路由协议的要求（如内存空间）、CPU 利用率和链路带宽利用率。 -实现和维护 实现和维护体现了对于所部署的路由协议，网络管理员实现和维护网络时必须要具备的知识级别。4.1.4路由协议特征路由协议知识检查三、本次课小结距离矢量路由协议的基本知识 17 2009 9 18 5、6一、课题： 4.2 网络发现二、教学目的： 掌握网络发现的特点和方法三、教学难点： 网络发现的特点和方法四、教学重点： 网络发现的特点和方法五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1. 距离矢量路由协议主要包括哪些？2. 距离矢量路由协议的特点是什么？二、导入新课4.2 网络发现路由器初始启动-最初的网络发现直连网络写入路由表4.2.2 初次路由信息交换4.2.3 路由信息交换4.2.4 收敛路由器收敛完成当-所有路由表包含相同网络信息路由器继续交换路由信息-当无新信息时收敛结束网络在达到收敛前无法完全正常工作，达到收敛的速度包含两个方面：-路由器在路由更新中向其邻居传播拓扑结构变化的速度。-使用收集到的新路由信息计算最佳路径路由的速度。 18 2009 9 18 7、8一、课题： 4.3 路由表维护二、教学目的： 掌握路由表的维护方法三、教学难点： 路由表的维护方法四、教学重点： 路由表的维护方法五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1. 路由发现的过程是如何实现的？2. 什么是收敛？二、导入新课4.3 路由表维护4.3.1定期更新: RIPv1 & IGRP定期更新: RIPv1 & IGRP路由器发出完整路由表是会存在一个时间间隔. RIP应用 4个计时器- 更新计时器 -无效计时器-抑制计时器-清除计时器4.3.2 限定更新: EIGRPEIGRP :限定更新EIRPG 路由更新 - 部分更新 - 拓扑改变触发更新 - 局限的- 不定期的4.3.3 触发更新当发生以下情况之一时，就会发出触发更新：- 接口状态改变（开启或关闭）-某条路由进入（或退出）“不可达”状态-路由表中增加了一条路由4.3.4 随机抖动同步更新:当多路访问 LAN 网段上的多台路由器同时发送路由更新时.同步更新的问题-消耗过多带宽-数据包可能会发生冲突解决方案- 引入了称为 RIP_JITTER 的随机变量（25-30s）三、本次课小结如何实现路由表的维护是本节的重点 19 2009 9 21 5、6一、课题： 4.4 路由环路二、教学目的： 掌握路由环路的形成过程以及防范方法三、教学难点： 路由环路的形成过程以及防范方法四、教学重点： 路由环路的形成过程以及防范方法五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1. 路由表的维护都包括哪些？2. 路由表的更新都是如何实现的？二、导入新课4.4 路由环路4.4.1 定义及影响什么是路由环路？路由环路是指数据包在一系列路由器之间不断传输却始终无法到达其预期目的网络的一种现象。造成环路的可能原因有：静态路由配置错误路由重分布配置错误发生了改变的网络中收敛速度缓慢，不一致的路由表未能得到更新 错误配置或添加了丢弃的路由路由环路会造成的影响:环路内的路由器占用链路带宽来反复收发流量路由器的 CPU 因不断循环数据包而不堪重负影响到网络收敛路由更新可能会丢失或无法得到及时处理目前有多种机制可以消除路由环路。这些机制包括：定义最大度量以防止计数至无穷大抑制计时器水平分割路由毒化或毒性反转触发更新4.4.2 问题: 计数至无穷大4.4.3 设置最大值为了防止度量无限增大，可以通过设置最大度量值来界定“无穷大”.距离矢量路由协议指定一个度量值来限定无穷大一旦路由器计数达到该“无穷大”值，该路由就会被标记为不可达。4.4.4 使用抑制计时器预防路由环路抑制计时器可用来防止定期更新消息错误地恢复某条可能已经发生故障的路由。 抑制计时器通过以下方式工作：1.路由器从邻居处接收到更新，该更新表明以前可以访问的网络现在已不可访问。2.路由器将该网络标记为 possibly down 并启动抑制计时器。3.如果在抑制期间从任何相邻路由器接收到含有更小度量的有关该网络的更新，则恢复该网络并删除抑制计时器。4. 如果在抑制期间从相邻路由器收到的更新包含的度量与之前相同或更大，则该更新将被忽略。5.路由器仍然会转发目的网络被标记为 possibly down 的数据包。通过这种方式，路由器便能克服连接断续所带来的问题。如果目的网络确实不可达，但路由器又转发了数据包，黑洞路由就会建立起来并持续到抑制计时器超时。4.4.5 水平分割规则防止由于距离矢量路由协议收敛缓慢而导致路由环路的另一种方法是水平分割。水平分割规则规定:路由器不能使用接收更新的同一接口来通告同一网络。4.4.6 带毒性反转或路由毒化的水平分割 路由毒化用于在发往其它路由器的路由更新中将路由标记为不可达。带毒性反转的水平分割: （加速收敛）带毒性反转的水平分割”规则规定，从特定接口向外发送更新时，将通过该接口获知的所有网络标示为不可达。4.4.7 IP & TTLTTL 字段的目的-设置 TTL 字段的目的是防止无法投递的数据包无休止地在网络中来回传输.TTL 字段如何工作-TTL 字段包含一个数字值-每经过一台路由器，TTL 的值就会减.-如果在到达目的地之前 TTL 字段的值减为零，则路由器将丢弃该数据包并向该 IP 数据包的源地址发送 Internet 控制消息协议 (ICMP) 错误消息。三、本次课小结 20 2009 9 21 7、8一、课题： 4.5 距离矢量路由协议现状二、教学目的： 了解目前矢量路由协议现状三、教学难点： 目前矢量路由协议现状四、教学重点： 目前矢量路由协议现状五、教学环节：1. 考勤，提问（10分钟）2. 导入新课 （75分钟）3. 本次课小结 （5分钟）教学环节：一、考勤、提问1. 防止路由环路的方法？2. 什么是TTL？二、导入新课4.5 距离矢量路由协议现状4.5.1 RIP 和 EIGRP使用哪一种协议取决于多种因素，包括：-网络规模-路由器型号之间的兼