计算机网络技术项目化教程（翻转课堂）课件 项目6 探索网络间路由

探索网络间路由项目六园

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维项目导读小飞所在的公司在郑州、上海、北京、济南几个城市都有分公司，每个分公司都有自已的局域网，现需要将各分公司的局域网通过互联网连接成一个互通的公司内部网络，这就需要用到路由器，路由器是连接两个或多个网络的硬件设备，为深入理解并掌握路由器的使用，完成远程局域网互联的工作任务。知识导图项目目标1.了解路由的基本概念与作用，理解路由器的基本工作原理2.了解静态路由和动态路由的优缺点，掌握基本的配置命令与方法知识目标1.能够灵活使用路由器的基本配置命令2.能够根据实际业务需求配置静态路由和动态路由技能目标1.通过分析和配置路由表及路由协议，提升逻辑思维和系统分析能力2.通过路由配置与优化过程的操作，培养学生耐心、细致的工作品格素养目标三级目标知识准备任务实施总结练习素质拓展目录路由6.1路由表6.2默认路由6.3RIP协议6.4知识准备任务实施总结练习素质拓展6.1路由的概念路由是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作。而路由器，正是执行这种行为动作的机器，它的英文名称为Router，即选择路径的人。路由器内部维护着一张路由表（RoutingTable），记录从本路由器到不同网络去的路径，以及路径的成本代价。知识准备任务实施总结练习素质拓展6.1路由的概念如图所示，从LAN1传数据到LAN2有两条路径。看时，从LAN1到LAN2最快的路径，理所当然是C-D（256kbit/s当然比64kbit/s快），但是若考虑到路由器的处理操作，似乎A-B较佳（因为只经过两台路由器），那么到底在传送数据时，哪一条会比较快呢?其实要判断传输数据时哪条路径最快，要考虑到许多因素，包括带宽、线路质量、使用率、所经结点数甚至成本，当然，这些计算不可能用人工处理，所以选择最佳路径的工作便交给路由器来处理。知识准备任务实施总结练习素质拓展路由过程它将数据从一个网络转发给另一个网络需要经过两个阶段的转换，它们是路由和交换。其“路由”这个过程是三层的内容，而“交换”过程是二层的内容。知识准备任务实施总结练习素质拓展路由表的划分根据路由表生成的方式来划分，可以分为如下两种。静态路由、动态路由。知识准备任务实施总结练习素质拓展路由表的划分常见的动态路由协议有:路由信息协议（RoutingInformationProtocol，RIP）

开放式最短路径优先（OpenShortestPathFirst,，OSPF）边界网关协议

（BorderGatewayProtocol，BGP）

可以将路由选择协议划分为两个大类：内部网关协议和外部网关协议。知识准备任务实施总结练习素质拓展6.2路由表[Huawei]displayiprouting-tableRouteFlags:R-relay,D-downloadtofib-------------------------------------------------------------RoutingTables:Public

Destinations:2Routes:2Destination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface0.0.0.0/0Static600D120.0.0.2Serial1/0/08.0.0.0/8RIP1003D120.0.0.2Serial1/0/09.0.0.0/8OSPF1050D20.0.0.2Ethernet2/0/09.1.0.0/16RIP1004D120.0.0.2Serial1/0/011.0.0.0/8Static600D120.0.0.2Serial2/0/020.0.0.0/8Direct00D20.0.0.1Ethernet2/0/020.0.0.1/32Direct00D127.0.0.1LoopBack0知识准备任务实施总结练习素质拓展6.2路由表整个路由表分成如下两个部分。（1）Codes部分Codes部分作为对路由表中条目类型的说明，描述了各种路由表条目的类型的缩写。（2）路由表的实体对实体中的每一行，都可以发现从左到右有如下几个内容：路由的类型目的网段、优先级、度量值、下一跳IP地址等。路由器查询路由表不仅是找到一个下一跳，更重要的是选出一个最优的下一跳。而它通常由掩码最长匹配、管理距离、路由度量值等方法来进行选择的。知识准备任务实施总结练习素质拓展6.3默认路由当主机要发送数据包到一个不在本地子网中的目标地址时，就将IP数据包发送给一个称为默认网关（DefaultGateway）的路由器上，该路由器具有转发数据包到其他网络的能力。主机“默认网关”是每台主机上的一个配置参数，它是接在同一个网络上的某个路由器端口的IP地址。当数据包的网络在路由表中没匹配的时候，就使用默认路由转发数据包。如果没有默认路由，则丢包。默认路由示例知识准备任务实施总结练习素质拓展6.4RIP协议RIP（RoutingInformationProtocol）协议——路由信息协议，是一种基于距离矢量（DistanceVector）算法的协议，以跳数（被传送数据所经过路由器的个数）为度量来衡量到达目标网络的距离，属于IGP（内部网关协议）协议，有RIPv1和RIPv2两个版本，基于UDP协议，端口号为520，它简单、可靠，便于配置，主要用于小型网络。知识准备任务实施总结练习素质拓展6.4RIP协议RIP协议要求网络中的每一个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的距离记录（距离向量）RIP协议是通过每个路由器不断的和其他路由器交换路由信息，从而达到自治系统中所有节点都得到正确的路由信息。RIP协议考虑了和哪些路由器交换信息、交换什么信息以及什么时候交换信息这三个问题。知识准备任务实施总结练习素质拓展RIP协议特点（1）仅和相邻路由器交换信息。（2）交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己现在路由表。（3）按固定的时间间隔交换信息，如每隔30s或网络拓扑发生变化时。知识准备任务实施总结练习素质拓展RIP协议中的最佳路由路由器在刚开始工作时，它的路由表是空的，然后路由器就得出到直接相连的几个网络的距离（这些距离为1），接着每个路由器也只是和自己相邻的路由器交换并更新信息。经过若干次交换后，所有路由器都会知道到达本自治系统汇总任何一个网络的最短距离和下一跳地址。

任务实施总结练习素质拓展知识准备任务一

配置静态路由任务二

单臂路由实现VLAN间通信任务三

三层交换机实现VLAN间通信任务四RIP协议配置

任务实施总结练习素质拓展知识准备任务一

配置静态路由任务目的：熟悉静态路由应用的场景，掌握配置静态路由的方法任务内容：根据网络应用场景，规划静态路由，并进行配置任务环境：CiscoPacketTracer8.1。

任务实施总结练习素质拓展知识准备任务一

配置静态路由显示所有端口当前状态学校的两个校区都拥有相对独立的局域网。为了使校区之间能够正常通信，共享资源，在每个校区出口连接一台路由器，学校申请了公网一条100M的DDN专线，用于连接两台路由器实现两个校区的相互访问。在PacketTracer构建如图6-3-1拓扑来模拟实际网络环境。按照下图及下表在CiscoPacketTracer8.1完成配置静态路由配置。

任务实施总结练习素质拓展知识准备任务二

单臂路由实现VLAN间通信任务目的：熟悉路由器子接口的应用，掌握路由器子接口的配置方法任务内容：通过路由器子接口的配置，实现局域网内VLAN间的互通任务环境：CiscoPacketTracer8.1。

任务实施总结练习素质拓展知识准备任务二

单臂路由实现VLAN间通信路由器包含的接口数量一般都比较少，有时为了拓展功能，会将某一个物理接口在逻辑上划分为多个子接口，可将这些子接口分别作为局域网内不同VLAN的网关，为其提供路由，从而实现VLAN间的互通，这样做的好处是可以节约设备，降低组网成本。需要说明的是，路由器的逻辑子接口不能被单独地开启或关闭，当路由器接口开启或关闭时，其子接口也会随之被开启或关闭。基于项目四中4.3.3单一交换机VLAN划分，加入一台2911路由器设备，拓扑如图6-3-12示。按照下图及下表在CiscoPacketTracer8.1完成单臂路由实现VLAN间通信。

任务实施总结练习素质拓展知识准备任务三

三层交换机实现VLAN间通信任务目的：熟悉三层交换机的应用，掌握VLAN路由的配置方法任务内容：通过三层交换机实现局域网内VLAN间的互通任务环境：CiscoPacketTracer8.1。

任务实施总结练习素质拓展知识准备任务三

三层交换机实现VLAN间通信三层交换机是在二层交换机的基础上增加了三层功能，即支持IP协议栈的路由功能，一般具有独立的转发芯片和控制芯片，主要是通过硬件来进行数据转发的，相对于路由器，提高了数据包转发的速度。它可以实现不同VLAN间的通信,通过将不同VLAN的信息进行路由处理，使得主机在不同VLAN间可以进行通信，实现了虚拟局域网之间的互通。在网络工程中，内部网络核心交换机都是使用三层交换机，三层交换机用于由以太网构成的Intranet内部转发分组，而路由器作为连接互联网和Intranet内网之间的网关来使用。基于项目四中4.3.4跨交换机VLAN划分，加入一台3560交换机设备，实现两个VLAN互通，拓扑如图6-3-17示。按照下图及下表在CiscoPacketTracer8.1完成三层交换机实现VLAN间通信。

任务实施总结练习素质拓展知识准备任务四RIP协议配置任务目的：熟悉RIP协议，掌握RIP路由的配置方法任务内容：通过RIP路由实现三个校区网络的互通任务环境：CiscoPacketTracer8.1。任务要求：

任务实施总结练习素质拓展知识准备任务四RIP协议配置学校有三个校区，每个校区是一个相对独立的局域网，通过专线将每个校区出口的路由器进行连接，为了简化网络的管理维护工作，采用RIP协议实现三校区路由互通，使得三个校区能够正常相互通讯、