【正文】 教 案（2009 ~ 2010 學(xué)年第 一 學(xué)期）課 程 名 稱：路由協(xié)議和概念教 師 姓 名：系、部（室）：軟件工程系網(wǎng)絡(luò)教研室任 課 班 級：網(wǎng)絡(luò)G081遼 寧 信 息 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 1 2009 8 31 6一、課題： 第1章 路由和數(shù)據(jù)報(bào)的轉(zhuǎn)發(fā) 路由器內(nèi)部構(gòu)造二、教學(xué)目的： 了解路由器是帶操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，而且還有專為路由器處理而設(shè)計(jì)的硬件三、教學(xué)難點(diǎn)： 路由器的內(nèi)部構(gòu)造四、教學(xué)重點(diǎn)：路由器的內(nèi)部構(gòu)造五、教學(xué)環(huán)節(jié)：1. 導(dǎo)言（10分鐘）2. 導(dǎo)入新課 （75分鐘）3. 本次課小結(jié) （5分鐘）教學(xué)環(huán)節(jié)：一、導(dǎo)言二、導(dǎo)入新課第1章 路由和數(shù)據(jù)報(bào)的轉(zhuǎn)發(fā) 路由器內(nèi)部構(gòu)造路由器的基本組件CPURAMROM操作系統(tǒng)路由器是網(wǎng)絡(luò)組成的中心路由器通常用于兩種連接:WAN 連接 (連接到ISP)LAN 連接路由器檢查數(shù)據(jù)報(bào)的目的IP地址，有助于確定最佳路徑添加到路由表中 路由器的 CPU 和存儲(chǔ)器路由器的組成及功能CPU – 執(zhí)行操作系統(tǒng)的指令隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器 (RAM) – RAM中內(nèi)容斷電丟失運(yùn)行操作系統(tǒng)運(yùn)行配置文件IP 路由表ARP 緩存數(shù)據(jù)包緩存區(qū)只讀存儲(chǔ)器 (ROM) – 保存開機(jī)自檢軟件，存儲(chǔ)路由器的啟動(dòng)引導(dǎo)程序bootstrap 指令基本的自檢軟件迷你版 IOS.非易失 RAM (NVRAM) – 存儲(chǔ)啟動(dòng)配置. 這包括IP地址，路由協(xié)議，主機(jī)名閃存– 運(yùn)行操作系統(tǒng) (Cisco IOS)Interfaces – :路由器組件路由器軟件Internetwork Operating System（IOS） Internetwork Operating SystemInternetwork Operating System思科路由器所應(yīng)用的操作系統(tǒng)被稱為 Internetwork Operating System (IOS). 路由器啟動(dòng)步驟路由器啟動(dòng)的主要步驟l 檢測路由器硬件PowerOn Self Test (POST)執(zhí)行引導(dǎo)裝入程序l 定位加載 Cisco IOS 軟件定位 IOS加載 IOSl 定位加載啟動(dòng)配置文件或進(jìn)入配置模式啟動(dòng)程序搜尋配置文件驗(yàn)證路由器啟動(dòng)過程:l show version 命令用于查看路由器在啟動(dòng)過程中的信息。信息包括:l 平臺(tái)的 model numberl 鏡像名稱 和IOS 版本l 只讀存儲(chǔ)器中的引導(dǎo)程序版本l 鏡像文件名及存儲(chǔ)路徑l 接口的類型及編號l NVRAM的容量l flash的容量l 配置寄存器的值 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發(fā)送數(shù)據(jù)包l 每個(gè)接口連接到一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)l 路由器外部由各種插孔和插座組成 l 接口類型:以太網(wǎng)快速以太網(wǎng)串口DSLISDNCablel 兩組主要的路由器接口局域網(wǎng)接口:被用來連接局域網(wǎng)擁有二層mac地址 可被分配三層IP地址通常由 RJ45接口組成廣域網(wǎng)接口用于連接外部網(wǎng)絡(luò).依靠廣域網(wǎng)技術(shù), 可應(yīng)用二層地址.使用三層地址 路由器和網(wǎng)絡(luò)層路由器和網(wǎng)絡(luò)層路由器借助目的IP地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包路由表決定數(shù)據(jù)包的路徑.l 確定最佳路徑l 包被封裝成幀l 幀通過媒介以比特流的形式排列Routers Operate at Layersl 路由器接收一串編碼比特流l 比特流被解碼后傳至二層l 路由器解壓縮數(shù)據(jù)幀l 保留數(shù)據(jù)包傳至第三層在這層檢測目的IP地址決定路由路徑l 數(shù)據(jù)包被壓縮封裝送至出口三、本次課小結(jié)路由器的內(nèi)部構(gòu)造 2 2009 8 31 8一、課題： CLI 配置和編址二、教學(xué)目的： 掌握CLI配置和編址的方法三、教學(xué)難點(diǎn)： CLI的配置和編址四、教學(xué)重點(diǎn)： CLI的配置和編址五、教學(xué)環(huán)節(jié)：1. 考勤，提問（10分鐘）2. 導(dǎo)入新課 （75分鐘）3. 本次課小結(jié) （5分鐘）教學(xué)環(huán)節(jié)：一、考勤、提問1．什么是路由器？2．路由器的作用？二、導(dǎo)入新課 CLI 的配置和編址 執(zhí)行最基本的編址方案在設(shè)計(jì)新網(wǎng)絡(luò)或規(guī)劃現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)時(shí)，請將網(wǎng)絡(luò)記錄下來。至少要繪制一幅指示物理連接的拓?fù)鋱D，以及一張列出以下信息的地址表：l 設(shè)備名稱l 接口使用規(guī)劃l IP地址和子網(wǎng)掩碼l 設(shè)備的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址，例如PC機(jī) 基本的路由器配置基本的路由器配置：執(zhí)行基本的編址方案：檢驗(yàn)基本的路由配置使用 show runningconfig 命令存儲(chǔ)路由器基本配置 copy runningconfig startupconfig其他檢驗(yàn)路由器的命令:l Show runningconfig – 顯示當(dāng)前隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器中的配置l Show startupconfig – 顯示NVRAM中的配置文件l Show IP route – 現(xiàn)實(shí)路由表l Show interfaces – 顯示所有接口的配置信息l Show IP int brief 顯示接口的簡要信息三、本次課小結(jié)CLI的配置和編址 3 2009 9 1 6一、課題： 建立路由表二、教學(xué)目的： 掌握建立路由表的方法三、教學(xué)難點(diǎn)： 路由表的建立四、教學(xué)重點(diǎn)：路由表的建立五、教學(xué)環(huán)節(jié)：1. 考勤，提問（10分鐘）2. 導(dǎo)入新課 （75分鐘）3. 本次課小結(jié) （5分鐘）教學(xué)環(huán)節(jié)：一、考勤、提問1．如何進(jìn)行CLI配置？2．檢驗(yàn)路由配置的方法？二、導(dǎo)入新課 建立路由表 路由表介紹路由表存儲(chǔ)在 RAM 中，包含以下信息:l 直連網(wǎng)絡(luò) – 一個(gè)設(shè)備連接到另一個(gè)路由器接口時(shí)會(huì)出現(xiàn)l 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)連接 – 這個(gè)網(wǎng)絡(luò)并非直接連接到某一臺(tái)路由器l 網(wǎng)絡(luò)的詳細(xì)信息 包括源信息, 網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)掩碼, 下一條路由的IP地址建立路由表的三種途徑:l 直連路由 –直接連到路由器上的網(wǎng)絡(luò)l 靜態(tài)路由 –管理員手工構(gòu)建路由表l 動(dòng)態(tài)路由 –路由器之間動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)到的路由表 直連網(wǎng)絡(luò)Show ip route 用于查看路由表 靜態(tài)路由路由表中的靜態(tài)路由包含: 網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)掩碼 以及路由下一跳IP地址或出接口在路由表中用S標(biāo)出在靜態(tài)或動(dòng)態(tài)路由被使用之前，路由表中必須包含與遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的直連路由何時(shí)使用靜態(tài)路由路由器較少唯一外連出口星型拓?fù)?動(dòng)態(tài)路由動(dòng)態(tài)路由協(xié)議向路由表中添加遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)探索網(wǎng)絡(luò)更新和維護(hù)路由表自主網(wǎng)絡(luò)探索通過共享路由表信息路由器能探索到新的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)路由表動(dòng)態(tài)路由協(xié)議用來共享路由信息 維護(hù)更新自身的路由表IP routing protocols. 常見的路由協(xié)議:RIPIGRPEIGRPOSPF 路由表原理路由表的原則3 條法則: .（即返回路徑）的路由信息三、本次課小結(jié)路由表的作用建立路由表 4 2009 9 1 8一、課題： 路徑的確定與交換功能二、教學(xué)目的： 掌握數(shù)據(jù)從源到達(dá)目的的過程三、教學(xué)難點(diǎn)： 路由的確定與交換四、教學(xué)重點(diǎn)：路由的確定與交換五、教學(xué)環(huán)節(jié)：1. 考勤，提問（10分鐘）2. 導(dǎo)入新課 （75分鐘）3. 本次課小結(jié) （5分鐘）教學(xué)環(huán)節(jié)：一、考勤、提問1．什么是路由表？2．路由表的作用？二、導(dǎo)入新課 路徑的確定和交換功能 數(shù)據(jù)包字段與數(shù)據(jù)幀字段IP數(shù)據(jù)包字段提供關(guān)于數(shù)據(jù)包發(fā)送和接受主機(jī)的信息對于學(xué)習(xí)CCNA的同學(xué)要掌握以下幾個(gè)部分:目的IP地址源IP 地址版本號和生存周期IP 包頭長度優(yōu)先級和服務(wù)類型數(shù)據(jù)包長度MAC 子層幀格式MAC 幀字段包括:報(bào)頭起始定界符目的 MAC 地址源 MAC地址類型/長度數(shù)據(jù)和填充體幀校驗(yàn)序列 最佳路徑和度量值Metric是一個(gè)數(shù)值，用以確定到達(dá)目的地的最佳路徑Metrics 可以是一個(gè)簡單的變量也可以是有多個(gè)變量符合而成路由協(xié)議有兩種Metric :跳數(shù)帶寬 等價(jià)負(fù)載均衡等價(jià) metric 是同樣的目的地有多條等價(jià)路徑等價(jià)負(fù)載均衡解決這個(gè)問題. 路由器通過多個(gè)出口發(fā)送數(shù)據(jù)包 確定路徑包轉(zhuǎn)發(fā)包括兩個(gè)功能:l 找出最佳路徑l 送到外出接口通過以下三個(gè)方法之一確定結(jié)果:Directly Connected Network直接通過本路由器接口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包到主機(jī) Remote Network 轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包到下一跳路由器No Route Determined丟棄該數(shù)據(jù)包并報(bào)告差錯(cuò) 交換功能見課件三、本次課小結(jié)數(shù)據(jù)傳遞的過程，實(shí)現(xiàn)的原理 5 2009 9 4 6一、課題：第2章 靜態(tài)路由 路由器與網(wǎng)絡(luò)二、教學(xué)目的： 掌握路由器在網(wǎng)絡(luò)中的作用三、教學(xué)難點(diǎn)： 路由器的作用四、教學(xué)重點(diǎn)：路由器的作用五、教學(xué)環(huán)節(jié)：1. 考勤，提問（10分鐘）2. 導(dǎo)入新課 （75分鐘）3. 本次課小結(jié) （5分鐘）教學(xué)環(huán)節(jié)：一、考勤、提問1．在數(shù)據(jù)傳遞過程中，如何進(jìn)行路徑的確定？2．包轉(zhuǎn)發(fā)的功能？二、導(dǎo)入新課 路由器與網(wǎng)絡(luò) 路由器的角色路由器的功能：l 確定發(fā)送數(shù)據(jù)包的最佳路徑l 將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目的地 介紹拓?fù)浣榻B拓?fù)?個(gè)路由器通過廣域網(wǎng)鏈路連接每個(gè)路由器通過交換機(jī)與PC相連 研究路由器的連接路由器連接到廣域網(wǎng) 路由器有 DB60 接口可以支持五種不同的布線標(biāo)準(zhǔn)連接到以太網(wǎng)有兩種類型:直通電纜（或稱為跳線電纜）和交叉電纜直通電纜:交換機(jī)與路由器, 交換機(jī)與PC, 路由器與服務(wù)器, 集線器與PC, 集線器與服務(wù)器交叉電纜: 交換機(jī)與交換機(jī), PC與PC, 交換機(jī)與集線器, 集線器與集線器,路由器與路由器三、本次課小結(jié)路由器在網(wǎng)絡(luò)中的角色 6 2009 9 4 8一、課題： 路由器配置介紹二、教學(xué)目的： 掌握路由器的基本配置三、教學(xué)難點(diǎn)： 路由器的基本配置四、教學(xué)重點(diǎn)： 路由器的基本配置五、教學(xué)環(huán)節(jié)：1. 考勤，提問（10分鐘）2. 導(dǎo)入新課 （75分鐘）3. 本次課小結(jié) （5分鐘）教學(xué)環(huán)節(jié)：一、考勤、提問1．路由器在網(wǎng)絡(luò)中做扮演的角色？2．路由器如何連接到廣域網(wǎng)？二、導(dǎo)入新課 路由器配置介紹 檢查路由器接口檢測路由器接口Show IP route – 用于查看路由表Show Interfaces – 用于顯示接口狀態(tài)Show IP Interface brief – 用于顯示接口部分信息Show runningconfig – 用于顯示存儲(chǔ)器中的配置文件 配置以太網(wǎng)接口缺省所有接口是關(guān)閉的 觀察路由表 校驗(yàn)以太網(wǎng)接口以太網(wǎng)接口參與 ARP 配置串行接口配置串行接口進(jìn)入接口配置模式敲入IP地址和子網(wǎng)掩碼鍵入 no shut down 命令例:R1(config)interface serial 0/0/0R1(configif)ip address R1(configif)no shutdown 檢查路由器接口連接廣域網(wǎng). 廣域網(wǎng)物理層的兩邊:數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備 (DCE) – 服務(wù)提供者. CSU/DSU 是一個(gè) DCE 設(shè)備. 數(shù)據(jù)終端設(shè)備 (DTE) – 路由器是一個(gè)典型的 DTE 設(shè)備在實(shí)驗(yàn)環(huán)境配置串行鏈路其中一端需要連接 DCE要求提供一個(gè)時(shí)鐘信號 – 用 clock rate : R1(config)interface serial 0/0/0R1(configif)clockrate 64000串行接口需要一個(gè)時(shí)鐘信號來控制通信的頻率.三、本次課小結(jié) 基本的路由器配置 7 2009 9 7 6