路由交换技术电子教案-ch08-搭建中型企业网络（一）.docxVIP

教案

序号

17

周次

授课形式

讲练结合

授课章节名称

项目8搭建中型企业网络（一）

教学目的

1.了解OSPF的基本概念

教学重点

1.理解OSPF的协议类型。

教学难点

1.掌握DR与BDR的选举机制。

使用教具

计算机、ppt、eNSP、触摸白板

课外作业

复习本节，预习下节

课后体会

同学们对本堂课的掌握情况良好

授课主要内容

本项目知识图谱

7.1距离矢量型与链路状态型路由协议

距离矢量型路由协议（如RIP协议）与链路状态型路由协议（如OSPF协议）的区别主要体现在5个方面。一是信息传递，距离矢量型传递路由条目，而链路状态型传递路由信息和拓扑信息；二是路由计算，距离矢量型基于邻居计算，而链路状态型基于自身拓扑数据库计算；三是更新方式，距离矢量型发送周期性完整更新，而链路状态型发送非周期性部分更新；四是环路问题，距离矢量型可能形成环路，而链路状态型则通过算法避免环路；五是资源消耗，链路状态型消耗更多内存和CPU，但收敛速度更快。

1距离矢量路由协议

运行距离矢量路由协议（如RIP协议）的路由器会接收来自其他同样运行该协议的路由器的路由信息，基于这些信息，路由器评估到达某个特定网络的最佳路径，判断依据为距离和方向。这里的距离指的是从源节点到目的节点所经过的跳数，它代表了数据包在网络中需要经过多少路由器才能到达目的地。而方向则指的是数据包应该通过哪个接口或发送到哪个下一跳地址来沿着这条最佳路径前进。

这里以RIP协议为例。初始状态，各台路由器只有自己的直连路由，图8-3为各台路由器的初始状态的路由信息。

图8-3初始状态的路由信息

接下来，相邻的路由器会互相分享自己的路由信息，每台路由器会从自己相邻的路由器学习到自己没有的路由条目，以及Cost值更高的路由条目，表示自己去往相同的目的地通过相邻的路由器到达。比如R1与R2互相交换路由信息，R1从R2学习到10.1.23.0/24，Cost值增加1，下一跳为10.1.12.2。R2从R1学习到1.1.1.1/32，Cost值增加1，下一跳为10.1.12.1。R2与R3互相交换路由信息，学习过程与R1和R2类似。第一轮互相交换路由信息后，每台路由器的路由表如图8-4所示。

图8-4第一轮交换路由信息后各路由器的路由信息

第二轮，R1与R2互相交换路由信息，R1从R2学习到3.3.3.3/32，Cost值增加1，下一跳为10.1.12.2。R2与R3互相交换路由信息，R3从R2学习到1.1.1.1/32，Cost值增加1，下一跳为10.1.23.2。第二轮互相交换路由信息后，所有路由器的路由表收敛，每台路由器最终的路由表信息如图8-5所示。

图8-5第二轮交换路由信息后各路由器的路由信息

2链路状态型路由协议

当运行链路状态路由协议（如OSPF协议）的路由器启动时，它会主动与其他同样运行该协议的路由器建立邻接关系。在这个过程中，路由器并不会交换整个路由表，而是相互同步链路状态信息。这些信息描述了网络的拓扑结构、链路成本以及其他相关属性。一旦接收到邻居路由器发送的链路状态信息，该路由器会将这些信息存储在自己的LSDB（LinkStateDataBase，链路状态数据库）中。LSDB是一个全面的网络拓扑数据库，它包含了路由器所知道的所有链路状态信息。接下来，路由器会基于其LSDB运行Dijkstra算法。这个算法的目的是计算出一个以自己为根节点的无环最短路径树。这个树形结构代表了从该路由器到达其他所有网络的最短路径。在计算出最短路径树之后，路由器会基于这个树形结构来确定到达各个网络的最优路径，并将这些最优路径作为路由条目添加到自己的路由表中。这样，当路由器需要转发数据包时，它会查找路由表，选择最优的路径来转发数据包。

7.2OSPF网络类型?

OSPF是一种链路状态路由协议，它能够在不同的二层网络类型中运行，这些网络类型决定了OSPF如何与路由器建立邻接关系以及如何进行通信。以下是OSPF所支持的主要网络类型。

1点到点类型（Point-to-Point，P2P）

在默认配置下，当链路层协议为PPP、HDLC或LAPB时，OSPF将网络类型识别为P2P。在这种网络环境中，OSPF协议报文（包括Hello、数据库描述DD、链路状态请求LSR、链路状态更新LSU及链路状态确认LSAck报文）均采用组播地址224.0.0.5进行传输，如图8-6所示。

图8-6点到点类型

2广播类型（Broadcast）

这种网络允许多个设备同时发送数据，并且有一个广播地址。例如，以太网就是一个典型的广播多路访问网络，如图8-7所示。

图8-7广播类型

3非广播多路访问类型（Non-BroadcastMulti-Access，NBMA）

当链路层协议选择为帧中继或X.