路由交换技术与实践（第2版）（微课版）-教案 项目5 OSPF的配置.docx
教案（理实一体化）
项目名称
OSPF的配置
系部专业
计算机网络技术
授课对象
计算机网络技术X班
使用教材
路由交换技术与实践
计划学时
4学时
教学形式
及地点
微机室
教学目标
知识目标
能力（技能）目标
素质目标
1.掌握OSPF的基本工作原理；
2.掌握OSPF划分区域的优点及各区域的特性；
3.掌握DR和BDR的选举方法。
1.能够完成OSPF单区域路由协议的配置；
2.能够完成OSPF多区域路由协议的配置；
3.能够完成DR和BDR选举的相关配置。
1.具备解决网络配置问题的能力；
2.具备团队协作意识；
3.具有对网络技术学习的兴趣；
4.具备自主学习和探索的精神。
教学内容
一、知识梳理
1.OSPF的特点：OSPF作为链路状态路由协议的工作原理，对比距离矢量路由协议，突出其无路由环路、收敛速度快的优势。区域划分的概念和作用，说明区域划分如何减少路由信息量，提高网络性能。OSPF使用组播发送报文的方式，以及这种方式对减少网络干扰的作用。OSPF采用cost作为度量值的计算方法，以及默认管理距离为110的含义。OSPF支持MD5身份验证的安全性，以及其适应各种规模网络的能力。
2．OSPF数据包类型：OSPF的五种数据包类型，即Hello数据包、DBD（数据库描述）数据包、LSR（链路状态请求）数据包、LSU（链路状态更新）数据包和LSAck（链路状态确认）数据包。讲解每种数据包的功能，如Hello数据包用于发现和维护邻居关系，DBD数据包用于交换链路状态数据库信息等。数据包的交互过程，OSPF的工作机制。
3.OSPFRouterID：OSPFRouterID的作用，它是用于唯一标识OSPF路由域内每台路由器的IP地址。RouterID的确定步骤，优先使用通过OSPFrouter-id命令配置的ID；若未配置，则选择所有环回口的最高IP地址；若没有环回口，则选择所有活动物理接口的最高IP地址。RouterID在网络中的重要性和配置方法。
4.OSPF的网络类型：OSPF支持的四种网络类型，即点到点、广播多路访问、非广播多路访问和点到多点。讲解每种网络类型的特点，如点到点网络用于连接一对路由器，广播多路访问网络支持多台设备接入且具备广播功能等。不同网络类型下OSPF的工作方式，如广播多路访问网络需要进行DR和BDR选举，而点到多点网络不进行选举。不同网络类型的适用场景。
5.DR和BDR：DR和BDR的选举机制，包括选举依据（接口优先级和RouterID）和选举时间安排。DR和BDR在网络中的作用，它们负责收集和传播链路状态信息，减少网络中的链路状态更新流量。DR和BDR的选举过程，选举的原理和重要性。
6.虚链路：虚链路的概念和作用，它用于连接不连续的骨干区域或把非骨干区域连接到骨干区域。虚链路的配置要求，穿越标准的非骨干区域等。虚链路在复杂网络环境中的应用。
7.度量：OSPF度量（开销）的计算方法，即通过10的8次幂bit/s（参考带宽，100Mbps）除以以bit/s为单位的默认带宽值计算得到。给出常用接口的开销值示例，不同接口带宽对度量值的影响。通过实际网络链路带宽的变化，度量值的计算和路由选择的变化，度量值在路由决策中的作用。
8.配置命令：OSPF的配置命令，用于查看路由信息的命令等。
二、项目实施
1.单区域OSPF的配置：进入路由器R1、R2、R3的全局配置模式，输入相应命令配置单区域OSPF，包括启用OSPF进程、通告网络和指定区域。使用showiproute命令查看各路由器的路由表，观察OSPF配置后路由表的变化，分析路由条目中的度量值、下一跳等信息。在计算机PC1、PC2上使用ping命令检验网络连通性，如ping不同网段的PC地址，根据ping命令的结果判断网络是否互通。若网络不通，结合路由表信息分析原因。
2.多区域OSPF的配置：展示多区域OSPF的网络拓扑图，分析网络拓扑结构和需求。在路由器R1、R2、R3上进行多区域OSPF配置，输入相应命令通告网络并划分区域。查看各路由器的路由表，分析不同区域间路由信息的传递和路由表的变化。在计算机上使用ping命令检验网络连通性，对比单区域和多区域OSPF配置下网络连通性的差异。
3.OSPF虚链路的配置：虚链路的配置需求和原理。在路由器上配置虚链路，输入相应命令建立虚链路连接。使用showiproute、showipprotocols等命令查看路由表和协议信息，观察虚链路配置后路由信息的变化。进行网络连通性测试，验证虚链路配置是否成功实现网络互通。
4.不同进程OSPF的配置：在特定网络环境下配置不同进程OSPF的需求。在路由器R1和R2上分别配置不同进程的OSPF，输入相应命