1、1路由技术教学大纲英文译名: Routing 课程代码:B2032004学 分:4总学时数:64一、课程性质与任务路由技术是网络工程本科专业的专业核心课程。路由器和交换机是最重要的网络互联设备,在局域网中,路由器用于连接两个不同的子网、虚拟局域网 VLAN 之间的路由、局域网连接到 INTERNET 等;在广域网中,用于各网络互联。通过本课程的学习,理解和掌握路由协议与交换技术,熟练地进行路由器与交换机的配置,是网络工程人员必备的实用技术和能力。二、课程基本要求本课程以理论加实践,来完成各种路由协议与交换技术的配置。通过本课程的学习,使学生:1. 掌握网络基础知识 2. 熟练掌握路由器的体系结
2、构和基本配置3. 熟练掌握交换机基础和基本配置 4. 熟练掌握 VLAN 和 VLAN 间的路由5. 理解 IP 路由原理、掌握路由分类6. 熟练掌握静态路由的配置7. 掌握 RIP 协议的基本理论和配置8. 掌握 OSPF 协议的基本理论和配置 9. 掌握 NAT 网络地址转换的基本理论和配置10. 掌握 ACL 访问控制列表的基本理论和配置 11. 了解广域网协议的基本理论和配置12. 了解生成树协议的基本理论和配置 三、课程内容(一)网络基础知识 掌握网络基础知识;熟练掌握无类别路由 CIDR; 熟练掌握可变长子网掩码 VLSM;掌握路由汇总的方法,了解 IPV6 的基础知识。2重点:无
3、类别路由 CIDR难点:路由汇总教学建议:讲解方法为主,以例题、习题为辅(二)路由器的体系结构和基本配置熟练掌握路由器硬件结构;了解 IOS 操作系统的体系结构;熟练掌握路由器的启动过程;了解配置文件;掌握 Tftp 服务器的安装;熟练掌握计算机和路由器的连接(物理连接,超级终端的使用,通信参数的配置) ;熟练掌握模式的切换和作用;熟练掌握路由器的基本配置命令和格式;熟练掌握路由器的基本信息显示;熟练掌握接口的基本配置;了解路由器密码的恢复步骤。重点: 路由器的基本配置命令和基本信息显示难点:模式的切换和作用教学建议:采用“实例驱动”法,学生通过教师的演示学习路由器的基本配置方法。(三)交换基
4、础和基本配置 掌握交换的概念与局域网技术;熟练掌握交换机的启动;了解交换技术;熟练掌握交换机的基本配置;掌握交换机端口的安全配置。重点:交换机的基本配置难点:交换技术教学建议:采用“实例驱动”法,学生通过教师的演示学习交换机的配置方法。 (四)VLAN 和 VLAN 间的路由掌握 VLAN 的划分;了解 VLAN 技术;熟练掌握 VLAN 的配置;掌握 VLAN 的故障排除;了解 VLAN 中继协议;掌握三层交换机工作原理和基本配置;掌握 VLAN 间的路由选择;掌握单臂路由的配置。重点:三层交换机、单臂路由的配置难点:VLAN 间的路由选择教学建议:采用“实例驱动”法,学生通过教师的演示学习
5、 VLAN 的配置方法。 (五)IP 路由原理和静态路由的配置理解和掌握 IP 路由原理;掌握路由决策原则;了解路由协议的分类;熟练掌握路由表的作用;熟练掌握静态路由的配置方法、应用技巧;熟练掌握默认静态路由的配置方法;了解路由要素。重点:IP 路由原理 难点:静态路由、默认静态的配置和作用教学建议:在课堂上注意讲、学、做相结合,注重与学生的互动,充分调动学生的积极性,培养学习兴趣、分析问题和解决问题的能力以及自学能力。(六)RIP 协议3了解 RIP 路由协议的工作原理;熟练掌握 RIP 的配置方法;掌握解决路由自环的五种方法;了解 RIP 版本之间的区别和联系;掌握浮动静态路由的应用;了解
6、被动接口与单播更新的配置和作用;了解 RIP 的认证与触发更新的效果。重点:RIP 的配置、浮动静态路由的应用难点:RIP 路由协议的工作原理教学建议:以理解 RIP 配置为核心,掌握 RIP 的工作原理(七)OSPF 协议 掌握什么是链路状态路由协议;了解 OSPF 的工作过程;了解 Area 的概念;掌握DR、BDR 的选举;掌握 OSPF 的三张表:邻居表、拓扑表、路由表;了解 OSPF 的各种数据包类型;熟练掌握不同网络类型单区域 OSPF 的配置方法、掌握多区域 OSPF 的配置方法,了解 OSPF 在不同区域间的路由选路;了解基于区域和链路的 OSPF 认证配置,了解OSPF 的调
7、试。重点:不同网络类型 OSPF 的配置方法难点:OSPF 的工作过程, OSPF 在不同区域间的路由选路, OSPF 的数据包类型教学建议:在掌握 OSPF 配置的基础上,理解 OSPF 的工作过程,掌握 OSPF 的数据包类型和三种数据表(邻居表、拓扑表、路由表)(八)广域网协议配置了解广域网技术;熟练掌握 HDLC 协议的配置,熟练掌握 PPP 协议配置;掌握 PPP协议中两种不同认证的配置方法;了解帧中继配置。重点:PPP 协议配置难点:帧中继配置教学建议:浅讲,重在配置,浅在技术(九)NAT 网络地址转换熟练掌握 NAT 的基本概念;熟练掌握静态地址转换配置方法;熟练掌握动态地址转换
8、配置方法;熟练掌握复用动态地址转换配置方法;了解 NAT 排错;了解 NAT 的综合应用。重点:动态地址转换配置方法难点:NAT 排错, NAT 的综合应用教学建议:采用“实例驱动”法,学生通过教师的演示学习 NAT 配置方法。(十)ACL 访问控制列表 掌握 ACL 的作用和基本原理;掌握反掩码(通配符) ;掌握 ACL 语句的作用顺序;掌握访问控制列表的隐含语句;熟练掌握标准访问控制列表和扩展访问控制列表的区别;熟练掌握标准 ACL、扩展 ACL 的配置;了解 ACL 排错;了解 ACL 的综合应用。重点:标准和扩展 ACL 的配置4难点:ACL 排错、ACL 的综合应用教学建议:列举常用
9、的 ACL 配置方法应用,采用“实例驱动”法,学生通过教师的演示学习 ACL 配置方法。(十一)冗余技术:生成树协议了解冗余拓扑结构;掌握生成树基本概念和工作原理;掌握 STP 协议的工作过程;了解 RSTP 协议;了解 PVST、MSTP 的工作原理,掌握 STP、 PVST、MSTP 的配置。重点:STP 协议和配置难点:MSTP 的配置和负载均衡教学建议:浅讲,讲 STP 应用的环境四、本课程与其它课程的关系先修课程:计算机网络与通信后续课程:交换与路由技术实训五、教学时数分配:序号 教 学 内 容 总学时 讲课实验上机习题课讨论课课程设计(大 作 业 )1网络基础(无类别路由 CIDR
10、、可变长子网掩码 VLSM、路由汇总,IPV6)4 42 路由器的体系结构、路由器的基本配置 4 2 23 交换基础和交换机基本配置 4 2 24 VLAN 和 VLAN 间的路由 4 2 25 IP 路由原理,静态路由的配置 6 4 26 RIP 协议 8 6 27 OSPF 协议 10 8 28 ACL 访问控制列表 6 4 29 NAT 网络地址转换 6 4 210 广域网协议配置 4 411 生成树协议 4 412 园区网综合配置举例 4 4小 计 64 48 16六、选用教材及主要参考书教 材:51. 斯桃枝主编,路由与交换,中国铁道出版社,2011 年 7 月2. 斯桃枝、姚驰甫、
11、刘琰编著,路由与交换技术,北京大学出版社,2008 年 5 月第1 版参考书:1. 美 Cisco Systems 公司. 思科网络学院教程(第一、二学期) (第三版) ,人民邮电出版社,2004 年 7 月2. 美Cisco Systems 公司. 思科网络学院教程(第三、四学期) (第三版) ,人民邮电出版社,2004 年 7 月3. 美Mark McGregor. CCNP 思科网络技术学院教程(第五学期)高级路由,人民邮电出版社,2004 年 7 月4. 网络互连与实现,锐捷网络编著,北京希望电子出版社,2007 年 3 月第 4 版5. 实用网络技术配置指南(进阶篇) ,锐捷网络 编
12、著,北京希望电子出版社,2005 年 6 月第 4 版七、本课程考核要求本课程采用理论考试,笔试,闭卷。6附实践教学要求:一、实验学时实验总学时: 36(16 必开+20 选开) 实验个数: 10必开实验个数: 8(16 学分) 选开实验个数: 10(20 学分)二、实验的地位、作用和目的通过实验教学,培养学生的实践能力,使学生掌握交换机和路由器的基本配置和工作原理,熟悉市面上主要产家的常用品牌的配置方法。三、实验基本要求1. 掌握网络环境和设备的结构2. 熟练掌握交换机和路由器的基本配置3. 熟练掌握 VLAN 的划分及 VLAN 间路由配置4. 熟练掌握的静态路由的配置5. 掌握 RIP
13、的基本配置6. 掌握 OSPF 的基本配置7. 掌握 NAT 的基本配置8. 掌握 ACL 的基本配置四、实验考核方式与要求1. 实验后检查实验结果,是否互联互通。2. 评分方法:按规定的实验要求完成任务,能检测正确结果的,评优。存在少量验证问题的,评良。配置完成,但不能提供验证的,评中。配置没完成,评及。没有参加实验的,评不及格。3. 实验成绩占课程成绩的比例:20%30%五、实验仪器设备配置硬件环境:1、锐捷交换机四台(二台三层,二台四层) ,锐捷路由器四台;2、思科交换机四台(二台三层,二台四层) ,思科路由器四台;3、华为交换机四台(二台三层,二台四层) ,华为路由器四台;74、 ,计
14、算机 40 台;软件:1、Cisco Packet Tracer 5.3 仿真软件2、工大瑞普 Dynamips 仿真软件六、实验指导书或实验教材1. 斯桃枝主编,路由与交换,中国铁道出版社,2011 年 7 月七、实验项目内容与要求序号 实验项目名称 内容与要求实验学时实验类型 实验类别 实验要求1介绍机房网络环境和拓扑结构,路由器基本命令掌握机房网络环境和拓扑结构熟练掌握路由器的基本配置4 验证 专业基础1)必开:2 个学时在锐捷网络机房完成2)选开:2 个学时在模拟器上或思科、H3C 设备上完成2交换机基本命令和 VLAN 的划分熟练掌握二层交换机的基本配置和 VLAN 的划分4 验证
15、专业基础1)必开:2 个学时在锐捷网络机房完成2)选开:2 个学时在模拟器上或思科、H3C 设备上完成3 VLAN 间路由熟练掌握三层交换机的基本配置和单臂路由的配置4 验证 专业基础1)必开:2 个学时在锐捷网络机房完成2)选开:2 个学时在模拟器上或思科、H3C 设备上完成4 静态路由 熟练掌握静态路由的配置 4 验证 专业基础1)必开:2 个学时在锐捷网络机房完成82)选开:2 个学时在模拟器上或思科、H3C 设备上完成5 RIP 配置基础 熟练掌握 RIP 的基本配置 4 验证 专业基础1)必开:2 个学时在锐捷网络机房完成2)选开:2 个学时在模拟器上或思科、H3C 设备上完成6 O
16、SPF 配置基础 熟练掌握不同网络的单区域 OSPF 的配置 4 验证 专业基础1)必开:2 个学时在锐捷网络机房完成2)选开:2 个学时在模拟器上或思科、H3C 设备上完成7 NAT 熟练掌握静态、动态NAT 的基本配置 4 验证 专业基础1)必开:2 个学时在锐捷网络机房完成2)选开:2 个学时在模拟器上或思科、H3C 设备上完成8 ACL熟练掌握标准、扩展ACL、命名 ACL 的基本配置4 验证 专业基础1)必开:2 个学时在锐捷网络机房完成2)选开:2 个学时在模拟器上或思科、H3C 设备上完成9 PPP 协议和验证 了解 PPP 协议的配置和CHAP、 PAP 验证 2 验证 专业基础选开:2 个学时在模拟器上或思科、H3C设备上完成10 生成树协议 了解生成树协议的配置和状态查询 2 验证 专业基础选开:2 个学时在模拟器上或思科、H3C9设备上完成执笔教师:斯桃枝斯 系/教研室主任:教学院长:修订日期:2011 年 9 月 1 日