教学过程：

【回顾】：链路聚合的原理是什么？链路聚合的意义是什么？原则是什么？

【项目引入】：小李的公司接到一个新的项目，需要规划设计一个小型园区的网络，网络中网段数量比较多，项目需要园区网络所有节点都能被互访。他该怎么做呢？

6.1 任务一：初识路由技术

6.1.1  预备知识

（1）路由器的作用

路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机，其任务是转发分组。也就是说，将路由器某个输入端口收到的分组，按照分组要去的目的地，把该分组从路由器的某个合适的输出端口转发给下一跳的路由器。
 下一跳的路由器也按照这种方法处理分组，直到该分组到达终点为止。

路由器的核心作用是实现网络互连，数据转发。

l  路由（寻径）：路由表建立、刷新

l  交换：在网络之间转发分组数据

l  隔离广播，指定访问规则

l  异种网络互连

（2）路由器的工作原理

路由器工作在OSI模型三层（网络层），收到数据包后根据OSI模型层层将数据包拆开，到网络层后根据IP进行路由转发，根据接口协议层层封装，实现异种网络的互联。

（3）路由器的结构

路由器内部整体分为两部分：路由选择部分、分组转发部分
 路由选择部分：软件、控制层面、核心是路由选择处理机
 分组转发部分：硬件、数据层面、核心是处理芯片和交换结构

（4）路由表的构成

路由表中通常包含以下信息

l  目的网络地址（Dest）：目的地逻辑网络或子网络地址

l  掩码（Mask）：目的逻辑网络或子网的掩护码

l  下一跳地址（Gw）：与之相连的路由器的端口地址

l  发送的物理端口（interface）：学习到该路由条目的接口，也是数据包离开路由器去往目的地将经过的接口

l  路由信息的来源（Owner）：表示该路由信息是怎样学习到的  

l  路由优先级（pri）：决定了来自不同路由表源端的路由信息的优先权。

从路由优先级最高（优先级数值最小）的协议获取的路由被优先选择加入路由表中。注意：必须是完全相同的一条路由才进行路由优先级的比较。

    常见协议的优先级：直连路由：0   静态路由：1  ospf协议：110   RIP协议：120

l  度量值（metric）：度量值用于表示每条可能路由的代价，度量值最小的路由就是最佳路由

u  举例

Dest  Mask   Gw   Interface   Owner     pri    metric

172.16.8.0  255.255.255.0  1.1.1.1 fei_1/1 static   1    0

分析：这是路由表中的一条路由信息，其中：

l  172.16.8.0为目的逻辑网络地址或子网地址

l  255.255.255.0为目的逻辑网络地址或子网地址的网络掩码

l  1.1.1.1为下一跳逻辑地址

l  fei_1/1为学习到这条路由的接口和将要进行数据的转发的接口

l  static 为路由器学习到这条路由的方式  ，本例中本条路由信息是通过静态配置产生的

l  1为此路由路由优先级

l  0为此路由的Metric 值

（5）路由表的建立和维护

路由器不是即插即用设备，路由信息必须通过配置才会产生，并且路由信息必须要根据网络拓扑结构的变化做相应的调整与维护。

下面介绍路由的分类和产生与维护的过程。路由信息根据产生的方式和特点可以分为以下几种：

l  直连路由

l  缺省路由

l  静态路由

l  动态路由

其中缺省路由可以由静态路由配置，也可以由动态路由产生。

Ø  直连路由

     当接口配置了网络协议地址并状态正常时，既物理连接正常，并且可以正常检测到数据链路层协议的keepalive信息时，接口上配置的网段地址自动出现在路由表中并与接口关联。其中产生方式（onwer）为直连（direct），路由优先级为0，拥有最高路由优先级。其metric值为0，表示拥有最小metric值。

直连路由会随接口的状态变化在路由表中自动变化，当接口的物理层与数据链路层状态正常时，此直连路由会自动出现在路由表中，当路由器检测到此接口down掉后此条路由会自动消失。

举例讲解：

IPv4 Routing Table:

Dest  Mask   Gw    Interface    Owner     pri    metric

10.0.0.0    255.255.255.0   10.0.0.1  fei_1/1      direct     0      0

10.0.0.1    255.255.255.255 10.0.0.1  fei_1/1      address    0       0

192.168.0.0 255.255.255.252  192.168.0.1  e1_1    direct       0      0

192.168.0.1 255.255.255.255  192.168.0.1  e1_1   address       0      0

【总结】：当接口配置了网络协议地址并状态正常时，接口上配置的网段地址自动出现在路由表中并与接口关联，并随接口的状态变化在路由表中自动出现或消失

Ø  静态路由

•       系统管理员手工设置的路由，不会随网络拓扑的变化而变化

•       路由表中生效条件：下一跳是否可达

•       优点：不占用网络、系统资源

•       缺点：需要管理员手工逐条配置，不能自动对网络状态变化作出调整

    ip  route  10.0.0.0   255.0.0.0 172.16.2.2

这是一条单向路由，还需要在对方的路由器上配置一条相反的路由。

Ø  缺省路由

n  缺省路由是一个路由表条目

n  用来转发在路由表中找不到明确路由条目的数据包

n  可以是管理员设定的静态路由，也可以是动态路由协议自动产生的；

n  优点： 极大减少路由表条目

n  缺点： 不正确配置可能导致路由环路

路由协议是运行在路由器上的软件进程，与其他路由器上相同路由协议之间交换路由信息，学习非直连网络的路由信息，加入路由表。并且在网络拓扑结构变化时自动调整，维护正确的路由信息。

6.1.2  静态路由的配置及应用

  通过静态路由配置，使得用户A和B能够相互访问。

u  分析：主机A的数据发往主机B，主机A根据自己的IP地址与子网掩码计算出自己所在的网络地址，比较主机B的地址，发现不在同一个网段。于是发送给缺省网关R1的fei_1/1接口。路由器R1接收到后，检查到其目的MAC地址是否为本接口的MAC地址。如果是就解封成IP数据包。然后根据目的地址继续查找，最后到底目的主机B 。

u  配置流程：首先配置接口IP地址，再配置静态路由。

u  配置命令：

  R1上：ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.4.2

R1上：ip route 192.168.1.0  255.255.255.0 192.168.4.2

  R2上：ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.6.2

  R2上：ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.4.1

  R2上：ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.4.2

u  结果验证：show ip route

 R1 路由表：

192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.4.1  e1_1     direct 0   0

192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.2.1  fei_1/1  direct 0   0

192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.4.2  e1_1     rip    120 1

192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.4.2  e1_1     rip    120 1

192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.4.2  e1_1     rip    120 2

R2 路由表：

192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.4.2  e1_1    direct 0   0

192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.6.1  e1_2    direct 0   0

192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1  fei_1/1 direct 0   0

192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.4.1  e1_1    rip    120 1

192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.6.2  e1_2    rip    120 1

6.1.3 任务拓展

完成P104 图6-6，在R1和R2上设置静态路由，使得3台主机互通。

补充内容

课程思政引入：路由优先级。生活中，我们为了褒奖我们身边的平凡英雄，我们会给军人，警察和具有特殊贡献的人适当方便，以彰显我们对平凡  英雄的尊敬。

课程思政引入：

道路的选择很重要。我们走哪条路由，那种形式的路由，是要查看优先级，找到最近路径。

思考题、讨论、作业、技能操作：

1、P132：思考与练习第1-3题。

2、上机完成 “任务拓展”项目图6-6。

3、下次课预习：项目6 如何实现网络间互联6.2

参考资料（含参考书籍、文献、网络资料）：

1、许圳彬，王田甜,《IP网络技术》,北京：人民邮电出版社，2012.8

2、张俊星，黄成哲，《数据通信技术》，人民邮电出版社，2019.7

教学小结：

本节课学习了路由的基本概念，路由表的构成，路由条目的分类，静态路由的配置。

1、             路由的基本概念。

2、             3种静态路由的基本原理。

3、             静态路由的配置。

教学后记：

 静态路由浮动路由的配置，很多同学不会使用，冗余备份在网络中很重要。静态配置的劣势在于，拓扑改变，路由规划依然不变，所以对于大型拓扑结构，路由最好选择动态，或者默认路由，但是默认路由不会将所有路由计算出来。让学生通过实验去了解两种的差别，引出动态协议。