教案（理實一體化）項目名稱OSPF的配置系部專業計算機網絡技術授課對象計算機網絡技術X班使用教材路由交換技術與實踐計劃學時4學時教學形式及地點微機室教學目標知識目標能力（技能）目標素質目標1.掌握OSPF的基本工作原理；2.掌握OSPF劃分區域的優點及各區域的特性；3.掌握DR和BDR的選舉方法。1.能夠完成OSPF單區域路由協議的配置；2.能夠完成OSPF多區域路由協議的配置；3.能夠完成DR和BDR選舉的相關配置。1.具備解決網絡配置問題的能力；2.具備團隊協作意識；3.具有對網絡技術學習的興趣；4.具備自主學習和探索的精神。教學內容一、知識梳理1.OSPF的特點：OSPF作為鏈路狀態路由協議的工作原理，對比距離矢量路由協議，突出其無路由環路、收斂速度快的優勢。區域劃分的概念和作用，說明區域劃分如何減少路由信息量，提高網絡性能。OSPF使用組播發送報文的方式，以及這種方式對減少網絡干擾的作用。OSPF采用cost作為度量值的計算方法，以及默認管理距離為110的含義。OSPF支持MD5身份驗證的安全性，以及其適應各種規模網絡的能力。2．OSPF數據包類型：OSPF的五種數據包類型，即Hello數據包、DBD（數據庫描述）數據包、LSR（鏈路狀態請求）數據包、LSU（鏈路狀態更新）數據包和LSAck（鏈路狀態確認）數據包。講解每種數據包的功能，如Hello數據包用于發現和維護鄰居關系，DBD數據包用于交換鏈路狀態數據庫信息等。數據包的交互過程，OSPF的工作機制。3.OSPFRouterID：OSPFRouterID的作用，它是用于唯一標識OSPF路由域內每臺路由器的IP地址。RouterID的確定步驟，優先使用通過OSPFrouter-id命令配置的ID；若未配置，則選擇所有環回口的最高IP地址；若沒有環回口，則選擇所有活動物理接口的最高IP地址。RouterID在網絡中的重要性和配置方法。4.OSPF的網絡類型：OSPF支持的四種網絡類型，即點到點、廣播多路訪問、非廣播多路訪問和點到多點。講解每種網絡類型的特點，如點到點網絡用于連接一對路由器，廣播多路訪問網絡支持多臺設備接入且具備廣播功能等。不同網絡類型下OSPF的工作方式，如廣播多路訪問網絡需要進行DR和BDR選舉，而點到多點網絡不進行選舉。不同網絡類型的適用場景。5.DR和BDR：DR和BDR的選舉機制，包括選舉依據（接口優先級和RouterID）和選舉時間安排。DR和BDR在網絡中的作用，它們負責收集和傳播鏈路狀態信息，減少網絡中的鏈路狀態更新流量。DR和BDR的選舉過程，選舉的原理和重要性。6.虛鏈路：虛鏈路的概念和作用，它用于連接不連續的骨干區域或把非骨干區域連接到骨干區域。虛鏈路的配置要求，穿越標準的非骨干區域等。虛鏈路在復雜網絡環境中的應用。7.度量：OSPF度量（開銷）的計算方法，即通過10的8次冪bit/s（參考帶寬，100Mbps）除以以bit/s為單位的默認帶寬值計算得到。給出常用接口的開銷值示例，不同接口帶寬對度量值的影響。通過實際網絡鏈路帶寬的變化，度量值的計算和路由選擇的變化，度量值在路由決策中的作用。8.配置命令：OSPF的配置命令，用于查看路由信息的命令等。二、項目實施1.單區域OSPF的配置：進入路由器R1、R2、R3的全局配置模式，輸入相應命令配置單區域OSPF，包括啟用OSPF進程、通告網絡和指定區域。使用showiproute命令查看各路由器的路由表，觀察OSPF配置后路由表的變化，分析路由條目中的度量值、下一跳等信息。在計算機PC1、PC2上使用ping命令檢驗網絡連通性，如ping不同網段的PC地址，根據ping命令的結果判斷網絡是否互通。若網絡不通，結合路由表信息分析原因。2.多區域OSPF的配置：展示多區域OSPF的網絡拓撲圖，分析網絡拓撲結構和需求。在路由器R1、R2、R3上進行多區域OSPF配置，輸入相應命令通告網絡并劃分區域。查看各路由器的路由表，分析不同區域間路由信息的傳遞和路由表的變化。在計算機上使用ping命令檢驗網絡連通性，對比單區域和多區域OSPF配置下網絡連通性的差異。3.OSPF虛鏈路的配置：虛鏈路的配置需求和原理。在路由器上配置虛鏈路，輸入相應命令建立虛鏈路連接。使用showiproute、showipprotocols等命令查看路由表和協議信息，觀察虛鏈路配置后路由信息的變化。進行網絡連通性測試，驗證虛鏈路配置是否成功實現網絡互通。4.不同進程OSPF的配置：在特定網絡環境下配置不同進程OSPF的需求。在路由器R1和R2上分別配置不同進程的OSPF，輸入相應命令進行配置。查看各路由器的路由表，分析不同進程OSPF之間的路由信息交互情況。在計算機上使用ping命令檢驗網絡連通性，理解不同進程OSPF配置對網絡通信的影響。重點難點及解決方法重點：1.OSPF的配置方法，包括啟用OSPF、通告網絡、劃分區域、配置RouterID等關鍵配置命令的使用。難點：1.理解DR和BDR選舉、虛鏈路的作用和配置、不同網絡類型下的工作方式等。解決方法：1.專題輔導與演示：針對重點和難點知識，進行專題講解和操作演示;2.實踐操作：安排充足的時間讓學生進行實踐操作，在實踐中加深對知識的理解和掌握。學生在操作過程中遇到問題，及時給予指導;3.小組協作與討論：組織學生進行小組協作學習，共同完成項目實訓任務。鼓勵學生在小組內討論遇到的問題，分享經驗和解決方法;4.總結歸納：在教學過程中，及時引導學生總結歸納知識點和操作要點，強化記憶。在課后布置作業，要求學生整理配置過程和遇到的問題，進一步鞏固所學內容。教學方法案例法、任務驅動法、鼓勵創新法教學資源演示案例、案例素材、機房資源教學過程設計主要流程時間安排（參考）1．項目引入介紹項目情境，引入課程，介紹任務要求。52．項目分析對項目任務進行分析，引導學生分析、計劃、總結歸納實施要點，得到問題解決的思路與方法。103．專題輔導與演示針對完成項目任務所需的關鍵技能點和知識點對學生進行指導，引導學生發現問題，分析和解決問題。對于簡單的一般問題，由學生分組交流、研討，提出解決問題的方法；對于難點內容，由教師引導、分析與講解，演示關鍵的操作步驟。40教師活動學生活動根據項目分析出的關鍵技能點和知識點，引導學生開展交流與研討，對于難點內容，由教師引導、分析、講解與演示。積極參與交流與研討，及時歸納、總結并做好筆記4．項目實施教師活動學生活動時間布置項目任務，并巡回檢查，針對學生的疑難問題，給予專題輔導，檢查并記錄。小組合作，完成項目任務，發現問題、分析問