路由器OSPF多區(qū)域配置的教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐

六安職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡 瓊

職業(yè)教育是我國教育體系的重要部分，職業(yè)教育關(guān)系到技能型人才培養(yǎng)，國家高度重視高職教育的發(fā)展，近年來相關(guān)教育主管部門出臺系列相關(guān)政策推動職教改革，隨著我國職教改革的發(fā)展，對傳統(tǒng)教學(xué)模式提出新的要求。計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)云計(jì)算方向是六安職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息與電子工程學(xué)院的重要專業(yè)，主要培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)維行業(yè)生產(chǎn)管理服務(wù)一線的高素質(zhì)技能型應(yīng)用人才。OSPF（開放最短路徑優(yōu)先，Open Shortest Path First，簡稱OSPF）是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議的重要協(xié)議，協(xié)議中采用的算法非常經(jīng)典，典型特點(diǎn)是支持CIDR（無類別域間路由，Classless Inter-Domain Routing，簡稱CIDR）、收斂時間快等。OSPF協(xié)議中涉及概念較多，LSA（鏈路狀態(tài)通告，Link-State Advertisement，簡稱LSA）類型與特殊區(qū)域是OSPF核心底層知識，傳統(tǒng)教學(xué)側(cè)重于知識點(diǎn)講解，不重視知識點(diǎn)的總結(jié)，導(dǎo)致學(xué)生動手實(shí)踐能力較弱。目前計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)云計(jì)算方向的OSPF多區(qū)域配置模塊教學(xué)中存在很多問題，影響學(xué)生對重點(diǎn)知識的學(xué)習(xí)掌握。探索路由器OSPF多區(qū)域配置模塊的教學(xué)設(shè)計(jì)具有重要意義。

一、高職OSPF多區(qū)域配置模塊教學(xué)內(nèi)容分析

隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，路由器在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著日益重要的作用，小型自治系統(tǒng)因網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單通常采用靜態(tài)路由技術(shù)完成路由尋址，由于大型自治系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，根據(jù)合理的路由尋址算法設(shè)計(jì)動態(tài)路由技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，OSPF動態(tài)路由技術(shù)因其強(qiáng)大功能得到廣泛應(yīng)用。隨著網(wǎng)絡(luò)流量的爆炸式增長，三層交換機(jī)成為業(yè)界新的研發(fā)熱點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)OSPF路由協(xié)議動態(tài)配置是實(shí)現(xiàn)三層交換機(jī)管理職能化的基礎(chǔ)。路由器OSPF配置是高職路由高級配置課程的重要內(nèi)容，由于教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜枯燥，需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

OSPF是路由選擇協(xié)議的重要協(xié)議，是互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組開發(fā)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議，路由域是網(wǎng)絡(luò)自治系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)中路由器有唯一標(biāo)識。LSDB（鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，Link State DataBase，簡稱LSDB）描述網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，OSPF將鏈路狀態(tài)廣播數(shù)據(jù)包LSA傳送給某區(qū)域內(nèi)所有路由器，利用LSA通告得到信息計(jì)算目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)最短路徑，包含到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的完整路徑。OSPF路由標(biāo)識在自治系統(tǒng)中用于唯一識別路由器，如果回送地址未配置則使用物理接口最高的IP地址為路由標(biāo)識，OSPF利用HELL0數(shù)據(jù)包（hello packet）維護(hù)關(guān)系交換信息，區(qū)域0是主干區(qū)域，其他區(qū)域通過區(qū)域0互連。OSPF路由協(xié)議主要用于大型自治系統(tǒng)，距離矢量路由協(xié)議RIP（路由信息協(xié)議，Routing Information Protocol，簡稱RIP）主要用于小型自治系統(tǒng)，管理員可手工配置精確控制路由選擇。OSPF路由協(xié)議具有獨(dú)特特點(diǎn)，RIP在規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)時不支持可變長子網(wǎng)掩碼，OSPF支持VLSM（可變長子網(wǎng)掩碼，Variable Length Subnet Mask，簡稱VLSM），適合大型網(wǎng)絡(luò)。OSPF路由協(xié)議具有很多優(yōu)點(diǎn)，同時存在需要管理員進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃、配置相對靜態(tài)路由RIP復(fù)雜等缺點(diǎn)。

OSPF動態(tài)路由協(xié)議是鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，路由器了解自身鏈路的網(wǎng)絡(luò)，通過與直接網(wǎng)絡(luò)中其他鏈路狀態(tài)路由器互換HELL0數(shù)據(jù)包建立鄰接關(guān)系，創(chuàng)建LSP（分層服務(wù)提供商，Layered Service Provider，簡稱LSP），包含與路由器直接相連的鏈路狀態(tài)，路由器將LSP泛洪到鄰居，接收LSP更新到鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB中，區(qū)域中路由器收到LSP。路由器使用數(shù)據(jù)庫構(gòu)建拓?fù)鋱D計(jì)算最佳路徑，擁有關(guān)于拓?fù)淠康牡氐耐暾貓D。OSPF動態(tài)路由協(xié)議分為單區(qū)域與多區(qū)域類型，單區(qū)域OSPF適用于通往目的地路徑容易推斷的小型網(wǎng)絡(luò)，為使OSPF高效，使用多個區(qū)域支持分層路由。LSA是OSPF LSDB的構(gòu)建基塊，組合使用時描述OSPF網(wǎng)絡(luò)，路由器鏈路定義為LSA類型，LSA類型取決于在路由域內(nèi)生成的傳播方式。

二、高職路由器OSPF區(qū)域配置課堂教學(xué)現(xiàn)狀

六安職業(yè)技術(shù)學(xué)院是省政府批準(zhǔn)成立的?？茖哟喂k高校，被評為省級示范高職院校，設(shè)有7個二級學(xué)院12個系3個部，開設(shè)高職?？茖I(yè)39個，其中信息與電子工程學(xué)院主要設(shè)置計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、人工智能技術(shù)應(yīng)用等專業(yè)，開設(shè)路由高級配置等課程。路由器OSPF多區(qū)域配置是路由高級配置課程重點(diǎn)內(nèi)容，課程教學(xué)目的是讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)將理論與實(shí)踐結(jié)合，運(yùn)用于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，高職計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)云計(jì)算方向路由配置教學(xué)內(nèi)容較多，主要包括互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識、路由器與交換器內(nèi)部結(jié)構(gòu)協(xié)議、無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與LAN技術(shù)交換等內(nèi)容，路由技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的關(guān)鍵技術(shù)，目前，我校計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)云計(jì)算方向針對路由技術(shù)開設(shè)的路由高級配置課程也是職業(yè)崗位核心課程，它包括靜態(tài)路由、動態(tài)路由（RIP、OSPF、IS-IS、BGP）、路由控制方法等一系列復(fù)雜配置管理技術(shù)。通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生解決大規(guī)模路由設(shè)計(jì)、系統(tǒng)配置、測試分析、故障診斷等復(fù)雜工程問題的能力。教師要通過理論與實(shí)踐教學(xué)活動的結(jié)合幫助學(xué)生理解掌握難點(diǎn)知識。

高職院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)主要培養(yǎng)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)生產(chǎn)管理服務(wù)一線的技能型人才，課程教學(xué)要求教師以市場需求為導(dǎo)向明確教育目標(biāo)，根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)合理選擇教學(xué)模式，注重運(yùn)用多樣化教學(xué)方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。路由器OSPF多區(qū)域配置模塊教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜抽象，由于受到傳統(tǒng)教學(xué)模式理念的影響，在目前課堂教學(xué)中教師習(xí)慣采用傳統(tǒng)灌輸式授課方式，忽視學(xué)生的主體地位，不能有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在實(shí)際課堂教學(xué)中師生缺乏互動溝通，學(xué)生難以理解掌握重點(diǎn)知識內(nèi)容。

三、OSPF多區(qū)域配置教學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)

高職計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)路由器OSPF多區(qū)域配置教學(xué)開展要分析學(xué)情，合理確定教學(xué)目標(biāo)內(nèi)容方法，應(yīng)用成果導(dǎo)向引領(lǐng)教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，要選擇具有知識性與趣味性的內(nèi)容，學(xué)生在教師指導(dǎo)下積極開展合作學(xué)習(xí)，課程教學(xué)設(shè)計(jì)要突出實(shí)踐性，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的合作探究學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生感受到所學(xué)知識在實(shí)際生活中的應(yīng)用。教師在學(xué)生遇到困難時要及時給予指導(dǎo)，針對不同層次的學(xué)生合理安排學(xué)習(xí)任務(wù)，鍛煉學(xué)生的發(fā)散創(chuàng)新思維，促進(jìn)學(xué)生多元智能綜合素質(zhì)的發(fā)展。

路由器OSPF多區(qū)域配置模塊教學(xué)實(shí)施可以運(yùn)用多樣化教學(xué)方式，要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展特點(diǎn)合理采用教學(xué)方法，OSPF協(xié)議原理教學(xué)可以運(yùn)用對照法講解，OSPF規(guī)劃部署要運(yùn)用理論與實(shí)踐結(jié)合方式教學(xué)。我校計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)云計(jì)算方向?qū)W生具備路由與交換技術(shù)知識技能，但分析解決問題的能力有待提高。課程教學(xué)選用高職規(guī)劃教材內(nèi)容，利用數(shù)字化學(xué)習(xí)中心、學(xué)習(xí)通平臺等現(xiàn)代教育技術(shù)平臺，充分挖掘優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)課程資源。從知識能力與素質(zhì)方面設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，基礎(chǔ)知識目標(biāo)要求學(xué)生理解OSPF區(qū)域類型與路由器類型，教學(xué)技能目標(biāo)要求學(xué)生能進(jìn)行反向掩碼計(jì)算實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互通，情感態(tài)度目標(biāo)要求學(xué)生具備精益求精的工匠精神。成果導(dǎo)向引領(lǐng)教學(xué)中按企業(yè)網(wǎng)絡(luò)典型工作任務(wù)配置OSPF實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互通，教學(xué)通過課前簽到、知識講解與任務(wù)實(shí)施環(huán)節(jié)有序開展。

四、結(jié)語

隨著互聯(lián)網(wǎng)市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域技能型人才的需求不斷提高。當(dāng)前我國高職計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)云計(jì)算方向路由器配置教學(xué)實(shí)踐中存在許多問題，影響學(xué)生對專業(yè)知識技能的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)的學(xué)生不能適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展。我校計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)云計(jì)算方向?qū)I(yè)路由器配置課程教學(xué)中要做好教學(xué)設(shè)計(jì)，運(yùn)用成果導(dǎo)向引領(lǐng)教學(xué)模式，結(jié)合學(xué)生學(xué)情合理選擇教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)針對OSPF多區(qū)域配置難點(diǎn)知識進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新。課堂教學(xué)中要樹立學(xué)生的主體地位，打破傳統(tǒng)以教師為中心的教學(xué)模式，有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。實(shí)際授課中注意理論與實(shí)踐結(jié)合，幫助學(xué)生理解掌握重點(diǎn)知識技能，有效提升課程教學(xué)效果。