網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝與調(diào)試（神碼版）（第2版）教案 第2周 項(xiàng)目2 交換技術(shù)配置

理論課教案（首頁(yè)）NO2課程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝與調(diào)試課題項(xiàng)目2交換技術(shù)配置交換機(jī)的基本配置交換機(jī)的VLAN配置使用教材網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝與調(diào)試（神碼版）（第2版）任課教師班級(jí)所屬專業(yè)云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用上課地點(diǎn)上課時(shí)間第2周周四第1-6節(jié)總課時(shí)120周課時(shí)6教材處理本課程使用的教材為《網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝與調(diào)試（神碼版）（第2版）》，教學(xué)內(nèi)容和順序與教材基本一致，本項(xiàng)目重點(diǎn)學(xué)習(xí)交換機(jī)的基本配置、VLAN配置及常用技術(shù)。教學(xué)目標(biāo)（包含知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等三個(gè)目標(biāo)）知識(shí)與技能：1．了解交換機(jī)的工作原理和作用。2．理解VLAN的原理和作用。過(guò)程與方法：通過(guò)教師演示、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、提問(wèn)方式等方式，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的提取、分析、解決任務(wù)問(wèn)題。情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)實(shí)際操作能力、積極思考問(wèn)題能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)思考、發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題的能力。教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)及突出策略：重點(diǎn)：熟悉交換機(jī)的各種配置模式突出策略：通過(guò)教師演示加強(qiáng)學(xué)習(xí)和上機(jī)操作進(jìn)行鞏固。難點(diǎn)及解決方法：難點(diǎn)：熟練配置交換機(jī)的各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及接口狀態(tài)突出策略：通過(guò)教師演示加強(qiáng)學(xué)習(xí)和上機(jī)操作進(jìn)行鞏固。學(xué)情分析學(xué)習(xí)本專業(yè)課的學(xué)生是22級(jí)的學(xué)生，在此門專業(yè)課之前已學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，已有一定的基礎(chǔ)和知識(shí)積累，需要在每個(gè)項(xiàng)目前講解好原理，更多的讓他們進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐。教學(xué)方法任務(wù)驅(qū)動(dòng)、教師演示教具準(zhǔn)備Ensp模擬器軟件、任務(wù)書、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D、案例教學(xué)反思學(xué)生們對(duì)于本次課程的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)較容易掌握教學(xué)實(shí)施（次頁(yè)）教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教師活動(dòng)用時(shí)備注一、基本知識(shí)點(diǎn)和主要任務(wù)目標(biāo)發(fā)布任務(wù)及任務(wù)實(shí)施任務(wù)驗(yàn)收和小結(jié)講解本項(xiàng)目涉及的知識(shí)點(diǎn)和主要任務(wù)目標(biāo)交換技術(shù)在現(xiàn)代高速網(wǎng)絡(luò)中擔(dān)任著舉足輕重的角色，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)依賴交換機(jī)分隔網(wǎng)段并實(shí)現(xiàn)高速連接。交換機(jī)是適應(yīng)性極強(qiáng)的第二層設(shè)備，在簡(jiǎn)單場(chǎng)景中，可以替代集線器作為多臺(tái)主機(jī)的中心連接點(diǎn)；在復(fù)雜應(yīng)用中，可以連接一臺(tái)或多臺(tái)其他交換機(jī)，從而建立、管理和維護(hù)冗余鏈路及VLAN連通性。對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者而言，交換機(jī)的配置和管理是必備的知識(shí)和技能。本項(xiàng)目重點(diǎn)學(xué)習(xí)交換機(jī)的基本配置、VLAN配置及常用技術(shù)。二、發(fā)布任務(wù)，分任務(wù)進(jìn)行情境描述及任務(wù)實(shí)施任務(wù)2.1交換機(jī)的基本配置活動(dòng)1交換機(jī)的管理方式任務(wù)情境：某公司因業(yè)務(wù)發(fā)展的需要購(gòu)買了一臺(tái)交換機(jī)，用于擴(kuò)展現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)公司的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)管理員將剛買回來(lái)的新交換機(jī)配置完成后，將其投入使用。情境分析：管理員在拿到新的交換機(jī)時(shí)，可以通過(guò)交換機(jī)的Console接口對(duì)出廠的交換機(jī)進(jìn)行第一次配置。在交換機(jī)上有一個(gè)Console接口，可以從交換機(jī)端口標(biāo)識(shí)中看到，之后可以通過(guò)出廠自帶的配置線進(jìn)行連接和配置。交換機(jī)的管理方式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2.1.1所示。任務(wù)實(shí)施：具體要求如下。（1）根據(jù)圖2.1.1所示的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，連接計(jì)算機(jī)和交換機(jī)。（2）下載、安裝和配置SecureCRT軟件。（3）通過(guò)SecureCRT軟件進(jìn)入交換機(jī)，使用CLI方式管理交換機(jī)設(shè)備。教師演示活動(dòng)2交換機(jī)的基本配置任務(wù)情境：為了組建局域網(wǎng)，某公司新購(gòu)置了一批神州數(shù)碼的以太網(wǎng)交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)管理員通過(guò)Console接口進(jìn)入交換機(jī)之后，準(zhǔn)備對(duì)交換機(jī)進(jìn)行基本配置。情境分析：網(wǎng)絡(luò)管理員需要通過(guò)交換機(jī)的Console接口對(duì)交接機(jī)進(jìn)行第一次配置。在交換機(jī)上有一個(gè)Console接口，可以從交換機(jī)接口標(biāo)識(shí)中看到。使用交換機(jī)出廠時(shí)隨機(jī)配置的專用控制線，連接交換機(jī)的Console接口與計(jì)算機(jī)的COM1接口，此時(shí)交換機(jī)為出廠配置，使用交換機(jī)命令行界面進(jìn)行操作。交換機(jī)的基本配置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2.1.16所示。任務(wù)實(shí)施：具體要求如下。（1）根據(jù)圖2.1.16所示的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使用直連線連接，一端連接在交換機(jī)的端口24上，另一端連接在計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡接口上，并設(shè)置計(jì)算機(jī)的IP地址和子網(wǎng)掩碼。（2）恢復(fù)交換機(jī)的出廠設(shè)置。（3）將交換機(jī)的名稱設(shè)置為S1。（4）將交換機(jī)的系統(tǒng)時(shí)間設(shè)置為2021年9月22日12:00:00。（5）將交換機(jī)的語(yǔ)言模式設(shè)置為中文。（6）將交換機(jī)的遠(yuǎn)程管理IP地址配置為192.168.1.1/24，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)為192.168.1.254。（7）查看交換機(jī)的配置文件。（8）配置交換機(jī)的特權(quán)密碼并加密所有密碼。（9）配置交換機(jī)的接口帶寬限制和雙工模式。（10）保存交換機(jī)配置。教師演示任務(wù)2.2交換機(jī)的VLAN配置活動(dòng)1交換機(jī)的VLAN劃分任務(wù)情境：某公司的局域網(wǎng)已經(jīng)搭建完成，為了提高網(wǎng)絡(luò)的性能和服務(wù)質(zhì)量，財(cái)務(wù)部和市場(chǎng)部需要使用不同的網(wǎng)段以相互隔離，讓網(wǎng)絡(luò)管理員想辦法解決。情境分析：為了保證兩個(gè)部門的相對(duì)獨(dú)立，就需要?jiǎng)澐謱?duì)應(yīng)的VLAN，使交換機(jī)的某些端口屬于財(cái)務(wù)部，某些端口屬于市場(chǎng)部，這樣就能保證它們之間的數(shù)據(jù)互不干擾，也不影響各自的通信效率。下面通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證交換機(jī)的VLAN功能，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2.2.1所示。任務(wù)實(shí)施：具體要求如下：（1）根據(jù)圖2.2.1所示的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使用直通線連接好所有的計(jì)算機(jī)，并為每臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)置好相應(yīng)的IP地址和子網(wǎng)掩碼。（2）交換機(jī)VLAN劃分及接口分配情況如表2.2.1所示。驗(yàn)證接入相同VLAN的計(jì)算機(jī)是否能互相通信，而接入不同VLAN的計(jì)算機(jī)是否不能互相通信?；顒?dòng)2交換機(jī)間相同VLAN通信任務(wù)情境：某公司有銷售部、財(cái)務(wù)部等部門，在不同樓層內(nèi)都有銷售部和財(cái)務(wù)部的員工的計(jì)算機(jī)。為了使公司的管理更加安全與便捷，公司的領(lǐng)導(dǎo)想讓網(wǎng)絡(luò)管理員組建公司局域網(wǎng)，使各個(gè)部門內(nèi)部的計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行業(yè)務(wù)往來(lái)和通信。但基于安全方面的考慮，禁止不同部門的計(jì)算機(jī)之間互相訪問(wèn)。情境分析：通過(guò)劃分VLAN，銷售部和財(cái)務(wù)部之間不可以互相訪問(wèn)，但部門內(nèi)部的計(jì)算機(jī)分布在不同樓層的交換機(jī)上，它們又要能夠互相訪問(wèn)，這就要使用dot1q進(jìn)行跨交換機(jī)的相同部門的訪問(wèn)，即在兩個(gè)交換機(jī)之間開啟Trunk模式進(jìn)行通信。下面通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證跨交換機(jī)的相同VLAN的計(jì)算機(jī)通信，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2.2.6所示。任務(wù)實(shí)施：具體要求如下。（1）根據(jù)圖2.2.6所示的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使用雙絞線連接計(jì)算機(jī)和交換機(jī)，并設(shè)置每臺(tái)計(jì)算機(jī)的IP地址和子網(wǎng)掩碼。（2）在S1和S2交換機(jī)上劃分VLAN及接口分配情況如表2.2.2所示。（3）實(shí)現(xiàn)交換機(jī)間相同VLAN的計(jì)算機(jī)之間的互相通信（PC1與PC3互相通信，PC2與PC4互相通信，其他組合不能通信）。教師演示活動(dòng)3利用SVI實(shí)現(xiàn)VLAN間路由任務(wù)情境：某公司的內(nèi)部辦公系統(tǒng)需要控制不同業(yè)務(wù)部門之間的訪問(wèn)。該公司準(zhǔn)備用一臺(tái)神州數(shù)碼C6200-28X-EI交換機(jī)作為路由設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)不同部門之間的互訪需求。情境分析：現(xiàn)在的財(cái)務(wù)部和市場(chǎng)部屬于不同的VLAN，既能保證兩個(gè)部門之間的數(shù)據(jù)互不干擾，又能不影響各自的通信效率。但要使兩個(gè)部門能互相通信，就要求使用802.1Q進(jìn)行跨交換機(jī)的相同部門的訪問(wèn)，即在兩臺(tái)交換機(jī)之間開啟Trunk進(jìn)行通信。下面使用三層交換機(jī)搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，驗(yàn)證三層交換機(jī)的路由功能，三層交換機(jī)的VLAN路由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2.2.8所示。任務(wù)實(shí)施：具體要求如下。根據(jù)圖2.2.8所示的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使用雙絞線連接計(jì)算機(jī)和交換機(jī)，并設(shè)置每臺(tái)計(jì)算機(jī)的IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。在S1和S2交換機(jī)上VLAN劃分及接口分配情況如表2.2.3所示。（3）通過(guò)三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)不同VLAN的計(jì)算機(jī)互相通信。任務(wù)驗(yàn)收（每個(gè)小任務(wù)結(jié)束后都要單獨(dú)進(jìn)行驗(yàn)收）和小結(jié)任務(wù)2.1活動(dòng)1：使用showrunning-config命令查看當(dāng)前配置。任務(wù)2.1活動(dòng)2：步驟1：測(cè)試計(jì)算機(jī)與交換機(jī)的連通性。首先設(shè)置好交換機(jī)接口IP地址，再設(shè)置計(jì)算機(jī)的IP地址為與交換機(jī)接口IP地址同網(wǎng)段的IP地址，如192.168.1.2，并用計(jì)算機(jī)來(lái)測(cè)試其與交換機(jī)的連通性。設(shè)置PC1的網(wǎng)關(guān)地址為192.168.1.254，和交換機(jī)的網(wǎng)關(guān)地址相同，不用設(shè)置DNS；在輸入完成后單擊“確定”按鈕即可，如圖2.1.17所示。在設(shè)置完P(guān)C1的IP地址參數(shù)后，選擇“開始”→“運(yùn)行”菜單命令，彈出“運(yùn)行”對(duì)話框，在“打開”文本框中輸入“cmd”后，在命令行界面中輸入“ping192.168.1.11”進(jìn)行測(cè)試，按Enter鍵，如圖2.1.18所示。步驟2：退出交換機(jī)的工作模式，在重新進(jìn)入特權(quán)配置模式時(shí)，系統(tǒng)會(huì)要求用戶輸入正確的密碼。用戶有3次輸入密碼的機(jī)會(huì)，如果輸入正確，則直接進(jìn)入特權(quán)配置模式，如圖2.1.19所示。觀看PPT