一、课程性质与任务
《交换机/路由器的配置与管理》是计算机应用技术专业(网络方向)的职业技能必修课程。通过教学,使学生掌握交换机和路由器在组网中的作用,掌握交换机、路由器的安装与配置技术,具备能独立规划、组建和维护大、中型局域网的能力。
二、教学基本要求
1.知识要求
通过本课程的教学,要求掌握三层交换式局域网络的整体规则与设计方法,掌握交换机和路由器的配置方法与配置途径,掌握交换机端口的常规配置、VLAN划分与VLAN接口的配置方法,掌握三层交换机的路由和IP包过滤规则的配置方法;掌握路由器的路由协议和路由的配置、路由器的网络地址转换(NAT)和IP包过滤规则的配置方法。
2.职业能力要求
通过本课程的学习,达到能分析问题、解决问题和独立规划设计大中型三层交换式局域网络的能力,并能通过配置交换机和路由器等核心网络设备,来具体实现整个网络的规划与组建。
3.职业基本素质要求
通过实践环节的参观考察、网络故障的危害和故障原因的分析讲解,让学生明白在组网过程中,良好的职业道德素质和一丝不苟的敬业精神的重要性,努力培养学生的思想道德素质和业务素质。
三、教学时间分配表
本课程共90学时,其中理论教学42学时,实践教学48学时,5学分,具体安排如下:
单 元 |
内 容 |
理论教学 |
实践教学 |
一 |
设计交换式局域网 |
4 |
2 |
二 |
交换机配置基础 |
6 |
4 |
三 |
虚拟局域网及其配置 |
6 |
4 |
四 |
生成树协议与端口安全 |
2 |
2 |
五 |
路由器配置基础 |
4 |
2 |
六 |
TCP/IP协议与IP路由配置 |
4 |
2 |
七 |
广域网协议及其配置 |
6 |
2 |
八 |
访问控制列表 |
4 |
8 |
九 |
千兆校园网组网示例 |
6 |
12 |
参观学习 |
到学校网络中心、校外实训基地、企事业单位参观学习网络规划与组网建设 |
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10 |
四、课程内容
第一单元 设计交换式局域网
【教学目的】
1.了解局域网的发展与常用技术。
2.熟悉常用的网络拓扑结构,交换机的工作原理和交换机的分类与性能指标。
3.掌握交换式局域网的结构与设计方法,掌握交换机彼此间的级联方法,掌握交换机/路由器模块软件的功能与使用方法。
【教学内容】
1.1局域网技术简介
1.2交换机的分类与性能指标
1.3设计交换式园区网络
1.4交换机/路由器模拟器的使用
【实训内容】
实训1 搭建交换机/路由器模拟实验环境
第二单元 交换机配置基础
【教学目的】
1.了解交换机的IOS操作系统的功能与命令特点。
2.熟悉交换机的加电启动过程。
2.掌握交换机的配置方法与配置途径,掌握交换机常用的基本配置命令。
【教学内容】
2.1CiscoIOS简介
2.2搭建交换机配置环境
2.3交换机的加电启动
2.4交换机的命令模式
2.5交换机的基本配置
2.6 MAC地址与MAC地址表
2.7配置2层交换机端口
2.8配置3层交换机端口
【实训内容】
实训2.1 交换机的启动及配置途径
实训2.2 交换机的基本配置
第三单元 虚拟局域网及其配置
【教学目的】
1.了解冲突域与广播域的概念,虚拟局域网的概念。
2.熟悉为什么要划分VLAN以及划分VLAN的好处。
3.熟练掌握和理解VLAN的工作原理与划分方法,掌握交换机关于VLAN划分和配置的相关命令。
【教学内容】
3.1虚拟局域网简介
3.2静态VLAN与动态VLAN
3.3 VLAN的汇聚链接与封装协议
3.4 VLAN间主机的通讯
3.5 VLAN的配置方法
3.6指定trunk链路中的VLAN
3.7配置动态VLAN
3.8配置交换机作为DHCP服务器
【实训内容】
实训3.1 交换机的VLAN配置
实训3.2 跨交换机的VLAN配置
第四单元 生成树协议与端口安全
【教学目的】
1.了解生成树协议的作用与工作原理。
2.掌握交换机生成树协议的配置方法与相关配置命令。
【教学内容】
4.1生成树协议
4.1.1生成树协议的作用
4.1.2 生成树协议的原理
4.1.3 快速生成树协议
4.1.4VLAN快速生成树协议
4.1.5 多实例生成树协议
4.1.6 生成树协议的配置
4.1.7 生成树协议实例
4.1.8 生成树协议总结
4.2端口安全
【实训内容】
实训4生成树协议配置
第五单元路由器配置基础
【教学目的】
1.了解路由器的硬软件组成与启动过程。
2.熟悉路由器的功能与用途,以及在组网中的作用。
3.掌握路由器的配置途径与配置方法,熟练掌握路由器的常规则配置操作与相关的配置命令。
【教学内容】
5.1路由器简介
5.2路由器的配置途径与初始配置
5.3管理与查看路由器的配置文件
5.4路由器常规配置
5.5配置路由器的端口
【实训内容】
实训5 路由器常规配置操作
第六单元TCP/IP协议与IP路由配置
【教学目的】
1.了解TCP/IP协议的作用与结构、IP地址的分类。
2.熟悉路由表、静态路由与动态路由的基本概念;熟悉路由表的结构与作用,路由表的生成过程和路由器的工作原理。
3.掌握子网掩码的作用与子网的划分方法;掌握路由器的路由协议、静态路由和动态路由的配置方法和相关的配置命令。
【教学内容】
6.1 TCP/IP协议
6.2 路由协议概述
6.3 IP路由配置
【实训内容】
实训6 IP路由的配置
第七单元 广域网协议及其配置
【教学目的】
1.了解常用的广域网协议。
2.掌握常用广域网协议的路由器的配置方法以及相关的配置命令。
【教学内容】
7.1 X.25的配置
7.2帧中继的配置
7.3 DDN的配置
7.4 ISDN的配置
7.5远程访问服务配置
【实训内容】
实训7 帧中继的配置
第八单元 访问控制列表
【教学目的】
1.了解网络中常见的攻击以及攻击原理;IP包过滤与防火墙的关系;了解访问列表的功能与作用。
2.熟悉访问列表的分类以及访问列表的匹配过程;充分理解网络地址转换的过程以及网络地址转换的作用。
3.掌握标准IP访问列表和扩展IP访问列表和基于时间的访问列表的配置方法和相关的配置命令;掌握网络地址转换(NAT)的配置方法和相关的配置命令。
【教学内容】
8.1访问列表简介
8.2标准IP访问列表
8.3扩展IP访问列表
8.4命名IP访问列表
8.5基于时间的访问列表
8.6通过IP访问列表控制vty访问
8.7 TCP拦截
8.8网络地址转换(NAT)
【实训内容】
实训8.1配置标准访问列表
实训8.2配置扩展访问列表
实训8.3配置NAT
第九章 千兆校园网组网示例
【教学目的】
1.了解大中型局域网的建设规划步骤和规划方案。
2.熟悉三层交换式网络的体系结构。
3.掌握接入层交换机与汇聚层交换机的级联方式、汇聚层交换机与核心层交换机的级联方式;掌握网络的整体规划方案、VLAN的划分和IP地址的分配策略;掌握各交换机、路由器的配置与整体联调方法。
【教学内容】
9.1千兆校园网络需求分析
9.2校园网规划
9.3设备的配置
9.3.1核心交换机的配置
9.3.2办公楼交换机配置
9.3.3计算机学院交换机配置
9.3.4学生宿舍交换机配置
9.3.5教学楼交换机配置
9.3.6远程分校交换机配置
9.3.7校本部路由器配置
9.3.8远程分校路由器配置
【实训内容】
实训9 网络规划与配置
五、实践教学
单元序号 |
实践教学内容 |
学时 |
教学组织安排 |
主要设备要求 |
一 |
实训1搭建交换机/路由器模拟实验环境 |
2 |
一人一机 |
Boson NetSim5.31软件、联网计算机 |
二 |
实训2.1 交换机的启动及配置途径 实训2.2 交换机的基本配置 |
4 |
两人一组,每组使用一部分端口 |
Cisco 2950 Cisco 3550 |
三 |
实训3.1 交换机的VLAN配置 实训3.2 跨交换机的VLAN配置 |
4 |
两人一组,每组使用2个端口 |
Cisco 2950 Cisco 3550 |
四 |
实训4 生成树协议配置 |
2 |
四人一组 |
Cisco 3550三台 |
五 |
实训5 路由器常规配置操作 |
2 |
两人一组 |
Cisco 2621路由器 |
六 |
实训6 IP路由的配置 |
2 |
两人一组 |
Cisco 2621路由器 Cisco 2950交换机 |
七 |
实训7 帧中继的配置 |
2 |
两人一组 |
两台Cisco 2621 |
八 |
实训8.1配置标准访问列表 实训8.2配置扩展访问列表 实训8.3配置NAT |
6 |
两人一组 |
Cisco 3550 Cisco 2621 |
九 |
实训9.1校园网需求分析与网络规划 实训9.2 VLAN划分与IP地址分配规划 实训9.3配置路由器代理服务器与防火墙功能 实训9.4配置核心交换机 实训9.5配置汇聚层交换机 实训9.6网络整体联调与测试 |
12 |
四人一组 |
Cisco 2950 Cisco 3750 Cisco 3550 Cisco 2621 |
参观学习 |
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六、教学建议
1.本大纲的使用说明
本大纲适用于计算机应用技术专业网络方向或计算机网络专业的三年制中职学生。
2.成绩考核办法
本课程为考查课,可采取理论考试与实践考试相结合的方式,建议理论考试占40%,实践考试占60%。
3.教学方法与手段
可采用任务驱动式教学,借助大屏幕投影仪与交换机、路由器实物展示相结合的方式进行讲解。对于实践教学,可按实验网络拓扑和实验内容要求进行实验操作。
4.教学组织
在进行实践教学时,可根据交换机、路由器设备数量进行分组,或采用多个小组共用同一套交换机、路由器设备,各小组使用不同的交换机或路由器端口进行实验操作。对于人数较多,设备不足的情况下,还可指导学生使用Bosen Netsim 5.31交换机路由器模拟实验软件来进行实验操作。
5.先修和后续课程
该门课程是计算机网络知识和网络应用的进一步深化与提高,在学习之前,应先修《计算机网络》课程,以掌握计算机网络的基本理论知识。
后续课程可进一步学习网络安全、网络维护管理方面的课程。
七、与考取职业资格证书(执业资格证书)的关系
修完该门课程后,可直接参与Cisco CCNA(Cisco Certified NetworkAssociate,思科网络安装和支持认证助理)认证考试,这是目前网络领域最权威的认证,获得该证书可以证明已掌握网络基础知识,具有安装、配置和操作Cisco路由器、交换机的功能,具备配置局域网(LAN)和广域网(WAN)的能力,能胜任中、小型企事业单位的网络组建、维护与管理的能力。
通过该门课程的学习,对于考取网络管理员或者是网络管理工程师等职业资格证书也有很大的直接帮助。