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1、名师精编精品教案网络设备安装与调试模块教案项目编号项目 1 网络工程项目基础总学时6 项目名称模块 1.1 网络基础模块学时6 项目目标知识1. 计算机网络分类2.IP 地址分类技能1. 网络设备识别2. IP地址划分情感1. 培养学生团队协作意识；2. 培养学生耐心、细致、认真的做事习惯；3. 培养学生创新意识、环保意识、成本意识。项目任务1. 了解网络设备基本功能2. 熟练划分IP 地址3. 学生知识与能力准备无教具计算机，网络设备，投影仪项目准备教学方法学时模块 1.1 网络基础物理信道分类1、 按传输介质分：有线信道（如双绞线、同轴电缆、光缆）、无线信道（微波、红外线、激光）。2、 按
2、传输信号的形式分：模拟信道、数字信道。3、 按使用方式分：专用信道、公用信道。网络拓朴结构：也称网络结构，是指网络结点和链路的几何位置。结点是指组成网络的网络单元，如：主机、集线器、路由器等，根据功能不同可分为端点和转接点，端结点指通信的源或宿结点，又称访问接点，如主机或终端；转接结噗指网络通信过程中起控制和转发信息作用的结点，如集线器、交换机等。常见的网络拓朴结构网络拓朴结构的选择与传输出介质的选择和介质访问控制方法紧密相讲授法讨论法演示法精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页名师精编精品教案关。常见的拓朴结构有：1
3、、 星型所有的计算机都连接到一个中心节点上，该中心节点一般为主机或集线器。中心接点负责接收工作站的信息，再转发给相应的工作站，它具有中继和数据处理功能。2、 环型由连接成封闭回路的网络节点组成，每一节点与它左右相邻的节点连接并最终形成一个“环状”技能讲解：在该类型的网络中，用令牌传递方式解决对环路的访问控制，令牌是一种通行征，它可以是一位或多位二进数组成的编码，只有获得令牌的站点才能发送数据，因令牌只有一个，所以不会发生碰撞。较典型的是IBM的令牌环网。3、 总线型使用同一媒体或电缆连接所有用户节点的一种方式。总线型拓朴用一条无源通信线路作主干，入网计算机通过相应接口（如T型头）连接到线路上，
4、该主干电缆即被称为总线。因为所有站点共用一条电缆，所以一次只能有一个设备传输信息，易发生碰撞，为防止信号反射，所有连接到一条通信传输线路上的计算机在线路两端必须加装防止信号反射的装置即端接器。常用的以太网即是采用总线型的网络拓朴结构，为防止发生碰撞，采用IEEE802.3的的CSMA/CD进行介质访问控制方法。OSI/ISO 网络参考模型为了实现计算机系统的互连，OSI 参考模型把整个网络的通信功能划分为7 个层次，同时也定义了层次之间的相互关系以及各层所包括的服务及每层的功能。OSI 的七层由低到高依次为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层，下三层（物理层、数据链路层
5、、网络层）面向数据通信，而上三层（会话层、表示层、应用层）则面向资源子网，而传输层则是七层中最为重要的一层。它位于上层和下层中间，起承上启下的作用。TCP/IP TCP/IP是运行在ARPANET( 美国国防部高级研究计划局)上的一个网络通信协议，实际上TCP/IP是一个协议集，目前已包含了100 多个协议， TCP和 IP 是其中的两个协议，也是最基本、最重要的两个协议，因此通常用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页名师精编精品教案TCP/IP来代表整个Internet 协议集。TCP/IP 的分层模式TCP/IP
6、 也采用分层体系结构，TCP/IP 与开放系统互连OSI 模型的层次结构相似，它可分为四层，由低到高依次为：网络接口层、网络层( 即 IP层) 、传输层 ( 即 TCP层 ) 、应用层。 TCP/IP 与 OSI 共同之处是都采用了层次结构的概念，在传输层定义了相似的功能，但是两者在层划分与使用上有很大的区别，下表显示了二者之间的层次对应关系、层次传递的对象及 TCP/IP 的主要协议。一、 IP 地址的介绍1、IP 地址的表示方法IP 地址 = 网络号 +主机号把整个 Internet 网堪称单一的网络， IP 地址就是给每个连在 Internet 网的主机分配一个在全世界范围内唯一的标示符
7、，Internet 管理委员会定义了A、B、C、D、E 五类地址，在每类地址中，还规定了网络编号和主机编号。在 TCP/IP 协议中，IP地址是以二进制数字形式出现的，共32bit，1bit 就是二进制中的 1 位，但这种形式非常不适用于人阅读和记忆。因此Internet管理委员会决定采用一种点分十进制表示法 表示 IP 地址：面向用户的文档中，由四段构成的32 比特的 IP 地址被直观地表示为四个以圆点隔开的十进制整数，其中，每一个整数对应一个字节（ 8 个比特为一个字节称为一段）。A、B、C 类最常用，下面加以介绍。本文介绍的都是版本4 的 IP 地址，称为 IPv4. 根据 TCP/IP
8、 协议规定， IP 地址是由 32 位二进制数组成，而且在 INTERNET 范围内是唯一的。例如，某台联在因特网上的计算机的 IP 地址为：11010010 01001001 10001100 00000010 很明显，这些数字对于人来说不太好记忆。 人们为了方便记精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页名师精编精品教案忆，就将组成计算机的IP 地址的 32 位二进制分成四段，每段8位，中间用小数点隔开，然后将每八位二进制转换成十进制数，这样上述计算机的IP 地址就变成了： 210.73.140.2 。A 类地址： A
9、 类地址的网络标识由第一组8 位二进制数表示，A 类地址的特点是网络标识的第一位二进制数取值必须为0。不难算出，A 类地址第一个地址为00000001 ，最后一个地址是 01111111 ，换算成十进制就是127，其中 127 留作保留地址，A 类地址的第一段范围是：1126，A 类地址允许有27 -2=126 个网段（减 2 是因为 0 不用， 127 留作它用），网络中的 主 机 标 识 占3 组8位 二 进 制 数 ， 每 个 网 络 允 许 有224-2=16777216 台主机B类地址： B 类地址的网络标识由前两组8 位二进制数表示，网络中的主机标识占两组8 位二进制数， B 类地
10、址的特点是网络标识的前两位二进制数取值必须为10。 B 类地址第一个地址为 10000000 ，最后一个地址是10111111 ，换算成十进制B 类地址第一段范围就是128 191，B 类地址允许有214=16384 个网段C类地址：C 类地址的网络标识由前3 组 8 位二进制数表示，网络中主机标识占1 组 8 位二进制数 C 类地址的特点是网络标识的前 3 位二进制数取值必须为 110。C 类地址第一个地址为 11000000 ，最后一个地址是11011111 ，换算成十进制 C类地址第一段范围就是192223 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -
11、- - -第 4 页，共 13 页名师精编精品教案1. 网络寻址规则A、 网络地址必须唯一。B、 网络标识不能以数字127 开头。在 A 类地址中，数字127 保留给内部回送函数。C 、 网络标识的第一个字节不能为255。数字 25 作为广播地址。D 、 网络标识的第一个字节不能为“0” ， “0”表示该地址是本地主机，不能传送。2. 主机寻址规则A、主机标识在同一网络内必须是唯一的。B、主机标识的各个位不能都为 “1” ，如果所有位都为“ 1” ，则该机地址是广播地址，而非主机的地址。C 、主机标识的各个位不能都为 “0” ，如果各个位都为“ 0” ，则表示“只有这个网络” ，而这个网络上没
12、有任何主机。3. 子网掩码的概念子网掩码是一个 32 位地址， 用于屏蔽 IP 地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP 地址是在局域网上，还是在远程网上。4. 确定子网掩码数用于子网掩码的位数决定于可能的子网数目和每个子网的主机数目。在定义子网掩码前， 必须弄清楚本来使用的子网数和精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 13 页名师精编精品教案主机数目。A、确定哪些组地址归我们使用。比如我们申请到的网络号为 “210.73.a.b ” ，该网络地址为b 类 IP 地址，网络标识为“210.73” ，主机标识为“ a.
13、b ” 。B、前四位都置为“ 1” ，即第三个字节为“ 11110000” ，这个数我们暂且称作新的二进制子网掩码。项目布置及项目需求教学方法学时方案布置理论教学讨论法实验法小组合作学习模式任务驱动教学法项目检查与评价知识掌握情况对所完成的方案进行检查，并对项目报告的正确性、完整性进行检查答辩、学生自评、小组互评、教师评价技能掌握情况精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 13 页名师精编精品教案网络设备安装与调试模块教案项目编号项目 2 构建小型局域网网络项目总学时14 项目名称模块 2.1 VLAN 的划分模块学时8 项目目
14、标知识1. 教授学生掌握VLAN的原理和配置命令2. 教授学生掌握tag VLAN 的原理和配置命令技能1. 实现对小型局域网的划分2. 对网络数据进行有效隔离情感1. 培养学生团队协作意识；2. 培养学生耐心、细致、认真的做事习惯；3. 培养学生创新意识、环保意识、成本意识。项目任务1. 完成小型局域网VLAN 划分2. 完成中型局域网中跨交换机VLAN 划分3. 完成三层交换机中SVI 的配置学生知识与能力准备IP 地址的配置教具计算机，投影仪，网络设备项目准备教学方法学时模块 2.1 VLAN 的划分VLAN （Virtual Local Area Network）即虚拟局域网，是一种通
15、过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术。IEEE于 1999年颁布了用以标准化 VLAN实现方案的 802.1Q 协议标准草案。VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域 （或称虚拟 LAN ，即 VLAN ） ，每一个 VLAN 都包含一组有着相同需求的计算机工作站， 与物理上形成的LAN有着相同的属性。但由于它是逻辑地而不是物理地划分，所以同一个 VLAN内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里，即这些工作站不一定属于同一个物理LAN网段。一个 VLAN 内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN 中，从而有助于控制流
16、量、减少设讲授法讨论法演示法精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 13 页名师精编精品教案备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。VLAN在交换机上的实现方法，可以大致划分为4 类: 1、 基于端口划分的VLAN 2、基于 MAC地址划分 VLAN 3、基于网络层划分VLAN 4、根据 IP组播划分 VLAN 基于策略的 VLAN是一种比较灵活有效的VLAN划分方法。该方法的核心是采用什么样的策略？上图所示的网络拓扑结构中，如果A-D 四台电脑的 IP地址分别是A:192.168.11.1 /24 B:192.168.11.2
17、 /24 C:192.168.11.3 /24 D:192.168.11.4 /24 何为 VLAN ：就是一个物理局域网中虚拟出来了几个相互隔离的局域网。如下图，一台交换机变成了二台相互隔离的交换机，虚拟交换机之间相互不能通讯。何处要使用 VLAN ：当单位网络比较大， 需要相互隔离， 或出于安全的考虑， 希望相互之间无法访问时，就要使用VLAN技术，常用的 VLAN是基于switch A B C D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页名师精编精品教案交换机端口的， 可以非常灵活在配置VLAN， 如我校就使用 V
18、LAN分隔的每间学生机房。跨交换机的 VLAN VLAN 可以跨交换机，这时连接二台交换机的端口必须设置为Trunk 口。在大中型网络中，有可能VLAN需要跨越多台交换机。这时交换机之间连接的端口必须设置为trunk 口。二种类型的端口根据是否可以通过多种VLAN 数据，交换机上的端口分为trunk 和 access二种， access端口用于连接电脑，只能属于某一个 VLAN，trunk 端口用于交换机之间的级连，trunk 口中可以同时通过多个 VLAN的信息。802.1Q协议当一个普通数据包进入VLAN端口后，会自动加上一些必要的信息，如 VLAN编号等。目前 VLAN协议有二种，一种是
19、国际标准 802.1Q， 另一种是 cisco公司的私有标准 LSL ， LSL只被 cisco的设备所支持，其它设备一般都支持802.1Q， 只要是支持 802.1Q的交换机都支持跨交换机的VLAN配置。中心交换机机房 1 交换机机房 2 交换机服务器群交换机精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 13 页名师精编精品教案交换机配置 VLAN 1、网络拓扑图：IP地址设置：A 电脑： 192.168.11.X/24 接在交换机的 1 号端口B电脑： 192.168.11.Y/24 接在交换机的 5 号端口问题： A、B电脑之间
20、能相互 ping 通吗？建立 VLAN2 ，把交换机的 14 号端口划入 VLAN2 命令序列如下：Switchenable 进入特权模式Switch#config 进入全局模式Switch(Config)#vlan 2 创建 vlan 2， 并进入 vlan 2 配置模式Switch(Config-Vlan2)# switchport interface ethernet 0/0/1-4 把端口 14 划入当前 VLAN建立 VLAN3 ，把交换机的 58 号端口划入 VLAN3 命令序列如下：把一个口划入 VLAN Switch(Config)#vlan 3 创建 vlan 3， 并进入
21、vlan 3 配置模式Switch(Config-Vlan3)#exit 退回到全局模式Switch(Config)# interface ethernet 0/0/5-8 进入 5-8 号端口配置模式Switch(Config-port-Range)#switchport mode access 把当前端口Switch(Config-ethernet0/0/5)#switchport access vlan 3把当前端口划入 VLAN3 Switch(Config- port -Range)#exit退回到全局模式验证：把二台同一网段的电脑插入或的任意二个口，网络连通，但如果一台电脑插入的某
22、口，另一台插入switch A B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页名师精编精品教案的某口，网络不通。另外在特权模式下执行show running-config，通过查看交换机配置文件的方式可以查看是否正确配置了VLAN。项目布置及项目需求教学方法学时方案布置VLAN及 VLAN之间路由实验问题：今天看到如下实验，它是通过RouterB 来连接 2 个 VLAN的， 如果不给 RouterB、 VLAN1 、 VLAN2 配置管理 IP 192.168.10.x ，实验还能做成功吗？我想应该还是能成功的。VLA
23、N及 VLAN之间路由实验2950C(config)#int vlan1 2950C(config-if)#ip address 172.16.10.2 255.255.255.0 2950C(config-if)#no shut 2950C(config-if)#exit 2950C(config)#ip default-gateway 172.16.10.12950B(config-line)#exit 2950B(config)#int vlan1 2950B(config-if)#ip address 172.16.10.3 255.255.255.0 2950B(config-if)
24、#no shut 2950B(config-if)#exit 接下来分配端口 ,把 Fa0/2分配给 VLAN2,Fa0/ 3 分配给 VLAN3,默认所有的端口都处在VLAN1下,配置如下 : 讨论法实验法小组合作学习模式任务驱动教学法精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 13 页名师精编精品教案2950C(config)#int fa0/2 2950C(config-if)#switchport access vlan2 2950C(config)#int fa0/ 3 2950C(config-if)#switchport access vlan3 项目检查与评价知识掌握情况对所完成的方案进行检查，并对项目报告的正确性、完整性进行检查答辩、学生自评、小组互评、教师评价技能掌握情况精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页名师精编精品教案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页