理論課教案（首頁）NO2課程網(wǎng)絡設備安裝與調(diào)試課題項目2交換技術(shù)配置交換機的基本配置交換機的VLAN配置使用教材網(wǎng)絡設備安裝與調(diào)試（神碼版）（第2版）任課教師班級所屬專業(yè)云計算技術(shù)應用上課地點上課時間第2周周四第1-6節(jié)總課時120周課時6教材處理本課程使用的教材為《網(wǎng)絡設備安裝與調(diào)試（神碼版）（第2版）》，教學內(nèi)容和順序與教材基本一致，本項目重點學習交換機的基本配置、VLAN配置及常用技術(shù)。教學目標（包含知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等三個目標）知識與技能：1．了解交換機的工作原理和作用。2．理解VLAN的原理和作用。過程與方法：通過教師演示、任務驅(qū)動、提問方式等方式，對知識點的提取、分析、解決任務問題。情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)實際操作能力、積極思考問題能力，提高學生學習興趣，增強學生主動思考、發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力。教學重點教學難點重點及突出策略：重點：熟悉交換機的各種配置模式突出策略：通過教師演示加強學習和上機操作進行鞏固。難點及解決方法：難點：熟練配置交換機的各項網(wǎng)絡參數(shù)及接口狀態(tài)突出策略：通過教師演示加強學習和上機操作進行鞏固。學情分析學習本專業(yè)課的學生是22級的學生，在此門專業(yè)課之前已學習計算機網(wǎng)絡基礎，已有一定的基礎和知識積累，需要在每個項目前講解好原理，更多的讓他們進行項目實踐。教學方法任務驅(qū)動、教師演示教具準備Ensp模擬器軟件、任務書、網(wǎng)絡拓撲圖、案例教學反思學生們對于本次課程的基礎知識點較容易掌握教學實施（次頁）教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容學生活動教師活動用時備注一、基本知識點和主要任務目標發(fā)布任務及任務實施任務驗收和小結(jié)講解本項目涉及的知識點和主要任務目標交換技術(shù)在現(xiàn)代高速網(wǎng)絡中擔任著舉足輕重的角色，企業(yè)網(wǎng)絡依賴交換機分隔網(wǎng)段并實現(xiàn)高速連接。交換機是適應性極強的第二層設備，在簡單場景中，可以替代集線器作為多臺主機的中心連接點；在復雜應用中，可以連接一臺或多臺其他交換機，從而建立、管理和維護冗余鏈路及VLAN連通性。對網(wǎng)絡學習者而言，交換機的配置和管理是必備的知識和技能。本項目重點學習交換機的基本配置、VLAN配置及常用技術(shù)。二、發(fā)布任務，分任務進行情境描述及任務實施任務2.1交換機的基本配置活動1交換機的管理方式任務情境：某公司因業(yè)務發(fā)展的需要購買了一臺交換機，用于擴展現(xiàn)有網(wǎng)絡。根據(jù)公司的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡管理員將剛買回來的新交換機配置完成后，將其投入使用。情境分析：管理員在拿到新的交換機時，可以通過交換機的Console接口對出廠的交換機進行第一次配置。在交換機上有一個Console接口，可以從交換機端口標識中看到，之后可以通過出廠自帶的配置線進行連接和配置。交換機的管理方式拓撲結(jié)構(gòu)如圖2.1.1所示。任務實施：具體要求如下。（1）根據(jù)圖2.1.1所示的拓撲結(jié)構(gòu)，連接計算機和交換機。（2）下載、安裝和配置SecureCRT軟件。（3）通過SecureCRT軟件進入交換機，使用CLI方式管理交換機設備。教師演示活動2交換機的基本配置任務情境：為了組建局域網(wǎng)，某公司新購置了一批神州數(shù)碼的以太網(wǎng)交換機，網(wǎng)絡管理員通過Console接口進入交換機之后，準備對交換機進行基本配置。情境分析：網(wǎng)絡管理員需要通過交換機的Console接口對交接機進行第一次配置。在交換機上有一個Console接口，可以從交換機接口標識中看到。使用交換機出廠時隨機配置的專用控制線，連接交換機的Console接口與計算機的COM1接口，此時交換機為出廠配置，使用交換機命令行界面進行操作。交換機的基本配置拓撲結(jié)構(gòu)如圖2.1.16所示。任務實施：具體要求如下。（1）根據(jù)圖2.1.16所示的拓撲結(jié)構(gòu)，使用直連線連接，一端連接在交換機的端口24上，另一端連接在計算機的網(wǎng)卡接口上，并設置計算機的IP地址和子網(wǎng)掩碼。（2）恢復交換機的出廠設置。（3）將交換機的名稱設置為S1。（4）將交換機的系統(tǒng)時間設置為2021年9月22日12:00:00。（5）將交換機的語言模式設置為中文。（6）將交換機的遠程管理IP地址配置為192.168.1.1/24，默認網(wǎng)關(guān)為192.168.1.254。（7）查看交換機的配置文件。（8）配置交換機的特權(quán)密碼并加密所有密碼。（9）配置交換機的接口帶寬限制和雙工模式。（10）保存交換機配置。教師演示任務2.2交換機的VLAN配置活動1交換機的VLAN劃分任務情境：某公司的局域網(wǎng)已經(jīng)搭建完成，為了提高網(wǎng)絡的性能和服務質(zhì)量，財務部和市場部需要使用不同的網(wǎng)段以相互隔離，讓網(wǎng)絡管理員想辦法解決。情境分析：為了保證兩個部門的相對獨立，就需要劃分對應的VLAN，使交換機的某些端口屬于財務部，某些端口屬于市場部，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。下面通過一個實驗來驗證交換機的VLAN功能，其拓撲結(jié)構(gòu)如圖2.2.1所示。任務實施：具體要求如下：（1）根據(jù)圖2.2.1所示的拓撲結(jié)構(gòu)，使用直通線連接好所有的計算機，并為每臺計算機設置好相應的IP地址和子網(wǎng)掩碼。（2）交換機VLAN劃分及接口分配情況如表2.2.1所示。驗證接入相同VLAN的計算機是否能互相通信，而接入不同VLAN的計算機是否不能互相通信。活動2交換機間相同VLAN通信任務情境：某公司有銷售部、財務部等部門，在不同樓層內(nèi)都有銷售部和財務部的員工的計算機。為了使公司的管理更加安全與便捷，公司的領(lǐng)導想讓網(wǎng)絡管理員組建公司局域網(wǎng)，使各個部門內(nèi)部的計算機可以進行業(yè)務往來和通信。但基于安全方面的考慮，禁止不同部門的計算機之間互相訪問。情境分析：通過劃分VLAN，銷售部和財務部之間不可以互相訪問，但部門內(nèi)部的計算機分布在不同樓層的交換機上，它們又要能夠互相訪問，這就要使用dot1q進行跨交換機的相同部門的訪問，即在兩個交換機之間開啟Trunk模式進行通信。下面通過實驗來實現(xiàn)和驗證跨交換機的相同VLAN的計算機通信，其拓撲結(jié)構(gòu)如圖2.2.6所示。任務實施：具體要求如下。（1）根據(jù)圖2.2.6所示的拓撲結(jié)構(gòu)，使用雙絞線連接計算機和交換機，并設置每臺計算機的IP地址和子網(wǎng)掩碼。（2）在S1和S2交換機上劃分VLAN及接口分配情況如表2.2.2所示。（3）實現(xiàn)交換機間相同VLAN的計算機之間的互相通信（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3利用SVI實現(xiàn)VLAN間路由任務情境：某公司的內(nèi)部辦公系統(tǒng)需要控制不同業(yè)務部門之間的訪問。該公司準備用一臺神州數(shù)碼C6200-28X-EI交換機作為路由設備來實現(xiàn)不同部門之間的互訪需求。情境分析：現(xiàn)在的財務部和市場部屬于不同的VLAN，既能保證兩個部門之間的數(shù)據(jù)互不干擾，又能不影響各自的通信效率。但要使兩個部門能互相通信，就要求使用802.1Q進行跨交換機的相同部門的訪問，即在兩臺交換機之間開啟Trunk進行通信。下面使用三層交換機搭建網(wǎng)絡環(huán)境，驗證三層交換機的路由功能，三層交換機的VLAN路由拓撲結(jié)構(gòu)如圖2.2.8所示。任務實施：具體要求如下。根據(jù)圖2.2.8所示的拓撲結(jié)構(gòu)，使用雙絞線連接計算機和交換機，并設置每臺計算機的IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認網(wǎng)關(guān)。在S1和S2交換機上VLAN劃分及接口分配情況如表2.2.3所示。（3）通過三層交換機實現(xiàn)不同VLAN的計算機互相通信。任務驗收（每個小任務結(jié)束后都要單獨進行驗收）和小結(jié)任務2.1活動1：使用showrunning-config命令查看當前配置。任務2.1活動2：步驟1：測試計算機與交換機的連通性。首先設置好交換機接口IP地址，再設置計算機的IP地址為與交換機接口IP地址同網(wǎng)段的IP地址，如192.168.1.2，并用計算機來測試其與交換機的連通性。設置PC1的網(wǎng)關(guān)地址為192.168.1.254，和交換機的網(wǎng)關(guān)地址相同，不用設置DNS；在輸入完成后單擊“確定”按鈕即可，如圖2.1.17所示。在設置完P(guān)C1的IP地址參數(shù)后，選擇“開始”→“運行”菜單命令，彈出“運行”對話框，在“打開”文本框中輸入“cmd”后，在命令行界面中輸入“ping192.168.1.11”進行測試，按Enter鍵，如圖2.1.18所示。步驟2：退出交換機的工作模式，在重新進入特權(quán)配置模式時，系統(tǒng)會要求用戶輸入正確的密碼。用戶有3次輸入密碼的機會，如果輸入正確，則直接進入特權(quán)配置模式，如圖2.1.19所示。觀看PPT