09级lan交换与无线课程标准.docx
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09级lan交换与无线课程标准
LAN交换与无线
课程标准
课程类型
理论+实践课
课程性质
专业核心课
学时及学分
72学时4学分
适用专业（群）
计算机类专业三年制高职学生
执笔人
任松
课程组审核
系（中心）审核
二〇一一年四月
LAN交换与无线课程标准
一、课程定位
1.课程的地位：
专业核心课程
2.课程的作用：
使学生了解局域网设计、交换机的基本概念和配置、虑拟局域网、VTP、STP、VLAN间路由、无线局域网的基本概念和配置。
通过本课程的学习，学生能独立的实施交换局域网络，能独立配置思科或华为交换和无线设备。
二、课程设计的理念与思路
1.本课程按照“企业调研——工作岗位划分——工作任务流程分析——综合能力分析--教学情景设计——课程体系设计”的教改思路，坚持以实际工作内容为导向，培养学生专业能力、社会能力、学习能力为核心，以网络工程师岗位工作任务为教学情景，以工作任务为教学主要方式。
在教学中始终坚持以“实用性”的原则，强化学生学习网络工程师工作内容的掌握和动手操作能力。
2.通过对网络实训室的建设，“思科CCNA”考证、校企合作等方式，加强学生的专业能力、社会能力、方法能力的培养，开发实践教学体系，即实训室实训——网络集成公司——企业实习，为学生提供一流的实际动手机会，企业实践机会，有助于培养学生技能及综合运用能力。
3.探索研究高等职业教育的基本特点，确定了“学以致用”的教学理念，“网络集成公司”的人才培养模式，实践了一条独具特色的“工学结合”的实训教学之路。
即把教和学过程，从传统的、封闭的高校教育情景中解脱出来，并较大程度地置于校园课堂以外的真实社会环境之中，通过教学、实训与社会实际嵌入式结合来及时实现满足现实社会和经济发展需要的网络工程应用人才。
三、课程目标
（一）能力目标：
学会使用配置交换机与无线设备的方法。
（二）知识目标：
交换机设备运行的原理、配置的方法和配置命令的基本概念和基本的配置过程。
（三）素质目标：
培养学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力、培养学生的实践能力、创新能力。
（四）证书目标：
美国思科CCNA网络工程师认证
四、课程内容、要求与教学设计
第一章LAN设计
【目的要求】
掌握…………三层分层网络设计模型
熟悉…………分层网络各层的相应设备性能
了解…………IP语音和视频对网络设计的影响
【主要内容】
⏹交换式LAN体系结构
⏹分层网络的设计原则
⏹融合网络定义
⏹交换机的特性
⏹分层网络中交换机的功能
【讲授内容】
…………分层网络模型
分层设计模型分为：
接入层
分布层
核心层
分层网络的优点：
可扩展性
冗余性
性能
安全性
易管理性
…………分层网络的设计原则
分层网络的设计原则：
网络直径
带宽聚合
冗余
…………融合网络定义
融合网络：
在数据网络上融入语音和视频通信
4.…………分层网络交换机的考虑因素
流量分析：
测量网络带宽使用率并分析相关数据来调整性能、规划容量并做出硬件升级决策的过程
用户群分析：
确定各类用户群体及其对网络性能的影响的过程。
用户的分组方式会影响与端口密度和流量有关的问题，进而影响网络交换机的选择。
数据存储和数据服务器分析：
要考虑数据存储和服务器的流量，同时也要考虑客户端到服务器的流量和服务器到服务器的流量。
5.…………交换机性能
端口密度、转发速率、链路聚合、POE和第3层功能
6.…………分层网络中交换机的功能
第二章交换机基本概念和配置
【目的要求】
掌握…………交换机转发帧的原理和机制
熟悉…………交换机的基本配置方法和常用命令
了解…………交换机的基本安全配置
【主要内容】
⏹Ethernet/802.3LAN简介
⏹交换机转发帧的原理和机制
⏹交换机管理配置
⏹配置交换机安全性
【讲授内容】
…………CSMA/CD原理机制
…………交换LAN3种通信方式
单播：
在单播通信中，帧从一台主机发出，发往一个特定的目的地，这种方式，只有一个发送方和一个接收方。
广播：
帧从一个地址发送到所有其他地址，这种方式，只有一个发送方，但信息发送到所有连接的接收方。
组播：
帧发到一组特定的设备或客户端，组播传输客户端必须是逻辑组播组的成员才能接收信息。
3.…………Ethernet/802.3网络设计考虑因素
带宽和吞吐量、冲突域、广播域、网络延时、网络拥塞
4.…………交换机数据包转发原理
存储转发、直通交换、快速转发交换
5.…………交换机命令界面模式与切换
6.…………交换机启动顺序
7.…………基本交换机配置
8.…………配置交换机安全性
第三章虑拟局域网
【目的要求】
掌握…………VLAN、VLAN中继
熟悉…………交换机上配置VLAN和VLAN中继
了解…………排除配置问题的方法和思路
【主要内容】
⏹VLAN定义
⏹VLAN类型
⏹VLAN中继
⏹配置VLAN和VLAN中继
【讲授内容】
…………VLAN定义
VLAN是一个逻辑上独立的IP子网
…………VLAN优点
安全、成本降低、性能提高、广播风暴防范、提高IT员工效率、简化项目管理或应用管理
3.…………VLAN类型
数据VLAN、默认VLAN、黑洞VLAN、
4.…………VLAN中继
VLAN中继是以太网交换机接口和另一个联网设备的以太网接口之间的点对点链路，负责在单个链路上传输多个VLAN的流量。
5.…………配置VLAN和中继
6.…………VLAN和中继的故障排除
第四章VTP
【目的要求】
掌握…………VTP在融合网络中的作用
熟悉…………VTP域、VTP模式、VTP通告
了解…………VTP修剪
【主要内容】
⏹VTP的概念
⏹VTP域、VTP通告、VTP模式、VTP修剪
⏹配置VTP
【讲授内容】
…………VTP概念
VTP协议可做到VLAN的自动添加和基于单台交换机配置的修改
VTP允许网络管理员配置交换机，使之将VLAN配置传播到网络上其他交换机
…………VTP的优点
整个网络的VLAN配置保持一致
准确跟踪和监视VLAN
动态报告网络中添加的VLAN
3.…………VTP要素
VTP域、VTP通告、VTP模式、VTP服务器、VTP客户端、VTP透明、VTP修剪
4.…………VTP操作和配置
5.…………排查VTP配置故障
第五章STP
【目的要求】
掌握…………STP生成树算法
熟悉…………STP收敛、PVST+、RSTP
了解…………快速PVST+
【主要内容】
⏹生成树算法
⏹STPBPDU、网桥ID、端口角色
⏹选举根桥、根端口、指定端口和非指定端口
⏹PVST+、RSTP、快速PVST+
【讲授内容】
…………STP简介
冗余功能可防止网络因单个故障点而无法运行，以此提升网络拓朴的可用性，向第2层设计引入冗余功能时，环路和重复帧现象也可能随之而出现，环路和重复帧对网络有着极为严重的影响。
生成树协议旨在解决这些问题
…………生成树算法
STP会特意阻塞可能导致环路的冗余路径，以确保网络中所有目的地之间只有一条逻辑路径。
3.…………STA中的端口类型
根端口：
最靠近根桥的交换机端口
指定端口：
网络中获准转发流量的、除根端口之外的所有端口
非指定端口：
为防止环路而被置于阻塞状态的所有端口
4.…………STP收敛
是指网络在一段时间内确定作为根桥的交换机、经过所有不同的端口状态，并且将所有交换机端口设置为其最终的生成树端口角色，从而消除所有潜在的环路
5.…………STP的洗举过程
选举根桥、选举根端口、选举指定端口和非指定端口
6.…………PVST+、RSTP和快速PVST+
第六章VLAN间路由
【目的要求】
掌握…………VLAN间路由实现原理
熟悉…………VLAN间路由配置
了解…………故障排查
【主要内容】
⏹VLAN间路由简介
⏹接口和子接口
⏹配置VLAN间路由
⏹单臂路由器VLAN间路由
⏹排除VLAN间路由故障
【讲授内容】
…………VLAN间路由
每个VLAN都是独立的广播域，所以在默认情况下，不同VLAN中的计算机之间无法通信，允许此类终端间通信的一种方法是VLAN间路由。
…………VLAN间路由的方法
（1）每个路由器接口对应一个VLAN
（2）单臂路由器
（3）第3层交换
3.…………配置VLAN间路由
4.…………配置单臂路由器VLAN间路由
5.…………排除VLAN间路由故障
（1）交换机配置问题
（2）路由器配置问题
（3）IP编址问题
第七章无线的基本概念和配置
【目的要求】
掌握…………无线LAN的组成
熟悉…………WAN的工作方式、配置和检查WLAN的功能
了解…………排查无线客户端接入的故障
【主要内容】
⏹无线LAN
⏹无线LAN的安全性
⏹配置无线LAN接入
⏹排除WLAN问题
【讲授内容】
…………无线LAN
WLAN使用射频（RF）代替物理层和数据链路层MAC子层的电缆。
RF的优点：
（1）射频没有边界，不像线缆那样受到表皮的限制
（2）射频与外部信号之间并无绝缘保护，而电缆包在绝缘表皮中
（3）任何基于电波的技术都存在天然的局限性，射频信号自然也不例外
（4）各个国家针对RF频段的使用颁布了不同的法规
…………无线LAN标准
802.11a802.11b802.11g802.11n
3.…………DDN配置
4.…………无线基础架构组件
（1）无线网卡
（2）无线接入点
（3）无线路由器
5.…………无线LAN的安全性
主要有3类威胁容易导致XX的访问：
驾驶攻击
黑客
员工
增强安全性：
禁止接入点广播SSID
MAC地址过滤
WPA或WPA2
6.…………配置无线LAN接入
7.…………排除WLAN问题
实验一用模拟器设计网络拓朴
【目的要求】…………掌握交换机/路由器模拟器的使用方法，掌握网络实验拓朴图的架设方法。
【实验类型】…………综合性
【实验内容】…………利用交换机/路由器模拟软件搭建实验平台
【实验方法】…………1、安装CISCOPACKETTRACERT软件
2、在模拟器中添加设备
3、进行设备间的传输介质互连
4、网络互通性检测
5、保存网络实验拓朴设计
【实验条件】WINDOWS系统的计算机、CISCOPACKETTRACERT软件
实验二交换机基本配置
【目的要求】…………掌握交换机的配置途径、方法、基本配置
【实验类型】…………验证性
【实验内容】…………配置超级终端连接，设置交换机的管理地址、VTY线路登录密码和进入物权模式的密码。
查看和保存交换机的配置文件，配置交换机的主机名、禁用DNS服务和HTTP服务，配置交换机端口的单双工、端口速率、端口优化、端口的启用与禁用。
【实验方法】…………1、利用配置线缆，将计算机的COM1口与交换机的CONSOLE口连接。
2、在WINDOWS中启用超级终端对交换机登录连接
3、在SWITCH>命令行,执行ENABLE命令,进入特权模式,然后执行SHOWRUN查看当前配置
4、配置交换机管理地址为192.168.1.254,子网掩码为255.255.255.0,配置VTY0-4号线路的登录密码为123456,进入特权模式的密码为654321
5、设置连交换机的主机的IP地址为192.168.1.1,PING192.168.1.254,检测是否正常PING通.
6、TELNET192.168.1.254,远程登录交换机,配置主机名、配置端口单/双工、速率，激活端口。
【实验条件】CISCO2960交换机
实验三CISCO交换机VLAN配置
【目的要求】…………掌握思科交换机中创建和配置VLAN的方法
【实验类型】…………综合性
【实验内容】…………CISCO3560的FA0/1划分到VLAN10，网段地址为192.168.1.0/24,网关地址192.168.1.1,子网掩码255.255.255.0.
CISCO3560的FA0/3配置为TRUNK口,与SWB的FA0/24级联,VLAN20网段地址为192.168.2.0/24,网关地址192.168.2.1,子网掩码255.255.255.0.
SWB的FA0/1-10划分到VLAN10,FA0/11-23划分到VLAN20，PC2接入VLAN10,PC3接入VLAN20,PC1接入VLAN10.
完成VLAN创建，端口VLAN划分和VLAN间的相互通信
【实验方法】…………1、在CISCO3560上创建VLAN10和VLAN20
2、配置CISCO3560的FA0/3为TRUNK口
3、CISCO3560上FA0/1划分到VLAN10
4、配置VLAN10和VLAN20的接口地址
5、交换机A中配置FA0/1和FA0/2划分到VLAN10，交换机B中配置FA0/1-10划分到VLAN10，FA0/11-23划分到VLAN20
6、配置PC1和PC2的IP地址为192.168.1.0/24设网关为192.168.1.1,PC3的IP地址为192.168.2.0/24设网关地址为192.168.2.1
7、PC1能否PING通PC2和PC3，检测VLAN是否配置成功。
【实验条件】…………CISCO3560三层交换机
实验四VTP
【目的要求】…………掌握CISCO交换机VTP的配置方法。
【实验类型】…………综合性
【实验内容】…………配置3560交换机为VTPSERVER模式
其它交换机为VTPCLIENT模式
【实验方法】…………1、核心交换机Cisco3560配置为vtpServer,vtpdomain为senya。
2、配置trunk链路，允许带vlan标记的以太网帧通过该链路
3、配置汇聚层（接入层）交换机
4、创建Vlan及端口划分
5、在vtpserver上创建vlan
6、在vtpclient上查看vlan
【实验条件】CISCO3560交换机和2950交换机
实验五三层交换机VLAN间路由
【目的要求】…………掌握VLAN间路由的配置方法及步骤
【实验类型】…………综合性
【实验内容】…………配置VLAN和静态路由
【实验方法】…………1、三层SW0、SW1配置SVI和VLAN
2、SW0、SW1、SW2、SW3配置VLAN和端口分配
3、PC0、PC1、PC2、PC3的IP和网关
4、三层SW0、SW1做静态路由
5、检查PC0、PC1、PC2、PC3的相互通信
【实验条件】CISCO3560交换机和CISCO2950路由器
五、课程实施
（一）教学组织
说明在该课程的总体理念与思路下，采用的具体教学方法与手段
1、教练法计算机网络基础中有许多内容是操作与方法。
主要理念是
以学生为主体，围绕完成某些学习任务，组织学生进行信息活动、操练为主的学习活动，并且按照学生的个体差异在学生操练中进行帮助与指导，以达到学生掌握知识与技能、熟悉过程与方法、培养信息意识情感与价值观的目标。
其过程是提出任务和注意点---动手实践，教练指导---归纳交流，强调的是学生动手实践活动和学生主动学习，要求学生自己做而不是教师的灌输，学生在实践活动中通过自已的尝试而提高；其次强调通过实践与教练，对于学生的学习方法、思维方法、学习态度、技能知识等全面进行培养，而不仅只是知识与技能的培养；还要鼓励学生之间的合作交流。
2、任务驱动法就是将所要学习的新知识隐含在一个或几个任务之中，学生通过对所提的任务进行分析、讨论，明确它大体涉及哪些知识，并找出哪些是旧知识，哪些是新知识，在老师的指导、帮助下找出解决问题的方法，最后通过任务的完成而实现对所学知识的意义建构。
任务驱动教学法通常包括教师提出任务---学生独立探索，完成任务，教师给以适当的帮助---交流与归纳。
通过营造知识的应用情景，教学内容任务化，使教学目标具体、生动。
学生目标明确，印象深刻，易产生求知欲。
符合认知规律、遗忘规律和思维习惯。
任务化后，是从学生学角度出发，注重体现在应用上；体现学生主体作用和教师的主导作用。
一般实际生活中思维方向也是遇到任务，再寻找的解决问题的办法。
而不是准备好许多方法再来寻找需解决的任务。
由于教学内容作了重新组织，有利于集中力量突出重点，突破难点，灵活控制教学深度和广度。
了解了学生心理变化，从中可以看出学生在此模式过程中的心理变化情况。
此模式有刺激求知欲、增加成就感。
从而潜移默化地激发了学生的兴趣，在实践中自觉磨练意志，逐渐培养学生对信息技术的情感。
有利于发挥非智力因素在学习过程中的定向、引导、维持、强化作用。
大学生能够在一定范围有组织地进行自主学习。
接受任务后，学生可以自主地从原有知识技能的启发或利用软件即时的帮助以及相关菜单、工具栏中的按钮中经过尝试得到答案，有利于学生养成自主获取知识的习惯。
符合教师为主导，学生为主体的教学原则。
学生围绕任务主动参与教学过程，活动量大，伸缩度广。
3、研究性学习计算机网络基础的许多内容是信息获取与加工、发布，
适合于采取研究性学习方法。
研究性学习的目的在于改变学习方式，培
养学生的创新精神。
其过程是教师提出目标与研究的参考选题---学生
讨论或者自主地确定主题和研究思路---利用信息技术收集信息，进行
研究---完成研究---撰写报告，进行表达---发布与交流。
在加强学生
基础教育的同时，应当加强各学科之间、信息技术与各学科之间的和谐
渗透式教学，注重教会学生如何学习，注重学生综合能力的培养。
4、协作性学习计算机网络基础教学有许多内容涉及各种通信交流的技能与方法，使用协作学习方法可以帮助学生提高这方面的技能，使学生新历利用现代网络应用技术进行通信与交流的过程。
协作学习能有效的提高学生的集体协作能力、人际关系处理能力，能培养学生的团队精神。
学生在学习小组内相互协作、相互帮助、群策群力，共同完成相应的教学任务。
与个别化学习相比，协作性学习有利于促进学生高级认知能力的发展，并有利于学习者健康情感的形成。
（二）师资要求
实施本课程需要的师资要求
课程组成员职务
姓名
职称（职务）
所在单位
主任
余信理
副教授
湖北科技职业学院教务处
委员
赵小顺
副教授
湖北科技职业学院实训中心
委员
李述武
高级工程师
湖北科技职业学院教育技术中心
委员
饶雨泰
副教授
湖北科技职业学院电信工程系
委员
汪刚
讲师
湖北科技职业学院电信工程系
委员
潘凯
MCITPIBMAIX
武汉远见信息技术有限公司
委员
任松
CCIE
武汉远见信息技术有限公司
委员
陈金虎
MCITP
武汉远见信息技术有限公司
委员
陈小艳
讲师
湖北科技职业学院电信工程系
1.课程组的规模要求、结构要求
兼职讲师所占比例为：
33%
2.课程主讲教师的任职资格要求
潘凯：
武汉远见信息技术有限公司，总经理
中国地质大学研究生
IBM和微软高级认证工程师
任松：
武汉远见信息技术有限公司技术总监
本科
美国思科CCIE高级互联网认证专家
陈金虎：
武汉远见信息技术有限公司项目经理
本科
微软高级认证工程师
3.主讲教师职业教育教学能力要求
讲师潘凯教授IBM和微软课程多年
讲师任松教授思科网络技术多年
讲师陈金虎教授微软课程多年
4.课程组负责人要求
双师型高素质人材
（三）教学设备要求
实施本课程的设备要求包括：
本课程实训项目及与之对应的实训设备（思科2950交换机8台、2511路由器12台、思科5000系列高端交换机2台、思科PIX防火墙1台）、教学软件（CiscoPacketTracer思科官方模拟器）、多媒体视听设备（投影、功放音响、台式授课机等）、计算机实验室场地等。
（四）学业评价
尽量体现评价的多元性。
采用阶段评价、目标评价、态度评价等多种方式相结合。
六、课程资源的开发与利用
教材：
《CCNASwitchingandWireless:
LAN交换和无线》，waynelewis主编，人民邮电出版社，2009年出版
辅材：
《交换机/路由器的配置与管理》，冯昊、黄治虎主编，清华大学出版社，2008年出版
计算机网络PPT讲解稿、网络资源、CiscoPacketTracer思科官方模拟器软件等信息化教学资源的开发与利用。
升级会员 