《网络设备配置与管理》教案 项目二 使用交换机构建简单局域网.docx

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课题

使用交换机构建简单局域网

课时

6课时（270min）

教学目标

知识技能目标：

（1）了解交换机的分类

（2）理解交换机的工作原理

（3）熟悉交换机的不同登录方式

（4）（重点）掌握交换机的初始配置命令

（5）了解交换式以太网的兴起背景和组网优势

（6）（重点）掌握交换机的端口配置命令

（7）（重点）能够登录交换机并对其进行初始配置

（8）（重点）能够使用交换机构建简单局域网

素质目标：

（1）提升分析与解决问题的能力，提高专业素养

（2）增强自主学习、探究学习意识，为个人的长远发展打下坚实基础

教学重难点

教学重点：交换机的初始配置命令和端口配置命令

教学难点：登录交换机并对其进行初始配置、构建简单局域网

教学方法

案例分析法、问答法、讨论法、讲授法

教学用具

电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程

主要教学内容及步骤

考勤

【教师】使用APP进行签到

【学生】班干部报请假人员及原因

问题导入

【教师】提出以下问题：

交换机在网络中扮演什么角色？

【学生】聆听、思考、举手回答

传授新知

【教师】通过学生的回答引入要讲的知识，讲解交换机的分类、工作原理和登录方式等知识

任务一初识交换机

一、交换机的分类

交换机可以按照多种方式进行分类，下面介绍一些常见的分类方式。

（1）根据所处网络的覆盖范围分类，交换机可以分为广域网交换机和局域网交换机。

（2）根据使用的网络技术分类，交换机可以分为以太网交换机（包括传统以太网交换机、快速以太网交换机和千兆以太网交换机等）、ATM交换机、FDDI交换机和令牌环交换机等。

（3）根据应用规模分类，交换机可以分为企业级交换机、校园网交换机、部门级交换机和工作组交换机等。

（4）根据工作层次分类，交换机可以分为二层交换机、三层交换机和四层交换机。

?【小贴士】

本书后续提及的交换机，如未做特别说明，均指二层交换机。本项目主要介绍二层交换机，三层交换机会在项目三中介绍。

二、交换机的工作原理

?【教师】播放课件中的“一分钟搞懂交换机工作原理”视频，并提出以下问题：

交换机的工作原理是什么？

?【学生】观看、思考、回答

?【教师】总结学生的回答

二层交换机的应用最为普遍，它工作在数据链路层，通过学习和过滤MAC地址，将数据包从源设备转发到目的设备。其工作原理可以总结为三个方面：地址学习、过滤转发和广播处理。

（1）地址学习。交换机通过监听网络中的数据包，学习和记录连接在各个端口上的设备的MAC地址。……（详见教材）

（2）过滤转发。当交换机接收到一个目的MAC地址已知（即MAC地址表中有与该MAC地址对应的记录）的数据包时，会根据MAC地址表中的信息，将数据包只转发到目的端口，而不是广播到所有的端口上。……（详见教材）

（3）广播处理。当交换机接收到一个目的MAC地址未知（即MAC地址表中没有与该MAC地址对应的记录）的数据包时，会将数据包广播到所有的端口上（除接收端口外），在收到回应后，交换机会将收到回应的MAC地址与对应端口添加到内部MAC地址表中。……（详见教材）

三、交换机的登录方式

交换机的配置和管理都需要先登录交换机才能实施，不同的工作环境所适用的登录方式也会有所不同，用户需要根据实际情况选择合适的登录方式。目前，交换机的常用登录方式有通过Console口登录、通过Telnet登录、通过SSH登录、通过Web登录和通过网管软件登录五种，下面分别介绍。

（1）通过Console口登录。通过Console口登录交换机是其他登录方式的基础，因为其他登录方式需要借助交换机的IP地址、域名或密码等，而一台新的交换机是没有这些信息的，需要先通过Console口登录交换机并对其进行配置，然后才能使用其他方式登录交换机。

?【教师】利用多媒体展示“使用专用Console通信线缆连接交换机和计算机”图片（详见教材），并进行讲解

通过Console口登录交换机需要使用专用Console通信线缆，其一端插入交换机的Console口（目前交换机的Console口大多为RJ-45接口），另一端插入计算机的串行接口，如图所示。线缆连接完成后，启动交换机和计算机，即可利用计算机上的终端仿真软件实现交换机的登录和初始配置。常用的终端仿真软件有Xshell、PuTTY、SecureCRT等。

（2）通过Telnet登录。……（详见教材）

（3）通过SSH登录。……（详见教材）

（4）通过Web登录。……（详见教材）

（5）通过网管软件登录。……（详见教材）

【学生】聆听、思考、理解、记录

任务实施

【教师】扫码播放“登录交换机并对其进行初始配置”视频，讲解并演示相关步骤，然后引导学生进行操作

对于一台新的交换机，需要通过Console口登