网络互联技术与实践第14章：构建基于静态路由的多层网络
计算机网络课程设计-利用cisco模拟软件组建多层交换网络
网络技术应用网题目：利用cisco模拟软件组建多层交换网络——路由模块的实现利用cisco模拟软件组建多层交换网络——路由模块的实现摘要在Internet飞速发展的今天，互联网成为人们快速获取、发布和传递信息的重要渠道，它在人们政治、经济、生活等各个方面发挥着重要的作用。
随着网络技术的发展和网络产品价格不断的下调，众多高校都开始搭建网络平台，组建自己的校园网络。
一个校园网络的组建并不是我们想象中用几个交换机就能实现，它是一项庞大而又复杂的工程，它需要覆盖整个校园，要将校园内的计算机、服务器和其他终端设备连接起来，实现校园内部数据的流通，实现校园网络与互联网络的信息交流，并且它还要涉及到网络的安全，涉及到网络的管理。
因此，一个校园网络系统的组建需要从多方面进行考虑。
第一步，先建立网络中心和主干网，然后建立学校的信息管理网络、教学网络、图书管理网络和电子阅览室各应用子系统，并进行教学楼、办公楼、图书馆的结构化布线，将网络扩展到整个校园。
第二步，在所有的教室安放计算机和电视机，进行多媒体教学，实现校园网的全部功能，最后通过路由器与CERNET和Internet接入。
该方案充分考虑到学校的应用和资金情况，具有较高的科学性和参考价值。
关键字cisco, 路由路交换机局域网交换协议AbstractIn Internet rapid development today, the Internet becomes the people fast to gain, the issue and the transmission information important channel, it in the people politics, the economy, the life and so on each aspect is playing the vital role. Along with the network technology development and the network product price unceasing decline, the multitudinous university all starts to build the network platform, sets up own campus network. A campus network sets up is not we imagines can realize with several switchboards, it is an item is huge but the also complex project, it needs to cover the entire campus, must the campus in computer, the server and other terminal devices connects, realizes the campus interior data circulation, realizes the campus network and the internet information exchange, and it also must involve to the network security, involves to the network management. Therefore, a campus network system sets up needs from variously to carry on the consideration.The first step, establishes the hub and the branch network first, then establishes the school the information management network, the teaching network, the books management network and the electronic reading room each application subsystem, and carries on the classroom building, the office building, the library structurize wiring, expands the network to the entire campus.The second step, places the computer and the television in all classrooms, carries on the multimedia teaching, realizes the campus net complete function, finally turns on through the router and CERNET and Internet. This plan fully considered to the school application and the fund situation, has the high scientific nature and the reference value.Key words cisco，Route road ，switchboard，network，swap agreement目录一、系统总体方案概述 (2)1.1引言 (2)1.2实验环境和设备介绍 (2)1.3网络特点 (4)1.4方案概述 (5)1.5统组成与拓扑结构 (6)二、交换模块设计 (7)2.1访问层交换服务的实现－配置访问层交换机 (8)2.2分布层交换服务的实现－配置分布层交换机 (13)2.3 核心层交换服务的实现－配置核心层交换机 (19)三、广域网接入模块设计 (23)3.1 配置接入路由器 InternetRouter 的基本参数 (23)3.2 配置接入路由器 InternetRouter 的各接口参数 (24)3.3 配置接入路由器 InternetRouter 的路由功能 (24)3.4 配置接入路由器 InternetRouter 上的 NAT (25)3.5 配置接入路由器 InternetRouter 上的 ACL (26)3.6 其它配置 (28)四、远程访问模块设计 (28)4.1 配置物理线路的基本参数 (30)4.2 配置路由器的基本参数 (31)五、广域网模块模拟 (32)5.1短路径优先（OSPF）路由协议 (32)5.2配置路由之间的身份验证 (35)五、服务器模块设计 (36)六、系统测试 (38)6.1 系统测试 (38)6.2 相关测试、诊断命令 (39)总结 (44)致谢 (45)参考文献 (47)前言“生命中唯一不变的东西就是变化。
局域网组建方法多个局域网之间的互连与路由配置
局域网组建方法多个局域网之间的互连与路由配置局域网（Local Area Network，LAN）是指在一个相对较小的地理范围内，由同一网络设备（如交换机或路由器）连接的一组计算机和网络设备组成的网络。
局域网组建方法涉及到多个局域网之间的互连与路由配置，以实现不同局域网之间的数据传输与通信。
一、局域网组建方法局域网的组建方法可以根据规模的大小和布局的不同而有所差异。
以下是局域网组建的一般方法：1. 设计网络拓扑结构：根据需求和实际情况，设计合适的网络拓扑结构，包括星型、总线型、环型等，确定主干线和分支线的布局。
2. 选择网络设备：根据预计的网络规模和功能需求，选择合适的网络设备，如交换机、路由器、网络防火墙等。
确保设备性能和可扩展性能够满足局域网的需求。
3. 配置网络地址和子网掩码：为每个局域网分配唯一的网络地址，并配置相应的子网掩码。
确保不同局域网之间的地址不冲突。
4. 进行网络布线：根据网络拓扑结构，合理进行网络布线，连接各个计算机和网络设备。
布线时需考虑网络电缆的长度、安全性和稳定性。
5. 配置网络设备：对网络设备进行配置，包括设置主机名、IP地址、默认网关等。
确保网络设备能够正常工作，并与其他局域网设备进行通信。
二、多个局域网之间的互连方法当需要将多个局域网进行互连时，可采用以下方法实现数据的传输与通信：1. 使用交换机进行局域网互联：将各个局域网的交换机通过网线连接起来，形成一个更大的局域网。
交换机能够根据MAC地址将数据包从一个端口转发到另一个端口，实现不同局域网之间的通信。
2. 使用路由器进行局域网互联：当局域网规模较大或需要分隔不同部门或楼层时，可使用路由器进行局域网的互联。
路由器能够根据IP地址将数据包从一个局域网转发到另一个局域网，实现数据的跨网络传输。
3. 配置虚拟专用网络（VPN）：当两个或多个局域网之间的距离较远，无法通过物理连接进行互连时，可通过配置VPN实现远程局域网之间的互联。
“直连路由与静态路由”教学设计研究
第19期2023年10月无线互联科技Wireless Internet Science and TechnologyNo.19October,2023基金项目:西安邮电大学校级金课建设项目;项目名称:计算机网络综合实验金课建设;项目编号:312122002㊂作者简介:赵婧如(1977 ),女,河北满城人,讲师,硕士;研究方向:计算机网络技术,网络管理技术㊂直连路由与静态路由 教学设计研究赵婧如(西安邮电大学计算机学院,陕西西安710121)摘要:在工程教育专业认证背景下,为了切实提高学生的路由设计能力,文章探讨了计算机网络课程 直连路由与静态路由 教学设计思路㊂整套教学设计注重学生的工程思维和科学实践精神的培养,基于学情分析,以学生为主体,教师为主导,从课前㊁课中㊁课后3个环节入手,采用问题引导㊁小组合作㊁实操演示㊁角色扮演等方式,帮助学生逐步深入路由基本过程,为后续学习动态路由夯实基础㊂教学设计方案在教学实践中取得了良好的教学效果,相对应的课程目标达成度显著提升㊂关键词:直连路由;间接交付;静态路由;教学设计中图分类号:TP393.0-4㊀㊀文献标志码:A 0㊀引言㊀㊀ 计算机网络 课程是高等院校计算机专业的核心课程[1],网络互联部分为课程的重点内容,也是行业面试㊁工程认证考试以及研究生考试中出现频率较高的重点问题㊂在工程教育专业认证背景下,西安邮电大学网络课程组对本校计算机专业近三届学生的计算机网络课程目标达成数据进行分析后,发现部分学生路由设计能力达成度不理想的主要原因在于对路由基础知识的理解深度不够,存在认知误区,而解决这一问题的根本切入点是优化教学设计㊂ 直连路由和静态路由 是学生理解和分析网络互联和路由决策的重要基础,科学合理的教学设计不仅可以帮助学生更好地理解路由过程和分析应用场景,提高课堂效率,而且能够培养学生的综合分析能力和应用能力,为学生后续学习动态路由协议打下坚实的基础㊂1㊀总体设计思路㊀㊀教学设计以教学目标为统领,以学生为主体,教师为主导[2],采用多样化的教学方式,如问题引导㊁小组合作㊁自主探究㊁实操演示㊁角色扮演等,注重学生的思维训练和能力发展,将课程思政潜移默化地融入趣味课堂活动[3],提升学生的学习兴趣和参与度,培养学生勇于探究㊁去伪存真的科学精神㊂课前环节充分利用线上教学资源和文献资料,让学生高效预习;课中环节以精心设计的问题导向将课程知识点串接起来,步步设局,结合实操演示,引导学生积极思考和解决实际问题,通过小组合作,自主探究,让学生自行得出阶段性结论,并进一步通过实验验证去伪存真;课后作业理实结合,以解决工程性问题为主,同时增加一些有挑战性的拓展问题㊂2㊀学情分析㊀㊀学情分析是获取学生的知识水平㊁学习风格㊁学习需求以及薄弱环节和困惑点等信息的重要途径㊂学情分析结果有助于教师准确把握学生的个体差异,针对性地选择合适的教学策略和方法㊂2.1㊀学习基础分析㊀㊀对于当届学生,学情分析的侧重点是学生的学习基础㊂在学习本堂课程之前,教师应确保学生具备以下认知与能力:能够概括性阐述网络层基本功能和路由概念,已具备基本的网络拓扑设计与IP 地址规划能力,已建立直接交付和间接交付的初步概念,能够熟练使用基于ICMP 协议的ping 和tracert 工具进行网络测试与跟踪,熟悉路由器基本配置命令㊂否则,需要在课前任务中加大基础巩固内容的比例㊂2.2㊀认知误区分析㊀㊀为了准确判定学生的认知误区,教师需充分利用往届学生的学情分析,提前预判学生认知误区,并在教学过程中通过作业㊁讨论和随堂练习等把握当届学生的具体认知情况,以便及时调整教学进度和内容㊂以下例举本节课常见认知误区:学生没有认识到直连路由和间接路由的区别,认为需要为路由器直接连接的网络配置相关路由;学生不理解路由过程是基于目标网络(网络前缀)转发分组,认为路由表 目的地址 均是目标主机IP地址;学生对 下一跳 概念理解粗浅,认为下一跳路由器的任意接口的IP地址都可以作为当前路由条目的下一跳地址㊂3㊀教学目标设定㊀㊀教学目标是教学的出发点和归宿,一切教学活动都是围绕教学目标来进行和展开的㊂教学目标的分析和确定是教学设计的起点, 直连路由与静态路由 教学目标设定如下:3.1㊀认知目标㊀㊀认识路由器在IP分组转发过程中的作用;能够区分直连路由和间接交付路由;了解直连路由的产生方式;掌握静态路由的设计原则和配置方法,认识静态路由的应用场景;理解在路由表中路由条目的含义㊂3.2㊀能力目标㊀㊀能够正确表述路由的概念和路由表的作用;能够正确识别直连路由和静态路由,并能准确分析直接交付场景和间接交付场景中的路由以及分组转发过程;能够根据实际的网络拓扑需求,完成静态路由设计;能够归纳总结静态路由的优势与局限性㊂3.3㊀素质目标㊀㊀培养学生的工程思维㊁思辨能力和勇于探索的科学精神㊂4㊀课前任务设计㊀㊀课前任务包含基础回顾㊁新课预习和课前实践3个部分,课前资料以短小精悍为宜,避免学生因畏长畏难心理造成应付现象,切实提高学生课前任务的完成度㊂基础回顾主要针对与本节课程紧密关联的已学章节,包括IP分组首部格式㊁子网掩码㊁CIDR编址方案㊁网络地址规划㊁局域网内部通信;基础回顾采用前测方式,不仅便于学生查漏补缺而且便于教师对学生的相关基础知识掌握情况和能力水平进行统计分析㊂新课预习采用视频观看和文献阅读,内容简明,以引导性为主,保证预习时效性的同时激发学生的学习兴趣㊂课前实践包括ping和tracert命令以及路由器基本配置命令的练习,学生需以小组为单位,利用仿真软件自行搭建简单网络拓扑并完成IP地址规划,为课中环节做好准备㊂5㊀课中教学设计5.1㊀前课回顾设计㊀㊀教师分析总结课前任务的完成情况,解答共性问题,重点回顾分组在互联网中的传送过程以及直接交付和间接交付的区别㊂5.2㊀新课导入设计㊀㊀教师提出引导性问题,如不同网络间通信时,分组转发过程中路由器的作用;路由表中的表项从何而来;路由器是否能自动发现网络等㊂学生以小组为单位进行第一轮讨论,讨论结束后随机抽选多个小组,由小组发言人表达小组观点㊂5.3㊀课中环节设计㊀㊀为了帮助学生更好地理解两种路由的概念㊁应用和实践,课中环节设计包括7个阶段,每个阶段都有特定的目标和活动,这7个阶段将系统而全面地引领学生逐步深入直连路由和静态路由的概念原理,并结合实践来深化学生对静态路由的理解和应用㊂5.3.1㊀第一阶段:引入直连路由㊀㊀教师首先在Packet Tracer(PT)软件中构建单个路由器互联两个网络的演示场景一(见图1),配置之前查看路由器的路由表为空,配置路由器接口参数之后,再次查看路由表,学生能够直观地看到路由表的变化,此时进行之前 新课导入 环节小组讨论观点的复盘,学生会主动将实验现象与小组先前的观点进行对比思考,自主评估 在初始化阶段路由器是否能自动发现网络 问题上小组观点的正确性,并据此得出初步结论㊂在阶段性结论的形成过程中,由于初学者对问题的深入程度有限,容易以偏概全,从而在下一阶段得出错误结论,因此需要设计恰当的问题推进环节,做好正向引导㊂在进入下一阶段之前,组织学生小组进行第二轮讨论:路由器为什么能够发现两个网络;两个网络之间通信,分组如何被转发;更多数量的网络通过多个路由器互联时,初始化阶段路由器能够自动发现哪些网络㊂5.3.2㊀第二阶段:承转铺垫,引出中间问题㊀㊀为了让学生顺利得出第二阶段的结论,教师在演示场景一的基础上扩建网络拓扑,形成2台路由器互联3个网络的演示场景二(见图2),并配置新增路由器接口参数,先让学生推断目前各路由器的路由条目,然后打开路由表验证,以巩固学生第一阶段的认知㊂接着抛出新的思考问题:2台路由器均已识别直连网络,自动产生了直连路由,非相邻网络中主机之间是否可以正常通信㊂在PT软件的Simulation模式下跟踪演示一台主机A向非相邻网络的另一台主机C发送分组的过程,可以观察到途经的路由器R1丢弃了分组,这时结合场景二中的路由表信息,组织学生讨论路由器丢包的原因,得出过渡性结论:目的网络net2为非直连网络,由于路由器无法自动识别非直连网络,造成路由表中缺少到达目的网络的路由信息,因此路由器丢弃了分组㊂图1㊀演示场景一图2㊀演示场景二5.3.3㊀第三阶段:解决问题,学习静态路由㊀㊀为解决初始化阶段路由器无法发现非直连网络的问题,引入获取间接交付路由的方法之一:配置静态路由㊂这个阶段首先让学生熟悉静态路由配置命令,然后组织学生讨论在图2所示拓扑中如何添加静态路由以实现全网互通,抽选一个小组现场添加静态路由,并在PT 软件的Simulation 模式下跟踪演示非相邻网络的2台主机双向通信的过程:(1)先为R1添加静态路由;(2)发起A 到C 的ping 请求;(3)观察C 到A 的ping 响应传输是否成功,讨论不成功的原因并给出解决方法㊂(4)验证学生提出的解决方法(如:为R2添加静态路由)是否能够解决问题㊂(5)配置完成后,使用tracert 命令跟踪路由㊂如果操作演示中遇到问题,由其他小组同学参与修正解决㊂5.3.4㊀第四阶段:强化认知,融入思政㊀㊀角色扮演的互动性和轻松有趣的氛围使得学生更愿意参与讨论和表达观点㊂通过角色扮演,学生可以在模拟情境中实践所学知识和技能,亲身经历和体验实际问题,强化对直连路由和静态路由的认知㊂教师抽选不同组的若干学生扮演路由器㊁网络及主机㊂ 源主机 角色需按照观众同学的要求,制作2个分组道具(标注源地址和目的地址),分别针对网内通信和异网通信两种情况㊂ 路由器 角色需通过板书展现其路由表,以便于观众同学查看路由表内容㊂ 源主机 角色每次发送 分组 时,需讲解如何判断目的主机是否和自己在同一个网络中,如何决策发送给目的主机还是网关,并强调网关的作用㊂当 分组 传到第一个路由器时,扮演者需讲解和演示查表转发过程,并强调下一跳的作用㊂同样,当 分组 依次传送至第二个路由器和目的主机时,相应扮演者均需要讲解㊁演示当前设备对分组的处理过程㊂角色扮演环节引入课程思政内容,路由器通过接力式合作完成从源站到目的站的路由㊂ 路由 接力跑中人人奋力担当,尽职尽责,合力拼搏㊁合作共赢,体现了一种集体协作的精神,一种团结奋斗的力量㊂5.3.5㊀第五阶段:拓展认知㊀㊀教师首先要求学生在课前环节自行设计的网络拓扑中,完成静态路由的添加,并对最先正确完成的小组给予课程积分奖励,紧接着介绍2种特殊的静态路由:特定主机路由和默认路由的概念以及配置方法㊂然后教师提出针对性的应用需求,让学生在小组网络拓扑中完成路由配置的修改,添加必要的特定主机路由和默认路由,并验证全网连通性㊂最后通过摇号小游戏抽选一个小组在教师搭建的演示场景二中现场展示修改过程㊂教师可视具体情况要求各组将配置和验证结果上传至在线教学平台 小组任务 区,开展组间互评 课后找碴 活动,进一步促进组间学习交流,培养学生细致严谨的工作态度㊂5.3.6㊀第六阶段:认识静态路由应用场景㊀㊀教师组织学生现场搜索在线资料,认识常见的静态路由应用场景,如:备份路由㊁出口路由㊁末节网络路由等[4]㊂学生需要快速搜索㊁阅读㊁理解信息并进行总结归纳㊂这个环节不仅可以锻炼学生的信息检索和判断筛选能力,而且能够培养学生的综合思考和逻辑推理能力㊂如果课堂时间紧张,该环节可放置课后,以小组为单位提交整理内容和参考文献至在线教学平台的主题讨论区㊂5.3.7㊀第七阶段:课程总结和随堂练习㊀㊀教师结合板书或思维导图梳理本节内容及知识要点,引导学生自行归纳总结静态路由的优势以及局限性㊂依托在线教学平台组织学生在移动终端上完成 直连路由和静态路由 课堂习题㊂5.4㊀课后任务设计㊀㊀课后作业包含理论与实践两个部分,旨在让学生通过作业进一步将原理知识与实践紧密结合,培养学生在实践中寻求真知的习惯㊂理论作业依托在线教学平台发布,引入工程实例,主要训练学生根据企业联网需求配置静态路由的能力㊂实践作业基于仿真软件,给定多个较为复杂的网络拓扑,让各小组选择一种拓扑,完成静态路由的设计和实践练习㊂作业中需适当增加一些有挑战性的拓展问题,比如:如何解决静态路由配置错误导致的路由环路问题,助力能力水平较高的学生进一步提升工程实践能力㊂6 结语㊀㊀ 直连路由和静态路由 教学设计方案采用递进式问题驱动㊁小组合作㊁实操演示㊁角色扮演等多种方法,帮助学生克服学习难点,消除认知误区,培养学生的工程思维和解决复杂问题的能力㊂在最近一学期的教学实践中,教学设计方案的实施取得了良好的教学效果,相对应的课程目标达成度较往届显著提升㊂本文提出的教学设计方案可为进一步探索和改进网络路由部分的教学方式与方法提供有益的参考㊂参考文献[1]刘耀,周红静,何典,等.计算机网络课程混合式教学模式研究[J].电脑知识与技术,2023(8): 80-82.[2]韩海晓.基于OBE的翻转课堂混合教学模式应用研究 以 计算机网络 课程为例[J].现代信息科技,2022(23):183-186,190.[3]万良田,王菲,孙璐,等. 高级计算机网络 课程思政方案设计与研究[J].教育教学论坛,2022(52): 138-142.[4]杨华.不可小视的静态路由[J].网络安全和信息化,2019(2):60-61.(编辑㊀王雪芬)Research on teaching design of Direct Routing and Static RoutingZhao JingruSchool of Computer Science Xi an University of Posts&Telecommunications Xi an710121 ChinaAbstract Under the background of engineering education certification in order to improve students ability of routing design this paper discusses the teaching design of computer network course Direct Routing and Static Routing .The whole set of teaching design focuses on the cultivation of students engineering thinking and scientific practice spirit. Based on the analysis of learning situation the teaching design takes students as the main body and teachers as the lead.Starting from three links before during and after class it adopts methods such as problem guidance group cooperation practical operation demonstration and role playing to help students gradually deepen the basic process of routing and lay a solid foundation for the subsequent learning of dynamic routing.The teaching design scheme has achieved good teaching effect in teaching practice and the achievement degree of corresponding curriculum objectives has been significantly improved.Key words direct routing indirect delivery static routing instructional design。
网络互联及路由器技术第二版课程设计
网络互联及路由器技术第二版课程设计一、课程概述本课程为网络通信相关专业的必修课程，旨在深入了解网络互联和路由器技术的基础知识，为学生提供全面的网络技术知识和实践经验。
主要内容包括网络互联的概念、网络协议的研究、路由器的组成原理和配置等。
二、教学目标1.理解网络互联的基本概念和技术原理；2.掌握常用的网络协议技术；3.学会路由器的组成原理和配置方法；4.具备网络管理和故障诊断的能力。
三、教学内容本课程将分为以下几个部分进行教学：1. 网络互联概述1.1 概述网络互联的基本概念和结构； 1.2 学习网络互联的标准和协议；1.3 掌握网络交换和路由技术。
2. 网络协议技术2.1 深入了解常用的网络协议； 2.2 学习网络协议的研究方法和技术原理；2.3 掌握常见的网络协议的使用和配置方法。
3. 路由器的组成原理和配置3.1 学习路由器的结构和原理； 3.2 掌握路由器的配置方法； 3.3 实现LAN 和WAN网络互联。
4. 网络管理和故障诊断4.1 学习网络管理的基本概念和方法； 4.2 掌握故障诊断的技术方法； 4.3 学习网络安全的基本知识和方法。
四、教学方法1.采用课堂教学和实验练习相结合的形式；2.通过PPT和实验操作进行理论讲解和技术演示；3.通过案例分析和小组讨论提高学生的思维和实践能力；4.建立实验室环境，进行实践操作和模拟测试。
五、教学评估1.通过平时作业、实验报告来测评学生的理论知识掌握情况；2.通过项目实践和小组讨论综合测评学生的思维和实践能力；3.通过期中/末考试来测评学生对于本课程的整体掌握情况和深入理解程度。
六、教学资源1.《计算机网络》（谢希仁著，机械工业出版社）等相关教材；2.Cisco Packet Tracer等网络模拟软件；3.实验室设备：路由器、交换机等；4.教师个人网络资源或MOOC等开放式教育资源。
七、参考文献1.谢希仁. 计算机网络[M]. 机械工业出版社, 2019.2.陈希峻. 数字通信与信息传输[M]. 电子工业出版社, 2019.3.刘超, 蔡奇, 闫文辉. 路由器技术与应用[M]. 机械工业出版社,2018.4.李智康. 计算机科学基础教程: 操作系统,计算机网络[M]. 清华大学出版社, 2019.八、结语本课程旨在为学生提供系统化、全面的网络技术知识和实践经验，培养学生的网络管理和故障排除能力，培养学生的创新精神和实际应用能力，为学生未来的职业发展奠定坚实的基础。
网络互联技术与实践唐灯平第2版教学大纲
《网络互联技术与实践》（第2版）课程教学大纲一、课程简介：本课程为江苏省在线开放课程2018-2019年度立项建设课程,并于2023年认定为江苏省首批一流本科课程，2023年认定为第二批国家级一流本科课程。
本课程培养学生理论和实践相结合的能力，实践验证理论，理论促进实践。
主要内部包括：作为网络互连技术基础的网络互联设备、互联介质介绍。
作为网络互连技术基础的网络设备基本配置。
通过交换机路由器技术来讲解整个网络互连过程，其中交换机技术包括交换机广播隔离技术，交换机网络健壮性增强技术等；路由器技术包括路由技术，直连路由与静态路由技术，常见的动态路由协议；另外包括三层交换以及V1AN间通信等；连接互联网技术NAT技术以及访问控制列表AC1技术。
最后通过大型校园网组网技术来整个前面学过的知识。
所有实践项目均以思科网络设备为例，并通过思科虚拟仿真软件PaCketTraCer进行。
本课程适合高等院校计算机、网络工程、物联网工程专业高年级专科生或应用型本科生学习，同时适合社会在职人员再培训学习。
本课程具有以下特点：（1）激发学生爱国热情，揭示发达国家信息领域核心技术对我国的技术封锁，努力解决卡脖子问题（2）理论和实践相结合，理论验证实践，实践促进理论（3）每个实践项目都有详细的配置过程以及具有相关命令行的解释（4）以校园网组建这一大型网络互联项目为依托，贯穿整个课程（5）课程提供一定数量的课外实践题目，采用课内外结合的方式，提高学生的工程实践能力，使得学生能够满足当前网络工程相关行业的需求。
二、教学目标与要求通过本课程的学习，使学生能够对计算机网络组网，网络互联有一个系统的、全面的了解；掌握交换机路由器的基本配置，掌握交换机特性，以及V1AN技术,不同V1AN间通信，掌握直连路由，静态路由技术，默认路由，动态路由协议RIP,OSPF,EIGRP,同时掌握访问控制列表，以及网络地址转换技术，为学习其他课程以及从事计算机网络的研究、开发、管理和使用打下坚实的基础1、掌握网络互联技术基本概念，网络设备基本特征2、掌握交换机路由器基本配置，交换机V1AN技术，STP技术，VTP技术,链路聚合技术，路由器路由协议，AC1以及NAT技术等3、具备一定的分析和解决实际问题的能力；4、提高学生的实际动手能力三、适用专业（领域）及层次：适用于物联网工程、计算机科学与技术及相关专业的本科学生学习。
网络互联及路由器技术教程与实训第二版课程设计
网络互联及路由器技术教程与实训第二版课程设计课程简介《网络互联及路由器技术教程与实训第二版》是一门针对计算机网络和路由器技术的入门课程。
本课程旨在为初学者提供全面的网络知识，包括网络拓扑、协议、地址、子网掩码、路由器等技术，同时结合实际操作进行实践，帮助学生掌握实际技能。
课程目标通过本课程的学习，学生将会掌握以下技能：•了解计算机网络的基础知识和概念•掌握 TCP/IP 协议的核心技术和应用•熟悉网络拓扑和局域网的技术特点•掌握互联网的基础构建和原理•学会使用路由器的功能和配置课程大纲1.计算机网络基础知识–计算机网络的定义及基本概念–OSI 参考模型和 TCP/IP 协议2.TCP/IP 协议–IP 协议和地址的分配–TCP/UDP协议和端口的使用3.局域网和网络拓扑–局域网的特点和分类–网络拓扑和传输介质4.互联网的构建和原理–网络互联的基础设施和协议–互联网的域名系统和路由选择协议5.路由器的功能和配置–路由器的工作原理和基础功能–路由器的配置和管理6.实践操作–使用网络模拟器进行实验–配置和管理网络设备课程教材本课程采用《计算机网络自顶向下方法（原书第7版）》及《路由器实践指南》作为教材，其中前者主要介绍计算机网络的基本概念和 TCP/IP 协议技术，后者则主要介绍路由器的基础原理和配置方法。
课程实验本课程的实验主要采用网络模拟器进行，包括以下实验：1.使用 Wireshark 抓包分析网络数据2.配置局域网和 VLAN 的技术3.配置静态路由和动态路由的方法4.实现 NAT 和端口转发的功能5.配置远程登录和网络安全技术课程评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时成绩（30%）：包括课堂表现、作业和实验报告等2.期中考试（30%）：主要考察学生对课程的理解和掌握程度3.期末考试（40%）：综合考查学生的知识水平和技能应用能力授课方式本课程采用以讲授为主，实验为辅的授课方式，同时兼顾理论和实践教学，鼓励学生自主学习和思考。
用静态路由实现多网段互联互通
在 Ｒｌ 上 创 建ｖ ｌ ａ ｎ并 命 名 为ｖ １ １
＃ Ｃ ｏ ｎ ｆ ｉ ｇ ｖ ｌ ａ ｎ ｖ ｌ １ ｉ ｐ ａ ｄ ｄ ｒ ｅ ｓ ｓ １ ０ ． ０ ． １ ． ２ ５ ４ ／ ２ ４
设 置ｖ ｌ １ 内 的ｉ Ｄ 地址 段为 １ ０ ＿ ０ ． １ ． ０ ／ ２ ４ 并 且 此 段 内 机 器 的 网
假 设 组 建 好 了 一 个 较 大 的局 域 网 系 统 ， 内 部 有 多 个 ｉ ｐ 地 址 网段 。 整个 网络 的拓 扑 结 构 简 图如 下 ：
分 好 了各 个 网段 的ｉ ｐ 后 定路 由器 的互 联 地 址 。 Ａ 点 的地 址 为 １ ９ ２ ． １ ６ ８ ． １ ． １ ， ３ ０ ａ 点的地址为１ ９ ２ ． １ ６ ８ ． １ ． ２ ／ ３ ０ Ｂ 点 的地 址 为 １ ９ ２ ． １ ６ ８ ． ２ ． １ ／ ３ ０ ｂ 点 的地 址 为 １ ９ ２ ． １ ６ ８ ． ２ ． ２ ／ ３ ０ Ｃ 点 的地 址 为 １ ９ ２ ． １ ６ ８ ． ３ ． １ ／ ３ ０ ｃ 点 的地 址 为 １ ９ ２ ． １ ６ ８ ． ３ ． ２ ／ ３ ０ Ｄ 点 的地 址 为 １ ９ ２ ． １ ６ ８ ． ４ ． １ ／ ３ ０ ｄ 点 的地 址 为 １ ９ ２ ． １ ６ ８ ． ４ ． ２ ／ ３ ０ 最 后 我 们 确 定 防火 墙 的 内 网卡 的ｉ ｐ 地址为 １ Ｏ ． ０ ． ９ ． １ ０ ０ ／ ２ ４ ， 网关 为 １ Ｏ ． ０ ． ９ ． ２ ５ ４ ， 在 所 有 地 址 分 配 完 毕 后 将 开 始 各路 由器 的 路 由配 置 ，使 得 各 网段 间 的 机 器 既 能 相 互 访 问 又 能 通 过 防 火 墙 上 公 网 。 因为 很 多 时候 在 一 个 大 的 网 络 环 境 下 所 用 的互 联 设备不一定全部都相 同 ， 不 同 的设 备 有 各 自不 同 的 指令 集 ， 但 是路 由的原理是 一样的 ． 所 以我 将 从 路 由原 理 和 具 体 指 令 集 配 置 两 个 方 面做 详 细 介 绍 ， 其 中指令集采用ｅ ｘ ｔ ｒ ｅ ｍ ｅ 三 层 交 换 的Ｉ ＯＳ 。 如上 图 ， 五 个 路 由器 中Ｒ１ ， Ｒ ２ 。 １ ｔ ４ 三 个 路 由器 的配 置 相 对 简单 ， Ｒ ３ 较复杂 ， 最 复 杂 的 是 核 心路 由Ｒ ５ 。 Ｒ１ 上的操作：
任务9静态路由实现网络互联.
当我们对目标网络一无所知，而路由器只有一个出站口S0/0时，我们可以配 置如下的默认路由： Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 S0/0
Router(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 s0/0
如果要删除一条静态路由，只需要在静态路由配置过程的前面加“no”： Router(config)#no ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 202.19.18.2
interface-number是指出口的接口编号。
下一跳是指数据包所经过的下一个路由器，每经过一个路由器称为一跳；下 一跳的IP地址是下一个路由器的入口IP地址，静态路由要么指定下一跳，要么 指定本路由器出口。
任务9：静态路由实现网络互联
——认识静态路由（3）
例如数据包的目的网络是192.168.1.0，目的网络子网掩码为255.255.255.0， 数 据 包 经 过 本 路 由 器 的 串 口 S0/0 出 去 ， 再 去 往 下 一 个 入 口 IP 地 址 为 202.19.18.2的路由器，可以采用下面两种方式来配置静态路由： Router(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 202.19.18.2
任务9：静态路由实现网络互联
——认识静态路由（2）
1、了解静态路由配置命令
其中，黑体部分为命令关键字。
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2层
3层 192.168 .101.2/2 4
3层 F0/3
192.168. Shiysw 102.1/24
F0/2 F0/3
3层
192.168 .102.2/2 4
F0/4
F0/5 2层
F0/4
Jidxsw F0/1
2层
2
14.4 任务实施
14.4.3 实施过程 1.2 相关知识 步骤2：实训环境搭建 （1）硬件连接。在交换机和计算机断电的状态下，按 照图14.1所示和表9-2和表9-3连接硬件。 （2）然后分别打开设备，给设备加电。 步骤3：设置各计算机IP地址、子网掩码和默认网关。 步骤4：清除各交换机的配置。 步骤5：测试计算机之间的连通性 使用ping命令分别测试PC11、PC12、PC21、PC21、 PC31、PC32、PC41、PC42这8台计算机之间的连通性。
14.4 任务实施
14.4.3 实施过程 1.2 相关知识
步骤6：配置center交换机和banglsw、jidxsw之间的连通 性
1.配置核心交换机 （1）配置信息大楼中的核心交换机的名称 （2）在核心交换机center上配置VLAN （3）在核心交换机center上配置VTP服务器 （4）配置center和bangsw和jidxsw等之间的中继链路 2.配置banglsw交换机 （1）配置信息大楼中的核心交换机的名称 （2）配置VTP客户端 （3）配置center和bangsw之间的中继链路 （4）使用ping命令测试PC21、PC22、PC31和PC32之间 的连通性。
14.3 方案设计
为了解决由于学生机房网络的不正常中断影响全院网 络的正常进行，将实验中心的交换机更换为三层交换机
14.4 任务实施
14.4.1 项目任务 为了实现本任务，构建如图14.1所示的网络实训环境。 配置交换机center为核心，创建4个VLAN，分别属于计算 机系、机电工程系、财务处和学生机房等。 （1）配置网络中心和计算机系的三层交换机通过静态 路由连接。 （2）配置网络中心和实验中心的三层交换机端口聚合 通过静态路由连接。
第14章：构建基于静态路由的多层网络
14.1 任务描述
随着实验中心学生机房计算机数量的增加，学生 在使用网络的过程中，经常从网上下载一些网络测试软 件，经常会出现问题，影响学院其它用户的正常使用。
第14章：构建基于静态路由的多层网络
14.2 相关知识
14.2.1 配置静态路由
14.2.2 配置三层EtherChannel接口
G0/1
G0/2 F0/1 Center F0/2
2层
3层
banglsw Bangls -g1/1 w jisjsw192.168. g0/1 Jisjsw 101.1/24 shiyswf0/1 shiyswf0/2 shiyswf0/3 shiyswf0/4 jidxswf0/1
G1/1
G0/1 F0/1
14.4 任务实施
14.4.3 实施过程 1.2 相关知识 （2）配置交换机jisjsw （3）网络测试 使用ping命令测试PC11 、PC12与PC21、PC22、 PC31、PC32之间的连通性。 步骤8：配置center交换机和shiysw之间的连通性 （1）再次继续配置center交换机
14.2.2 配置三层EtherChannel接口
1.创建port-channel逻辑接口 Switch(config)#interface port-channel port_channel_number //创建port-channel接口， port_channel_number取值范围为1～64。 Switch(config-if)#no switchport Switch(config-if)#ip address ip-address subnetmask //为该EtherChannel接口分配IP地址和子网掩码。 Switch(config-if)#no shutdown
14.4 任务实施
14.4.3 实施过程 1.2 相关知识
部门 VLAN VLAN名称 计算机 PC11 计算机系 10 Jisj10 PC12 机电工程 系 PC21 20 Jidx20 PC22 192.168.20.12 255.255.255.0 192.168.10.12 192.168.20.11 192.168.20.1 IP地址 192.168.10.11 192.168.10.1 子网掩码 网关
14.4 任务实施
14.4.3 实施过程
步骤1：规划设计 （1）规划各部门VLAN ID，名称，各部门计算机IP 地址、子网掩码和网关，同第4章任务。 （2）规划各场所交换机名称，端口所属VLAN以及连 接的计算机，和各交换机之间的连接关系。同第7章任务。 （3） 规划各交换机之间的连接关系以及各端口工作 的层次和三层端口的IP地址等。如表14-1所示
办公场所 信息大楼 交换机型号 Center 交换机名 称 Center 远程管理地址 192.168.100.205 F0/2-20 F0/21 F0/22－23 F0/24 F0/2-20 机电大楼 Cisco Catalyst 2960 Jidxsw 192.168.100.204 F0/21 F0/22－23 F0/24 F0/2-20 F0/21 F0/22－23 F0/24 10 20 30 40 20 10 30 40 30 10 20 40 PC11 端口 所属 VLAN 连接计算 机
40 10 30
PC41、 PC42 PC12 PC32
F0/17-20 F0/21-24
14.4 任务实施
14.4.3 实施过程 1.2 相关知识
上联端口 交换 机 端口 层数 描述 IP地址 及子网 掩码 交换机 端口 下联端口 描述 Centerg0/1 Centerg0/2 Centerf0/1 Centerf0/2 Centerf0/3 Centerf0/4 Centerf0/5 层数 IP地址 及子网 掩码
14.2.2 配置三层EtherChannel接口
2.将物理端口配置为三层EtherChannel接口 Switch(config)#interface type mod/num //选择欲配置 的物理接口。 Switch(config-if)#no switchport //创建三层路由端口。 Switch(config-if)#no ip address //确保该物理接口没 有指定IP地址。 Switch(config-if)#switchport Switch(config-if)#channel-group port_channel_number mode {auto | desirable | on } //将该接口配至port-channel，并指定PAgP模式。
14.4 任务实施
14.4.3 实施过程 1.2 相关知识
center(config)#interface port-channel 10 center(config-if)#no switchport center(config-if)#ip address 192.168.102.1 255.255.255.0 center(config-if)#no shutdown center(config-if)#exit center(config)#interface range fastEthernet 0/1 - 4 center(config-if-range)#no switchport center(config-if-range)#no ip address center(config-if-range)#switchport center(config-if-range)#channel-group 10 mode on center(config-if-range)#no shutdown center(config-if-range)#exit center(config)#ip route 192.168.40.0 255.255.255.0 192.168.102.2 center(config)#end
14.4 任务实施
14.4.3 实施过程 1.2 相关知识
步骤7：配置center交换机和jisjsw之间的连通性 （1）继续配置交换机center center(config)#interface gigabitEthernet 0/2 center(config-if)#description jisjsw-g1/1 center(config-if)#no switchport center(config-if)#ip address 192.168.101.1 255.255.255.0 center(config-if)#no shutdown center(config-if)#exit center(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 192.168.101.2 center(config)#exit center#show interface trunk22
14.2.1 配置静态路由
1．启用IP单播路由 在默认情况下，交换机处于二层交换模式，并且IP路 由器是不可用的。要使用三层交换机，必须启用IP路由器。 Switch(config)#ip routing //启用IP路由 Switch(config)#router ip_routing_protocol //指 定一个IP动态路由协议。 2. 设置静态路由 Switch(config)#ip route destination-network network-mask {next-hop-address | interface}
PC31
财务处 30 Caiwc30 PC32 PC41 学生机房 管理 40 Xsjf40 PC42 99 Manage