《局域网交换技术》项目1-1 项目概述
《计算机网络技术(第2版)》电子教案 项目1
• 计算机网络技术是计算机技术与通信技术相结合的产物，它的发展与 事物的发展规律相吻合，经历了从简单到复杂、从单个到集合的过程 ，它先后经历了四个不同的计算机网络时代。
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1.1 任务1：初识计算机网络
• 1. 主机互连 • 主机互连产生于20 世纪60 年代初期，基于主机（Host）之间的低速
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1.1 任务1：初识计算机网络
• 1.1.4 计算机网络分类
• 计算机网络分类一般是按网络分布距离来划分的。如表1−1 所示。 • 局域网（Local Area Network，LAN）分布距离最短，是最常见的
计算机网络。由于局域网分布范围极度小，一方面容易管理与配置， 另一方面容易构成简洁规整的拓扑结构，加上速度快，延时小的优点 ，使之得到广泛应用。 • 广域网（Wide Area Network，WAN）分布距离远，不具有规则的 拓扑结构。广域网采用点到点方式传输，存在路由选择的问题；局域 网采用广播传输方式，不存在路由选择问题。
• （1）数据通信。 • （2）资源共享。 • （3）进行数据信息的集中和综合处理。
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1.1 任务1：初识计算机网络
• （4）均衡负载，相互协作。 • （5）计算机网络提高了计算机的可靠性和可用性。 • （6）进行分布式处理。
• 1.1.2 计算机网络的组成
• 从计算机网络各部分实现的功能来看，计算机网络可分成通信子网和 资源子网两部分，其中通信子网主要负责网络通信，它是网络中实现 网络通信功能的设备和软件的集合；资源子网主要负责网络的资源共 享，它是网络中实现资源共享的设备和软件的集合。从计算机网络的 实际构成来看，网络主要由网络硬件和网络软件两部分组成（图1−1 ）。
局域网交换技术
局域网交换技术局域网交换技术是指在局域网中实现计算机之间互相通信和数据传输的技术。
它主要包括交换机、网桥和网关等设备的使用，以及以太网、令牌环网和FDDI等不同局域网协议的应用。
一、交换机的作用和原理交换机是局域网中最常用的网络设备之一，它可以实现局域网内计算机之间的直接连接，并在实现数据传输的同时，有效地控制数据的流量和传输速度。
交换机可以根据MAC地址来判断数据包的发送和接收，从而实现对数据的转发和控制。
交换机的原理是通过建立一个虚拟的通信路径，将不同计算机之间的通信行为隔离开来，从而提高通信效率和网络性能。
当一台计算机向交换机发送数据时，交换机会记录下该计算机的MAC地址，并根据地址表将数据包准确地送达目标计算机，避免了广播传输带来的冲突和浪费。
二、网桥的作用和原理网桥是一个连接两个或多个网络的设备，其作用是将不同的网络连接起来，实现数据的传输和交换。
网桥通过物理地址（MAC地址）过滤和转发数据包，用于控制数据的传输路径。
网桥的原理是根据MAC地址来判断数据包的目标地址，将数据包转发到相应的网络中。
当一个数据包到达网桥时，网桥会查找其目标MAC地址，如果目标地址在同一网络中，网桥会直接将数据包传输到目标计算机；如果目标地址在不同网络中，网桥会将数据包转发到相应的网络中，实现数据的跨网传输。
三、网关的作用和原理网关是一个连接两个或多个不同网络的设备，其作用是实现不同网络间的数据传输和通信。
网关可以将数据包从一个网络传输到另一个网络，并根据不同的协议和地址进行转换和路由。
网关的原理是通过IP地址来判断数据包的目标地址和来源地址，将数据包从一个网络传输到另一个网络中。
当一个数据包到达网关时，网关会查找目标IP地址，并将数据包转发到相应的网络中，实现不同网络之间的数据交换和通信。
四、不同局域网协议的应用局域网交换技术涵盖了多种不同的协议和标准，其中最常见的是以太网、令牌环网和FDDI。
以太网是一种广泛应用的局域网协议，它采用CSMA/CD的方式来控制数据的传输和冲突检测。
《局域网交换技术》项目1-2.2层次结构分析
按功能划分 核心 汇聚 接入
1.三层网络架构
三层网络架构采用层次化模型设计，即将复杂的网络设计分成三个层次 （核心层+汇聚层+接入层），每个层次着重于某些特定的功能。
核心层
核心层：高速交换主干连接
汇聚层：提供基于策略的连接
汇聚层
接入层
接入层：将各种用户接入网络
三层结构组网-案例
核心层+汇聚层+接入层
某学院校园网拓扑图
核心层 汇聚层 接入层
2.二层组网结构
是不是所有网络都需要 采用三层架构呢？
核心 层
规模为中小型的局域网 一般采用二层组网结构
核心层+接入层
接入 层
二层结构组网-案例
核心层+接入层
Internet
路由器
核心层
服务器 WS-C2960S-F24TS-S 交换机
接入层
IE-3010-24TC 工业交换机
CISCO 核心交换机
Cisco POE供交换机 Cisco无线AC
某机床厂
第三机床厂网络拓扑图
Cisco无线AP
拓展：扁平化组网结构
传统校园网
（三层结构）
用户接入控制、 策略一般都部署 在校园网的接入、 汇聚交换机上， 接入网的整体成 本高、维护复杂，
升级困难
极简化校园网
（扁平化结构)
核心交换机做为 整网的统一网关， 统一安全策略、 统一无线控制等 功能。全网管理 “一台”设备，简
局域网交换技术
项目1 局域网规划设计
（2）层次结构分析
学习目标
。熟悉典型的网络层次结构 。能清楚各层次的作用 。能根据企业需求合理选择层次
层次结构的含义
路由交换技术实验报告
路由交换技术实验报告本实验报告将路由与交换技术实验所需的关键内容整理成八个实验章节，每一章的内容结构一致。
每章第一部分是对实验所涉及技术的概述，让大家快速回忆理论课上的技术要点，为实验做技术准备。
第二部分是实验内容，说明具体实验，是每章的中心。
第三部分是本章的总结，以列表的方式总结了本章使用的命令，供读者参考。
如以下结构概述所述，每章的实验内容都涉及CCNP。
如果学生有任何疑问，可以阅读CCNP的相关资料和书籍，以达到更深的理解。
学习网络技术最好的方法就是自己做实验。
希望大家在实际环境中完成所有实验，熟练掌握配置命令。
网络上提供模拟器。
希望学员回国后能用模拟器模拟网络环境，熟悉配置命令。
第一和第二个实验是关于无线局域网的演示、网线的制作和路由器的基本使用，为后面六章的实验打下基础。
实验3和实验4主要是关于路由协议的配置，包括静态路由、RIP、IGRP 和单区域OSPF在路由器上的基本配置。
这部分知识已经发展成为第五学期的课程——CCNP高级路由技术。
第五个实验介绍了一种网络环境中常用的安全控制技术——IP访问控制列表，还涉及到TCP/IP协议栈的相关知识。
实验6和7是关于交换机的基本配置和VLAN配置。
这个知识点发展到了CCNP课程的第七学期——多层交换技术。
实验8介绍了两种流行的广域网技术，帧中继和NAT。
这个知识点被开发到CCNP课程的第六学期——远程访问技术。
实验一:制作网线，演示无线AP配置。
五类非屏蔽双绞线组网相对便宜灵活，在我国网络布线中应用广泛。
与传统有线局域网相比，无线局域网具有安装方便、使用灵活、易于扩展的特点。
近年来，随着适合无线局域网的产品价格逐渐降低，相应的软件也逐渐成熟，在网络建设中的应用越来越广泛。
这两部分作为思科网络技术的基础，需要大家去理解和掌握。
在本节中，我们向您介绍工程布线中常用的制作交叉线和直线的工具，并演示无线AP的配置。
1.1网线生产。
1.1.1网线和无线局域网技术概述。
交换技术设计概要设计文档
校园网网络工程项目交换技术设计——概要设计文档目录一、校园网交换网络拓扑概述 (3)1、主干网 (3)2、图书馆数字资源中心 (4)3、某一教学楼 (5)4、某一宿舍楼 (6)二、校园网交换网络的约束因素 (6)1. 执行标准规范 (6)2. 硬件环境限制 (7)3. 可维护性、可伸缩性、可扩展性的要求 (7)4. 可靠性、安全性、可用性的要求 (7)5. 性能方面的要求 (7)6. 某些部门之间特别的连接要求 (8)三、核心组网示意图 (8)四、校园网交换网络的扩容方案 (9)1. 汇聚冗余线路 (9)2. 接入层和汇聚层更换光纤 (9)3. 增设交换设备 (9)一、校园网交换网络拓扑概述1、主干网（1）、主干网交换拓扑（2）、说明：A、考虑到校园网的原因，因此汇聚层广泛使用三层交换机。
B、主干网设计由两个环路构成，南方的环和北方的环，来提供线路冗余。
C、每个骨干节点都由一个三层交换机和接入点相连。
2、图书馆数字资源中心（1）、图书馆交换拓扑（2）、说明：A、图书馆节点和校园网的连接利用三层交换机。
B、各个阅览室通过二层交换机接入。
C、图书馆的WEB服务器和数据库服务器都利用光纤交换机和三层交换机连接。
D、光纤交换机部分提供冗余链路，保证通信正常。
（1）、教学楼交换拓扑教学楼挽留过拓扑图（以教学楼1为例）（2）、说明：A、利用三层交换机接入校园网。
B、各个教室利用二层交换机和三层交换机相连。
（1）、宿舍楼交换拓扑宿舍网络拓扑图以太网光纤（2）、说明：A 、利用三层交换机接入校园网。
C 、 各个宿舍利用二层交换机和三层交换机相连。
二、校园网交换网络的约束因素 1. 执行标准规范（1）双绞线标准EIA/TIA568A 和 EIA/TIA568B （2）光纤标准IEC 60793 （3）光缆标准IEC 60794（4）总线式局域网标准IEEE 802.3 （5）环路局域网标准IEEE 802.5 （6）交换机标准IEC 618502.硬件环境限制（1）核心交换机使用全模块化箱式三层交换机，交换容量1-2T，具备冗余电源。
《路由交换技术》课程标准
《路由交换技术》课程标准适用专业及学制：计算机网络技术（三年制专科）课程类别：专业课修课方式：必修课教学时数：90 学时总学分数：5.5学分编制人：谢昌荣审定人：易永红一．制定课程标准的依据本标准是根据《中华人民共和国职业教育法》、《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》（教高[2002]2号）、《关于全面提高高等职业教育质量的若干意见》（教高[2006]16号）等文件精神，以及我院各专业的人才培养目标和培养规格的要求而制订，用于指导“路由交换技术”的课程编制。
二．课程性质、任务和要求《路由交换技术》是我系计算机网络技术专业课程体系中的核心课程之一。
是学生取得职业资格证书的必修课程，是在明确计算机网络技术专业发展方向的前提下，通过对网络管理员职业岗位进行系统化（社会、企业、毕业生）的调研与分析，采用以行动为导向，基于工作过程系统化的课程开发，所形成的一门教学做一体化课程。
《路由交换技术》是与思科、华为3COM知名企业合作建立了行业认证课程平台。
根据企业对网络管理员职业岗位工作的人才需求，课程定位于中小企业网络的组建、设备的选型、设备的调试、管理维护以及技术支持等职业岗位任务。
学生必需掌握计算机网络技术、通信技术、局域网组网技术、路由交换技术等的应用开发、调试和维护的基本理论、基本知识和基本技能与方法，能熟练运用路由交换技术解决工程实际问题，具有扎实的基础知识和基本技能。
在使学生获得“路由交换技术”的基本理论、基础知识的同时，着重培养学生的技能，提高他们分析问题、解决应用问题以及应用路由交换技术的能力，为顶岗实习、毕业设计和毕业后从事网络工程方面的工作打下坚实的基础。
三．课程教学目标通过“路由交换技术”课程的学习和训练，使学生具备中小企业网络的组建、设备的选型、设备的调试、管理维护以及技术支持等职业岗位技能。
提高学生的职业素质，培养学生的创新精神和实践能力，促进学生职业能力的培养和职业素养的养成，达到职业岗位能力和职业素养培养的要求。
局域网建设技术协议(最终)
华电渠东发电有限公司厂前区局域网建设技术协议甲方：华电渠东发电有限公司乙方：济南安正科技有限公司2010年10月河南新乡第一章项目概述1.1 项目简介本工程是建设华电渠东发电有限公司管理信息系统（MIS），主要针对厂前区（办公楼、综合楼、检修楼、临建区）进行网络规划，为日后覆盖公司内所有的建筑物及功能楼宇，使每个信息接入点能高速有效的接入到公司局域网网络当中做准备。
网络平台的建设能够使全厂各类应用在网络平台上稳定安全的运行。
网络建设为生产和管理的相关单位、部门提供实时的数据查询、录入，为全厂的办公自动化提供有效的支持。
为满足公司信息系统的运行，以及今后与相关应用系统的建设，本项目将采用两台核心交换机作为网络中心交换机，各分布点按应用的不同，使用不同接入层交换机。
对公司现有设备进行集中调试，将现有的计算机临时机房中设备进行迁移至中心机房，重新配置服务器、交换机、防火墙等，规划新网络结构，最终达到整个网络安全、可靠。
因此方案只涉及厂前区局域网建设，为避免日后全厂局域网建设与本项目无法衔接，在进行全厂局域网建设时施工方需提供人员及技术，配合日后全厂MIS调试。
需标记部分必须用标签机打印标签，在机柜、设备及跳线上做完整标记。
1.2 网络现状目前公司现有网络是通过一条2M专线连接华电广域网系统，在公司出口部署一台防火墙，一个广域网接口，一个局域网接口，一个互联网接口，通过网通连接互联网，防火墙局域网接口连接本地接入交换机。
目前连接临时办公区的计算机约80台，在防火墙路由器中使用默认路由至互联网，将去往华电系统网段（10.0.0.0）的数据路由指向华电国际路由器。
接入交换机与临时办公区综合布线使用一个网络机柜。
现有1台OA服务器、1台网站服务器，部署于一个服务器机柜中，直接通过双绞线连接在局域网接入交换机上。
1.3 总体要求本网络系统作为全厂MIS网络系统中的一部分，也作为原有基建期网络环境的全面扩展和补充。
局域网组网技术项目式教程(微课版)-课后习题答案
项目一1.选择题2.简答题（1）计算机网络的功能有哪些？答：计算机网络与通信网络的结合，不仅使众多个人计算机能够同时处理文字、数据、图像、声音等信息，还可以使这些信息“四通八达”，及时与全国乃至全世界的信息进行交换。
计算机网络的主要功能和特点归纳起来有数据通信、资源共享、提高计算机系统的可靠性、提高系统处理能力。
（2）局域网、城域网和广域网的主要特征是什么？答：1．局域网：局域网的地理分布范围在方圆几千米以内，一般局域网建立在某个机构所属的一个建筑群内或校园内，甚至几台计算机也能构成一个小型局域网。
由于局域网的覆盖范围有限，数据的传输距离短，因此局域网内的数据传输速率比较高，一般在 10～100Mbit/s，现在的高速局域网传输速率可达到1000Mbit/s。
2．城域网：城域网的覆盖范围在局域网和广域网之间，一般为方圆几千米到方圆几十千米，通常在一个城市内。
3．广域网：广域网也称远程网，是远距离、大范围的计算机网络。
这类网络的作用是实现远距离计算机之间的数据传输和信息共享。
广域网可以是跨地区、跨城市、跨国家的计算机网络，覆盖范围一般是方圆几千米至方圆数千千米，其通信线路大多借用公用通信网络（如公用电话网）。
由于广域网覆盖的范围很大，联网的计算机众多，因此广域网中的信息量非常大，共享的信息资源极为丰富。
（3）计算机网络的发展可以分为几个阶段？每个阶段各有什么特点？答：（1）第一代计算机网络第一代计算机网络的主要特征是：为了提高系统的计算能力和实现资源共享，分时系统所连接的多台终端机与中心服务器连接，这样就可以让多个用户同时使用中心服务器资源。
（2）第二代计算机网络第二代计算机网络（远程大规模互联）将多台主机通过通信线路进行互联，为网络用户提供服务。
这一时期的网络都以实现计算机之间的远程数据传输和信息共享为主要目的，通信线路大多为租用的电话线路，少数为铺设的专用线路。
这一时期的网络以远程大规模互联为主要特点。
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足网络性能和应用的需求。
13
未来的网络将会变得怎样
请看华为影片----
观影பைடு நூலகம்题：
未来网络的主要特征有以下哪些项？（多选） A.极简网络 B.有线无线独自管理 C.自动部署 D.质量感知
16
局域网交换技术
项目1 局域网规划设计
项目概述
学习目标
ｏ了解局域网项目内容 ｏ领会需求分析的意义 ｏ熟悉项目的解决方案和实施流程
2
项目概念 什么是局域网项目
一个校园网络
一个办公室网络
在有限的范围内将计算机及各种设备互连
在一起，实现通信和资源共享的网络项目
3
项目描述
项目描述就是用户的网络建设要求。
路由 器
网络设备选型
销售 部
财务 部
2楼 交换 机
策划 部
思科接入交换机 Catalyst 9300 系列
星形结构 1000Base-TX
华为 S7905 企业交换机
解决方案实例
项目实施
流程:
组织与管理 施工进度 安装与配置
系统运行与测试 项目收尾
8
项目实施
流程:
组织与管理 施工进度 安装与配置 系统运行与测试 项目收尾
10
项目实施
流程:
组织与管理 施工进度 安装与配置 系统运行与测试 项目收尾
全网连通性测试、网络性能测试、 网络安全性测试等
11
项目实施
流程:
组织与管理 施工进度 安装与配置 系统运行与测试 项目收尾
包含竣工文档、项目 验收、项目质量考核 和项目移交工作
12
项目概述小结
✓ 局域网项目主要环节包括需求分析、解决 方案、项目实施
例：小型企业局域网建设项目
某广告公司，设有4个部门分散在一幢楼 的二个楼层； 第一层2个部门有45台计算机、第二层2个 部门有10台计算机； 要求局域网内有文件服务器和Web服务器， 公司用户可以实现资源共享和相互通信， 并可以访问Internet。
建网范围 连网用户 网络要求
4
需求分析
需求分析的目的是描述网络系统的特征、规模以及实现的 具体指标。
9
项目实施
流程:
组织与管理 施工进度 安装与配置 系统运行与测试 项目收尾
基本配置、端口安全配置等
VLAN、Trunk、VTP配置等
链路捆绑、STP、热备份配置等
SW1(config)# int vlan 11 SW1(config-if)# ip add 192.168.11.252 255.255.255.0 SW1(config-if)# standby 3 ip 192.168.11.254 SW1(config-if)# standby 3 priority 150 SW1(config-if)# standby 3 preempt
用户的想法 和需求
网络专业 语言描述
建网目的 网络规模 网络应用
……
调研方式：口头及书面沟通、实地 考察、会议和座谈、问卷调查等
5
解决方案
设计目标
解决方案
设计依据 设计原则
设计方案
方案预算
文件 服务 器
Web 服务 器 1楼 交换 机
综合 部
网络拓朴类型及技术规范选型
网络 中心交 换机
Internet