2024年1月19日发(作者：)

中国环境管理干部学院

交换与路由技术 教案

总学时： 54 实验（实践）学时： 18

适用专业： 计算机应用/网络技术

执笔者： 周四伟 所在系部 信息工程系

编制时间：

《交换与路由技术》课程说案

信息工程系 网络技术专业组

一、介绍课程概况

（一）课程名称 交互与路由技术

（二）课程简介

本课程是计算机网络技术专业的一门重要的必修专业课程，学好交换机与路由器是配置与管理好计算机网络的重要基础。通过本课程的学习，应使学生掌握一些常用的交换机与路由器的工作原理及配置操作、掌握计算机网络设计与配置的方法。

（三）本课程在专业人才培养方案中的地位及与专业内其他课程的关系

本课程是计算机网络专业的重点专业课,它是在其他课程的基础上培养学生的组建中小型局域网能力,为将来学生在网络工程师等就业方向上打下基础.

二、课程标准

（一）依 据：信息工程系（部）计算机网络技术专业200X级人才培养方案

（二）教学目标：（依据教学大纲及人才培养方案进行撰写）

（一）知识目标

1．掌握OSI网络模型、TCP/IP协议栈、网络的传输介质和拓扑结构等。

2．理解交换机、路由器工作原理，熟练掌握交换机与路由器各种配置操作。

3．重点掌握VLAN配置，STP、RSTP、RIP、HDLC配置。

（二）能力目标

掌握网络规划和方案设计的方法，以及具体实现配置方法。能根据实际需要对网络设备进行调试和配置管理，满足实际工作环境要求，并进一步提高网络设计与配置、管理的能力。

（三）德育目标

将德育教育寓于专业知识的教学中，教育学生热爱生活、热爱学习、热爱自己的专业，刻苦学习，学风严谨，使学生养成理论联系实际的良好习惯。

三、教材分析

（一）所使用教材介绍

网络设备配置基础 罗拥军 中国铁道出版社 2007-02

（二）教材内容分析

《网络设备配置基础》介绍交换机、路由器及防火墙的配置和管理技术。《网络设备配置基础》主要内容包括计算机网络基础知识，组建交换式局域网，交换机配置基础、VLAN技术及配置、冗余链路的管理，路由器配置基础、RIP协议、PPP协议、访问控制列表、NAT协议，3层交换机的应用与配置，防火墙的配置与应用，组网综合实训等。书中精选了25个实验，基本覆盖了组建和维护中小型网络所用到的网络技术。本教材教学内容的学习大约需要60课时，建议在带有多媒体教学设备的网络实验室进行分组教学。

（三）教学参考书介绍

构建高级的交换网络 石林等 电子工业出版社 2009-1

实用网络技术配置指南:初级篇 杨靖 北京希望电子出版社 2007-3

四、学情分析

（一）学生知识储备

学生有了一定的网络知识的储备,主要面对大三的学生,但是交换机和路由器是初学.

（二）学生学习态度

学生学习态度比较认真,对于一门重点学科比较感兴趣

五、本课程的教学重点及难点

（一）教学重点

1.交换机:VLAN技术,链路聚合技术,生成树协议

2.路由器:静态路由,RIP协议,ACL,NAT技术等.

（二）教学难点（包含解决方法）

VLAN技术和NAT技术.采用讨论和亲自手把手带的方式.

（三）确定教学重点及难点的依据

根据学生实验中经常碰到的问题的汇总确定教学难点,根据实际工作中所需要的网络技术确定教学重点.

六、本课程讲授的章节介绍

（一）、计算机网络基础

1、教学内容

(1)、计算机网络的定义、分类、组成、传输介质、拓扑结构、通信协议

(2)、通信操作方式、传输同步方式

(3)、ISO/OSI参考模型

(4)、TCP/IP协议栈

2、教学要求

理解ISO/OSI参考模型和TCP/IP协议栈，了解通信操作方式、传输同步方式。为后续内容学习打下基础。

（二）、交换机的工作原理及其配置

1、教学内容

(1)、交换机的原理

(2)、交换机的级联、堆叠和集群

(3)、配置STAR－S2126＆50G

2、教学要求

理解交换机工作原理，掌握STAR－S2126＆50G的基本配置方法。

（三）、交换机的VLAN技术及配置

1、教学内容

(1)、VLAN概述

(2)、VLAN成员类型

(3)、配置VLAN

2、教学要求

理解VLAN的工作原理和作用。熟悉VLAN成员类型，掌握VLAN的配置方法

（四）、管理交换网络中的冗余链路

1、教学内容

(1)、生成树协议概述

(2)、配置STP、RSTP

2、教学要求

理解生成树协议的工作原理和作用。熟悉生成树的协议类型，掌握STP、RSTP的配置方法

（五）、路由器的工作原理及其配置

1、教学内容

(1)、广域网服务

(2)、路由器的功能――路径选择和包转发

(3)、路由器软硬构成

(4)、RGNOS总体介绍

(5)、RGNOS用户界面

(6)、命令行接口

(7)、系统管理

(8)、升级与维护

(9)、接口配置

(10)、调试工具

(11)、配置HDLC

(12)、帧中继配置

2、教学要求

理解路由器的工作原理和作用，熟悉路由器的基本配置，掌握HDLC、PPP 和帧中继的配置方法。

（六）、IP网络的子网划分

1、教学内容

(1) 子网划分和子网掩码

(2) 子网规划

(3) 复杂子网

(4) 变长子网掩码

2、教学要求

理解子网划分和变长子网的作用，掌握其划分方法，并能应用到实际的网络设计中去。

（七）、IP网络间路由选择

1、教学内容

(1) 静态路由配置

(2) RIP简介

(3) 创建RIP路由进程

(4) 水平分割配置

(5) 有类别路由选择

(6) 无类别路由选择

(7) 定义RIP版本

(8) 配置帧中继子接口

2、教学要求

理解静态和动态路由协议的工作原理和作用。掌握静态和动态路由两种配置方法。

（八）、IP网络流量管理及NAT地址转换

1、教学内容

(1) 包过滤介绍

(2) 访问列表介绍

(3) 标准IP访问列表

(4) 扩展IP访问列表

(5) 在接口上应用访问列表

(6) 访问列表的核验

(7) NAT地址转换

2、教学要求

理解访问控制列表的作用，掌握标准IP访问列表和扩展IP访问列表的配置方法，并能在实际环境中应用。

七、教学方法手段

1.实验 本课程是一门实践性很强的课程，在学习时应特别注重上机练习，设置一周的大型作业或一周的课程设计。

2.综合性大作业，可根据实际课时安排，建议1～2次。

八、课程的整体教学程序设计

序号

(一)

(二)

(三)

(四)

(五)

(六)

(七)

(八)

教 学 内 容

OSI网络模型和TCP/IP协议栈

交换机的工作原理及其配置

控制交换网络中的广播流量

管理交换网络中的冗余链路

路由器的工作原理及其配置

IP网络的子网划分

IP网络间路由选择

课 时 分 配

总学时

6

12

8

8

12

4

8

授课时数

6

6

4

4

6

4

4

4

上机时数

0

6

4

4

6

0

4

6

IP网络流量管理及NAT地址转换 10

机 动

合 计 68 38 30

注意:本课程是54课时,多余的18课时安排业余时间完成.