单办公地址的小型网络构建.doc

广州市轻工高级技工学校 2016/2017 学年第 2 学期一体化课程工作页编号：QD-0708-27 版本号：E/1 流水号： 学习情境： 2、单办公区域的小型网络构建 学习目标：知识目标：（1）了解常用小型局域网硬件组成；（2）了解小型局域网的搭建方式；（3）熟悉网络工程项目管理流程；（4）熟悉交换机、路由器等设备的型号及操作规范；（5）掌握锐捷、思科等网络设备的基础配置知识；（6）掌握交换机，无线路由器相关知识。技能目标：（1）能进行部门级局域网路由网络物理设计和逻辑设计（2）能准确撰写网络方案（3）掌握网络设备安装连接的操作规范（4）准确配置相关网络设备（5）能对所做配置进行优化情感目标：（1）学生通过小组学习，体会合作的快乐（2）学生通过对项目的讨论，激发学生对网络安全的兴趣（3）锻炼学生在遇到问题后研究、解决问题的意志力和态度内容结构：一、任务分析(一) 收集客户的需求及学习各种信息资料，设计单办公区域的小型网络构建方案；(二) 分析、讨论方案实施所需要的计算机网络知识、工具、设备等，学习所需工具的使用；(三) 按照设计方案，组建单办公区域的小型网络；(四) 完成自检后提交验收。 二、相关知识(一) 认识交换机、路由器的配置技巧；(二) IP地址规划方法；(三) 布线、拓扑规划；(四) 常用网络硬件组成、传输介质的初步认识；(五) 简单收集项目相关信息；(六) 简单拓扑图的画法。三、任务实施(一) 设计单办公区域的小型网络构建方案；(二) IP地址配置；(三) 配置二层交换机，建立虚拟局域网；(四) 配置路由器，使网络接入Internet；(五) Ipconfig、Ping命令的使用；(六) 单办公区域的小型网络构建方案文书的设计(七) 单办公区域的小型网络构建实体构建案例:创业型的公司人员一般较少，办公地点单一，可以在家里，也可以在孵化园建立公司。现在企业办公无论规模大小，都有计算机和公司自己的网络，实现公司局域网连接以及接入互联网是最基本的要求。小林是一名创业者，与其他两个朋友一起在家里创办公司，在公司创办初期已经建立了基本的家庭办公网络，如图一所示：图一 公司现有的网络随着公司规模的发展壮大，公司开始有三个部门，分别为销售部、技术部和财务部。员工数目也增长到了19个人，现有的网络已经不能满足办公使用。为保证公司内的员工能更有效率地工作，并能通过网络进行文件传输、网络打印和共享信息资源，现在需要网络公司帮忙建立单区域的小型办公网络。目前销售部约有10人，该部门的个人计算机系统分散在两个距离较远的办公室。技术部共6人，分别在两个办公室工作，如图所示。财务部共3人，该部门的个人计算机较为集中。三个部门之间需要相互进行通信，但为了数据安全起见，三个部门需要进行相互隔离。预计在未来3年，公司员工人数将会增加8-12人。部分员工因业务需要，配置了手提电脑。该公司通过ADSL拨号连接Internet。改造该网络的预算约2-2.5万元。目前办公室的布局图如图二所示：走 廊走 廊技 术 部财 务 部技 术 部销 售 部老 板 办公室销 售 部图二 办公室布局图第一环节 学习准备一、 OSI七层模型OSI（Open System Interconnection）是指 模型。在我们的平常使用的计算机网络中存在众多体系结构，如IBM公司的SNA(系统网络体系结构)和DEC公司的DNA(Digital Network Architecture)数字网络体系结构等。由于体系太多，为了能够解决不同网络之间的互联问题，国际标准化组织制定了这个OSI模型。1、图三为OSI七层模型结构图，请在图中表示出各层名称，并简要写出各层的作用。 图三 OSI七层网络模型结构图 2、请查阅相关资料，说说OSI七层模型中每层所包含的协议有哪些？ 部门级局域网的用户数量少，入网计算机的位置分布相对集中，要求的网络功能相对简单，主要是运行管理应用系统和办公自动化系统，实现资源共享，无纸办公，能够访问Internet查询信息和收发电子邮件。二、 请列举出常见的部门级局域网的硬件组成有哪些？ 三、 集线器、交换机在部门级局域网中起到的作用。1、认识集线器，如图四所示：图四 集线器集线器的英文称为 ，它代表了“中心”的意思。集线器的主要功能是 。集线器工作于OSI(开放系统互联参考模型)参考模型第一层，即“物理层”。集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备，采用 访问方式。 2、请简单叙述集线器的工作原理。 3、集线器有很多种类型，请列举出其类型并对其类型进行简单的叙述。 4、观察交换机，填写下表交换机的型号生产厂家接口组成RJ-45接口SC光纤接口Console端口其他接口配置线缆配备个数交换机其他技术参数5、认识交换机，如图五所示：图五 交换机交换机(英文: )是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是 。其他常见的还有 、 等。 5、请详细描述出交换机的工作原理。 6、交换式局域网交换式局域网所有站点都连接到一个交换式集线器或局域网交换机上。交换式集线器或局域网交换机具有交换功能，它们的特点是 。由于消除了公共的通信媒体，每个站点独自使用一条链路，不存在冲突问题，可以提高用户的平均数据传输速率，即容量得以扩大。交换式局域网的优点：（1）采用了 拓扑结构，容易扩展，而且每个用户的带宽并不因为互连的设备增多而降低。（2）由于消除了公共的通信媒体，每个站点独自使用一条链路，不存在冲突问题，可以提高 。交换式局域网无论是从物理上还是逻辑上都是星形拓扑结构，多台交换式集线器可以串接，连成多级星形结构。四、 在公司局域网中，打印服务尤为重要。那么，什么是打印服务器呢？图六 网络打印服务器打印服务器虽然也是服务器，但网络打印服务器外形（如图六）却与人们想象中的服务器大相径庭。网络打印服务器分 和 两种， 一般和网络打印机一起打包售出，也就是各大打印机厂商销售的网络打印机。而 网络打印服务器则是为已经购买了打印机的用户而设计的，通过打印机的USB口和并口，就可以 。打印服务器提供简单而高效的网络打印解决方案。一端连接 ，一端连接网络(交换机)，打印机在网络中的任何位置，都能够很容易地为局域网内所有用户提供打印。五、 在部门级局域网中，除了台式的PC外，手提电脑也是较为常见的移动办公设备。因此，无线局域网技术也是在构建部门级网络中需要掌握的问题。无线局域网，也被称为 。无线局域网是利用无线技术在空中传输数据、话音和视频信号。作为传统布线网络的一种替代方案或延伸，无线局域网把个人从办公桌边解放了出来，使他们可以随时随地获取信息，提高了员工的办公效率。此外，无线局域网还有其他一些优点： ，因此无线局域网可以便捷、迅速地接纳新加入的雇员，而不必对网络的用户管理配置进行过多的变动；无线局域网还可以在有线网络布线困难的地方比较容易实施，使用无线局域网方案，则不必再实施 ，因而不会对建筑设施造成任何损害。 六、 认识三层交换机，如图七。 图七 三层交换机1、什么是三层交换技术？三层交换是相对于传统交换概念而提出的。众所周知，传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层 数据链路层 进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层（ 网络层 ）实现了数据包的高速转发。简单地说，三层交换技术就是：二层交换技术三层转发技术。 2、三层交换机种类（1）三层交换机可以根据其处理数据的不同而分为 纯硬件 和 纯软件 两大类。（2）请查阅相关资料，简要说出上述两大类三层交换机的特点。 纯硬件的三层技术相对来说技术复杂，成本高，但是速度快，性能好，带负载能力强。其原理是，采用ASIC芯片，采用硬件的方式进行路由表的查找和刷新。 基于软件的三层交换机技术较简单，但速度较慢，不适合作为主干。其原理是，采用CPU用软件的方式查找路由表。 3、识别交换机前面板下图为交换机前面板，请在图中表示出设备系统指示灯、端口指示灯、10/100BaseT物理端口、100/1000BaseT物理端口、控制端口、AUI端口、品牌及型号。10/100BaseT物理端口端口指示灯Combo口（左：10/100/1000Base-T自适应以太网端口；右100/1000Base-X SFP口）Combo口Link指示灯Console接口端口状态指示灯模式切换按钮（Mode）电源状态指示灯（PWR）端口模式指示灯（A/L）端口模式指示灯（D/S）Combo口Active指示灯4、请通过网络搜索上述交换机的相关功能并进行简单摘录。 七、 通过控制台进行交换机配置1、观察console线缆，在如图八中表示出线缆哪一端连接PC，哪一端连接交换机。图八 Console线缆2、连接交换机（1）使用console线缆，通过在交换机前面板上标有 Console 字样的RJ-45端口与PC的 串 口相连。（2）在PC中单击“开始”“ 开始 ”“ 程序 ”“ 附件 ”“ 超级终端 ”，打开超级终端。（注意：WINDOWS 7环境下是没有超级终端的，但可以自行去下载一个超级终端在WINDOWS 7下面使用）（3）如下图所示，输入一个名称，点击“确定”按钮进入下一步。（4）如下图所示界面中，在“连接时使用”下拉框中选择 COM1 端口，单击确定。（5）如下图所示，在属性页配置属性（在配置时只需要点击“还原为默认值”按钮就可以了），请记录各选项的参数值。设置完成后点击“确定”按钮，即可完成超级终端的配置。 每秒位数为9600，数据位为8，奇偶效验为无，停止位为1，数据流控制为无。 （6）在超级终端界面中敲入回车键即可显示交换机的命令行配置界面了，如下图所示。八、 熟悉交换机的配置模式和配置帮助命令1、使用超级终端对交换机实施带外管理。在交换机 switch模式下（此模式通常被称为“普通用户模式”），使用“？”命令查看当前模式可用的命令列表。查看命令列表中是否有show命令？是否有config命令和enable命令？2、在此模式下使用“show ？”命令，总结输出结果是怎样的信息，并将输出信息记录下来。 3、使用“sh ？”命令查看输出，尝试总结输出结果是何意义？ 4、使用“sh v”命令，再使用“show version”命令，比较两次输出结果有何不同？怎样理解？ 5、使用“enable”命令进入到switch#模式，此模式通常被称之为“特权用户模式”。使用“？”得到的系统列表与前一个模式有何区别？查看是否有“show”命令，是否有“config”命令？ 6、使用“config”命令尝试进入下一个模式，系统会提示什么信息？将此信息进行摘录并翻译。 7、使用命令“e”并回车，系统会提示什么信息？将此信息进行摘录并翻译。 8、为何上述两个操作过程中，系统会提示不同的报错信息？怎样总结这两种错报信息出现的可能原因？ 9、使用命令“config”进入到下一个模式，注意模式提示符的变化。同样在此模式下使用“？”命令，并记录此命令列表的命令，并注意比较与前一个配置模式的命令有哪些不同？ 10、查看交换机物理端口的标识，使用“interface”命令进入接口配置模式。并将命令摘录下来。（进入接口配置模式格式为：interface+端口名称+配置编号） 11、进入到全局模式，为交换机增加特权用户密码。（注意运用“？”命令查看可用命令）设置完成后，查阅相关资料，学会使用“no”命令将刚配置的特权用户密码清除掉。请将配置过程进行摘录，并进行注释。 九、 认识VLAN1、什么是VLAN？（1）VLAN，是英文Virtual Local Area Network的缩写，中文名为“ 虚拟局域网 ”， VLAN是一种将局域网（LAN）设备从逻辑上划分成一个个网段（或者说是更小的局域网LAN），从而实现虚拟工作组（单元）的数据交换技术。VLAN这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中，但目前主流应用还是在交换机之中。不过不是所有交换机都具有此功能，只有三层以上交换机才具有此功能，这一点可以查看相应交换机的说明书即可得知。VLAN在交换机上的实现方法，可以大致划分为 1、基于端口划分的vlan 2、基于MAC地址划分 3、基于网络层协议划分vlan 4、根据IP组播划分vlan 5、按策略划分vlan 6、按用户定义、非用户授权划分vlan （2）验证VLAN的作用。1）将两台PC机通过双绞线与交换机的普通物理端口（同一个VLAN）连接起来，如图所示。2）为两台PC机设置IP地址（相同网段），并测试其连通性。发现两台PC机 。3）将两台PC机通过双绞线与交换机的普通物理端口（不同VLAN）连接起来，并再次测试其连通性。发现两台PC机 。通过上述测试，可以归纳出VLAN的作用是 2、请查阅相关资料，列举出VLAN的优点有哪些。 3、VLAN的配置（1）设置好超级终端，连接到交换机，通过超级终端配置交换机的VLAN。（2）进入了交换机的普通用户模式，通过 命令进入特权模式。（3）通过 命令进入“全局模式”，如图所示。 （4）建立VLAN 10、VLAN 20，并将其命名为Test10、Test20，请写出配置代码。 （5）验证VLAN配置，查看已配置VLAN信息，代码为 （6）配置将换机，将端口10、11、12分配到VLAN10；将端口20、21、22分配到VLAN20，请写出配置代码。 十、 VLAN干道技术交换机划分VLAN的交换机端口，可分为Access模式和Trunk模式两种类型。 1、请按图九所示，对设备进行连接。连接完成后，为交换机配置VLAN。图九干道示意图（1）利用ping命令从PC0测试与PC1的连通性，并说明原因。 （2）利用ping命令从PC1测试与PC2的连通性，并说明原因。 （3）利用ping命令从PC0测试与PC2的连通性，并说明原因。 （4）用“show interface fastEthernet 0/24 switchport”命令查看接口模式，将显示内容进行记录，并对记录内容进行翻译。 2、为交换机0与交换机1配置进行以下配置，配置完成后再次进行上述连通性测试。请将测试结果进行对比，并对测试结果进行分析。Switch0enableSwitch0#conf tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Switch0(config)#interface fastEthernet 0/24Switch0(config-if)#switchport mode trunkSwitch1enableSwitch1#conf tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Switch1(config)#interface fastEthernet 0/24Switch1(config-if)#switchport mod