PTN分组传送设备组网与实训 第2版 教案 第8-10次课-2.5 PWE3伪线仿真技术

模块二夯实PTN设备理论基础2.5PWE3伪线仿真技术课程名称任课教师授课时间授课地点学时授课班级教学内容本次教学任务主要内容：PWE3的概念与体系构成PWE3协议分层模型及控制平面PWE3工作原理（数据转发）PWE3业务仿真教学目标知识目标能力目标素质目标1.掌握伪线的基本概念2.掌握PWE3的层次模型3.掌握PWE3的组成及仿真原理1.理解实现分组网中TDM、ATM和以太网如何实现的技术；2.提升查阅科技文献，不断自我学习的能力1.增强自我学习的能力；2.独立思考、举一反三的能力；思政元素早起的传输网主要是以电路交换为主，目前4G、5G的业务类型都朝着全IP方向发展，PWE3的出现是为了可以仿真更类型的业务，引导学生正确的看待事物发展的规律，从自我做起，从小事做起，慢慢深入，切不可急于求成，事倍功半。（一）学情分析学情分析知识基础技能基础学习兴趣特点学生对业务仿真的概念完全不了解；对分组网业业务类型不了解，因为更无法理解PWE3伪线仿真各种业务的传输；具备一定的数通知识会配置简单的路由交换协议。较为熟练的使用计算机，会常用的文字办公处理软件，会使用ENSP网络仿真软件具有一定的自主学习能力，喜欢实训，不喜欢理论，逻辑思维能力较为欠缺，举一反三的综合能力有待提高。（二）教学重点难点教学重点PWE3的概念的作用伪线建立过程PW3数据报文转发过程。教学难点伪线建立过程和数据转发过程，伪线标签的变化教学重、难点解决措施教学重点解决措施教学难点解决措施归纳、讲述进行驱动以现网业务需求为例，通过教师的讲授与分析，学生之间进行交流、经验分享，加深对难点内容的理解。对比讲解，网课资源通过对传统通信业务的对比分析，并集合华为视频教学资源，突破教学的难点。（三）教学设计教学总体设计和实施过程1.课前准备（1）学习本次任务的华为专家相关案例和媒体资料（2）每次观后完成对应的测试题、讨论题和作业题（3）每次观后每个小组在答疑讨论中提出难点问题，并参与讨论2.课中探究2.1总体思路（1）本次课主要是理论课，主要采用网课视频、案例、对比分析进行讲授，并讨论交流。（2）教师提出问题，目前传送网承载的业务有哪些？和传统业务有什么不同？传统方式是如何实现多业务融合的？这样做的缺点是什么？从而引出PWE3的概念，并以此介绍其特点，组成，业务仿真原理，转发原理。标签变化情况，在此过程中，可以通过对比法，观看视频教学，让学生加深对本节内容的理解，突破教学重点和难点，并适时引入思政元素，课尾进行讨论提问，考察学生对本次课程的掌握情况。（3）教师通过组织讨论交流，阐述自己对今天内容的深刻感受和学习心得（四）教学过程教学内容教师和学生活动描述知识点和设计意图（1）PWE3的基本概念，作用及组成元素1.教师通过现网案例，提出问题：目前通信网络主要承载的业务类型。2.传统业务的实现方式有哪些？多业务融合的方案有哪些？有和缺点，引出PWE基本概念，讲授其作用.3.讲授PWE3的基本组成部件.知识点：认知PWE3的基本概念。对于分组传送，这是最典型的一种业务实现机制（2）伪线的层次模型教师以通过课件、类比等讲述伪线的层次模型，可引申到通信的全局观（分层或网络扁平化，拓展学生的专业知识面）。在这里，也可以播放华为传送网的认证教学视频，加深理解。更好地帮助学生学习分组通信的本质，并可以和其他课程进行相互联系，拓展专业综合认知能力。（3）伪线的建立PTN网络单段伪线的数据转发教师讲授伪线建立的过程，可以选择和TCP三次握手进行对比分析，然后讲授单段伪线承载数据的基本过程，应和MPLS标签交换相结合，让学生为后续学习MPLS-TP打下基础：学生通过聆听教师的讲解，将不清楚的地方记录笔记本上设计意图：明白PWE3在PTN中的应用，对业务的仿真过程。（4）讨论交流阶段讨论交流问题设计教师引导和学生提出问题PWE3可以仿真哪些业务？PWE3为什么要分层次3、PWE3在承载数据时，标签是如何变化的？设计意图调动学生学习积极性和参与度检验学生学习效果为学生下一步学习奠定基础。（五）教学评价及拓展教学评价课前（任务前）20分：课前复习测试10分+师生互动讨论10分。课中（任务完成）60分：个人互动表现10分+基本任务个人完成情况30分+进阶任务个人完成情况20分课后拓展（任务后）20分：课后自测10分+课后进阶拓展10分课后作业及拓展课后作业：（1）布置的必做习题（2）预习下一课内容。拓展作业：通过网络查询多段伪线的作用及应用（六）教学反思本节内容理论较深，教材的某些章节内容属于研究性的层析领域，教师在讲解时注意多举例加深学生的理解，可对某些理论知识仅作了解，并针对不同学生做出不同的要求，在教学过程中注意培养学生的逻辑思维能力。2.6面向PTN的MPLS-TP技术特性课程名称任课教师授课时间授课地点学时授课班级教学内容MPLS-TP技术概述MPLS-TP网络的分层模型MPLS-TP网络接口MPLS-TP和MPLS的差别教学目标知识目标能力目标素质目标1.掌握MPLS-TP网络的分层模型2.掌握MPLS-TP网络中数据的转发过程3.理解MPLS-TP和MPLS的差别1具备区分PTN和普通路由器的能力2.具备认知MPLS-TP技术特点的能力培养学生学习新知识，并学会总结归纳，进行自主学习的能力。思政点MPLS-TP是分组传送网的主要技术，而PTN技术规范是中国移动/电信/联通，华为，中兴等企业共同制定的。目前PTN平台的应用已经超过200个国家，表明我国的科技实力在全球范围已经具有举足轻重的地位，同学们应该树立科技改变生活、改变未来的思想，自强不息。（一）学情分析学情分析知识基础技能基础学习兴趣特点1.通过前序内容学习，学生已经了解了MPLS的相关知识以及传输网必须具有的特性；2.学生不了解PTN所使用MSTP-TP机制有哪些新特性，为什么要去掉MSTP的一些思想，并加入一些新思想会配置PTN网络中一些简单的以太网业务，也喜欢动手，但是眼高手低的情况较多，缺乏持之以恒的精神和钻研细节的习惯。具有一定的自主学习能力，喜欢挑战任务，通过完成任务来获得成就感，但综合分析能力有待加强，把学到的东西运用到工作中的学习能力有待提高。（二）教学重点难点教学重点MPLS-TP数据转发过程MPLS-TP的接口类型（3）MPLS-TP的技术特性教学难点MPLS-TP为什么去掉了PHP？为什么隧道变成了双向？教学重、难点解决措施教学重点解决措施教学难点解决措施工程案例驱动法通过工程案例为驱动任务，通过学生交流总结、经验分享，加深对MPLS-TP数据转发过程和技术特性的理解。对比分析法通过对比讲解法，分析MPLS-TP和MPLS的区别。（三）教学设计教学总体设计和实施过程1.课前准备（1）线上视频复习MPLS技术特征和工作原理（2）发布线上预习任务2.课中探究2.1总体思路（1）本次课主要是理论课，主要采用视频、案例、故事、应用场景进行展示，并讨论交流。（2）教师通过组织讨论交流，阐述自己对今天内容的深刻感受和学习心得（四）教学过程教学内容教师和学生活动描述知识点和设计意图1.MPLS-TP技术概念2.MPLS-TP技术特性教师活动：（1）MPLS-TP充分利用了面向连接MPLS技术在QoS、带宽共享以及区分服务等方面的技术优势。基于IP传送网的分层网络架构，提供以下功能：基于分组的多业务支持面向连接可扩展性电信级QoS保证、带宽统计复用功能高效的带宽管理和流量工程强大的OAM和网管提供50ms的保护倒换及恢复动态控制平面支持较低的CAPEX+OPEX（2）对比法讲解MPLS和MPLS-TP的区别：学生活动：（1）学生认真听讲（2）参与讨论和互动通过对比等手法讲解基础知识MPLS-TP体系结构MPLS-TP层次结构教师活动：（1）体系结构（2）层次结构（3）MPLS-TP网络的分层结构MPLS-TP网络从上至下可分为：MPLS-TP通道层（TMC）、MPLS-TP通路层（TMP）、MPLS-TP段层（TMS）和传输媒介层。学生活动：（1）学生认真听讲（2）参与讨论和互动（3）完成随堂测试课程思政：MPLS技术结合IP和ATM两种分组交换技术的优点而产生的，在人类发展的历史中，正是因为科学家不断的努力，不断改进旧技术，才会有今日崭新的科技成果，此处可引导学生要发扬不断努力探索新知识的思想精神。设计意图：培养学生自主学习能力和解决问题的能力。1.MPLS-TP网络中数据的转发MPLS-TP网络中数据的转发下面以图为例，说明分组业务在MPLS-TP网络中的转发。客户CE1的分组业务（以太网、IP/MPLS、ATM、FR等）在PE1边缘设备加上MPLS-TP标签L1（双层标签），经过P中间设备将标签交换成L2（双层标签，内层标签可以不交换），边缘设备PE2去掉标签，将分组业务送给客户CE2。设计意图：培养学生分析问题的能力（4）讨论交流阶段教师引导和学生提出问题你对MPLS的认识和理解，和IP转发有什么不同？有什么优点？2、对学生提出的问题进行讨论和解答设计意图调动学生学习积极性和参与度检验学生学习效果（五）教学评价及拓展教学评价平时成绩：（1）小组同学展示和制作PPT情况（20%权重）（2）网上课程的学习（20%权重）（3）作业的解答，包括在线课程的作业（20%）（4）讨论发言的情况，互动参与学习的情况（20%）（5）实验完成情况（20%权重）考试成绩：期末统考笔试成绩总成绩=平时成绩*50%+考试成绩*50%课后作业及拓展作业：1. 简述MPLS-TP和PBB-TE的优缺点。2. MPLS-TP和MPLS有什么不同？3. MPLS-TP支持哪些业务？4. 简述MPLS-TP网络中数据的转发过程。5. 简述MPLS-TP网络的三个平面的功能。提高：1为什么MPLS-TP的隧道是双向的?2.为什么MPLS-TP取消了PHP机制？（六）教学反思本单元教学任务主要是MPLS-TP技术为主,这是PTN网络除开PWE3伪线仿真技术之外,第二个关键理论技术,本次教学任务是建立在MPLS基础上的,因此任务4的内容比较重要,但二者有30%左右的区别.在教学过程中,发现部分学生对MPLS知识不熟,这可能是对任务4的知识掌握得不牢固,因此就无法理解MPLS-TP的特性功能,而MPLS-TP的特性功能,即是PTN设备和路由器的主要区别,是比较重要的一个理论知识点.因此在课前准备的时候,可加强学生对任务4相关知识的复习,另外在教学中可开展翻转课堂，并采用使用小组互相提问和讨论的方式,突破教学重点内容，锻炼了学生综合素养。2.7MPLS-TP的OAM机制课程名称任课教师授课时间授课地点学时授课班级教学内容1.PTN的OAM基本概念与层次模型；2.PTN的OAM功能；3.PTN的OAM报文封装和识别；4.PTN设备与数通产品的区别。教学目标知识目标能力目标素质目标1.认识PTN的OAM基本概念与层次模型；2.理解PTN的OAM功能；3.理解PTN的OAM报文封装和识别；4.掌握PTN设备与数通产品的区别。1.认知OAM的功能以及在PTN设备上的应用能力；2.认知MPLS-TPOAM的应用能力；3.认知PTN设备与数通产品的区别。具备收集和处理信息的能力；掌握分析处理问题的正确方法及较强的学习能力。思政点小故障可能带来大麻烦：OAM其中的一个功能是为了方便、快速、灵活对故障进行定位并解决，在实际网络运行维护中，通信业务的中断会给企业生产和人民生活带来巨大的影响，通信人在设计、建设、管理通信网络时，一定要时刻谨记小故障可能带来大麻烦，要保持一颗谨慎的心对待工作。（一）学情分析学情分析知识基础技能基础学习兴趣特点通过《数据网组网与维护》课程的学习，大部分同学们对OAM的概念及功能有一定的认知。学生不清楚为什么要在传输承载设备上实现OAM机制；对PTN的OAM功能、PTN的OAM报文封装和识别还缺乏认知；不熟悉路由器作为承载设备和PTN的区别。具有一定的自主学习能力，喜欢挑战任务，通过完成任务来获得成就感，但综合分析能力有待加强，把学到的东西运用到工作中的学习能力有待提高。（二）教学重点难点教学重点1.OAM的层次和监控范围；2.故障管理OAM功能；3.性能管理OAM功能。教学难点1.OAM报文封装和识别OAM分组；2.OAM报文的嵌套；3.以太网的OAM。教学重、难点解决措施教学重点解决措施教学难点解决措施生活实例法、讨论法用生活中的案例（快递运输）对教学重点内容进行讲解，并组织学生分组讨论，使学生理解掌握OAM的层次和监控范围、故障管理、性能管理等基础知识。视频教学法、工程案例法1.利用在线课程及网上视频资源结合教学；2.通过工程案例为驱动任务，通过学生交流总结、经验分享，加深对难点内容的理解。（三）教学设计教学总体设计和实施过程1.课前准备（1）学习本次任务的相关案例和媒体资料；（2）每次观后完成对应的测试题、讨论题和作业题；（3）每次观后每个小组在答疑讨论中提出难点问题，并参与讨论。2.课中探究2.1总体思路（1）本次课主要是理论课，主要采用视频、案例、故事、应用场景进行展示，并讨论交流；（2）教师通过组织讨论交流，阐述自己对今天内容的深刻感受和学习心得。（四）教学过程1.通过视频教学法、讨论法等手法讲解MPLS-TP的OAM机制的模型、功能、报文封装和识别等基础知识；2.培养学生讨论分析、自主学习能力和解决问题的能力。教学内容教师和学生活动描述知识点和设计意图1.PTN的OAM基本概念与层次模型教师活动：讲解OAM的层次、监控范围。学生活动：认真听讲做好笔记，参与讨论和互动。知识点：OAM的概念、OAM的层次模型设计意图：1）使学生掌握OAM基本概念与层次模型；2）培养学生讨论分析的能力。2.PTN的OAM功能教师活动：用案例法（快递运输）讲解OAM的功能。思政元素：OAM其中的一个功能是为了方便、快速、灵活对故障进行定位并解决，在实际网络运行维护中，通信业务的中断会给企业生产和人民生活带来巨大的影响，通信人在设计、建设、管理通信网络时，一定要时刻谨记小故障可能带来大麻烦，要保持一颗谨慎的心对待工作。学生活动：认真听讲做练习题，参与讨论和互动。知识点：1）OAM的故障管理功能；2）OAM的性能管理功能3）OAM的其他功能。设计意图：1）使学生掌握OAM的功能特性；2）培养学生讨论分析、自主学习的能力。3.PTN的OAM报文封装和识别教师活动：用视频教学法、讨论法讲解OAM报文封装和识别OAM分组等知识难点。学生活动：认真听讲做练习题，参与讨论和互动。知识点：1）MSTP-TPOAM报文封装格式；2）OAM的通用封装格式；3）OAM分组类型的识别。设计意图：1）使学生掌握OAM报文封装格式和OAM分组类型的识别方法；2）培养学生讨论分析、自主学习和解决问题的能力。4.PTN设备与数通产品的区别教师活动：用视频教学法、讨论法、对比法讲解PTN设备与数通产品的区别。学生活动：认真听讲做练习题，参与讨论和互动。知识点：1）以太网承载IP业务的缺陷；2）IP/MP