交换机路由器配置与管理任务教程 课件 张平安 第1-12章 PacketTracer -路由器的IP配置

01十一月2026网络设备配置与管理1第1章PacketTracer01十一月2026网络设备配置与管理2学习目标知识目标了解最新版PacketTracer7.3的常用功能理解局域网基本的组网技术技能目标掌握PacketTracer7.3的基本操作能熟练配置计算机和服务器IP地址会熟练配置网络服务素养目标了解虚拟实训学习方法掌握在因特网上搜索相关资料的一般方法与步骤PacketTracer7.3的界面实际设备投资成本高占用场地广能源消耗大01十一月2026网络设备配置与管理3虚拟实训可有效解决上述问题设备列表一01十一月2026网络设备配置与管理4设备列表二01十一月2026网络设备配置与管理501十一月2026网络设备配置与管理6学习重点熟练掌握PacketTracer的操作。01十一月2026网络设备配置与管理7搭建办公局域网学习情境01十一月2026网络设备配置与管理8任务与设计详见深圳兴隆贸易公司局域网设计报告01十一月2026网络设备配置与管理9任务实施配置计算机配置Web服务配置打印机验证拓展学习在互联网上搜索并观看中国移动、中国电信等大型ISP的机房视频，了解局域网组网的最尖端的应用情境和技术应用需求等信息。01十一月2026网络设备配置与管理1001十一月2026网络设备配置与管理11思考题1．在PacketTracer搭建一个小型局域网，练习PT的包跟踪功能，查看具体的数据包内容，巩固计算机网络TCP/IP协议基础知识。2．在互联网上查找最新PacketTracer应用案例。01十一月2026网络设备配置与管理12第二章交换机初始配置01十一月2026网络设备配置与管理13学习目标知识目标掌握以太网交换机的基本结构掌握以太网交换机的常规技术参数掌握满足复杂性要求的密码设计方法技能目标掌握交换机的四种基本配置方法熟练掌握交换机启动和常规配置命令与方法素养目标具备使用220v电压设备的安全知识培养初步的自学IOS命令的能力01十一月2026网络设备配置与管理14交换机分类二层交换机：工作在OSI模型的第二层三层交换机：工作在OSI模型的第三层多层交换机：工作在OSI模型的第四层及以上交换机内部组成CPU。交换机使用特殊用途的集成电路芯片ASIC，以实现高速的数据传输。RAM/DRAM。主存储器，存储运行配置文件。NVRAM（非易失性RAM）。存储启动配置文件。FlashROM（快闪存储器）。存储系统软件映像文件和VLAN数据库文件等。其功能类似于计算机中的硬盘，是可擦除可编程的ROM。ROM。存储开机诊断程序、引导程序和简单操作系统软件。交换机各端口的内部电路。01十一月2026网络设备配置与管理15交换机的主要参数01十一月2026网络设备配置与管理16背板带宽是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。端口密度是指一台交换机上可用的端口数。交换机端口有两种双工模式，即单工（半双工）模式和全双工模式。转发速率通过标定交换机每秒能够处理的数据量来定义交换机的处理能力01十一月2026网络设备配置与管理1701十一月2026网络设备配置与管理18交换机四种配置方法通过配置（Console）口，使用Console线把计算机直接连接到Console端口Telnet方式Web或网管软件对交换机进行一些基本的配置和管理通过TFTP服务器实现对交换机软件系统的保存、升级、配置文件的保存和下载等01十一月2026网络设备配置与管理19通过配置(Console)口交换机的配置口是一串行口，将其与计算机的串口通过专用的配置(console)电缆连接起来，实现对交换机的配置01十一月2026网络设备配置与管理20Telnet把计算机与交换机的某以太端口用直通线连接起来。交换机的管理端口和计算机要设置了相同网段的IP地址。运行命令telnet交换机IP地址01十一月2026网络设备配置与管理21Web或网管软件通过Web浏览器对交换机进行远程管理。与Telnet方式一样，要求交换机有IP地址的设置。在IP地址栏中键入欲配置的交换机的IP地址或域名后回车，在弹出的对话框中键入具有最高权限的用户名和密码即可进入交换机管理的主Web界面，进行一些基本的配置和管理。使用网管软件如CiscoWorks或CiscoView，也可对路由器进行管理。01十一月2026网络设备配置与管理22使用TFTP服务器管理计算机要安装有TFTP（TrivialFileTransferProtocol)服务器软件。TFTP服务器可实现交换机或路由端软件系统的保存、升级，配置文件的保存和下载，这使得对交换机的管理变得简单和快捷。TFTP服务器软件可到Cisco的网站http://www．cisco．com或httlp://下载。CiscoIOS系统软件也可在此网站下载。密码复杂性要求不可包含用户账户名称的全部或部分文字。至少要8个字符。至少要包含A-Z、a~z、0-9、非字母数字(如!、$、%)等4组字符中的3组。01十一月2026网络设备配置与管理23关键命令01十一月2026网络设备配置与管理2401十一月2026网络设备配置与管理25学习情景01十一月2026网络设备配置与管理26任务与设计详见交换机初始配置参数设计报告01十一月2026网络设备配置与管理27任务实施搭建环境配置初始交换机熟悉CLI命令模式熟悉CLI命令行规则验证拓展学习在互联网上搜索学习目前市场上主流网络设备制造厂商的二层交换机产品的一般配置模式与命令，并与思科交换机产品的配置模式进行比较。01十一月2026网络设备配置与管理2801十一月2026网络设备配置与管理29思考题1.新交换机不知有没有IP地址，怎样配置它呢？2.如果忘记或丢失了CiscoIOS交换机的密码，怎么办？3.各种交换机配置方法的应用场合和特点，要求是什么？01十一月2026网络设备配置与管理30第3章交换机端口安全01十一月2026网络设备配置与管理31学习目标知识目标掌握交换机交换的基本原理掌握端口安全在网络中的应用技能目标掌握交换机端口的安全配置的步骤与方法熟练掌握思科交换机MAC地址表的管理命令素养目标建立基本的网络信息安全意识了解企业常规的端口安全解决方案01十一月2026网络设备配置与管理32MAC地址MAC地址表示为12个16进制数，每2个16进制数之间用冒号隔开，如：08:00:20:0A:8C:6D就是一个MAC地址，其中前6位16进制数代表网络硬件制造商的编号，它由IEEE分配，而后6位16进制数代表制造商所制造的某个网络产品的序列号。全球的网卡生产厂商按照买得的MAC地址范围制造网卡，因此不会有两块相同MAC地址的网卡。这样，MAC地址就可用做唯一标识设备的地址。第二层交换过程通过使用MAC地址在低层实现通信寻的，即是说，网络中的数据包最终是通过MAC地址找到目标的。01十一月2026网络设备配置与管理33基本原理连接在交换机端口上的主机通过ARP相互查询对方网卡的物理地址即MAC地址，以便进行相互间的数据帧的传输。交换机在数据传递过程中不用检查第三层的包头信息，而是直接由第二层帧结构中的MAC地址来决定数据的转发目标，因此,大大提高了交换进程的速率。在交换式网络中，各主机的MAC地址是存储在交换机的MAC地址表中的。交换机在工作过程中，会向MAC地址表不断写入新学到的MAC地址。一旦交换机掉电或重新上电后，其内部的MAC地址表会被自动清空或清空后又重新建立。MAC地址表建立过程源主机向目标主机发送查询目标MAC地址信息记录源主机MAC地址与对应交换机接口记录目标主机通过交换机响应源主机记录目标主机MAC地址与对应交换机接口记录定时刷新地址记录01十一月2026网络设备配置与管理3401十一月2026网络设备配置与管理35局域网的三种帧交换方式直通(CutThrough)自由分段(FragmentFree)存储转发(StoreandForward)端口安全措施实现以下目的在端口上指定一组允许的有效MAC地址在任一时刻只允许一个MAC地址访问端口指定端口在检测到未经授权的MAC地址时将自动关闭01十一月2026网络设备配置与管理36关键命令01十一月2026网络设备配置与管理3701十一月2026网络设备配置与管理38学习情景01十一月2026网络设备配置与管理39任务与设计详见交换机端口安全设计方案01十一月2026网络设备配置与管理40任务实施配置IP地址

配置交换机端口安全功能验证查看交换机端口安全信息拓展学习端口安全设置一般有三种方式，一是静态配置一个端口允许访问的主机,二是建立基于MAC访问控制列表，三是IP地址和MAC进行一一绑定。01十一月2026网络设备配置与管理4101十一月2026网络设备配置与管理42思考题1．简述MAC地址表建立过程。2．局域网的三种帧交换方式各自的特点是什么？3．交换机的某个端口是否只允许一个MAC地址？为什么？01十一月2026网络设备配置与管理43第4章交换机VLAN01十一月2026网络设备配置与管理44学习目标知识目标掌握什么是交换机的VLAN，其应用场合、工作原理和优点掌握两种常用VLAN中继技术技能目标掌握建立VTP域的步骤与方法熟练掌握交换机VLAN配置的相关命令素养目标建立初步的VLAN规划能力培养基本的计算机网络参数设计能力01十一月2026网络设备配置与管理45第二层交换式网络的缺陷全网属于一个广播域，蠕虫病毒相当泛滥，一旦病毒发起泛洪广播攻击，极易引起广播碰撞和广播风暴等问题。必然会造成网络带宽资源的极大浪费，导致网络的阻塞和瘫痪。。网络安全性不高。所有用户都可以监听到服务器以及其它设备端口发出的数据包。01十一月2026网络设备配置与管理46VLANVLAN允许一组不限物理位置的用户群共享一个独立的广播域，可在一个物理网络中划分多个VLAN，即可使得不同的用户群属于不同的广播域。这样，通过划分用户群，控制广播范围等方式，VLAN技术能够从根本上解决网络效率与安全性等问题。01十一月2026网络设备配置与管理47VLAN原理它通过对用户分类来规划自己的用户群。如按项目组、部门或管理权限等来进行VLAN划分。划分VLAN时能够超越地域的界限，做到真正意义上的逻辑分组。在划分VLAN的交换机上，每个端口都能被赋予一个VLAN号，相同VLAN号的用户属于一个独立的广播域，VLAN能够最大限度地控制广播的影响范围以及减少由于共享介质所造成的安全隐患。VLAN中继技术Cisco的自有标准ISL（Inter-SwitchLink）IEEE802.1Q01十一月2026网络设备配置与管理4801十一月2026网络设备配置与管理49VTP服务器模式（ServerMode）客户模式（ClientMode）透明模式（TransparentMode）。01十一月2026网络设备配置与管理50关键命令01十一月2026网络设备配置与管理5101十一月2026网络设备配置与管理52学习情景01十一月2026网络设备配置与管理53任务与设计详见校园网VLAN设计方案01十一月2026网络设备配置与管理54任务实施配置计算机IP地址

配置三层交换机VTP创建VLAN查看VLAN信息建立交换机的中继链路划分VLAN验证拓展学习不同品牌之间交换机的VLAN中继要采用IEEE802.1Q练习不同品牌之间交换机划分VLAN的技术非常有实际意义01十一月2026网络设备配置与管理5501十一月2026网络设备配置与管理56思考题1.划分VLAN的优点？2.动态VLAN划分的方法？各自的特点？3.采用静态VLAN划分和基于MAC地址动态划分VLAN时，交换机每个端口所能划分的VLAN个数是否一致？4.交换机的两端口分别设置在不同的VLAN中，这两个端口所接的计算机的IP地址在同一网段，这两台计算机能否ping通？为什么？01十一月2026网络设备配置与管理57第5章生成树协议01十一月2026网络设备配置与管理58学习目标知识目标理解交换机建立冗余线路的作用和应用理解生成树协议的工作原理，重点是根桥的概念和工作过程技能目标掌握交换机STP配置步骤重点掌握配置根桥的步骤与方法素养目标理解如何把一个环路结构转换为树形结构培养基本的学习网络数据包结构的能力01十一月2026网络设备配置与管理59冗余备份链路在许多交换机或网桥设备组成的网络环境中，通常都使用一些备份连接，以提高网络的健壮性、稳定性。备份连接也称备份链路、冗余链路等。保证跨交换机的节点间可靠的通信。01十一月2026网络设备配置与管理60广播风暴在一些较大型的网络中，当大量广播流(如MAC地址查询信息等)同时在网络中传播时，便会发生数据包的碰撞。随后，网络试图缓解这些碰撞并重传更多的数据包，结果导致全网的可用带宽阻塞，并最终使得网络失去连接而瘫痪。这一过程被称为广播风暴。01十一月2026网络设备配置与管理61生成树协议既要备份链路又要抑制广播风暴生成树协议(Spanning-TreeProtocol，STP)就是为了解决由于备份连接所产生的环路问题。STP协议的主要思想就是当网络中存在备份链路时，只允许主链路激活，如果主链路因故障而被断开后，备用链路才会被打开。关键命令01十一月2026网络设备配置与管理6201十一月2026网络设备配置与管理63学习情景01十一月2026网络设备配置与管理64任务与设计详见局域网STP参数设计报告01十一月2026网络设备配置与管理65任务实施查看STP信息绘制树形网络结构调整网络根桥绘制树形网络结构指定交换机为根桥绘制树形网络结构拓展学习MSTP（MultipleSpanningTreeProtocol，多生成树协议）把多个VLAN映射到一个STP实例上，并可以同STP和PVST兼容，可有效解决PVST的问题。读者可在资源库中学习有关MSTP的配置应用案例。01十一月2026网络设备配置与管理6601十一月2026网络设备配置与管理67思考题1.什么是广播风暴，形成的原因是什么？2.广播只有坏处没有用处吗？试举例说明。3.抑制广播风暴的方法？4.STP协议原理。5.根桥的选举过程怎样？6.STP端口的状态特征？01十一月2026网络设备配置与管理68第6章以太通道01十一月2026网络设备配置与管理69学习目标知识目标掌握以太通道的概念和作用理解以太通道的应用情境技能目标掌握配置思科交换机以太通道的步骤及方法熟练掌握配置思科交换机以太通道的相关命令素养目标自觉培养信息素养能力，在互联网上搜集、整理和分析相关计算机网络知识01十一月2026网络设备配置与管理70以太通道简介

在两台交换机之间可以使用两条以上的链路将它们级连，但在生成树协议(STP)的作用下，只有一条链路处于通信状态，其它的链路都处于阻塞状态，这样只提供了链路的容错，而不能提高两台交换机之间的带宽。快速以太通道(FEC：FastEtherChannel)和吉比特以太通道(GEC：GigabitEtherChannel)通过将多条物理链路捆绑配置成一条逻辑链路而允许在生成树环境中存在冗余链路，使用它可以提高交换机间的链路带宽。通道中物理链路的负载均衡方式源IP地址目的IP地址源MAC地址目的MAC地址源XOR目标IP地址源XOR目标MAC地址01十一月2026网络设备配置与管理71以太通道自动协商协议Cisco专有的协议PAgP(PortAggregationProtocol)公共的标准LACP（LinkAggregationControlProtocol）01十一月2026网络设备配置与管理72关键命令01十一月2026网络设备配置与管理7301十一月2026网络设备配置与管理7401十一月2026网络设备配置与管理75学习情景01十一月2026网络设备配置与管理76任务与设计详见以太通道参数设计报告01十一月2026网络设备配置与管理77任务实施查看交换机的STP信息创建以太通道配置以太通道配置链路负载均衡方式配置以太通道的属性验证拓展学习配置交换机的PAGP和LAGP的相关模式，从而验证有关PAGP和LACP协商的规律。01十一月2026网络设备配置与管理7801十一月2026网络设备配置与管理79思考题1.什么是以太网通道?2.阅读教材，了解建立思科3550交换机千兆端口的以太网通道，熟悉其命令和步骤。3.试在思科2960和思科3560交换机之间建立以太通道。01十一月2026网络设备配置与管理80第7章三层交换机01十一月2026网络设备配置与管理81学习目标知识目标理解掌握三层交换机的工作原理理解基本的多网段网络通信的路由概念技能目标熟练掌握思科三层交换机的2/3层端口转换的命令素养目标积累复杂网络管理与配置的经验自学多层交换机，培养自主学习能力01十一月2026网络设备配置与管理82三层交换机具备三层路由功能的交换机，其接口可以实现基于三层寻址的分组转发，每个三层接口都定义了一个单独的广播域。在为接口配置好IP协议（设置IP地址）后，该接口就成为连接该接口的同一个广播域内其它设备和主机的网关。01十一月2026网络设备配置与管理83二层交换机与三层交换机区别二层交换机使用的是MAC地址交换表三层交换机使用的是基于IP地址的交换表思科三层交换机本课程以CiscoCatalyst3560的配置为例进行讲授。01十一月2026网络设备配置与管理84关键命令01十一月2026网络设备配置与管理8501十一月2026网络设备配置与管理86学习情景01十一月2026网络设备配置与管理87任务与设计详见三层交换机的局域网参数设计报告01十一月2026网络设备配置与管理88任务实施配置IP地址和网络服务查看二层端口和三层接口的区别配置三层接口查看路由表验证拓展学习不同网络设备厂商也有自己的三层交换机产品，读者可在资源库中学习和了解其它设备厂商的三层交换机系列产品的性能和价格，学习这些产品的典型应用案例。01十一月2026网络设备配置与管理8901十一月2026网络设备配置与管理90思考题1.什么是三层交换机？它与二层交换机的区别？2.熟悉3550交换机常用的配置命令。3.理解四层交换机的交换原理。01十一月2026网络设备配置与管理91第8章三层交换机实现VLAN间通信01十一月2026网络设备配置与管理92学习目标知识目标巩固掌握交换机VLAN相关知识理解掌握三层交换机实现VLAN间通信的原理技能目标掌握交换机VLAN的配置方法与命令熟练掌握三层交换机实现VLAN间通信的步骤与命令素养目标培养基本的绘制网络拓扑图的能力培养使用英文操作应用系统的习惯，并积累经验。01十一月2026网络设备配置与管理93原理VLAN与网络中唯一的IP子网相关联，VLAN中的每个设备配置一个相同网段的IP地址。不同的VLAN使用不同网段的IP地址。子网VLAN关联简化了多VLAN环境中的路由处理。3层交换机属于3层设备，是实现VLAN间设备通信的良好选择。第七章与第八章的区别第八章采用VLAN方式，三层交换机的物理端口不用启用三层功能，每个二层端口可以传输不同网段的数据包，它是用VLAN号区分不同网段的数据包。这更符合实际工作需要，也是VLAN优势之所在。第七章在三层交换机的二层端口上启用三层功能，则该端口只能用于传输该三层接口所配置的IP网段的数据包。01十一月2026网络设备配置与管理94关键命令01十一月2026网络设备配置与管理9501十一月2026网络设备配置与管理96学习情景01十一月2026网络设备配置与管理97任务与设计详见校园网VLAN设计报告01十一月2026网络设备配置与管理98任务实施配置IP地址与网络服务

配置VTP域创建VLAN建立中继链路划分VLAN配置各个VLAN网关验证拓展学习01十一月2026网络设备配置与管理99第四层交换机普遍采用的主要技术包过滤/安全控制服务质量服务器负载均衡主机备用连接统计01十一月2026网络设备配置与管理100思考题1.如何实现不同VLAN里计算机之间的通信？2.熟悉3550交换机常用VLAN的配置命令。3.学习资源库中有关三层交换机的典型工程应用案例。01十一月2026网络设备配置与管理101第9章路由设备连接01十一月2026网络设备配置与管理102学习目标知识目标掌握路由器各种接口的功能与应用掌握路由器的常规技术参数技能目标掌握路由器接口的标识方法掌握用PacketTracer安装路由器接口模块的能力素养目标学会互联网上了解思科路由器产品线的能力培养基本的电器产品的配件安装能力01十一月2026网络设备配置与管理103路由器用途连接规模大小不同、软、硬件设备不同构成的网络。实现对IP数据报的过滤和记账等。IP数据报的差错处理及简单的拥塞控制。子网隔离，具备网络安全功能01十一月2026网络设备配置与管理104路由器的内部组成CPURAM/DRAMNVRAM（非易失性RAM）FlashROM（快闪存储器）ROM路由器的各种接口的内部电路路由器物理接口局域网接口广域网接口配置口01十一月2026网络设备配置与管理105路由器逻辑接口子接口Loopback接口Null接口Tunnel接口01十一月2026网络设备配置与管理106路由器接口标识模块化路由器的各种接口通常由接口类型加上模块号、插槽号和单元号进行标识模块号、插槽号和单元号标识方法一样，通常从0开始，从右到左，或者（如果有的话）从下到上进行编号网络模块和WAN接口卡的接口标识由接口类型、模块号加上右斜杠（/）插槽号、右斜杠（/）以及单元编号组成例如：Serial0/0/0，Ethernet0/001十一月2026网络设备配置与管理107路由器的广域网连接方式01十一月2026网络设备配置与管理108路由器连接线缆01十一月2026网络设备配置与管理109路由器背对背连接01十一月2026网络设备配置与管理11001十一月2026网络设备配置与管理111学习情景01十一月2026网络设备配置与管理112任务与设计详见路由器实验环境参数设计报告01十一月2026网络设备配置与管理113任务实施添加路由器

添加路由器模块连接路由器验证拓展学习熟悉不同网络设备厂商路由器的产品系列编号，可选择的模块、编号与功能等信息，具备基本的选择产品型号和网络模块、接口卡的原则与方法。01十一月2026网络设备配置与管理11401十一月2026网络设备配置与管理115思考题1.路由器的组成？2.路由器的基本功能？3.路由器的接口标识规则是什么？4.路由器有哪几种逻辑接口？5.路由器常用的广域网接口有哪些？各自的速率是多少？01十一月2026网络设备配置与管理116第10章路由器初始配置01十一月2026网络设备配置与管理117学习目标知识目标明确路由器初始配置的任务掌握满足复杂性要求的密码设计方法技能目标熟练掌握路由器常用的配置命令熟练掌握路由器密码恢复的步骤与命令素养目标培养良好的设备密码管理与使用习惯培养初步的自学IOS命令的能力路由器配置方法通过Console口配置通过AUX口配置通过Ethernet口配置01十一月2026网络设备配置与管理118关键命令01十一月2026网络设备配置与管理11901十一月2026网络设备配置与管理120学习情景01十一月2026网络设备配置与管理121任务与设计详见初始路由器参数设计报告01十一月2026网络设备配置与管理122任务实施搭建配置环境配置初始路由器CLI命令模式路由器常用命令验证路由器密码恢复拓展学习学习不同厂商路由器产品恢复出厂设置的步骤和方法。路由器设备忘记密码后的处理步骤和命令等。01十一月2026网络设备配置与管理12301十一月2026网络设备配置与管理124思考题1.如何判断路由器串口的连接线是否为DCE？2.启动配置文件和运行配置文件的关系怎样？3.认真练习，熟练掌握路由器各种命令。01十一月2026网络设备配置与管理125第11章网络环境管理01十一月2026网络设备配置与管理126学习目标知识目标理解网络工程项目管理文档的作用熟练掌握路由器配置文件的管理方法技能目标熟练掌握思科IOS中的copy命令的灵活运用方法掌握常用的网络环境管理的命令素养目标培养记录网络管理文档的工作习惯积累排除网络故障的技巧网络工程项目文档化工作工程绘图，用来显示物理安装，带子网的逻辑IP拓扑，从电信运营商租用的线路等工程师应该在公司的网络中定义配置路由器和交换机的标准。持续的网络标准的建立将有助于减少网络的复杂性、意外地中断以及很多影响网络性能的事件。存储在服务器上的所有路由器和交换机的配置文件备份。这些文件很方便地被工程人员所利用，能够在路由器和交换机配置被修改后恢复。01十一月2026网络设备配置与管理12701十一月2026网络设备配置与管理128网络排错技巧按照OSI七层模型，分层排除故障。第一层检查线缆是否断裂；连接了错误接口；接触不良；使用错误线缆；串行口速率配置不当；DCE或者DTE线缆选择错误。第二层检查串行接口配置正确否，以太网配置是否正确，是否封装了正确网络协议配置。第三层用ping命令排错。检查错误的静态路由；错误的路由协议配置；路由器或PC的IP地址或子网掩码错误；PC的默认网关错误；没有配置正确的DNS的IP地址等。使用telnet命令验证两台主机间的TCP/IP所有层工作是否正常。01十一月2026网络设备配置与管理129关键命令01十一月2026网络设备配置与管理13001十一月2026网