路由与交换技术教学大纲.doc

《路由与交换技术》课程教学大纲
第一部分 大纲说明
一、 制订教学大纲的依据
本课程教学大纲依据信息工程系计算机网络技术专业及信息安全技术专业的专业培养目标及教学计划制定，符合社会对人才知识、能力、素质需求及地区经济发展的需要。
二、适用范围
本教学大纲适用于信息工程系网络技术专业及信息安全技术专业学生。
三、课程的性质和任务
交换机和路由器是构建大中型网络最核心、最重要的网络设备，这些设备必须根据网络应用的需求，进行合理正确的配置才能使用。在组建网络时，除综合布线外，最重要的是对三层交换机和路由器进行配置，在日常的使用和管理维护过程中，也经常需要对交换机、路由器的配置进行调整。这就要求网络管理人员必须充分熟悉和掌握交换机/路由器的配置和管理技术，以及将三层交换机或路由器当作防火墙或代理服务器的配置技术。
《路由与交换技术》课程是计算机网络技术专业及信息安全专业必修的专业课。旨在让学生了解常用网络设备的概念,工作原理及工作方式、技术指标和参数，所遵循的网络标准，在网络层中所使用的协议。主要任务是通过学习能够使学生在已有的计算机网络知识的基础上，对当前计算机网络设备的主要种类和常用的网络协议有较清晰的概念，掌握如何使用配置网卡、网线、集线器、交换机、路由器和防火墙。学会计算机网络操作和日常管理和维护的最基本方法。尽快熟悉并掌握交换机和路由器的配置与管理技术。
四、课程的背景知识
1．前导课程及主要知识：《计算机调试技术》、《计算机网络》、《专业英语》等。
2．后续课程及主要知识：《网络工程》、《网络安全》及相关课程设计和毕业设计等。
五、课程教学要求的层次
１．熟练掌握：要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、初步设计和解答与网络应用相关的问题，能够举一反三。
２．掌握：要求学生能够较好地理解和掌握，并且能够进行简单分析和判断。
３．了解：要求学生能够一般地了解的所学内容。
第二部分 教学媒体与教学过程建设
本课程文字教材作为学习的主要媒体，着重反映课程知识的系统性和完整性，在形式上要便于学生自学。
第三部分　课程的学时分配及考核
一、课程教学总学时数、学分数
课程教学总学时144学时，6学分。其中授课72学时，实训72学时，社会实践学时待定。
二、主要教学过程与学时分配
建议学时分配如下：
序号
教 学 内 容
授课学时
实训
社会实践
1
第1章 网络互联设备概述
4
2

2
第2章 交换技术基础
6
4

3
第3章 管理交换网络中冗余链路
4
6

4
第4章 管理交换网络的广播流量
8
10

5
第5章 路由器概述
4
2

6
第6章 路由器基本配置
2
6

7
第7章 TCP/IP协议与IP路由
6
8

8
第8章 路由协议配置
10
10

9
第9章 广域网协议及其配置
10
10

10
第10章 远程访问服务与虚拟专用网络配置
2
2

11
第11章 网络访问控制技术
8
6

12
第12章 常见网络问题分析及处理
2
2

13
第13章 网络攻击与防御
2
2

14
第14章 某校园网示例
4
2

总 计
72
72

三、考核
本课程采用笔试和实训（含社会实践）两种考核方式。笔试采用自行设计方案形式；实训环节采用最后考核和平时成绩总评给定成绩。
第四部分 理论部分教学要求和教学内容
教学基本要求
１．本课程系统而全面地介绍组建局域网和搭建广域网的硬件设备，重点介绍交换机、路由器等主要网络设备。
２．计算机网络的发展非常迅速，新的技术不断出现，因此应尽可能地讲述较新的内容，使所学的内容不致很快过时。
３．本课程工程性较强，教学中应使教、学、做一体并重视学生实际动手实训环节。
第一章 网络互联设备概述（4学时）
（1）计算机网络的基本概念
（2）网络互联设备简介
（3）网络互联设备在网络中的功能、地位
（4）网络互联设备发展技术
熟练掌握：互联设备在计算机网络中的应用，互联设备的作用，交网络互联设备发展技术。
掌握：互联设备的作用与组成，互联设备发展技术。
了解：互联设备发展趋势。
第二章 交换技术基础（6学时）
（1）IOS简介
（2）交换机的作用与组成
（3）交换机的分类
（4）交换技术基础
（5）配置交换机的方法
（6）交换机的基本配置
教学要求：
熟练掌握：IOS内置的命令行解释器的多种命令模式，配置交换机的方法，交换机的最基本的配置包括其主机名、口令和IP地址的配置等。
掌握：交换技术基础、配置交换机的方法，交换机的最基本的配置包括其主机名、口令和IP地址的配置等。
了解：交换技术发展方向。
第三章 管理交换网络中冗余链路（4学时）
（1）生成树协议

（2）端口安全
熟练掌握：生成树协议的作用，生成树协议的原理，生成树协议的配置。
掌握：端口安全的作用。
了解：以太网的特征。
第四章 管理交换网络的广播流量（8学时）
（1）第二层交换式网络的缺点与划分VLAN的好处
（2）静态VLAN与动态VLAN
（3） VLAN之内和VLAN之间的通信
（4） VLAN Trunk协议
（5）VLAN的配置
（6）配置实例
教学要求：
熟练掌握：虚拟局域网的概念，VLAN的汇聚链接与封装协议，VLAN的配置方法，指定trunk链路中的VLAN。
掌握：数据转发方式， VLAN的组网方法。
了解：共享式以太网存在的主要问题，生成树协议，VLAN的优点。
第五章 路由器概述（4学时）
（1）路由器的基本用途
（2）路由器的接口信息及其配置环境的搭建
（3）路由器的初始配置
教学要求：
熟练掌握：路由器的组成、功能、分类，路由器的配置途径与初始配置，管理与查看路由器的配置文件。
掌握：路由器的功能与配置。
第六章 路由器基本配置（2学时）
（1）路由器的基本配置
（2）配置路由器主机名和口令
（3）配置路由器的端口
教学要求：
熟练掌握：通过命令行接口配置路由器是一般的配置方法，配置路由器的端口。
掌握：配置路由器的端口。
第七章 TCP/IP协议与IP路由（6学时）
（1）TCP/IP协议
（2）路由协议
（3）IP数据报的寻址与IP地址的规定
（4）路由器的IP地址配置
（5）IP路由配置
熟练掌握：IP地址与子网掩码，路由原理，IP数据报的寻址与IP地址的规定，IP路由配置。
掌握：路由原理，IP路由配置。
第八章 路由协议配置（10学时）
（1）常用的路由协议
（2）路由协议的配置
掌握：路由协议RIP，IGRP，OSPF，标准的路由选择算法，动态路由，路由协议的配置。
了解：路由协议IGRP，EIGRP和EGP。
第九章 广域网协议及其配置（10学时）
（1）广域网与广域网协议
（2）广域网协议的配置
（3） NAT配置
教学要求：
掌握：X.25的配置，帧中继的配置，DDN的配置，ISDN的配置、NAT配置。
了解：NAT高级配置。
第十章 远程访问服务与虚拟专用（2学时）
（1） 远程访问概述
（2） 配置远程访问服务
（3） 拨入配置与拨出配置
（4）虚拟专用网络VPN概述
（5）VPN的建立方式与安全保证
（6）三种VPN解决方案
（7）VPN与隧道协议
教学要求：
掌握：远程访问，配置远程访问服务，拨入配置与拨出配置。
了解：虚拟专用网络VPN，三种VPN解决方案。
第十一章 网络访问控制技术（8学时）
（1）路由器对网络的安全保护
（2）访问列表配置
（3）防火墙简介
（4）Cisco PIX防火墙的典型应用
掌握：Cisco路由器的访问控制列表配置。防火墙的应用。
第十二章 常见网络问题分析及处理（2学时）
（1）交换机常见故障分析及解决
（2）路由器常见故障分析及解决
（3）客户端常见故障分析及解决
教学要求：
掌握：交换机常见故障分析及解决，路由器常见故障分析及解决，客户端常见故障分析及解决。
第十三章 网络攻击与防御（2学时）
（1） 网络攻击的类别
（2） 常见的攻击方法及入侵技术的发展
（3） 常见的网络攻击方法
（4） 常见的攻击步骤
（5） 物理攻击与防范
（6） 容易被利用的典型漏洞
教学要求：
掌握：常见的网络攻击方法，物理攻击与防范。
了解：网络攻击的类别。
第十四章 某校园网示例（4学时）
（1）校园网建设的总体需求
（2）网络技术的选择
（3）校园网规划图
（4）具体实施与配置
教学要求：
掌握：网络设备在小型局域网中的应用。

第五部分　实训部分教学要求及教学内容
教学基本要求
实验１：交换机的基本配置（6学时）
要求：网络设备的认识及性能指标的了解，以太网交换机的配置、超级终端的串口配置、查看交换机的端口/MAC地址映射表、主机名、口令和IP地址的配置等。

实验２：生成树协议与端口安全（6学时）
要求：配置VTP协议、端口汇聚、生成树协议的配置

实验3：VLAN技术及其配置（10学时）

要求：查看VLAN配置、添加VLAN、为VLAN分配端口、删除VLAN、定义主干连接、指定VLAN标识、配置VLAN端口、跨交换机配置VLAN。

实验4：路由器常规配置操作（8学时）
要求：配置主机的IP地址和默认路由、配置路由设备的IP地址、利用“route”命令配置路由设备的静态路由、允许路由设备转发IP数据报、启动和配置路由和远程访问、显示与查看路由表、配置RIP路由、测试配置的路由 – ping命令、tracert命令
实验5：IP路由的配置（14学时）
要求：静态路由配置、路由协议RIP配置、路由协议igrp配置、路由协议eigrp配置、路由协议ospf配置。
实验6：广域网协议及其配置（10学时）
要求：帧中继配置、多点访问帧中继配置、3条虚电路情况配置、PPP协议和安全验证配置、动态NAT配置、静态NAT配置。
实验7：路由备份技术（6学时）
要求： 通过静态路由实现链路备份、通过动态路由实现链路备份、接口备份。
实验8：路由过滤配置（４学时）
要求：防止指定路由器路由更新、控制路由更新。
实验9：交换机集群管理（2学时）
要求：交换机集群管理。
实验10：综合实训（6学时）
要求：网络设备在局域网中的应用。

第六部分　　教学参考资料
《交换机/路由器的配置与管理》冯昊编，清华大学出版社
《实用网络技术配置指南》 安源编 希望电子出版社

执笔：
审定：
制订：信息工程系网络群