交换与路由技术教学大纲 | AI生成和翻译

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广东省高等教育自学考试课程大纲：交换与路由技术

（课程代码：13833）

一、课程性质与目标

1. 课程性质与特点

通过本课程的学习，使学生对计算机网络知识有一定认识，从而具备网络工程师的相应能力。

2. 课程目标

本书以企业网络实际工作任务为主线，主要讲解网络基础知识、交换机配置、路由器配置、安全配置、IPv6配置和综合实训等内容。内容采用“项目—任务”的结构体系，从真实的工作岗位需求和实际应用中引入教学项目，培养学生完成工作任务和解决问题的能力。 通过本课程的学习，使学生掌握网络基础理论和常用网络协议，会根据不同的应用环境和实际需求，配置主流厂商的交换机、路由器，具备中小型企业网络组建、管理和维护能力，为今后网络技术领域的拓展应用、开发研究等打下坚实基础，符合高素质技能型人才培养目标，满足本专业相关工作领域和职业岗位的任职要求。本课程在培养学生职业素质与能力方面具有主要的支撑和显著的促进作用。

3. 与相关课程的联系与区别

本课程的学习需要具备计算机基础知识和网络基本功底，以及对计算机网络设备有所了解。在先行课程中，如《计算机网络技术》《综合布线技术》等，可使学生对计算机网络架构，以及对综合布线系统处理能力有基本认识。本课程对于后续课程，如《网络管理实训》《网络攻防技术》《毕业设计》等，在网络互联互通、网络协议应用等提供支撑能力。

4. 课程重点和难点

本课程是计算机网络技术专业“网络组建与管理能力”模块的核心课程。本课程的重点内容是： （1）了解企业网络规划与设计涉及到的内容与知识领域，掌握网络拓扑规划和IP地址规划； （2）掌握交换机的工作原理和主要功能，掌握VLAN、生成树、链路聚合等技术和应用； （3）掌握路由器的工作原理和主要功能，了解RIP、OSPF等路由协议，掌握静态路由、动态路由技术、路由重发布； （4）了解局域网接入Internet技术、常见广域网协议，掌握网络地址转换（NAT）技术和应用； （5）掌握基本的网络安全技术，掌握访问控制列表（ACL）技术和熟练运用ACL控制网络安全； （6）熟悉常见网络设备的安装与调试技术。

二、考核目标

本书以企业网络实际工作任务为主线，主要讲解网络基础知识、交换机配置、路由器配置、安全配置、IPv6配置和综合实训等内容。内容采用“项目—任务”的结构体系。主要考核目标是：

识记： （1）熟练掌握IP地址子网划分规划，能独立完成某中型校园网络的IP地址规划和合理分配； （2）熟练查阅相关技术手册、资料，能够按照手册指导进行配置故障的排查；

领会： （3）熟练完成交换机（二层、三层交换机）基本配置；能根据网络业务需求，正确配置和应用VLAN、生成树、链路聚合等网络性能优化技术；掌握组建交换网络的初步综合能力； （4）熟练完成路由器基本配置；能根据网络业务需求和工程实际环境，正确规划和设定网络路由，包括静态路由、动态路由配置；掌握网络互联互通的初步综合能力； （5）配置广域网协议（如PPP）；熟练掌握路由器的网络地址转换（NAT）配置和应用； （6）掌握交换机和路由器的网络安全配置，熟练编写访问控制列表（ACL），运用ACL技术控制网络安全；

应用： （7）正确选择交换机、路由器等网络设备进行中小型企业网络组建；初步具备网络设备的综合配置和调试能力；具备基本的网络管理和维护能力。

三、课程内容与考核要求

项目一：认识eNSP与VRP的基本操作

1. 学习目标与要求

  1. 了解eNSP模拟器的作用；
  2. 了解VRP操作系统的起源和发展过程；
  3. 认识eNSP的主界面与网络连接线缆；
  4. 熟悉VRP命令视图与基本操作。

2. 考核知识点与要求

  1. 认识eNSP与VRP的基本操作 识记： 了解eNSP模拟器的作用；了解VRP操作系统的起源和发展过程；认识eNSP的主界面与网络连接线缆。 领会： 熟悉VRP命令以及基本操作。 应用： 正确安装eNSP模拟器；使用eNSP搭建并配置网络；掌握VRP平台应用；熟悉VRP基本操作。

3. 章的重点和难点

  1. 教学重点：eNSP模拟器安装步骤，添加网络设备及连接设备线缆；教学难点：eNSP模拟器的安装；
  2. 学习难点：熟练掌握VRP相关命令语句。

项目二：利用交换机组建小型园区网

1. 学习目标与要求

交换机技术在现代高速网络中发挥着举足轻重的作用，企业网络通过交换机来分割网络，实现高速连接。交换机的分类有多种，通常有二层和三层交换机。二层交换机是数据链路层的设备，它能识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的地址表中。三层交换机最重要的功能就是加快大型局域网内部的数据快速转发，具备路由转发功能。交换机有着广泛的应用：简单的场景中，可代替集线器作为多个主机的中央连接点；而在复杂的应用中，交换机可连接一个或多个其他交换机，建立、管理和维护冗余链路以及VLAN连接。通过本章的学习与实践，使学生能够熟悉交换机配置和熟练管理与维护交换机。

学习目标：

  1. 会使用终端软件正确连接交换机；
  2. 熟练配置交换机的各项网络参数和端口状态；
  3. 学习在交换机上划分VLAN的方法；
  4. 学习配置跨交换机实现同一VLAN间通信的方法；
  5. 学习利用三层交换机实现VLAN间通信的方法；
  6. 熟练配置交换机链路聚合技术；
  7. 熟练配置生成树与快速生成树；
  8. 熟练配置交换机VRRP技术；
  9. 熟练配置交换机DHCP技术。

2. 考核知识点与要求

  1. 交换机基本配置 识记： 交换机管理方式；Console口登录管理；交换机命令视图模式。 领会： 交换机端口类型；交换机端口双工模式；交换机端口速率。 应用： 交换机基本配置。

  2. 实现不同部门间的网络隔离 识记： VLAN技术介绍；VLAN帧格式；VLAN划分方法。 领会： VLAN技术的优缺点。 应用： VLAN技术工作原理；VLAN关键命令格式。

  3. 实现跨交换机同一部门内的访问 识记： 链路类型；端口类型；不同端口类型接收/发送报文处理方式。 领会： Trunk链路的作用；Access口与Trunk口区别。 应用： 跨交换机VLAN工作原理；Access口与Trunk口配置命令；配置不同交换机相同VLAN内计算机通信。

  4. 利用三层交换机实现部门间网络访问 识记： 三层交换机；三层交换机与二层交换机区别。 领会： 三层交换机与路由器的区别；三层交换机路由原理。 应用： 计算机、交换机与路由器之间的连接；VLAN间路由配置；VLAN配置。

  5. 提高骨干链路带宽 识记： 链路聚合。 领会： 链路聚合的优点。 应用： 链路聚合配置。

  6. 避免网络环路 识记： 网络环路；STP；RSTP。 领会： 网络环路产生原理；STP与RSTP基本原理及过程。 应用： RSTP配置。

  7. 提高网络稳定性 识记： VRRP相关术语；虚拟路由器。 领会： VRRP的作用及工作过程。 应用： VRRP配置；Tracert命令的配置及作用。

  8. 实现部门计算机动态获取地址 识记： DNS地址；IP地址冲突；DHCP技术。 领会： DHCP技术的作用。 应用： DHCP配置；DHCP服务故障排查。

3. 章的重点和难点

本章的重点是首先要了解二层、三层交换机的工作原理，交换机的功能及其功能效果。熟悉并理解VLAN划分作用，以及不同交换机端口类型如何处理VLAN数据帧。如何正确配置交换机，使其开启相关功能，从而完成小型园区网络的组建。 难点是熟悉各种交换机功能的配置命令，并进行小型园区网的项目可靠性设计及配置任务。

项目三：利用路由器组建中型园区网

1. 学习目标与要求

路由器是互联网中连接各种局域网和广域网不可缺少的网络设备。它根据网络通信的整体情况做出路由选择，把信息以最佳路径按顺序发送给各个网络设备，以实现信息的路由和转发。网络规模的不断扩大，为“路由”的发展提供了良好的基础与广泛的平台，随着互联网对数据传输效率要求的不断提高，“路由”在网络通信中的作用日益重要。 路由器提供不同的网络互连机制，使得来自一个网络中的数据包能够被发送到另一个网络中。路由是用于指导IP数据包传输的路径信息。路由协议则是指导IP数据包传输过程中预先约定好的规则和标准。路由协议通过在路由器之间共享路由信息来支持可路由协议。路由消息在相邻的路由器之间传递，从而确保所有的路由器都知道通往其他路由器的路径。总而言之，路由协议创建描述网络拓扑的路由表；路由协议与路由器协同工作，完成路由选择和数据包转发。在实际应用中，路由器通常会连接许多不同的网络；为了实现多个网络间的通信，必须在路由器上配置路由协议。

学习目标：

  1. 实现模拟器中的路由器设置；
  2. 熟练使用路由器基本配置命令；
  3. 实现路由器单臂路由配置；
  4. 实现路由器DHCP配置的两种方法；
  5. 实现路由器和三层交换机静态路由配置；
  6. 实现路由器和三层交换机默认路由配置；
  7. 实现路由器和三层交换机浮动路由配置；
  8. 实现路由器和三层交换机动态路由RIPv2协议配置；
  9. 实现路由器和三层交换机动态路由OSPF协议配置。

2. 考核知识点与要求

  1. 模拟器中路由器配置 识记： Console口登录管理；路由器命令视图模式。 领会： 路由器的端口类型；路由器模块添加；路由器端口命名规则。 应用： 各种路由器端口的熟练切换。

  2. 路由器基本配置 识记： 路由器认识；路由器模块及端口类型表示方法。 领会： 路由器的工作原理及作用。 应用： 路由器基本命令应用，实现路由器基本配置。

  3. 实现部门计算机动态获取地址 识记： DHCP；接口地址池；全局地址池。 领会： DHCP的作用；接口地址池与全局地址池的区别。 应用： 正确实现路由器DHCP动态获取的两种方法。

  4. 利用单臂路由实现部门间网络访问 识记： 单臂路由；ARP广播。 领会： 单臂路由的工作原理；ARP广播的作用。 应用： 正确实现单臂路由配置；正确开启ARP广播功能。

  5. 利用静态路由实现网络互通 识记： 静态路由；路由表。 领会： 静态路由的原理和作用。 应用： 实现静态路由配置；查看路由表进行简单故障分析。

  6. 利用默认路由及浮动路由实现网络互通 识记： 默认路由；浮动路由。 领会： 默认路由的原理和作用；浮动路由的原理与应用场景。 应用： 正确实现默认路由和浮动路由配置。

  7. 利用动态路由RIPv2协议实现网络互通 识记： RIP介绍；RIP版本；RIP计时器。 领会： RIP的原理和作用；RIPv1和RIPv2的区别。 应用： 正确实现RIPv2配置；解决路由配置故障。

  8. 利用动态路由OSPF协议实现网络互通 识记： OSPF协议介绍；OSPF协议区域。 领会： OSPF协议的原理和作用；OSPF区域作用及骨干与非骨干区域的区别。 应用： 正确实现单区域OSPF配置。

3. 章的重点和难点

本章的重点是首先要了解路由器的工作原理，路由器的功能及其功能效果。熟练掌握路由器配置命令，初步具有故障分析方法。区别路由器与三层交换机的联系与异同。如何正确配置路由器，使其开启相关功能，从而完成中型园区网络的组建。 难点是熟悉各种路由器功能的配置命令，以及路由协议配置命令与工作原理，并设计和完成中型园区网的项目配置任务。

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