教案——认识交换机
现代交换原理-----教案
现代交换原理--教案一、教学目标1. 了解现代交换技术的基本概念和原理。
2. 掌握电路交换、分组交换和信元交换的特点和区别。
3. 理解交换机的工作原理和体系结构。
4. 学会分析交换网络的性能指标和优化方法。
二、教学内容1. 现代交换技术概述1.1 交换技术的发展历程1.2 交换技术的基本概念1.3 交换技术的分类2. 电路交换2.1 电路交换的基本原理2.2 电路交换的优点和缺点2.3 电路交换系统的组成3. 分组交换3.1 分组交换的基本原理3.2 分组交换的优点和缺点3.3 分组交换系统的组成4. 信元交换4.1 信元交换的基本原理4.2 信元交换的优点和缺点4.3 信元交换系统的组成5. 交换机的基本原理和体系结构5.1 交换机的基本原理5.2 交换机的体系结构5.3 交换机的分类和应用三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和体系结构。
2. 案例分析法：分析实际应用案例，加深对交换技术的理解和掌握。
3. 讨论法：组织学生进行小组讨论，分享学习心得和经验。
4. 实践法：引导学生进行实际操作，提高实际应用能力。
四、教学资源1. 教材：现代交换原理及相关参考书籍。
2. 课件：制作精美的课件，辅助讲解和展示。
3. 网络资源：查找相关的网络资料和案例，供学生自主学习和参考。
4. 实验设备：提供交换机等实验设备，进行实际操作和验证。
五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和讨论情况，评估学生的参与度和兴趣。
2. 作业和练习：布置相关的作业和练习题，评估学生的理解和应用能力。
3. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力。
4. 期末考试：设计合理的期末考试，全面评估学生的学习成果。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，每课时45分钟。
2. 授课计划：第1-4课时：现代交换技术概述第5-8课时：电路交换第9-12课时：分组交换第13-16课时：信元交换第17-20课时：交换机的基本原理和体系结构第21-24课时：交换网络的性能指标和优化方法第25-28课时：实际应用案例分析第29-32课时：实验操作和综合练习七、教学注意事项1. 注重基础知识的学习，确保学生掌握基本概念和原理。
交换机的基本设置教案
课时：2课时教学目标：1. 理解交换机的基本功能和作用；2. 掌握交换机的配置模式和配置步骤；3. 学会配置交换机的接口、VLAN、IP地址、密码等基本参数；4. 熟悉交换机的故障排除方法。
教学重点：1. 交换机的配置模式和配置步骤；2. 交换机的接口、VLAN、IP地址、密码等基本参数的配置。
教学难点：1. 交换机的故障排除方法。
教学准备：1. 交换机一台；2. PC计算机一台；3. 配置线和直通线若干；4. 教学演示文稿。
教学过程：第一课时：一、导入1. 向学生介绍交换机在网络中的重要作用；2. 引导学生思考交换机的基本功能。
二、新课讲授1. 交换机的配置模式：a. 用户模式：查看路由器的连接状态和基本信息；b. 特权模式：执行所有命令，包括查看和更改路由器设置；c. 配置模式：配置路由器的全局性参数。
2. 交换机的接口模式：a. Access模式：连接终端设备，只允许传送属于该VLAN的数据；b. Trunk模式：连接其他交换机，允许传送多个VLAN的数据。
3. 交换机的配置步骤：a. 进入特权模式；b. 进入配置模式；c. 设置接口模式；d. 修改设备名称；e. 设置密码。
三、实践操作1. 学生分组进行实践操作，按照上述步骤配置交换机；2. 教师巡视指导，解答学生疑问。
四、课堂小结1. 总结本节课所学内容；2. 强调交换机的基本配置方法。
第二课时：一、导入1. 回顾上一节课所学内容；2. 引导学生思考交换机配置过程中的常见问题。
二、新课讲授1. 交换机的VLAN配置：a. 创建VLAN；b. 将端口分配到VLAN；c. 配置VLAN间路由。
2. 交换机的IP地址配置：a. 配置交换机的管理IP地址；b. 配置子网掩码；c. 配置网关地址。
3. 交换机的密码设置：a. 设置交换机的使能密码；b. 设置交换机的用户密码。
三、实践操作1. 学生分组进行实践操作，按照上述步骤配置交换机；2. 教师巡视指导，解答学生疑问。
课改教案3-工作页2-1交换机功能及配置方法
※学材及相关资料：1、H3C全系列产品参考手册2010版；2、CISCO产品速查手册_October_2011；3、RG-S2300系列交换机安装手册；4、安奈特快速以太交换机安装指南；※引导问题：1、Ethernet/802.3网络的关键因素？2、Ethernet/802.3以太网络的设计因考虑哪些因素？3、交换机的启动顺序？4、准备配置交换机的一般步骤？5、实验项目：登录交换机，查看当前配置文件。
（将所显示的配置文件记录下来）CISCO：show running-config / show startup-configH3C：display current-configuration /display startup※学习效果评价：学习材料◆ Ethernet/802.3以太网络的关键因素1、IEEE 802标准——局域网的标准；2、Ethernet/802.3以太网络所依靠的技术是载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）；3、交换以太网络通信的3种方式：单播、广播和组播；4、用于以太网通信的双工设置有两种：办双工和全双工，对应交换机的端口设置为为auto自动协商、full全双工、half半双工；5、交换机MAC地址表：MAC地址（介质访问控制地址，12个16进制数）是在网络通信用来识别主机的标识。
交换机和集线器相比，最大的优势就在于交换机能根据MAC 地址来判断，决定帧该往何处转发。
交换机的缓存中有一个MAC地址表，需要转发数据时，交换机会在地址表查询是否有与目的MAC地址对应的表项，如果有，交换机立即将数据报文往该表项中的转发端口发送；如果没有，交换机则会将数据报文以广播的形式发送到除了接收端口外的所有端口，尽最大能力保证目的主机接收到数据报文。
因此，交换机地址表的构建和维护决定了数据转发的方向和效率，通常交换机能够记忆1024个MAC地址（8K）。
◆ Ethernet/802.3以太网络的设计考虑因素1、带宽和吞吐量：网络中的带宽是指在规定时间内从一端流到另一端的信息量网络带宽，即数据传输率。
交换机配置教案
交换机配置教案标题：交换机配置教案教案概述：本教案旨在引导学生了解交换机配置的基本原理和步骤。
通过实际配置案例的演示和练习，学生将能够熟练掌握交换机的基本设置和网络管理技能。
教学目标：1. 了解交换机的基本原理和功能。
2. 掌握交换机的基本配置和管理技能。
3. 能够通过命令行界面（CLI）完成基本的交换机配置任务。
4. 能够识别和解决一些常见的交换机配置问题。
教学准备：1. 一台或多台可用进行实际配置的交换机设备。
2. 计算机设备和网络连接，以便通过命令行界面与交换机进行交互。
3. 教师准备好的演示素材和实际配置案例。
教学步骤：引入（5分钟）：1. 向学生介绍交换机的基本概念和功能。
2. 激发学生对交换机配置的兴趣和动机。
理论讲解（15分钟）：1. 解释交换机的基本配置原理和操作步骤。
2. 讲解交换机的常见配置参数，如IP地址、VLAN、端口安全等。
3. 强调配置时应遵循的最佳实践和安全原则。
演示（15分钟）：1. 使用实际的交换机设备进行演示，展示如何通过命令行界面进行基本配置。
2. 重点展示配置IP地址、创建VLAN、配置端口安全等常见操作。
练习（30分钟）：1. 学生分组进行实际的交换机配置练习。
2. 提供一些示例场景和问题，学生根据要求进行相应的交换机配置。
讨论和总结（10分钟）：1. 学生分享并讨论他们的配置案例和经验。
2. 教师总结并强调重点和易错点。
3. 回答学生可能提出的问题，并解决其疑惑。
作业（5分钟）：布置练习作业，要求学生再次运用所学知识进行交换机配置，并提交相关报告。
评估：1. 对学生的配置练习进行评估，包括完成度和准确性。
2. 通过作业报告评估学生对交换机配置知识的理解和应用能力。
延伸活动：1. 鼓励学生进一步探索交换机高级配置和网络管理技能。
2. 提供相关参考资料和学习资源，以供学生自主学习和深入研究。
备注：根据具体教学班级和学生水平的不同，教案中的时间安排和教学步骤可进行适当调整和灵活变动。
《网络组建与应用》教学讲义 《网络组建与应用》课程单元教学设计二
《网络组建与应用》课程单元案例教学设计二——利用交换机改造办公网络一、教案头本次课标题：——利用交换机改造办公网络授课班级略上课时间6课时上课地点略教学目标能力（技能）目标知识目标①能识别交换机各种接口、交换机的配置线②能根据说明选用正确的设备，搭建实验环境③会配置交换机的仿真终端和Telnet管理交换机④会在各种用户界面模式中进行基本操作和模式切换⑤会使用帮助命令和历史命令⑥会进行交换机端口速度、工作模式、类型、启用和关闭等设置操作⑦会通过命令显示交换机配置信息，保存配置信息和重新启动交换机操作⑧能熟练设置PC网络参数，能使用PING命令测试网络连通性⑨安全规范操作，团队协作能力，能根据要求，小组协作进行实地勘察并撰写调查报告⑩会依据评价表客观进行自评和组内互评，知道反思和改进①知道各种交换机接口及用途和交换机的配置线类型②了解交换机的分类、交换机的常见配置管理方式③了解各用户界面配置模式的功能，知道交换机各用户界面配置的常用命令④了解交换机的核心构件和交换机的硬件参数⑤了解共享式局域网的互联设备（集线器），知道广播域和冲突域⑥了解局域网广播广播传输机制，理解CSMA/CD的原理和作用，了解交换式局域网相比共享式局域网的优势⑦知道交换机的基本功能，侧重了解交换机的地址学习功能及MAC地址表能力训练任务及案例任务1：观察认识交换机任务2：配置交换机仿真终端任务3：学习交换机的基本配置任务4：利用交换机改造办公网络参考资料蒋熹.计算机网络基础.北京:交通大学出版社,2009蒋理.计算机网络实验操作教程.西安:电子科技大学出版社,2004梁广民,王隆杰.思科网络实验室CCNA实验指南.北京:电子工业出版社,2009华为3COM网络学院教材(1,2学期)上、下册二、教学设计步骤教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配复习作业点评讲授（口述）课件演示作业改正5分钟解读项目需求进行需求分析项目需求：某公司办公网络采用集线器作为接入设备，随着网络应用日益广泛，办公网络规模不断地扩展，公司网中有更多的设备接入到办公网中，随之出任务驱动法教师提问课件演示阅读，回答反馈5分钟现的网络速度太慢、网络故障和堵塞现象严重等会严重地影响到日常的工作。
计算机网络技术基础4.3数据链路层交换设备教案
1、知识巩固（1）局域网分类无线WLAN有线：以太网、令牌环网、令牌总线、FDDI、ATM以太网(标准10M、快速100M、千兆1000M、万兆10000M)（2）MAC地址由那几部分组成厂商识别码+网卡识别码，共48个比特位，6个字节（3）MAC地址分成几类？如何区别？单播、多播和组播，第一位为0：单播，1为组播或多播（4）MAC地址这样表示对不对？地址格式：MM:MM:MM:SS:SS:SS或者MM-MM-MM-SS-SS-SS（5）MAC地址按照从左至右的顺序传输？不对2、自学内容检查（1）网上完成作业情况通报（2）以太网帧包含哪些字段？目的MAC地址源MAC地址类型/长度数据FCS 五个字段（3）VLAN帧包含哪些字段？目的MAC地址源MAC地址协议标识符标签控制信息类型/长度数据FCS 七个地段3、学生知识讲解（1）学生讲解以太网整结构和VLAN帧结构，师生互动①以太网帧头多少个字节？帧尾多少个字节？帧的最大长度为多少？1500+14=1514个字节②当数据类型字段取值为0X0500时，该帧的类型是什么？以太网帧。
数据的具体内容是什么？数据的长度是指整个帧的长度还是帧中数据的长度？长度是字节数还是比特数？③当数据类型字段取值为0X0800时，表示三层启用IP协议，那此时的帧的长度是多少？IP数据包的长度+18个字节（6+6+2+4=18）④VLAN帧增加几个字段？多少个字节？⑤VLAN帧增加2个字段后4个字节后，帧的最大长度有没有变化？增加4B吗？还是总长度不变，数据长度减少4B。
⑥最大的VLAN 号是多少？4096吗？（2）教师归纳总结①以太网帧局域网中（二层）数据传输的基本单位：帧→不同的局域网，帧的结构不同→以太网帧（最常用）◆目的MAC地址:数据接收端的MAC地址，48bit 6B◆源MAC地址:数据发送端的MAC地址，48bit 6B◆类型长度：16bit 2B●大于或等于0X0600（十六进）：表示三层协议的类型0806：ARP协议0800：IP协议●小于0X0600（十六进）：表示以太网数据的长度◆数据：上层封装下来的数据即IP数据包◆FCS：校验码，16bit 2B，差错控制②vlan帧结构（802.1Q标准）TPID字段：标签协议标识字段，固定值为0X8100TCI字段：标签控制信息字段Priority：用户优先级，3bit，8个优先级，拥塞处理方案CFI：规范格式标识符,0表示规范，以太网用，1表示非规范，令牌环网等其他二层网络用。
认识交换机
预备知识
分布层
分布层为不同的网络提供连接点， 分布层为不同的网络提供连接点，并且控制信息在网络之间的流 动。它通常包含比接入层功能更强大的交换机，以及用于在网络 它通常包含比接入层功能更强大的交换机， 之间路由的路由器。 之间路由的路由器。分布层设备控制从接入层流到核心层的通信 量的类型和大小。 量的类型和大小。
核心层
核心层是包含冗余（备份）连接的高速中枢层。 核心层是包含冗余（备份）连接的高速中枢层。它负责在多个终 端网络之间传输大量的数据。 端网络之间传输大量的数据。核心层设备通常包含非常强大的高 速交换机和路由器。核心层的主要目标是快速传输数据。 速交换机和路由器。核心层的主要目标是快速传输数据。
认识ห้องสมุดไป่ตู้卡
认识集线器
一次只能通过以太网集线器发送一 条消息。连接到一个集线器的两台 或更多主机可能会尝试同时发送消 息。此时，组成消息的电子信号会 在集线器中相互冲突。 冲突会造成消息损坏，无法为主机 所理解。集线器不会对消息进行解 码，因此无法检测到消息是否已损 坏，于是它在所有端口重复该消息 并发出。主机可以接收因冲突而损 坏的消息的网络区域称为冲突域。 冲突域。 冲突域
认识集线器
集线器是一种安装在以太网络
接入层的网络设备。它具有多个端 接入层的网络设备。 口，用于将主机连接到网络。集线 用于将主机连接到网络。 器是一种简单的设备，不具备解码 器是一种简单的设备， 网络主机之间所发送消息的电子元 器件。 器件。它无法确定哪台主机应获取 特定的消息。一个集线器只从一个 特定的消息。 端口接受电子信号， 端口接受电子信号，然后在所有其 它端口重新生成（或重复） 它端口重新生成（或重复）同一消 息并发出。 息并发出。
认识网卡
交换机配置教案
交换机基本配置、分布层与核心层设计引入：通过讲解上次课程的练习、交换机的发展史将课堂引入，将思科交换机模拟软件PacketTracer的结构和使用进行简单的说明。
新授：一、交换机的基本配置交换机的管理方式：带外管理（控制口Consle管理）通过带外对交换机进行管理(PC 与交换机直接相连)带内管理通过Telnet 对交换机进行远程管理通过Web 对交换机进行远程管理通过SNMP 工作站对交换机进行远程管理交换机的命令行操作模式：用户模式特权模式全局配置模式端口模式●用户模式进入交换机后得到的第一个操作模式，该模式下可以简单查看交换机的软、硬件版本信息，并进行简单的测试。
用户模式提示符为switch>●特权模式由用户模式进入的下一级模式，该模式下可以对交换机的配置文件进行管理，查看交换机的配置信息，进行网络的测试和调试等。
特权模式提示符为switch#●全局配置模式属于特权模式的下一级模式，该模式下可以配置交换机的全局性参数（如主机名、登录信息等）。
在该模式下可以进入下一级的配置模式，对交换机具体的功能进行配置。
全局模式提示符为switch(config)#●端口模式属于全局模式的下一级模式，该模式下可以对交换机的端口进行参数配置。
端口模式提示符为switch(config-if)#注意：Exit命令是退回到上一级操作模式。
End命令是指用户从特权模式以下级别直接返回到特权模式。
交换机命令行支持获取帮助信息、命令的简写、命令的自动补齐、快捷键功能。
配置交换机的设备名称和配置交换机的描述信息必须在全局配置模式下执行。
Hostname配置交换机的设备名称。
当用户登录交换机时，你可能需要告诉用户一些必要的信息。
你可以通过设置标题来达到这个目的。
你可以创建两种类型的标题：每日通知和登录标题。
Banner motd配置交换机每日提示信息motd message of the day。
Banner login配置交换机登录提示信息，位于每日提示信息之后。
网络设备电子教案
网络设备电子教案一、教学目标1. 让学生了解网络设备的基本概念和作用。
2. 使学生掌握常见网络设备的功能和配置方法。
3. 培养学生对网络设备的维护和故障排除能力。
二、教学内容1. 网络设备概述网络设备的定义网络设备的作用常见网络设备分类2. 交换机交换机的作用交换机的类型交换机的配置方法3. 路由器路由器的作用路由器的类型路由器的配置方法4. 防火墙防火墙的作用防火墙的类型防火墙的配置方法5. 无线接入点无线接入点的作用无线接入点的配置方法无线接入点的维护和故障排除三、教学方法1. 讲授法：讲解网络设备的基本概念、功能和配置方法。
2. 案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解网络设备的作用。
3. 操作演示法：演示网络设备的配置和维护过程，提高学生的实践能力。
4. 小组讨论法：分组讨论，培养学生的团队协作能力。
四、教学准备1. 教室环境：确保教室具备投影仪、计算机等教学设备。
2. 网络设备：准备一定数量的交换机、路由器、防火墙、无线接入点等设备。
3. 教学资料：准备相关教案、PPT、案例分析等教学资料。
五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况，评估学生的参与度。
2. 操作能力：检查学生对网络设备的配置和维护操作，评估学生的实际操作能力。
3. 案例分析报告：评估学生对案例分析的深度和广度，了解学生对网络设备应用的理解程度。
4. 期末考试：设置有关网络设备的题目，测试学生的理论知识掌握程度。
六、教学实施1. 授课计划：按照教案内容，安排合适的授课时间和进度。
2. 课堂讲解：结合PPT和实物设备，讲解网络设备的基本概念、功能和配置方法。
3. 案例分析：选取具有代表性的案例，让学生了解网络设备在实际应用中的作用。
4. 操作演示：现场演示网络设备的配置和维护过程，引导学生动手实践。
5. 小组讨论：组织学生分组讨论，分享学习心得和经验。
七、教学反思1. 课堂反馈：收集学生对教学内容的反馈，了解学生的学习情况。
路由器交换机培训PPT学习教案
路由器交换机培训PPT学习教案一、课程目标本次培训的目标是让学员熟悉路由器和交换机的基本原理、功能和配置方法，能够独立完成常见网络场景下的设备配置和故障排除，提高网络管理和维护的能力。
二、课程内容1、网络基础知识回顾计算机网络的定义和组成OSI 七层模型和 TCP/IP 四层模型IP 地址、子网掩码和网关的概念2、路由器的原理和功能路由器的工作原理路由表的构成和作用静态路由和动态路由的配置方法3、交换机的原理和功能交换机的工作原理VLAN 的概念和配置方法生成树协议的原理和配置4、路由器和交换机的连接与配置常见的网络拓扑结构路由器和交换机的接口类型和连接方法通过命令行界面进行设备的基本配置5、网络安全与访问控制ACL（访问控制列表）的原理和配置端口安全的配置方法6、故障排除与维护常见的网络故障类型和排查方法设备的日志分析和性能监测三、教学方法1、理论讲解通过 PPT 演示和讲解，让学员理解路由器和交换机的基本原理和概念。
2、案例分析结合实际的网络场景案例，分析路由器和交换机的应用和配置方法。
3、实践操作在实验室环境中，让学员亲自动手进行设备的配置和故障排除，加深对知识的理解和掌握。
四、教学过程1、导入通过一个简单的网络拓扑结构示例，引出路由器和交换机在网络中的重要性，激发学员的学习兴趣。
2、知识讲解网络基础知识以通俗易懂的方式讲解 OSI 七层模型和 TCP/IP 四层模型的关系，让学员明白数据在网络中的传输过程。
通过举例说明 IP 地址、子网掩码和网关的作用，帮助学员理解网络中的地址分配和数据转发。
路由器原理用形象的比喻解释路由器的工作原理，比如将路由器比作交通警察，负责指挥数据的流向。
详细讲解路由表的构成和静态路由、动态路由的配置方法，通过实际的配置示例让学员掌握路由的配置技巧。
交换机原理将交换机比作一个智能的分发中心，能够根据 MAC 地址快速准确地将数据发送到目标端口。
重点讲解 VLAN 的概念和作用，以及生成树协议如何防止网络环路。
认识网络设备和传输介质-教案
（1）路由器：AR1220、AR2220、AR2240等。
（2）交换机：S3700、S5700等。
（3）终端设备：PC、Server等。
这些都是我们在实践中经常用到的设备。
2．使用eNSP模拟器创建网络拓扑结构图步骤 1 打开eNSP模拟器，进入模拟器初始界面，如图3-24所示。
图3-24 模拟器初始界面步骤2在左边的设备栏里找到路由器、交换机和终端PC，找到后将其拖入右边绘图区域中并排列好，排列完成的效果如图3-25所示，这样方便我们进行后续的设备连接。
图3-25 网络设备排列图步骤3将排列好的所有设备启动，由于设备较多，启动时需耗费一些时间，如图3-26所示。
图3-26 启动设备步骤4设备在启动成功后，会由原本的暗色变为亮色，如图3-27所示。
若设备均为亮色，则说明所有设备启动成功；若遇到设备启动不成功，多试几次就可以了。
图3-27 设备启动成功步骤5设备启动成功后，我们需要选择连线进行连接，左边设备栏中有很多连线供我们选择，但不可选择自动连线，如图3-28所示。
我们需要根据设备来判断连线类型，这样在连接时才不会错乱，而且方便记忆。
图3-28 选择连线步骤6现在将设备进行连接，路由器用Serial 0/0/1端口进行连接，如图3-29所示。
因为设备已经启动，所以若每个路由器相连的端口显示为绿色，表明线路畅通；若为红色，说明线路故障，数据不可通过该线路。
图3-29 两个路由器相连步骤7开始连接路由器和交换机，路由器与交换机之间使用GE0/0/1端口进行连接，两端端口为绿色表明线路畅通，如图3-30所示。
GE端口指的是Gigabit Ethernet千兆以太网端口，带有GE标记的端口就是1000MB 以太网网络端口。
图3-30 路由器与交换机相连步骤8开始进行交换机与交换机之间的连接，该连接使用的是GE0/0/2端口，如图3-31所示。
两端交换机的端口都是GE0/0/2端口，拓扑结构图不仅美观还好记，做任务时使用方便。
路由器交换机配置全套教案
路由器交换机配置全套教案一、教学目标1、让学生了解路由器和交换机的基本概念、工作原理和功能。
2、使学生掌握路由器和交换机的基本配置命令和参数设置。
3、培养学生能够独立完成简单的网络拓扑搭建和设备配置。
4、提高学生分析和解决网络配置中常见问题的能力。
二、教学重难点1、重点路由器和交换机的工作原理和基本功能。
常用的配置命令和参数设置，如 IP 地址分配、VLAN 配置等。
网络拓扑的规划和设计。
2、难点理解路由协议的工作机制和配置方法，如 RIP、OSPF 等。
解决网络配置中的冲突和故障。
三、教学方法1、理论讲解与实际操作相结合，通过演示和案例分析帮助学生理解。
2、小组合作学习，让学生在团队中共同完成任务，培养合作能力和问题解决能力。
3、项目驱动教学，布置实际的网络配置项目，让学生在实践中掌握知识和技能。
四、教学准备1、计算机实验室，配备路由器和交换机设备。
2、相关的网络模拟软件，如 Cisco Packet Tracer 等。
3、教学课件、教材和参考资料。
五、教学过程（一）课程导入（约 15 分钟）1、通过提问引导学生回顾网络基础知识，如网络拓扑结构、IP 地址等。
2、展示一些实际的网络场景，引出路由器和交换机在网络中的重要作用。
（二）理论讲解（约 60 分钟）1、路由器的基本概念和工作原理介绍路由器的功能，如连接不同网络、选择最佳路径等。
讲解路由表的概念和作用。
2、交换机的基本概念和工作原理说明交换机的作用是在局域网内转发数据帧。
解释交换机的学习和转发机制。
3、路由器和交换机的配置命令介绍常用的配置模式，如用户模式、特权模式、全局配置模式等。
详细讲解一些基本配置命令，如interface 命令、ip address 命令等。
（三）实践操作（约 120 分钟）1、学生分组，每组分配一定数量的路由器和交换机设备。
2、教师演示一个简单的网络拓扑搭建和配置过程，学生跟随操作。
3、学生分组完成给定的网络配置任务，教师巡视指导，及时解决学生遇到的问题。
中职计算机网络技术教案：交换机
多口网桥虽然很好，但由于网桥技术比较复杂，多口网桥造价很高。1993年，局域网交换设备出现,交换机按每一个包中的MAC地址相对简单地决策信息转发，而这种转发决策一般不考虑包中隐藏的更深的其他信息。与多口网桥不同的是交换机转发延迟很小，操作接近单个局域网性能，远远超过了普通桥接互联网络之间的转发性能。
教学设备
计算机网络教室
教学
环节
教学活动内容及组织过程
个案补充
教
学
内
容
一、复习提问
1、集线器有独立集线器和（）。
2、按可管理性分类，集线器可分为（）、（）。
3、集线器的堆叠口有UP和（）。
4、集线器的级联方法有哪些？
二、新授教学
（多媒体幻灯片演示或板书）
5．3交换机
.网桥的作用与交换机的出现
1、网桥（Bridge）也称桥接器，是连接两个局域网的存储转发设备，用它可以完成具有相同或相似体系结构网络系统的连接。网桥是数据链路层的连接设备，是为各种局域网存储转发数据而设计的，它对节点用户是透明的，节点在其报文通过网桥时，并不知道网桥的存在。
V.交换机应用中几个值得注意的问题
（1）交换机网络中的瓶颈问题
（2）网络中的广播帧
（3）虚拟网的划分
虚拟网是指在物理网络基础架构上，利用交换机和路由器的功能，配置网络的逻辑拓扑结构，从而允许网络管理员任意地将一个局域网内的任何数量网段聚合成一个用户组，就好像它们是一个单独的局域网。
通常虚拟网的实现形式有三种：
（2）按应用领域划分
按照应用领域，交换机可分为工作组交换机、部门级交换机和企业级交换机。
．局域网交换机的选择
局域网交换机最主要的指标是端口的配置、数据交换能
交换机教案
自从1993年开始出现交换技术后，就逐步使用交换机而不再使用网桥原因是，1、因为网桥技术比较复杂，价格昂贵。2、交换机转发延迟小，速度更快。
二、三种交换技术
因为数据交换技术在第二章中已经学习过，本节课只作简单的回顾和讲解。
1、端口交换
2、帧交换
（1）、直通交换
（2）、存储交换
教案
学科
计算机网络技术
班级
教师姓名
承冬
授课日期
2011年10月26日
授课形式
讲授
授课时数
1
授课题目
5.3交换机
教学目的
1、了解网桥的有关概念；理解交换机的工作原理；
2、认识各种类型的交换机；
3、了解常用的交换技术和如何选购局域网交换机；
4、理解交换机应用中需注意的问题尤其是虚拟局域网的概念和作用。
教学重点
利用交换机的端口来划分VLAN成员。被设定的端口都在同一个广播域中。例如，一个交换机的1、2、3端口被定义为业务部，同一交换机的4，5、6端口组成财务部。或者不同交换机上的若干个端口可以组成同一个虚拟网。
（2）、动态虚拟网
即根据网卡的MAC地址绑定其虚拟网，根据网卡MAC地址动态定义的虚拟网有其特有的优势。因为MAC地址是捆绑在网络接口卡上的，所以这种形式的虚拟网允许网络用户从一个物理位置移动到另一个物理位置，并且自动保留其所属虚拟网段的成员身份。
1、理解交换机的工作原理；
2、认识各种类型的交换机；
3、理解交换机应用中需注意的问题尤其是虚拟局域网的概念和作用。
教学难点
交换机的工作过程，虚拟局域网的有关概念。
教学环节
教学内容
教师活动
(完整)教案11讲(交换机的产生和工作原理)
贵州电子信息职业技术学院2.2 交换机的产生和工作原理-—教学步骤和内容(一）交换机产生的背景共享信道广播式网络存在的问题如下：●随着网络接入节点的增多,冲突增多,线路上数据有效传输严重下降。
●网络的扩大，数据流量应该本地化。
●由于共享信道广播式通信，网络传输中数据的安全性无法得到保证.(二）网桥的工作原理和广播域的概念（1）网桥的由来Bridge隔离数据流量（2)网桥的工作原理网桥工作的五个特性，分别是学习、泛洪广播帧、泛洪未知目的帧、转发数据帧和过滤数据帧（3）广播域的概念广播域：就是广播帧蔓延的范围只有路由器、三层交换机等3层设备可以隔离广播域，也可以用虚拟局域网VLAN技术来隔离广播域(三）交换机工作原理Switch（1）交换机工作原理强调交换机即多端口网桥(2）交换机、网桥、中继器、集线器区分设备名称英文名称OSI/RM层次处理信息单元设备目的备注中继器Repeater物理层比特流延长网络布线距离集线器HUB物理层比特流延长网络布线距离，适合星型结构布线多端口中继器网桥Bridge数据链路层数据帧隔离冲突域、隔离数据流量交换机Switch数据链路层数据帧隔离冲突域、隔离数据流量，适合星型结构布线多端口网桥如果购买一台100Mbps集线器,这个100Mbps是指集线器的背板总线带宽,而如果购买一台100Mbps交换机，这个100Mbps是指交换机的每个端口都可以提供100Mbps带宽。
交换机的每一个端口为一个冲突域，交换机的所有端口同为一个广播域。
交换机原理教案
交换机原理教案教案标题：交换机原理教案教案概述：本教案旨在向学生介绍交换机的原理、功能和应用。
通过本课程的学习，学生将了解交换机在计算机网络中的重要性，并能够理解其工作原理和实际应用。
教学目标：1. 了解交换机在计算机网络中的作用和功能。
2. 理解交换机的工作原理，包括帧转发和地址学习。
3. 掌握交换机的配置和管理方法。
4. 能够应用交换机解决网络中的通信问题。
教学重点：1. 交换机的作用和功能。
2. 交换机的工作原理。
3. 交换机的配置和管理。
教学准备：1. 计算机网络教材和参考资料。
2. 演示交换机设备。
3. 网络拓扑图和实际网络配置案例。
教学过程：引入活动：1. 引发学生对交换机的兴趣，提出问题：“在一个局域网中，如果有多台计算机同时发送数据，会发生什么情况？”2. 引导学生讨论并分享他们的观点。
知识讲解：1. 通过演示交换机设备，向学生展示交换机的外观和基本功能。
2. 讲解交换机的作用和功能，如广播过滤、帧转发等。
3. 介绍交换机的工作原理，包括帧转发和地址学习的过程。
4. 讲解交换机的配置和管理方法，如VLAN配置、端口安全等。
案例分析：1. 提供一个实际的网络拓扑图和配置情况，让学生分析并解决其中的通信问题。
2. 引导学生思考并讨论如何使用交换机来改善网络通信效果。
3. 分组讨论，学生展示并分享他们的解决方案。
小结与展望：1. 总结本节课的内容和重点。
2. 强调交换机在计算机网络中的重要性和应用。
3. 展望下节课将学习的内容。
教学评估：1. 课堂讨论和提问，检查学生对交换机原理的理解程度。
2. 案例分析中学生的解决方案和思考能力。
3. 课后布置相关练习题，检查学生对交换机配置和管理的掌握情况。
拓展活动：1. 鼓励学生自主学习和探索更多关于交换机的知识。
2. 提供相关阅读材料和网上资源，供有兴趣的学生深入学习。
教学反思：1. 回顾本节课的教学过程和效果，总结教学经验和不足。
2. 根据学生的反馈和理解情况，调整和改进教学方法和策略。
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3、接口参数
交换机上的接口参数如表2-2所示。
属性
描述
连接器类型
RJ-45
接口标准
异步EIA/TIA-232
波特率
9600bps～115.2kbps
缺省9600bps
支持服务
命令行接口
与字符终端相连
与本地PC的串口相连并在PC上运行终端仿真程序
表2-2交换机接口参数
步骤1：利用电脑超级终端与交换机建立连接
步骤2：学习交换机的一些初级命令
首先我们要知道Cisco配置界面分两种，一种是基于CLI(Command-line Interface命令行界面)，一种是基于IOS(Internetwork Operting System互联网操作系统)。暂时我们先探讨基于IOS的Cisco交换机。
·100BASE－FX：是一种使用光缆的快速以太网技术，可使用单模和多模光纤（62.5和125um） 多模光纤连接的最大距离为550米。单模光纤连接的最大距离为3000米。100BASE－FX特别适合于有电气干扰的环境、较大距离连接、或高保密环境等情况下的适用。
·100BASE－T4：是一种可使用3、4、5类无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网技术，最大网段长度为100米。
（3）千兆以太网（Gigabit Ethernet）
千兆以太网技术作为最新的高速以太网技术，给用户带来了提高核心网络的有效解决方案，这种解决方案的最大优点是继承了传统以太技术价格便宜的优点。
由于该技术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统，因此可与10M或100M的以太网很好地配合工作。升级到千兆以太网不必改变网络应用程序、网管部件和网络操作系统，能够最大程度地投资保护，因此该技术的市场前景十分看好。
Gigabit Ethernet支持的网络类型，如下表2-1所示：
传输介质
距离
1000BaseCX Copper STP
25M
1000BaseT Copper Cat UTP
100M
1000BaseSX Multi-mode Fiber
500M
1000BaseLX Single-mode Fiber
（4）根据交换机端口结构划分
固定端口交换机和模块化交换机。
（5）根据工作协议层划分
第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机。
（6）根据是否支持网管功能划分
网管型交换机和非网管理型交换机。
3、以太网的分类（1）来自准以太网最开始以太网只有10Mbps的吞吐量，它所使用的是CSMA／CD（带有冲突检测的载波侦听多路访问）的访问控制方法，通常把这种最早期的10Mbps以太网称之为标准以太网。以太网主要有两种传输介质，那就是双绞线和同轴电缆。所有的以太网都遵循IEEE 802.3标准，下面列出是IEEE 802.3的一些以太网络标准，在这些标准中前面的数字表示传输速度，单位是“Mbps”，最后的一个数字表示单段网线长度（基准单位是100m），Base表示“基带”的意思，Broad代表“带宽”。
3000M
表2-1Gigabit Ethernet的传输介质
二、Console口与反转线的使用
步骤1：在计算机找到com口
在到计算机上去找到计算机的串口（com口），如图2-11所示。
图2-11Console接口
步骤2：认识配置线的2个头
学生取出配置线，如果交换上console口是RJ-45接口，那么配置线的一段是RJ-45头，另一头是串口头。如果console口也是串口那么配置线的2端都是串行接口头，如图2-12所示。
·10Base－F使用光纤传输介质，传输速率为10Mbps；
（2）快速以太网（Fast Ethernet）
随着网络的发展，传统标准的以太网技术已难以满足日益增长的网络数据流量速度需求。
100Mbps快速以太网标准又分为：100BASE－TX、100BASE－FX、100BASE－T4三个子类。
·100BASE－TX：是一种使用5类数据级无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网技术。它使用两对双绞线，一对用于发送，一对用于接收数据。使用同10BASE－T相同的RJ－45连接器。它的最大网段长度为100米。它支持全双工的数据传输。
步骤2：认识SC光纤接口
第1步：取一根光纤
SC光纤接口在100Base-TX以太网时代就已经得到了应用，因此当时称为100Base-FX（F是光纤单词fiber的缩写），不过当时由于性能并不比双绞线突出但是成本却较高，因此没有得到普及，现在业界大力推广千兆网络，SC光纤接口则重新受到重视。光纤现如图2-4所示
图2-12 Console接头
步骤3：将配置线与计算机连接
将配置线的串形口与计算机的串口连接，串口在计算机上有针，上面有5针，下面有4针。因此配置线上的接头也是对应，应该上面行有5孔，下面行有4孔。对应插入将螺丝拧紧。如图2-13。
图2-13 Console连接方法
步骤4：将配置线与交换机连接
第1步：如果是RJ-45配置接口
图2-17设备连接
第1步：连接设备
打开与交换机相连的计算机电源，运行计算机中的Windowsxp操作系统。
第2步：检查是否安装超级终端
检查是否安装有“超级终端”（Hyper Terminal）组件。如果在“附件”（Accessories）中没有发现该组件，可通过“添加／删除程序”（Add／Remove Program）的方式添加该Windows组件。
如果交换机的配置Console口是用RJ-45接口，那么将配置线的另一端RJ-45头插入Console口中。如图2-14所示。
图2-15 RJ-45配置口
第2步：如果是串行配置接口
如果交换机的配置Console口是用串行接口，那么将配置线的另一端串口接口头插入Console口中。如图2-15所示。
图2-15串行配置接口
图2-4光纤线缆
第2步：将光纤连接到光纤SC光纤接口上
光纤接口类型很多，SC光纤接口主要用于局网交换环境，在一些高性能千兆交换机和路由器上提供了这种接口，它与RJ-45接口看上去很相似，不过SC接口显得更扁些，其明显区别还是里面的触片，如果是8条细的铜触片，则是RJ-45接口，如果是一根铜柱则是SC光纤接口。如图2-5所示。
图2-7 Console线
1、交换机概述
交换机的英文名称之为“Switch”，它是集线器的升级换代产品，从外观上来看的话，它与集线器基本上没有多大区别，都是带有多个端口的长方形盒状体。交换机是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。交换机是一种基于MAC（网卡的硬件地址）识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。
针对本工作任务，通过认识交换机上各个接口的位置和各个接口连接线的形状和分类,了解各个接口的功能和使用情况。连接设备如图2-1所示。
图2-1 Cisco交换机
步骤1：认识RJ-45接口
第1步：取一根带有“水晶头”的网线
这种接口就是我们现在最常见的网络设备接口，俗称“水晶头”，专业术语为RJ-45连接器，属于双绞线以太网接口类型。RJ-45插头只能沿固定方向插入，设计上有一个塑料弹片与RJ-45插槽卡住以防止脱落。如图2-2所示
1、console口以RJ-45为例
一般交换机提供了一个符合EIA/TIA-232异步串行规范的配置口（Console），通过这个接口，用户可完成对交换机的本地配置如图2-16所示。。
图2-16连接示意
2、连接电缆
配置口电缆是一根8芯屏蔽电缆，一端是压接的RJ-45插头，插入路由器的Console口里；另一端则同时带有一个DB-9（孔）和DB-25（孔）插头，可根据实际情况选择其中一个插入配置终端的25芯（针）或9芯（针）串口插座。配置口电缆如下图2-17所示：
·10Base－5使用粗同轴电缆，最大网段长度为500m，基带传输方法；
·10Base－2使用细同轴电缆，最大网段长度为185m，基带传输方法；
·10Base－T使用双绞线电缆，最大网段长度为100m；
·1Base－5使用双绞线电缆，最大网段长度为500m，传输速度为1Mbps；
·10Broad－36使用同轴电缆（RG－59／U CATV），最大网段长度为3600m，是一种宽带传输方式；
教案
课程名称网络设备授课年级高一学校电子职校教师姓名李萱
章节名称
认识交换机
计划学时
2课时
教学目标
认识交换机的连接方式，配置方法
掌握交换机的基本命令
设计思路
通过模拟构建的工作场景，使学生能够以工作过程的形式进行学习。
教学环节
教学内容、所用时间、教师活动、学生活动
引入新课
新课教学
作为局域网的主要连接设备，以太网交换机成为应用普及最快的网络设备之一，同时，也是随着这种快速的发展，交换机的功能不断增强，随之而来则是交换机端口的更新换代以及各种特殊设备连接端口不断的添加到交换机上，这也使得交换机的接口类型变得非常丰富，为了让你对这些接口有一个比较清晰的认识，我们来学习篇交换机接口。本任务通过分析Cisco交换机上使各个接口和连接线的介绍，了解其使用方法和作用。并且要求学生记住各个接口的名称。
不同类型的交换机Console端口所处的位置并不相同，有的位于前面板，而有的则位于后面板。通常是模块化交换机大多位于前面板，而固定配置交换机则大多位于后面板。在该端口的上方或侧方都会有类似“CONSOLE”字样的标识。如图2-6所示。
图2-6 Console接口
除位置不同之外，Console端口的类型也有所不同，绝大多数交换机都采用RJ－45端口，但也有少数采用DB－9串口端口或DB－25串口端口。如图2-7所示。