2024年度-《组建局域网》教学设计

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局域网概念及特点
01 概念
02 地理范围小
03 高传输速率
04 低误码率
05 易于管理和维护
局域网（Local Area Network，LAN）是一种 在小范围内实现计算机间 通信和数据共享的网络技 术。它通常局限于一个建 筑物、校园或相对较小的 地理区域内。
通常覆盖几十米到几公里 的范围。
由于传输距离短，局域网 通常具有较高的数据传输 速率。
局域网中的数据传输质量 较高，误码率相对较低。
由于网络规模较小，局域 网的管理和维护相对简单 。
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局域网拓扑结构
星型拓扑 所有设备都连接到一个中心节点（如交换机）。 易于扩展和维护。
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局域网拓扑结构
01
如果中心节点故障，整个网络将瘫痪。
02
总线型拓扑
所有设备连接在一条传输介质上（如同轴电缆）。
03
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故障诊断与排除技巧分享
1 2
常见故障类型
了解局域网中常见的故障类型，如网络连通性故 障、设备故障、软件故障等，为后续故障诊断和 排除打下基础。
故障诊断方法
掌握基本的故障诊断方法，如观察法、替换法、 逐步排查法等，能够快速定位故障原因。
故障排除技巧
3
分享一些实用的故障排除技巧，如重启设备、检 查物理连接、更新驱动程序等，帮助学生在遇到 问题时能够迅速解决。
IPv4地址分为A、B、C、D 、E五类，其中A、B、C类 为常用地址类别。
子网划分与子网 掩码
通过子网划分，可以将一个 大的IP网络划分为多个小的 子网，提高IP地址的利用率 。子网掩码用于标识子网的 网络部分和主机部分。
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IP地址配置方法
手动配置和自动获取（ DHCP）两种方式。在手动 配置方式下，需要为每台设 备分配一个唯一的IP地址、 子网掩码、默认网关和DNS 服务器地址等信息。在自动 获取方式下，设备可以通过 DHCP协议从DHCP服务器 获取IP地址和相关配置信息 。
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05 网络安全与管理策略
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网络安全策略制定和实施
访问控制策略
通过身份认证、权限管理等手段 ，确保只有授权用户能够访问网 络资源，防止非法访问和数据泄 露。
防火墙配置策略
在局域网边界部署防火墙，根据 安全需求制定访问规则，过滤非 法请求和恶意攻击，保护内部网 络安全。
漏洞扫描与修复策
略
定期对网络设备和系统进行漏洞 扫描，及时发现并修复潜在的安 全隐患，提高网络防御能力。
《组建局域网》教学设计
1
contents
目录
• 课程介绍与目标 • 局域网基础知识 • 局域网组建技术 • 局域网设备配置与调试 • 网络安全与管理策略 • 实践操作与案例分析 • 总结回顾与拓展延伸
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01 课程介绍与目标
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课程背景及意义
01
局域网在现代生活和工作中的重 要性日益凸显，掌握局域网组建 技能对于信息技术相关专业学生 至关重要。
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局域网拓扑结构
安装简单，成本低。
如果总线出现故障，整个网络将受到影响。
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局域网拓扑结构
数据传输方向单一，传输 效率高。
设备连接成一个闭合的环 。
环型拓扑
01
03 02
12
局域网拓扑结构
• 如果环中某个节点故障，可能导致整个网 络瘫痪。
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局域网拓扑结构
网状拓扑
具有很高的可靠性和冗余 性。
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07 总结回顾与拓展延伸
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关键知识点总结回顾
01
局域网基本概念
局域网的定义、特点、组成要素 等基础知识。
03
局域网协议与标准
IEEE 802.3以太网协议、TCP/IP 协议族等网络协议的原理、层次
结构及应用场景。
02
局域网硬件设备
包括网卡、集线器、交换机、路 由器等设备的原理、功能及选型
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家庭网络搭建实例分析
家庭网络需求分析
了解家庭成员上网需求，如在线学习、娱乐、智 能家居等。
家庭网络拓扑结构
根据家庭环境和设备布局，选择合适的网络拓扑 结构，如星型或总线型。
ABCD
硬件设备选型
选用适合家庭使用的路由器、网线等硬件设备， 确保网络覆盖范围和信号质量。
网络安全与隐私保护
配置家庭网络安全设置，如密码保护、MAC地 址过滤等，确保网络安全和隐私不受侵犯。
全。
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服务器配置与调试方法
服务器硬件安装与配置
包括服务器硬件组装、操作系统安装与配置 等。
服务器网络配置
包括IP地址、子网掩码、默认网关等网络参 数的配置。
服务器应用软件安装与配置
如Web服务器、数据库服务器、邮件服务器 等应用软件的安装与配置。
服务器安全与优化
包括防火墙设置、病毒防护、系统性能优化 等，确保服务器安全稳定运行。
每个节点之间都有直接的 物理连Байду номын сангаас。
网络结构复杂，成本高。
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传输介质与设备
双绞线
由两根互相绞合的绝缘导线组成 ，成本低，适用于短距离通信。
同轴电缆
由内导体、绝缘层、外导体和护 套组成，具有较高的带宽和抗干 扰能力。
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传输介质与设备
• 光纤：以光脉冲的形式传输信号，具有极高的带宽、低损 耗和抗干扰能力。
5
课程内容及安排
理论部分
包括局域网的基本概念、传输介质、 网络设备、网络协议等基础知识。
实践部分
课程安排
采用理论与实践相结合的方式，通过 案例分析、小组讨论、实验操作等多 种教学方法，引导学生积极参与学习 和实践过程。
涵盖局域网的规划与设计、设备的选 型与配置、网络的调试与优化等实践 内容。
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02 局域网基础知识
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路由器配置与调试方法
路由器基本配置
包括路由器命名、密码设置、 接口配置等。
静态路由配置
根据网络拓扑结构，在路由器 上配置静态路由，实现不同网 络之间的互通。
动态路由协议配置
如RIP、OSPF等动态路由协议 的配置与调试，实现网络的自 动寻路与负载均衡。
路由器安全配置
包括访问控制、防火墙功能、 VPN等安全配置，确保网络安
以太网应用实例
企业内部网络、校园网、数据中心网 络等。
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无线局域网技术原理及应用
无线局域网概述
无线局域网标准
无线局域网（WLAN）利用无线通信技术 ，在局部范围内建立的网络，为用户提供 灵活、便捷的网络接入方式。
IEEE 802.11系列标准，包括802.11a、 802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac 等。
团队协作与沟通能力
学生在小组协作过程中的表现 ，包括分工协作、沟通交流、 成果展示等方面的能力。
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未来发展趋势预测及挑战应对
新技术与新应用 SDN（软件定义网络）、NFV（ 网络功能虚拟化）、5G/6G等新 技术在局域网领域的应用前景及 挑战。
云计算与边缘计算融合 云计算与边缘计算技术在局域网 中的融合应用，实现计算资源的 优化分配和高效利用。
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传输介质与设备
网卡
计算机与网络相连的接口卡，实现计算机与网络之间的数据 交换。
集线器
多端口的中继器，可将多个双绞线或同轴电缆连接成一个网 络。
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传输介质与设备
交换机
具有更多智能功能的网络设备，可根 据MAC地址进行数据转发和过滤。
路由器
连接不同网络的设备，实现不同网络 之间的数据交换和路由选择。
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06 实践操作与案例分析
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小型办公网络搭建实例分析
网络拓扑结构选择
根据办公区域大小和设备数量，选择星型或树型拓扑结构。
硬件设备选型
选用合适的路由器、交换机、网线等硬件设备，确保网络稳定可靠。
IP地址规划
为每台设备分配唯一的IP地址，便于网络管理和维护。
网络安全设置
配置防火墙、访问控制列表等安全设备，保障网络安全。
无线局域网设备
无线局域网应用实例
无线网卡、无线AP（接入点）、无线路由 器等。
家庭网络、移动办公、公共场所网络覆盖 等。
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IP地址规划与配置方法
IP地址概述
IP地址分类
IP地址是互联网协议地址， 用于标识互联网中的设备。 IPv4地址由32位二进制数表 示，IPv6地址由128位二进 制数表示。
04 局域网设备配置与调试
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交换机配置与调试方法
交换机基本配置
包括交换机命名、密码设置、端口配置 等。
交换机级联与堆叠
通过交换机级联或堆叠方式扩展网络 规模，提高网络性能。
VLAN划分与配置
根据实际需求，在交换机上划分并配 置VLAN，实现不同部门或业务之间 的逻辑隔离。
交换机安全配置
包括端口安全、MAC地址绑定、访问 控制列表（ACL）等安全配置，确保 网络安全。
02
通过本课程学习，学生将能够掌 握局域网组建的基本理论和实践 技能，为今后从事相关领域工作 打下坚实基础。
4
教学目标与要求
01
02
03
知识目标
掌握局域网的基本概念、 组成要素、工作原理等基 础知识。
能力目标
能够独立完成局域网的规 划、设计、配置和调试等 实践任务。
素质目标
培养学生的团队协作、创 新精神和解决问题的能力 。
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03 局域网组建技术
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以太网技术原理及应用
以太网技术概述
以太网是一种基于IEEE 802.3标准的 局域网技术，采用CSMA/CD访问控 制方式和基带传输方式。
以太网帧结构
以太网帧由前导码、帧起始定界符、 目的地址、源地址、类型/长度字段 、数据字段和帧校验序列组成。
以太网交换机原理
以太网交换机通过MAC地址学习、 转发决策和过滤等功能，实现数据帧 在局域网内的快速转发。
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企业内部网络搭建实例分析
企业网络需求分析
了解企业业务需求，如办公自动化、视频会议、企业资源规划等。
硬件设备选型
选用高性能的路由器、交换机、服务器等硬件设备，确保网络高效稳 定运行。
网络拓扑结构设计
根据企业规模和业务需求，设计合理的网络拓扑结构，如层次化、模 块化等。
网络安全与可靠性保障
配置企业级网络安全设备，如防火墙、入侵检测系统等，确保网络安 全可靠。同时，实施数据备份和恢复策略，保障企业数据安全。
网络安全与防护 随着网络攻击手段的不断升级， 局域网安全面临的挑战及应对策 略，如防火墙技术、入侵检测系 统等。
智能化管理与运维 AI技术在局域网管理中的应用， 如自动化网络配置、智能故障诊 断等，提高网络运维效率。
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THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
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要点。
04
局域网组建与配置
网络规划、设备连接与配置、IP 地址规划、VLAN划分等实际操作
技能。
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学生自我评价报告展示
知识与技能掌握情况
学生对局域网相关概念、硬件 设备、协议与标准等知识点的 掌握情况。
问题解决能力
学生在遇到网络故障时，能够 运用所学知识进行问题定位与 解决的能力。
实践操作能力
学生在实验环境中进行局域网 组建与配置的实践操作能力， 包括设备连接、IP地址配置、 VLAN划分等。
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数据备份与恢复方案设计
数据备份策略
根据数据重要性和更新频率，制定合理的数据备份计划，采用完全 备份、增量备份或差异备份等方式，确保数据安全可靠。
数据恢复机制
建立快速有效的数据恢复机制，包括备份数据恢复、系统还原等手 段，确保在发生意外情况时能够及时恢复数据。
数据备份与恢复测试
定期对数据备份和恢复方案进行测试和验证，确保其可用性和有效 性，提高应对突发情况的能力。