《數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 教案8 三層交換機的配置與管理》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 教案8 三層交換機的配置與管理（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、項目八三層交換機的配置與管理【教學(xué)目標】1. 知識目標：（1）理解三層交換機的概念、路由功能、工作過程。（2）掌握三層交換機實現(xiàn)路由功能的兩種方法。（3）掌握交換機端口類型及分類。2. 技能目標：（1）理解三層交換機的概念、路由功能、工作過程。（2）掌握三層交換機實現(xiàn)路由功能的兩種方法。（3）掌握交換機端口類型及分類。3. 素養(yǎng)目標（1）培養(yǎng)溝通交流及團隊合作意識（2）養(yǎng)成規(guī)范操作的職業(yè)習(xí)慣（3）培養(yǎng)精益求精的工匠精神【教學(xué)重點】三層交換機實現(xiàn)路由功能的兩種方法【教學(xué)難點】三層交換機實現(xiàn)路由功能的兩種方法【教學(xué)方法】項目教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法、自主探究、合作探究?！緦?dǎo)入新課】三層交換機是構(gòu)建高速
2、局域網(wǎng)不可或缺的設(shè)備，它不僅具二層交換機的功能，而且還具有路由功能，同時擁有具有強大的背板帶寬，能夠?qū)崿F(xiàn)不同Vian間數(shù)據(jù)的高速轉(zhuǎn)發(fā)，被廣泛應(yīng)用于企業(yè)網(wǎng)、校園網(wǎng)以及小區(qū)寬帶的匯聚層、核心層。【教學(xué)過程】任務(wù)一：三層交換機實現(xiàn)路由功能拓撲結(jié)構(gòu)：三層交換機實現(xiàn)路由功能拓撲結(jié)構(gòu)如圖8-1所示。PC-PTPC-PTPCAPCB圖8-1三層交換機實現(xiàn)路由功能拓撲結(jié)構(gòu)所需設(shè)備：三層交換機（型號3560） 一臺、計算機兩臺、直通線兩根。規(guī)劃IP地址：計算機 PCA 的 IP 地址：10. 10. 1. 1/24,計算機 PCB 的 IP 地址：10. 10. 2. 1/24。設(shè)備連線：計算機PCA 交換機S
3、WE的fO/1端口，計算機PCB-交換機SWE的fO/11端口。任務(wù)要求：(1) 交換機 SWE 的 fO/1 端口屬于 Vian 10, fO/11 端口屬于 Vian 20。(2) 利用虛擬端口法實現(xiàn)三層交換機的路由功能，使計算機PCA與PCB能夠連通。知識點鏈接：3.三層交換機實現(xiàn)路由功能1) 交換機開啟路由功能三層交換機要使用路由功能，必須先開啟，否則無法配置路由，路由功能開啟的命令如下。Switch(config)#ip routing要關(guān)閉路由功能，使用Switch (config) #no ip routing命令。2) 三層交換機實現(xiàn)路由功能的方法三層交換機實現(xiàn)路由功能有兩種方
4、法，一種是物理法，另一種是虛擬端口法。(1) 物理法。使用物理法實現(xiàn)三層交換機的路由功能，需要關(guān)閉端口的二層功能，開啟路由功能，然后在端口上配置IP地址，這樣三層交換機的端口變成類似路由器的端口，配置命令如下。SWE(config)#int 端口SWE(config-if)#no switchport/關(guān)閉端口的二層功能，開啟三層功能SWE(conf ig-if) #ip address IP 地址 子網(wǎng)掩碼(2) 虛擬端口法。虛擬端口法是通過創(chuàng)建Vian作為虛擬端口實現(xiàn)路由功能的，分為兩步完成。第1步：在三層交換機上創(chuàng)建Vian作為虛擬端口，有幾個網(wǎng)段創(chuàng)建幾個VlanoSwitch (con
5、fig) #vlan Vian 號/創(chuàng)建 Vian第2步：給Vian配置IP地址，并開啟。Switch (config) #int vlan Vian 號 /進入 Vian 模式Switch(conf ig-if)#ip address IP 地址 子網(wǎng)掩碼Switch(config-if)#no shutdown任務(wù)分析：任務(wù)中的計算機分別屬于Vian 10和Vian 20,采用虛擬端口法實現(xiàn)三層交換機的路由功能,需要在Vian 10和Vian 20上分別設(shè)置IP地址10 10. 10. 1. 8/24和10. 10. 2. 8/24,將Vian 10和Vian 20作為虛擬端口，其IP地址
6、分別作為兩臺計算機的網(wǎng)關(guān)，這樣，就可以PCA與PCB就可以通信了。任務(wù)實施：1) 繪制如圖8-1所示的拓撲結(jié)構(gòu)2）給計算機配置如下IP地址與網(wǎng)關(guān)計算機 PCA 的 IP 地址：10. 10. 1. 1/24,網(wǎng)關(guān)：10. 10. 1.8o計算機 PCB 的 IP 地址：10. 10. 2. 1/24,網(wǎng)關(guān)：10. 10. 2. 8o3）配置三層交換機SWE4）進行測試計算機PCA、PCB是連通的。5）故障診斷如果計算機PCA、PCB無法連通，可能是網(wǎng)關(guān)設(shè)置錯誤、Vian的IP設(shè)置錯誤，或連接計算機的端口沒有加入相應(yīng)的Vian等原因。6）配置交換機使用物理法實現(xiàn)三層交換機的路由功能，需要對交換機
7、SWE進行如下配置。任務(wù)二：三層交換機實現(xiàn)不同Vian間通信拓撲結(jié)構(gòu)：三層交換機實現(xiàn)Vian間通信拓撲結(jié)構(gòu)如圖8-7所示。PC-PTPCAPC-PTPCB960-2/ 3560-24PS、SWEPC-PTPCDPC-PTPC0-24SWB圖8-7三層交換機實現(xiàn)Vlan間通信拓撲結(jié)構(gòu)所需設(shè)備：三層交換機（型號3560） 一臺、二層交換機（型號2960）兩臺、計算機四臺、交叉線兩根、直通線四根。規(guī)劃IP地址：計算機PCA的IP地址：10. 1. 1. l/24o計算機PCB的IP地址：10.1. 2.1/24。計算機PCC的IP地址：10. 1. 3. 1/24。計算機PCD的IP地址：10.1.
8、4.1/24。設(shè)備連線：計算機PCA-交換機SWA的fO/1,計算機PCB-交換機SWA的fO/11。計算機PCC-交換機SWB的fO/1,計算機PCD-交換機SWB的fO/11。交換機SWA的gO/1端口 一SWE的gO/1端口，交換機SWB的gO/2SWE的gO/2端口。任務(wù)要求：(1) 交換機 SWA 的 fO/1-l0 端口屬于 vlan 10, f0/11-20 端口屬于 vlan 20。交換機 SWB 的 fO/1-l0 端口屬于 vlan 30, f0/ll-20 端口屬于 vlan 40。（2）實現(xiàn)計算機PCA、PCB、PCC與PCD之間連通。知識點鏈接：1. 交換機端口類型交
9、換機的端口按照功能分為二層端口和三層端口。1）二層端口2）三層端口2. 三層交換機實現(xiàn)不同Vian的通信企業(yè)局域網(wǎng)劃分Vian后，不同Vian之間無法通信，項目七中我們學(xué)習(xí)了利用路由器實現(xiàn)不同Vian的通信，但缺點是顯而易見的，不但會影響轉(zhuǎn)發(fā)速率，而且對線路的要求也比較高,容易形成網(wǎng)絡(luò)單點故障。因此，企業(yè)很少使用路由器實現(xiàn)Vian之間的通信，而會選擇使用三層交換機，三層交換機具有轉(zhuǎn)發(fā)速度快、端口數(shù)量多等優(yōu)勢，更適合企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。任務(wù)分析：（1）網(wǎng)絡(luò)中共有四個Vian （即四個網(wǎng)段），采用虛擬端口法實現(xiàn)三層交換機的路由功能，需要在三層交換機上創(chuàng)建對應(yīng)的四個Vian, Vian 10、Vian 20、
10、Vian 30和Vian 40,分別設(shè)置 IP 地址 10. 1. 1. 9/24、10. 1. 2. 9/24、10. 1. 3. 9/24 和 10. 10. 4. 9/24,用于實現(xiàn)不同Vian間的通信，并作為對應(yīng)Vian中計算機的網(wǎng)關(guān)。（2）交換機之間相連的端口因需要通過不同Vian ID的數(shù)據(jù)幀，所以需要設(shè)為Trunk模式。任務(wù)實施：1）繪制如圖8-7所示的拓撲結(jié)構(gòu)2）配置交換機SWA3）配置交換機SWB4）在三層交換機SWE上創(chuàng)建Vian與設(shè)置端口 Trunk模式6）配置各計算機的IP地址與網(wǎng)關(guān)7）測試計算機PCA、PCB、PCC與PCD是連通的。8）故障診斷可以先從各計算機中pi
11、ng自己的網(wǎng)關(guān)，如果不能連通的，可能是網(wǎng)關(guān)設(shè)置錯誤、Vian的IP地址設(shè)置錯誤，端口沒有設(shè)置Trunk等原因，如果網(wǎng)關(guān)能ping通，那么整個網(wǎng)絡(luò)也是連通。任務(wù)三：三層交換機配置靜態(tài)路由sPC-PTPCB拓撲結(jié)構(gòu)：三層交換機配置靜態(tài)路由拓撲結(jié)構(gòu)如圖8-8所示。PC-PTPCAStnfl-hsf-tbsf3660-24PS3560-24PSSWB圖8-8三層交換機配置靜態(tài)路由拓撲結(jié)構(gòu)所需設(shè)備：三層交換機（型號3560）兩臺、計算機兩臺、交叉線兩根、直通線兩根。規(guī)劃IP地址：PCA 的 IP 地址：172. 16. 1. l/24o PCB 的 IP 地址：172. 16. 2. 1/24。設(shè)備連線
12、：計算機PCA的fO端口 一交換機SWA的f0/1,計算機PCB的f0端口一交換機SWB的f0/1。交換機SWA的fO/23端口一SWB的fO/23端口,交換機SWA的fO/24端口 一SWB的fO/24端口。任務(wù)要求：配置端口聚合與靜態(tài)路由，實現(xiàn)計算機PCA、PCB之間連通。知識點鏈接：1. 三層交換機端口聚合不但二層交換機的端口可以聚合，而且三層交換機的端口同樣可以聚合，配置三層聚合端口的方法與二層聚合端口的方法相同。三層聚合端口具有路由功能，開啟路由功能后，需要配置IP地址，其使用方法與物理端口類似，配置三層聚合端口 IP地址的命令如下。聚合端口號/開啟三層功能/配IP地址/開啟端口Sw
13、itch(config)interface port-channelSwitch(config-if)#no switchportSwitch (conf ig-if) #ip address IP 地址Switch(config-if)#no shutdown2. 三層交換機配置靜態(tài)路由三層交換機具有路由功能，但默認是關(guān)閉的,必須使用ip routing命令開啟，否則配置的靜態(tài)路由無法顯示，三層交換機配置靜態(tài)路由與路由器一樣。任務(wù)分析:（1）在兩臺三層交換機上分別創(chuàng)建Vian 10,作為虛擬端口，分別配置IP地址172. 16. 1.254/24和172. 16. 2.254/24,虛擬端口
14、的IP地址分別作為兩臺計算機的網(wǎng)關(guān)。（2）采用物理法實現(xiàn)三層交換機的路由功能，需要分別在兩臺交換機的fO/23和fO/24端口配置端口聚合，然后開啟聚合端口的三層功能，并分別配置IP地址172. 16. 3. 1/24和172.16. 3. 2/24,最后配置靜態(tài)路由，實現(xiàn)全網(wǎng)連通。任務(wù)實施：1）繪制如圖8-8所示的拓撲結(jié)構(gòu)2）配置各計算機的IP地址與網(wǎng)關(guān)3）在交換機SWA上創(chuàng)建Vian,設(shè)置IP地址4）在交換機SWB上創(chuàng)建Vian,設(shè)置IP地址5）配置交換機SWA的端口聚合6）配置交換機SWA的端口聚合7）顯示聚合端口的信息與IP地址信息8）顯示聚合端口的信息與IP信息9）配置三層交換機SW
15、A靜態(tài)路由10）配置三層交換機SWB靜態(tài)路由11）測試與故障診斷測試，計算機PCA與PCB之間連通。故障診斷：先在各計算機中ping網(wǎng)關(guān)，如果不通，可能是Vian的地址、端口加入Vian錯誤。然后從PCA中ping PCB,如果不通，可能是聚合端口的地址錯誤、端口的三層功能沒有開啟等。任務(wù)四：三層交換機配置動態(tài)路由拓撲結(jié)構(gòu)：三層交換機配置動態(tài)路由拓撲結(jié)構(gòu)如圖8-9所示。QS-5PC-PT3560-24PS2621XMPC-PTPCASWERPCB圖8-9三層交換機配置動態(tài)路由拓撲結(jié)構(gòu)所需設(shè)備：三層交換機（型號3560） 一臺、路由器（型號2621） 一臺、計算機兩臺、直通線兩根、交叉線一根。規(guī)
16、劃IP地址：PCA 的 IP 地址:172.31. 1. 1/24O PCB 的 IP 地址:172.31.2. 1/24O設(shè)備連線：計算機PCA 交換機SWE的fO/1端口，計算機PCB 路由器R的fO/1端口。交換機SWE的fO/24端口一路由器R的f0/0端口。任務(wù)要求：三層交換機通過物理法啟用路由功能，在三層交換機和路由器上配置RIP V2路由，實現(xiàn)計算機PCA、PCB之間連通。知識點鏈接：任務(wù)分析：（1）在三層交換機上關(guān)閉fO/1、fO/24端口的二層功能，開啟路由功能，然后在兩個端口上分別配置IP地址172.31. 1.254/24. 172.31.3. 1/24,將端口變成類似路
17、由器的端口使用，配置RIP路由。（2）路由器R的f0/0端口配置IP地址172.31.3.2/24, fO/1端口配置IP地址172.31.2. 254/24,然后配置RIP路由，實現(xiàn)全網(wǎng)連通。任務(wù)實施：1）繪制如圖8-9所示的拓撲結(jié)構(gòu)2）配置各計算機的IP地址與網(wǎng)關(guān)3）配置交換機SWE4）配置路由器R5）在交換機SWE上顯示路由信息6）在路由器RA上顯示路由信息Rttshow ip route7）測試與故障診斷測試，計算機PCA、PCB之間連通。故障診斷：如果PCA、PCB之間不能連通，先檢查計算機的IP地址、網(wǎng)關(guān)，然后檢查三層交換機和路由器的IP地址，再檢查三層交換機是開啟路由功能，最后，
18、檢查RIP路由。8）配置OSPF路由三層交換機配置OSPF路由與路由器的方法相同，在此不再贅述。綜合案例某汽車銷售公司有銷售部、策劃部、會計部和廣告部四個部門，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)使用以下設(shè)備模擬，三層交換機（型號3560） 一臺、二層交換機（型號2960）兩臺、四臺計算機、直通線和交叉線若干，四個部門要求使用不同的Vian,以提高安全性。后來公司在同城設(shè)置一辦事處，使用一臺路由器（型號1841）和一臺計算機模擬網(wǎng)絡(luò),要求網(wǎng)絡(luò)配置0SPF路由，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連通，假如你是某通信公司的技術(shù)人員，請你為公司組建網(wǎng)絡(luò)，拓撲結(jié)構(gòu)如圖8-10所示。任務(wù)實施：1）繪制拓撲結(jié)構(gòu)在Packet Tracer軟件中繪制如圖810
19、所示的拓撲結(jié)構(gòu)。PC-PTxsPC-PTCHPC-PTKJPC-PTGGPC-PTBSC圖8-10三層交換機配置動態(tài)路由拓撲結(jié)構(gòu)2） IP地址規(guī)劃與設(shè)備連線按照如下規(guī)劃設(shè)置IP地址并連接設(shè)備（1） IP地址規(guī)劃。XS 的 IP 地址：192. 168. 1. 1/24KJ 的 IP 地址：192. 168. 3. 1/24BSC 的 IP 地址:192. 168.5. 1/24（2）設(shè)備連線。計算機XS-交換機SWA的fO/1端口計算機KJ一交換機SWB的fO/1端口計算機BSC-路由器RA的fO/1端口CH 的 IP 地址：192. 168. 2. 1/24GG 的 IP 地址：192. 1
20、68. 4. 1/24計算機CH-交換機SWA的f0/11端口計算機GG-交換機SWB的fO/11端口交換機SWA的gO/1端口一SWE的gO/1端口交換機SWB的gO/2端口一SWE的gO/2端口交換機SWE的fO/24端口一路由器RA的f0/0端口任務(wù)分析：（1）在三層交換機SWA上創(chuàng)建Vian 10和Vian 20,并分別配置IP地址192. 168. 1. 254/24和192. 168. 2. 254/24,用于實現(xiàn)二層交換機上Vian 10和Vian 20的通信，Vian的IP地址作為對應(yīng)Vian中計算機的網(wǎng)關(guān)。（2）在三層交換機SWB上創(chuàng)建Vian 30和Vian 40,并分別配
21、置IP地址192. 168. 3. 254/24和192. 168. 4. 254/24,用于實現(xiàn)二層交換機上Vian 30和Vian 40的通信,Vian的IP地址作為對應(yīng)Vian中計算機的網(wǎng)關(guān)。（3）二層交換機與三層交換機相連的端口需要通過Vian 10和Vian 20的數(shù)據(jù)幀，因此，要設(shè)置為Trunk模式。（4）在三層交換機上創(chuàng)建Vian 100,并配置IP地址192. 168. 5. 1/24,將端口 fO/24加入Vian 100, Vian 100作為虛擬端口與路由器連接。（5）路由器f0/0端口配置IP地址192. 168.5.2/24, fO/1端口配置IP地址192. 168
22、.6. 254/24,三層交換機與路由器配置OSPF路由，實現(xiàn)全網(wǎng)連通。任務(wù)實施：1）繪制如圖8-10所示的拓撲結(jié)構(gòu)2）配置各計算機的IP地址與網(wǎng)關(guān)3）在交換機SWA上創(chuàng)建Vian,劃分端口4）在交換機SWB上創(chuàng)建Vian,劃分端口5）在交換機SWE上創(chuàng)建Vian,設(shè)置IP地址6）配置路由器RA的端口7）在交換機SWE上配置0SPF路由8）在路由器RA上配置OSPF路由9）在交換機SWE上顯示路由信息10）在路由器RA上顯示路由信息11）測試與故障診斷測試，計算機XS、CH、KJ、GG、BSC之間連通。故障診斷：如果各計算機之間不能連通，可以先檢查五臺計算機的IP地址、網(wǎng)關(guān)，然后再檢查路由，三
23、層交換機和路由器上是否有到達每一個網(wǎng)絡(luò)的路由，如果缺少路由，則檢查三層交換機相關(guān)的Vian的IP地址，檢查路由器的端口地址等，最后檢查0PSF路由的配置。【項目小結(jié)】本任務(wù)主要學(xué)習(xí)了：1）三層交換機的概念、路由功能、工作過程。2）三層交換機實現(xiàn)路由功能的兩種方法。3）交換機端口類型及分類。任務(wù)評價表學(xué)生：級 班星期日期項目名稱三層交換機的配置與管理組長評價內(nèi)容主要評價標準分數(shù)小組評價教師評價任務(wù)一實現(xiàn)了路由功能，能夠連通20分任務(wù)二實現(xiàn)Vian間的通信，能夠連通20分任務(wù)三端口聚合與靜態(tài)路由正確，能夠連通20分任務(wù)四RIP路由配置正確，能夠連通20分綜合案例Vian配置正確，OSPF路由配置正確，能夠連通20分總分合計項目總結(jié)（心得體會）說明：（1）從設(shè)備選擇、設(shè)備連線、設(shè)備配置、連通測試等方面對任務(wù)進行評價。（2）滿分100分，總分二組長評價40%+教師評價x60%o
數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 教案8 三層交換機的配置與管理
