网络交换机设计方案

2016年“创新杯”计算机信息化大赛教学设计方案

课题 交换机VLAN的配置与应用 授课时间 2016.9

课型 新授 课时 2课时

专业 计算机网络 年级 高一

教材 高教社 中小型网络构建与管理 学生数 21

学情

分析 本次授课对象为高一网络班学生，由于设备资源的限制，他们网络实践少，虽渴望成为网络高手，但缺少网络理论知识学习兴趣，该课程的大量英文代码及拓扑结构规划也对他们构成了挑战。学生分小组练习过组建局域网，有一定基础，他们动手能力强，喜欢网络构建，有探索意识，根据老师的分组和任务布置，采用模拟器，经常课下做实验，水平逐渐提高。

教

学

目

标 知识与

技能 1.理解VLAN的概念、特征、端口模式

2.掌握VLAN的配置流程

3.熟悉配置代码

过程与

方法 观看微课视频和自学课件，自主探究，小组讨论，完成或合作完成VLAN配置，用VLAN解决实际案例

情感态度与价值观 通过解决案例，培养学生解决实际问题的钻研精神，通过小组共同攻关，培养学生团结协作的团队精神，提升职业素养

重点

难点 重点 VLAN拓扑结构规划，VLAN代码的配置

难点 用VLAN解决实际案例

教学

方法 教法 案例教学法、项目小组合作法、对比法

学法 自主探究学习、小组合作探究学习、验证法

教学

环境 多媒体网络微机室、短焦投影仪、多媒体辅助教学系统、训练平台、Cisco模拟器、数字校园班级管理平台、自学课件

教学

策略 ➢ 以学生为中心，以项目为载体，实现学生做中学，教师做中教

➢ 网络学习平台和多媒体课件为载体，丰富学生数字化教学资源

➢ 模拟现实企业运行机制，引导学生解决企业需求案例

➢ 充分利用模拟器与训练平台交叉演示，进行知识传授

信息化支撑

手段 网络教学资源学习平台、班级博客微信公众平台、班级FTP站点、仿真网络练习模拟器、班级QQ学习群、在线开放课程

教学过程

教学过程分为八个环节，分别是：课前任务 8分钟、引入课题 4分钟、疑难解答 15分钟、代码练习 15分钟、仿真实践 31分钟、总结 5分钟、布置作业 2分钟、教学评价 10分钟

思科三层交换机基于环形网络的配置方案

1.网络拓扑设计

首先，我们需要设计一个环形网络拓扑结构。环形网络是指将多台交换机连接成一个环形的结构，每个交换机都与相邻的两个交换机直接相连。通过该环形拓扑，可以实现冗余路径，提高网络的可靠性和吞吐量。

2.IP地址分配

在环形网络中，每个交换机都需要配置一个IP地址，作为其管理接口的地址。可以使用私有IP地址范围，如192.168.0.0/24、为了方便管理，可以按顺序分配IP地址，如192.168.0.1、192.168.0.2、192.168.0.3等。

3.交换机配置

配置思科三层交换机需要使用命令行界面或者图形界面进行操作。以下是基于环形网络的交换机配置的步骤：

3.1连接到交换机

使用串口线或网络接口连接计算机和交换机，通过终端软件（如SecureCRT）登录到交换机的命令行界面。

3.2配置交换机基本信息

输入以下命令配置交换机的基本信息：

```

enable // 进入特权模式 configure terminal // 进入全局配置模式

hostname switch1 // 配置交换机的主机名

exit // 退出全局配置模式

```

3.3配置管理接口

输入以下命令配置交换机的管理接口：

```

interface vlan1 // 进入VLAN1接口配置模式

ip address 192.168.0.1 255.255.255.0 // 配置IP地址和子网掩码

no shutdown // 开启接口

exit // 退出VLAN1接口配置模式

```

3.4配置交换机皮膜

输入以下命令配置交换机皮膜：

```

interface fastethernet0/1 // 进入具体接口配置模式

switchport mode trunk // 配置接口为trunk模式

程控交换机设计方案

一、引言

程控交换机是一种使用数字技术进行电话交换的设备。它通过将电话信号转换为数字信号，使得电话通信更加高效可靠。本文将详细介绍程控交换机的设计方案。

二、需求分析

1. 性能要求：程控交换机需要具备高性能，能够支持大规模并发通话，并保证通话质量。

2. 可扩展性：交换机需要具备良好的可扩展性，能够适应未来通信网络的发展和升级。

3. 系统稳定性：交换机的设计需要保证系统的稳定性和可靠性，能够长时间稳定运行。

4. 安全性：交换机需要具备良好的安全性能，保障通话的机密性和用户隐私。

三、设计方案

基于以上需求分析，我们提出以下程控交换机的设计方案。

1. 硬件设计

程控交换机的硬件设计需要考虑以下要素： - 高性能处理器：选用性能强劲的处理器，能够处理大量并发通话请求。

- 大容量存储器：采用大容量存储器，用于存储用户信息、通话记录等数据。

- 高速交换矩阵：使用高速交换矩阵实现信号转发，确保通话质量和实时性。

- 数据接口：提供多种数据接口，支持不同类型的电话设备接入。

2. 软件设计

程控交换机的软件设计需要考虑以下要素：

- 通话管理：设计通话管理模块，负责处理通话请求、建立通话连接、监控通话质量等功能。

- 资源分配：实现资源分配算法，合理分配通话所需的硬件资源，保证系统运行的高效性。

- 用户管理：设计用户管理模块，管理用户身份信息、权限控制等。

- 安全性保障：添加加密算法，保证通话的机密性，并且采用防止恶意攻击的措施。

3. 网络架构设计

程控交换机的网络架构设计需要考虑以下要素：

- 分布式架构：设计分布式的交换机架构，便于扩展和升级。 - 可靠性和冗余：采用冗余机制提高系统的可靠性，保证通话的连续性。

- QoS支持：为不同类型的通话设置不同的服务质量，保证重要通话的优先级。

四、总结

本文介绍了程控交换机的设计方案。通过合理的硬件设计、软件设计和网络架构设计，可以构建一个高性能、可扩展、稳定可靠且安全的程控交换机。这将提升电话通信的效率和质量，并满足用户的需求。通过持续的优化和更新，程控交换机将在通信领域发挥越来越重要的作用。

专业.专注 三层交换综合实验设计方案

一、模拟设计方案

【用户需求】

1.应用背景描述

某公司新建办公大楼，布线工程已经与大楼装修同步完成。现公司需要建设大楼部的办公网络系统。大楼的设备间位于大楼一层，可用于放置核心交换机、路由器、服务器、网管工作站、交换机等设备。在每层办公楼中有楼层配线间，用来放置接入层交换机与配线架。目前公司工程部25人、销售部25人、发展部25人、人事部10人、财务部加经理共15人。

2.用户需求

为公司提供办公自动化、计算机管理、资源共享及信息交流等全方位的服务，目前的信息点数大约100个，今后有扩充到200个的可能。

公司的很多业务依托于网络，要求网络的性能满足高效的办公要求。同时对网络的可靠性要求也很高，要求在办公时间，网络不能宕掉。因此，在网络设计过程中，要充分考虑到网络设备的可靠性。同时，无论是网络设备还是网络线路，都应该考虑冗余备份。不能因为单点故障，而导致整个网络的瘫痪，影响公司业务的正常进行。

公司需要通过专线连接外部网络。

【需求分析】

为了实现网络的高速、高性能、高可靠性还有冗余备份功能，主要用于双核心拓扑结构的网络中。

本实验采用双核心拓扑结构，将三层交换技术和VTP、STP、EthernetChannel综合运用。

【设计方案】

1、在交换机上配置VLAN，控制广播流量

2、配置2台三层交换机之间的EthernetChannel，实现三层交换机之间的高速互通

3、配置VTP，实现单一平台管理VLAN，

同时启用修剪，减少中继端口上不必要的广播信息量 专业.专注 4、配置STP，实现冗余备份、负载分担、避免环路

5、在三层交换机上配置VLAN间路由，实现不同VLAN之间互通

6、通过路由连入外网，可以通过静态路由或RIP路由协议

【网络拓扑】

根据用户对可靠性的要求，我们将网络设计为双核心结构，为了保证高性能，采用双核心进行负载分担。当其中的一台核心交换机出现故障的时候，数据能自动转换到另一台交换机上，起到冗余备份作用。