课堂教学教案
课程名称 网络设备 教学对象 网络专业
教 材 Cisco网络设备
授课内容 第五章Vlan 课 时 3课时
教学目的
与要求 通过本节课的学习，您应该学会以下知识
• 了解虚拟局域网(VLAN)的基本知识
• 了解VTP协议
• 配置VLAN
• 添加、移动、修改VLAN
重点、难点 重点：
• 虚拟局域网(VLAN)的基本知识
• VTP协议
难点：
• 配置VLAN
• 添加、移动、修改VLAN
课 型 新授课 教学方法 讲授法、互动法、实物演示法
教学过程
设计
（包括讲授知识、演示内容及案例、提问及学生演示内容） 一、 导入课题（5分钟）
在前面我们曾经学习了交换机的基本功能,这节课程我们将给大家更深入的介绍交换机的vlan配置和维护.
二、 知识剖析(120分钟)
5.1.1 VLAN的工作原理
• 每个VLAN逻辑上相当于一个独立的网桥
• VLAN可以跨越多个交换机
• Trunk可以承载多个VLAN的信息流
• 在Trunk上使用特殊的封装格式以区分不同的VLAN
5.1.2 ISL协议和封装格式
• ISL与客户端无关,客户端看不见 ISL头
• 在交换机之间，交换机与路由器之间，交换机与支持ISL往卡服务器网卡之间生效
• 数据帧被ISL头和CRC封装
• 支持多个 VLAN标记
• 有VLAN标识位
• BPDU位
5.1.5 IEEE802.1Q协议和封装格式
• IEEE802.1Q协议正式的名称是虚拟桥接局域网标准。
• IEEE802.1Q帧标记格式为识别帧所属的VLAN提供了一种标准的方法。
5.2 VTP协议简介
5.2.1 VTP协议属性
• 一个VLAN配置信息通告系统
• 保存VLAN配置信息在整个域内一致
• VTP只在trunk口上进行宣告
• 支持多种介质做的trunk(Fast Ethernet, FDDI, ATM)
1 第五章 数据链路层与交换机 知识点
1. 数据链路层的功能是什么？
负责网络中相邻节点之间可靠的数据传输，并进行有效的流量和差错控制。
具体地讲，以一次数据发送为例，数据链路层的作用包括数据链路的建立、维护与拆除、帧包装、帧传输、帧同步、帧的差错控制以及流量控制。
2. 如何区分不同类型的局域网？
不同类型的局域网，其MAC子层所使用的规范不同。
3. 以太网采取什么样的数据传输机制？这种传输机制的工作原理如何？
以太网采用了CSMA/CD的数据传输机制，即带冲突检测的载波监听多路访问。
CSMA/CD的工作过程是：发送前先监听信道是否空闲，若空闲则立即发送数据。在发送时，边发边继续监听。若监听到冲突，则立即停止发送。等待一段随机时间（称为退避）以后，再重新尝试。
也就是说CSMA/CD实际上是一种访问介质的算法也就是MAC算法：一次只允许一个工作站能够在介质上进行数据传输。使用CSMA/CD传输机制的以太网必须考虑所有的传输请求，并且能够决定在某一个时刻哪个设备能够使用信道，即，其解决的是秩序问题。
4. MAC地址是用来做什么的？
MAC地址是制造在网络设备上的一个硬件地址，这个地址全球唯一，用来标识设备。
MAC地址一共由48位二进制位组成，其中前24位用来标识厂商，后24位用来标识设备。
MAC地址分物理地址和逻辑地址两类，出厂时固化在设备中的MAC地址就是物理地址。链路层在封装数据帧时，把写在帧中的MAC地址的第8位由0改为1，这个新的MAC地址就是一个逻辑地址。
5. 802.3以太网帧由哪六个域构成？
前导码；目的MAC地址；源MAC地址；类型/长度，当值大于0600H时，用来表示上层协议的类型，当值小于0600H时，用来表示后续数据的字节长度；数据，出于CSMA/CD算法，数据的最小长度为46字节；帧校验序列，是从目的地址域开始，到数据域结束，这部分的校验和。
第五章 传输层
5—01 试说明运输层在协议栈中的地位和作用，运输层的通信和网络层的通信有什么重要区别为什么运输层是必不可少的
答：运输层处于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层，向它上面的应用层提供服务
运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信，但网络层是为主机之间提供逻辑通信（面向主机，承担路由功能，即主机寻址及有效的分组交换）。
各种应用进程之间通信需要“可靠或尽力而为”的两类服务质量，必须由运输层以复用和分用的形式加载到网络层。
5—02 网络层提供数据报或虚电路服务对上面的运输层有何影响
答：网络层提供数据报或虚电路服务不影响上面的运输层的运行机制。
但提供不同的服务质量。
5—03 当应用程序使用面向连接的TCP和无连接的IP时，这种传输是面向连接的还是面向无连接的
答：都是。这要在不同层次来看，在运输层是面向连接的，在网络层则是无连接的。
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5—05 试举例说明有些应用程序愿意采用不可靠的UDP，而不用采用可靠的TCP。
答：VOIP：由于语音信息具有一定的冗余度，人耳对VOIP数据报损失由一定的承受度，但对传输时延的变化较敏感。
有差错的UDP数据报在接收端被直接抛弃，TCP数据报出错则会引起重传，可能带来较大的时延扰动。
因此VOIP宁可采用不可靠的UDP，而不愿意采用可靠的TCP。
5—06 接收方收到有差错的UDP用户数据报时应如何处理
答：丢弃
5—07 如果应用程序愿意使用UDP来完成可靠的传输，这可能吗请说明理由
答：可能，但应用程序中必须额外提供与TCP相同的功能。
5—08 为什么说UDP是面向报文的，而TCP是面向字节流的
答：发送方 UDP 对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交付 IP 层。UDP 对应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。接收方 UDP 对 IP 层交上来的 UDP 用户数据报，在去除首部后就原封不动地交付上层的应用进程，一次交付一个完整的报文。发送方TCP对应用程序交下来的报文数据块，视为无结构的字节流（无边界约束，课分拆/合并），但维持各字节
中职计算机网络技术教案
第一章：计算机网络基础知识
1.1 网络的定义与发展
1.2 计算机网络的组成与结构
1.3 网络拓扑结构与传输介质
1.4 数据通信基础
第二章：网络设备与网络架构
2.1 网络设备的功能与分类
2.2 交换机与路由器的原理与应用
2.3 网络架构设计与规划
2.4 网络设备互联与配置
第三章：TCP/IP协议栈
3.1 网络层：IP协议与子网划分
3.2 传输层：TCP与UDP协议
3.3 应用层：常见应用协议与编程接口
3.4 整合同享与NAT地址转换
第四章：局域网技术
4.1 以太网与IEEE 802标准
4.2 快速以太网与吉比特以太网
4.3 虚拟局域网（VLAN）技术
4.4 局域网互联与广域网技术
第五章：互联网应用与服务 5.1 网页浏览与电子邮件
5.2 文件传输协议与BitTorrent
5.3 网络会议与远程教育
5.4 网络安全与隐私保护
第六章：广域网技术
6.1 电话网络与ATM网络
6.2 帧中继与SMDS
6.3 异构网络的互联技术
6.4 MPLS网络与VPN
第七章：网络安全
7.1 网络安全威胁与防护策略
7.2 防火墙与入侵检测系统
7.3 加密技术与数字签名
7.4 安全套接层与VPN
第八章：网络管理
8.1 网络管理的基本概念与体系结构
8.2 SNMP与CMIP协议
8.3 网络管理软件与工具
8.4 网络监控与故障排除
第九章：无线网络与移动计算
9.1 无线局域网标准与技术
9.2 蓝牙与Wi-Fi技术 9.3 移动通信网络与4G/5G技术
9.4 物联网（IoT）与边缘计算
第十章：新兴网络技术与发展趋势
10.1 软件定义网络（SDN）
10.2 网络功能虚拟化（NFV）
10.3 云计算与大数据网络
10.4 未来网络技术展望
重点和难点解析
一、网络的定义与发展
难点解析：网络的定义需理解其作为一个通信系统的概念，发展历程中需要掌握重要的里程碑技术，网络的基本组成与结构需要掌握各个组成部分及其功能。
