网络综合布线教学实验大纲.docx

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网络综合布线教学实验大纲

《网络综合布线》课程教学大纲

课程名称：

网络综合布线课程类别：

专业课

适用专业：

计算机科学与技术，网络工程等考核方式：

笔试+实验

学时：

64学时，其中实验学时：

32学时（仅供参考）

一、课程教学目的

网络综合布线是一门面向实践的理论与技术课程。

网络综合布线是根据用户组网需求，综合应用计算机科学和管理科学中相关理论、方法和技术，对网络系统结构、功能和应用等进行分析，优选各种技术和产品，整合用户原有资源，提出系统性组合的解决方案；并按照方案对系统性组合的各个部件或子系统进行综合组织，使之成为一个经济、高效和整体化的网络系统。

因此，通过课程学习，使学生在网络设计方法、综合布线设计、数据中心机房设计，高速局域网与系统集成，园区网路由与系统集成，WLAN及有线无线一体化，服务器技术与系统集成，IPv6技术与系统集成，政务云计算技术及应用，网络安全技术及应用，网络测试与维护等内容等方面，有一个整体认识和理解，能够按照用户网络需求和设计方法，撰写中小型网络系统技术解决方案，并按照方案实施设备安装、调试，将网络中的多种软、硬件集成为整体系统。

二、课程教学要求

网络综合布线课程教学要求是培养学生网络综合布线的能力。

具体体现为以下三个方面的能力发展。

1.知识与技能

（1）理解网络综合布线的概念与特征，了解现代网络技术发展趋势。

（2）能够依据网络组建需求，综合网络工程与系统集成的理论和方法，对网络系统结构、要素、功能和应用等进行分析，以达到最优规划、最优设计、最优实施和最优管理的目的。

（3）能熟练地操作并应用网络布线技术、数据中心技术、高速局域网技术、IPv4/IPv6路由技术、服务器技术、网络安全技术，云计算技术完成满足用户需求的网络设备集成、技术集成及应用集成工程。

初步形成网络综合布线的能力，能适应现代网络技术及系统集成的演进变化。

2.过程与方法

（1）能从日常网络生活与学习中，发现利用网络技术解决问题的可行性，能通过问题分析确定网络技术需求。

（2）能根据任务的要求，确定所需网络技术的类型和解决问题的方法，能评价网络技术解决方案的科学性、合理性，实用性、好用性与够用性。

（3）能根据用户需求，选择合适的方法与技术，整合原有的网络资源，进行有效的网络技术升级和完善系统。

（4）能初步运用网络管理与维护技术，通过有计划的、规范的网络管理与维护，解决网络运维中的常见问题。

（5）能采用适当的工具和方式呈现技术方案、发表观点、交流思想、开展合作。

能对网络设计、组建、管理及维护的过程和结果进行评价，归纳合理的建议和意见，形成解决问题的方法及技术路线。

3.情感态度与价值观

（1）体验现代网络技术蕴含的文化内涵，形成和保持对现代网络技术的求知欲，养成积极主动地学习和使用现代网络技术、参与网络设计、组建、管理及维护的态度。

（2）能辩证地认识现代网络技术对社会发展、科技进步和日常生活学习的影响。

能理解并遵守与网络活动相关的伦理道德与法律法规，负责任地、安全地、健康地使用现代网络技术。

三、先修课程

本课程是一门网络工程实践课程，需要有一定的计算机网络基础和电工技术基础。

其前导课程主要有：

电子技术（电工、模拟、数字），计算机原理、计算机网络基础等课程。

四、课程教学重点和难点

1.课程教学重点

综合布线设计，数据中心机房设计。

交换机VLAN与路由、校园网系统集成部署。

静态路由与OSFP动态路由协议配置与应用，虚拟路由冗余协议配置与应用，VRRP+MSTP的配置与应用，策略路由配置及应用。

WLAN组建及有线无线一体化部署。

WindowsServer2008的集群设置。

IPv6路由配置，IPv4/IPv6校园网系统集成部署。

网络准入准出控制，Web服务器安全设置，基于ACL与NAT的网络安全设置。

政务混合云计算解决方案，服务器与存储虚拟化，计算池、存储池及网络池部署。

网络性能改善措施，网络故障检测与排除，以及网络运行维护管理等。

2.课程教学难点

数据中心机房节能设计，校园网系统集成部署，静态路由与OSFP协议应用，虚拟路由冗余协议应用，VRRP+MSTP的应用，策略路由配置及应用，WindowsServer2008的集群设置，网络准入准出控制，，基于ACL与NAT的网络安全设置，混合云中的服务器与存储虚拟化，计算池、存储池及网络池部署等。

五、课程教学方法与教学手段

·采用“课堂+网络”的混合式教学方法。

讲课采用PPT讲稿，课后辅导学习，采用该课程的教学资源网（精品课程网站）。

·网址：

http:

//202.207.160.42/jpkc/jpk_yangw/index.htm

六、课程教学内容

第1章绪论

1．教学内容

本章简单介绍网络工程设计的概念，系统集成的定义、发展和层面。

按照系统集成基本知识要求，重点介绍OSI模型、TCP/IP协议栈，网络拓扑结构，IP相关知识，网络工程需求分析方法和网络工程设计方法。

通过本章学习，达到以下目标。

（1）了解系统集成的发展和层面，理解网络工程设计和系统集成的概念。

掌握网络系统结构与协议的基本知识，会使用OSI与TCP/IP对比，分析实际网络体系结构。

（2）熟悉IPv4地址结构，掌握IPv4子网地址划分与地址分配方法。

理解域名解析系统的功能及工作过程。

了解网络工程需求分析方法和步骤，以及网络工程设计方法。

（3）识别网络物理结构与逻辑结构。

亲历网络需求分析的过程，获得网络工程设计的感性认识。

能按照用户网络需求和网络设计方法，撰写简单的网络工程需求任务书。

2．重、难点提示

（1）网络工程设计和系统集成概念（重点）。

网络系统结构与协议的基本知识，会使用OSI与TCP/IP对比，分析实际网络体系结构（重点）。

（2）IPv4子网地址划分与地址分配方法（重点、难点），域名系统表示与域名解析方法（重点）。

系统集成体系结构和系统集成步骤（重点）。

（3）网络需求调查文档的编写内容，网络工程方案设计内容（重点）。

局域网拓扑结构设计、网络层次划分（重点），网络安全部署要点（重点）。

第2章综合布线与机房工程

1．教学内容

本章简单介绍综合布线技术标准。

重点介绍综合布线系统设计与安装，综合布线的保护技术与布线测试标准及方法。

通过案例，说明数据中心机房设计标准、机房布线、机房供配电、机房节能及接地保护方法。

通过本章学习，达到以下学习目标。

（1）了解EIA/TIA-568A商业建筑物通信布线标准，ISO/IEC11801标准，我国综合布线系统工程设计规范GB50311—2007。

基本掌握主干电缆和光缆、水平线缆和工作区线缆敷设技术要求，会制作UTP直通线、交叉线。

（2）了解综合布线系统的基本构成。

理解工作区子系统，水平子系统，垂直子系统，设备间子系统，管理子系统，建筑群子系统，机房布线，非屏蔽、屏蔽双绞线安装及技术要求。

能够按照用户需求，设计中小型综合布线系统技术方案。

（3）了解双绞线测试内容与标准，光缆系统的测试与标准，UTP五类线测试不合格的原因，以及工程测试文档报告。

基本掌握UTP五类线测试方法。

（4）了解机房TIA-942标准。

熟悉机房布线、供配电、节能及接地保护方法，能够按照用户需求，设计中小型数据中心机房解决方案。

2．重、难点提示

（1）网络需求调查文档的编写内容，网络工程方案设计内容（重点）。

局域网拓扑结构设计、网络层次划分、服务器部署策略（重点），网络安全部署要点（重、难点）。

（1）EIA/TIA-568A/568B标准，ISO/IEC11801标准，我国综合布线系统工程设计规范GB50311-2007（重点）。

主干电缆和光缆、水平线缆和工作区线缆敷设技术要求，会制作UTP直通线、交叉线（重点）。

（2）综合布线系统的基本构成，综合布线设施安装技术要求（重点）。

能够按照用户需求，设计中小型综合布线系统技术方案（重、难点）。

（3）双绞线测试内容与标准，光缆系统的测试与标准，UTP五类线测试方法，UTP五类线测试不合格的原因（重点）。

（4）机房TIA-942标准，机房布线、供配电、节能（难点）及接地保护方法（重点），能够按照用户需求，设计中小型数据中心机房解决方案（重、难点）。

第3章高速局域网与系统集成

1．教学内容

本章简要介绍以太网的发展过程，以太网的通信原理，集线器、收发器及网卡的功能与使用。

重点介绍了1Gbit/s，10Gbit/s高速以太网技术，交换机的基本配置与使用，交换机的VLAN配置与路由，以及交换机的性能与连接技术。

通过校园网案例，说明了需求分析、网络整体架构与主要设备的安装调试过程。

通过本章学习，应达到以下目标。

（1）了解以太网的发展过程，理解以太网的通信原理、交换机的原理。

了解10Gbit/s以太网技术、理解多层交换技术、VLAN间的信息传递，以及交换机的性能与连接技术。

（2）基本掌握IEEE802.3规范与介质标准、以太网卡的功能结构、100Mbit/s/,1Gbit/s技术、VLAN虚拟局域网的设计。

掌握以太网卡的安装与调试、交换机的安装与调试。

（3）基本掌握交换机的连接技术、基于802.1q协议的多层网络交换技术。

掌握交换机配置VLAN，不同VALN之间的路由配置技术。

（4）熟悉高速局域网技术与主流产品，能够依据用户组网需求，设计整体解决方案。

2．重、难点提示

（1）以太网的通信原理、交换机的原理（重点）。

多层交换技术、VLAN间的信息传递，交换机的性能与连接技术（重点）。

（2）IEEE802.3规范与介质标准、以太网卡的功能结构、100Mbit/s/,1Gbit/s技术（重点）。

VLAN虚拟局域网的设计，交换机的安装与调试（重点）。

（3）交换机的连接技术、基于802.1q协议的多层网络交换技术（重点）。

交换机配置VLAN，不同VALN之间的路由配置技术（重、难点）。

（4）熟悉高速局域网技术与主流产品，能够依据用户组网需求，设计整体解决方案（重、难点）。

第4章园区网路由与系统集成

1．教学内容

本章简要介绍了路由器的组成、路由协议、路由器的安装与配置准备等基本知识。

重点介绍了静态路由协议的配置与应用，OSFP动态路由协议的配置与应用，多生成树协议与多生成树域，虚拟路由冗余协议与应用，园区网VRRP+MSTP的配置，策略路由配置及在校园网双出口中的应用。

通过本章学习，达到以下目标。

（1）了解边界路由器和路由交换机的作用。

理解路由器的组成、路由协议、路由器的安装与配置准备等基本知识。

（2）掌握静态路由协议配置，OSFP动态路由协议的配置与应用。

能够在大中型局域网互连中，熟练使用路由器和路由交换机组网。

（3）熟悉多生成树协议、多生成树域和虚拟路由冗余协议，以及策略路由应用。

基本掌握园区网VRRP+MSTP的配置，源IP地址策略路由配置，会在VLAN接口应用策略路由。

2．重、难点提示

（1）路由器的组成、路由协议、路由器的安装与配置准备等基本知识（重点）。

（2）静态路由协议配置（重点），OSFP动态路由协议的配置（重点、难点）。

能够在大中型局域网互连中，熟练使用路由器和路由交换机组网（重点、难点）。

（3）多生成树协议、多生成树域，虚拟路由冗余协议，策略路由（难点）。

园区网VRRP+MSTP的配置，源IP地址策略路由配置，会在VLAN接口应用策略路由（难点）。

第5章无线局域网及有线无线一体化

1．教学内容

本章简要介绍了无线局域网标准与技术发展，重点介绍了无线局域网组成与通信技术。

从无线漫游、MAC层优化、双频多模物理层优化，以及智能无线技术等方面讨论了无线局域网性能改善的方法与技术。

提供了一个有线无线一体化校园网设计案例。

通过本章学习，达到以下目标。

（1）了解无线局域网发展过程，理解无线局域网标准。

基本熟悉无线局域网组建与通信技术，会设计简单的无线局域网技术方案。

（2）理解无线局域网性能改善的方法与技术，包括基于IP移动的无线漫游、MAC层优化、双频多模物理层优化，以及智能无线技术。

（3）理解5.4节案例内容，能够按照用户组建无线局域网的需求，采用先进技术（如智能无线技术）设计无线局域网解决方案。

2．重、难点提示

（1）无线局域网标准（重点），无线局域网组建与通信技术（重点），会设计简单的无线局域网技术方案（重点）。

（2）基于IP移动的无线漫游（重点）、MAC层优化、双频多模物理层优化（难点），智能无线技术（难点）。

能够按照用户组建无线局域网的需求，采用先进技术设计无线局域网解决方案（重点、难点）。

第6章服务器技术与系统集成

1．教学内容

本章简要介绍服务器功能与分类，服务器结构与技术。

按照服务器基本配置与管理的技术要求，重点叙述WindowsServer2008的安装、基本配置与管理，DNS配置和Web服务器配置，服务器集群与数据保护技术方案。

通过本章学习，达到以下目标。

（1）了解服务器的概念、功能与分类。

理解基于CISC和RISC处理器的服务器，对称多路处理器技术，ECC内存技术，SCSI宽带高性能存储技术。

（2）掌握WindowsServer2008安装与配置，DNS服务器安装与配置，Web站点安装与配置。

能够按照用户信息资源系统需求，选择与配置PC服务器及操作系统。

（3）了解服务器集群知识，理解集群工作模式与原理，基本掌握WindowsServer2008的集群设置与数据保护。

能够按照用户集群需求，设计服务器集群技术方案。

2．重、难点提示

（1）服务器的功能与分类（重点）。

CISC和RISC处理器（难点），对称多路处理器技术，ECC内存技术，SCSI宽带高性能存储技术（重点）。

（2）WindowsServer2008安装与配置，DNS服务器安装与配置，Web站点安装与配置（重点）。

能够按照用户信息资源系统需求，选择与配置PC服务器及操作系统（重点）。

（3）服务器集群、集群工作模式与原理（重点）。

WindowsServer2008的集群设置与数据保护（难点）。

能够按照用户集群需求，设计服务器集群技术方案（重、难点）。

第7章IPv6技术与系统集成

1．教学内容

本章简要IPv6地址表示、配置、域名解析和安全特性。

通过案例，重点介绍Windows的IPv6地址设置，IPv6局域网路由配置，以及IPv4/IPv6校园网系统集成技术路线。

通过本章学习，达到以下目标。

（1）了解IPv6地址表示、地址配置、服务质量、域名解析及安全特性。

（2）熟悉Windows的IPv6地址设置，熟悉使用路由设备组成IPv6实验网的过程，基本掌握IPv6静态路由配置和动态路由OSPFv3配置。

（3）了解IPv4/IPv6双栈校园网技术路线，基本掌握双栈网络路由配置方法。

2．重、难点提示

（1）IPv6地址表示、地址配置、域名解析及安全特性（重点）。

（2）Windows的IPv6地址设置，使用路由设备组成IPv6实验网（重点），IPv6静态路由配置和动态路由OSPFv3配置（难点）。

（3）IPv4/IPv6双栈校园网技术路线，双栈网络路由配置方法（重、难点）。

第8章网络安全技术与应用

1．教学内容

本章简要介绍了网络安全威胁与安全技术措施。

重点介绍了网络准入与准出控制技术及应用，WindowsServer2008的安全配置，以及Web服务器的安全配置。

通过案例，讨论了网络边界安全技术、路由器的标准/扩展访问列表设置，以及路由器作为防火墙的应用。

通过本章学习，达到以下目标。

（1）了解网络安全面临的问题，解决问题的技术与方法。

识别802.1x+Radius及其他的网络准入/准出控制技术的差异，熟悉防止IP地址盗用方法。

能够按照网络准入/准出控制需求，设计网络准入/准出控制技术方案。

（2）熟悉WindowsServer2008的安全功能，会安装与配置WindowsServer2008操作系统的安全机制（知识与技能重点）。

理解IIS的安全机制，熟悉Web服务器安全设置方法，能够充分运用WindowsServer2008的安全机制，设置Web服务器的安全。

（3）识别防火墙、路由器在网络边界安全中的作用，理解建立网络DMZ的方法。

会使用路由器的标准、扩展访问控制列表，建立网络边界安全规则及保护内网服务器的安全。

能够根据中小型网络安全的需求，设计中小型网络安全技术方案。

2．重、难点提示

（1）网络安全威胁，安全技术措施（重点）。

802.1x协议及工作机制，会使用防IP盗用技术保护IP地址安全（重点）。

（2）安装与配置WindowsServer2008操作系统（重点）。

IIS的安全机制（重点），Web服务器安全设置方法（重点），运用WindowsServer2008的安全机制设置Web服务器的安全（重点）。

（3）网络边界安全技术，路由器+防火墙保护网络边界的方法（重点）。

会使用访问控制列表建立防火墙，会使用NAT协议保护内网的安全（重、难点）。

（4）能够按照用户网络安全需求，设计网络基本安全技术方案（重、难点）。

第9章政务云计算技术与应用

1．教学内容

本章概要介绍了电子政务云基础知识。

以某市电子政务为例，重点介绍了政务混合云网络、资源虚拟化方法与估算、混合云数据中心整体架构及安全管控、政务混合云业务互访机制，以及建立安全可信电子政务网站的技术路线。

通过本章学习，达到以下目标。

（1）了解电子政务云类别与总体架构，理解政务混合云功能、技术及PKI知识。

基本掌握电子政务混合云方案设计内容，以及电子政务信息系统设计内容。

（2）了解政务混合云虚拟化技术（VMware，IRF2）原理，理解MPLSVPN原理及业务逻辑隔离方法。

会使用VMware与IRF2技术，按照电子政务混合云建设需求，设计中小型电子政务混合云计算解决方案。

（3）熟悉网络安全通信协议，会使用WindowsServer2008建构安全可信Web网站。

2．重、难点提示

（1）电子政务云类别与总体架构，以及混合云功能（重点）。

电子政务混合云方案设计内容（重点、难点）。

（2）混合云虚拟化技术（VMware，IRF2）原理（重点），MPLSVPN原理及业务逻辑隔离方法（重点、难点）。

使用VMware与IRF2技术，按照电子政务混合云建设需求，设计中小型电子政务混合云计算解决方案（重点、难点）。

（3）使用WindowsServer2008建构安全可信Web网站（重点、难点）。

第10章园区网运维管理

1．教学内容

本章从网络运维视角，分析了网络性能及指标，提出了性能改善措施。

按照故障管理要求，叙述了常见网络故障检测技术与排除方法。

简要说明了网络性能和安全性评估方法。

通过本章学习，达到以下目标。

（1）了解网络性能概念、标准，测试目的、类型以及与测试相关配置；了解网络性能改进技术。

理解性能测试方法；理解调整和优化服务器内存，操作系统组件优化方法。

基本掌握网络吞吐率测试和可靠性测试方法。

（2）了解网络故障管理内容与途径，掌握网络连通性故障、接口故障、路由故障检测与排除方法，以及网络整体状态统计方法。

能够使用SnifferPro诊断网络，利用网络日志排除故障。

（3）了解网络评估的作用，能够按照网络评估原则、内容和流程，对网络性能和安全性评估，提出整改技术措施。

2．重、难点提示

（1）网络性能概念、标准，测试目的、类型以及与测试相关配置，网络性能改进技术，性能测试方法（重点）。

网络吞吐率测试和可靠性测试方法（重、难点）。

（2）网络故障管理内容与途径，网络连通性故障、接口故障、路由故障检测与排除方法，网络整体状态统计方法（重点）。

能够使用SnifferPro诊断网络，利用网络日志排除故障（重、难点）。

（3）能够按照网络评估原则、内容和流程，对网络性能和安全性评估，提出整改技术措施（重、难点）。

七、实验教学内容

实验项目

（一）：

UTPRJ-45头的制作（2学时）

（1）项目类别：

必做■选做□

（2）项目性质：

演示性□验证性■设计性□综合性□

（3）项目主要目的要求

·实验目的。

了解T568A/568B标准，会制作平行跳线、交叉跳线。

·实验内容。

按照EIA/TIA-568A商业建筑物通信布线标准，参考图3.3和表3.5制作568A/B标准的平行跳线1条、交叉跳线1条。

利用UTP通断测试仪，测量制作好的条线。

·实验步骤.①制作平行跳线、交叉跳线，利用UTP通断测试仪跳线。

②写出实验报告。

（4）主要仪器

按小组配备UTPRJ-45头的制作工具若干把，2mUTP五类双绞线若干条，RJ-45头若干个，UTP通断测试仪若干个。

实验项目

（二）：

集线器和交换机的性能测试（2学时）

（1）项目类别：

必做■选做□

（2）项目性质：

演示性□验证性■设计性□综合性□

（3）项目主要目的要求

·实训目的。

了解交换机的工作原理与工作模式，会运用交换机组建交换式网络。

·实训内容。

安装与配置PC（WindowsXP/7）网卡，将PC分别与集线器和交换机端口连接；利用网络邻居，在两台PC之间传输大量的文件，观测集线器和交换机的工作（冲突）指示灯的变化状态。

·实训步骤。

①按照实训内容，进行网络组建实训；②写出实训报告。

（4）主要仪器

安装与配置好的PC（WindowsXP/7）2～4台；制作好的UTP网络连接线（双端均有RJ-45头）若干条，交换机1～2台（RG-S2328G），普通集线器1～2台。

实验项目（三）：

VLAN设计与局域网组建（2学时）

（1）项目类别：

必做■选做□

（2）项目性质：

演示性□验证性□设计性□综合性■

（3）项目主要目的要求

·实训目的。

了解基于VLAN的局域网组建的技术和方法，会运用交换机（二层、三层交换机）组建多层交换网络。

·实训内容。

安装与配置WindowsXP网卡，将PC与二层交换机端口连接；安装与配置二层交换机的VLAN，将二层交换机连接PC的端口设置VLANID；安装与配置三层交换机的VLAN，将三层交换机与二层交换机连接，分别在相连交换机的端口设置VTP干道协议802.1q，并将端口设置为Trunk模式。

在PC用ping命令测试VLAN间的连通性。

·实训步骤。

参考第3章中的图3.27、图3.28、图3.31、图3.32命令操作示例，进行网络组建实训，写出实训报告。

步骤如下：

①按照拓扑图，用UTP线缆连接交换机；将PC机的串口（如COM1）和交换机Console口采用反转线（两端RJ-45接头线序相反）连接。

②交换机基本配置，包括主机名、密码、以太网接口、管理地址及保存配置。

③安装与配置三层交换机的VLAN，三层交换机VLAN间路由的配置。

④安装与配置二层交换机的VLAN，将二层交换机连接PC机的端口设置VLANID。

⑤三层交换机与二层交换机连接，分别在相连交换机的端口设置VTP干道协议802.1Q，并将端口设置为trunk模式。

⑥在PC用ping命令测试VLAN间的连通性。

（4）主要仪器

安装与配置好的PC（WindowsXP）2～4台，制作好的UTP网络连接线（双端均有RJ-45头）若干条，Cisco或锐捷二层交换机2～4台（RG-S2328G），Cisco或锐捷三层交换机1台（RG-S3760E-24）。

可按照图3.25所示网络拓扑组网。

实验项目（四）：

IPv4静态与缺省路由配置与应用（4学时）

（1）项目类别：

必做■选做□

（2）项目性质：

演示性□验证性■设计性□综合性□

（3）项目主要目的要求

·实训目的。

熟悉IPv4静态路由协议的作用及使用范围，会