网络工程项目化实训手册.docx

1、网络工程项目化实训手册网络工程项目化实训手册项目一 校园网络工程设计与布线任务1 参观校园网和网络中心任务2 综合布线系统设计任务3 网络设备选购任务4 综合布线系统施工任务5 网络工程建设方案设计任务6 网络工程招投标任务7 网络工程验收 项目二 校园与企业网络设备安装与配置任务1 交换机基本配置任务2 交换机堆叠任务3 利用TFTP备份交换机配置任务4 路由器的基本配置任务5 利用TFTP备份路由器配置任务6 交换机端口隔离任务7 跨交换机实现VLAN任务8 VLAN/802.1Q-VLAN间通信任务9 交换机冗余备份测试任务10 生成树配置_STP任务11 快速生成树配置_RSTP任务1

2、2 PPP PAP认证任务13 CHAP认证任务14 静态路由任务15 动态路由和默认路由任务16 IP 标准访问列表任务17 IP扩展访问列表任务18 单区域OSPF配置任务19 telnet远程登录任务20 静态NAT的配置和应用任务21 利用动态NAPT实现局域网访问互联网项目一 校园网络工程设计与布线项目描述： 小张是学校的网络管理员，现在学校要进行校园网改造，希望以学校综合楼为网络中心，并以行政楼、教学楼、实训楼、教研楼、图书馆、招待所、学生宿舍为二级分中心，其间以光缆传输介质为中心向四周辐射的星形互连网络，使学校所有部门的网络和计算机都能方便地连接到校园网，并且能够通过学校网络中心

3、接入Intemet(上网)，那小张该如何使用传输介质，按照综合布线标准要求来进行物理连接呢?针对学校的地理环境、楼宇的实际情形，按照网络设计要求将物理连接网络工作分解为几个个基本任务，主要包括：一是绘制网络拓扑结构图；二：是实际制作网线为组建网络做准备：三是按照综合布线标准制定布线方案。 小王在学校里负责校园网的应用服务工作，他的日常工作是基于校园网的信息管理和应 用服务，维护学校的网站，保障文件传输，提供邮件服务等；教师在任何地方的授权情况下 都可以访问校内信息和进行移动办公，学生可以进行电子课件和课后作业的上传、下载等， 这就是说，小王不仅需要安装、配置和管理网络应用服务器，实现信息发布、

4、文件传输和收 发邮件，而且还需要优化配置网络应用服务器，用最小的代价获得最佳的网络性能。 配置网络应用服务器的工作分解为三个基本任务：一是配置Web服务器，对外发布信息； 二是配置FTP服务器，实施文件传输；三是配置E-mail服务器，提供邮件服务。项目分析：为了组建校园网络系统，需要在校园区域建筑物间及建筑物内结构化综合布线。其综合线系统项目要求有以下几个。能支持各种数据通信、多媒体技术及信息管理未来技术的发展，保证1520年不落后。任意节点能够连接不同类型的设备，如计算机、打印机、终端、服务器等。能支持任何一家的任意网络产品、任意网络结构。在结构化布线系统中，除固定于建筑物内的水平线缆外，

5、其所有的接插件均采用模化，以方便使用、管理和扩充。实施后的结构化布线系统是可扩充的，以便将来有更大的需求时，容易将设备安装一次性投资，维护费用极低，使整体投资达到最少。利用实训室软、硬件环境，依据校园网络工程的要求，结合效率、规模、安全三原则进行综合布线系统的工程技术设计、预算、施工、测试和竣工资料的编写。通过制定综合布线方案实践怎样做方案，怎样选择传输介质，怎样制作网络连接器，怎样安装配线架，怎样施工，怎样测试，怎样组织验收和鉴定。 网络布线实训室：布线系统许多部件组成主要包括线缆(传输介质)、线路管理硬件、连接器、插座、捅头、适配器、传输电子线路及电器保护设施等，并用这些部件来构造各种子系

6、统。其中线缆：UTP 5类双绞线(每条双绞线通过两端安装的RJ-45水晶头与网卡、交换机等设备相连，最大长度为100m)：细同轴电缆(在细同轴电缆构造的网络中使用BNC桶型连接器和BNCT型连接器实现网络的连接)、光纤(光纤按传输媒介的不同可分为常见的单模和多模连接器，还有以塑胶等为传输媒介的光纤连接器。任务1 参观校园网和网络中心一、任务目标 通过参观校园网、网络实训室和网络中心或者企业网络中心，了解和认识各类网络设备、网络传输介质、网络辅助设施以及它们的作用，了解网络安装、配置和布线系统，熟悉计算机网络的组成及拓扑结构。二、任务分析计算机网络由通信子网和资源子网构成(下图) 图 网络拓扑结

7、构示意网一个企业（学校）的网络中心(上图中虚线框内)容纳了通信子网的主要网络设备以及资源子网中的重要主机，包括路由器、防火墙、主干交换机、交换机和各类服务器。网络中心向外连接到因特网，对内提供网络服务。 图 网络柘朴结构三、任务准备实训材料包括网络实训室，校园（企业）网络中心，多媒体介绍材料,安装MS Visio 2003/2007。去各种网络专业网站了解不同类型企业网络情况，如，(中国网管联盟)。四、任务实现 1、多媒体介绍 在参观之前先听取有关校园（企业）网络中心各类设备和设施的多媒体介绍，熟悉计算机网络中心的设施、网络设备，重点了解和熟悉的有路由器、交换机、防火墙、各种服务器、机柜、配线

8、架、理线架、模块、RJ-45接头、双绞线、光纤、光纤收发器，桥架、地沟、无线设备等，作为参观前的准备，以期达到良好的效果。 2、参观网络实训室 现场听取教师介绍网络实训室的各项设施、网络设备，重点了解网络的连接情况，各种网络设备的布局，并仔细观察路由器、交换机等设备的正面和背面的接口。了解各类网络设备以及这些网络设备在网络中所起的作用，其中应重点熟悉交换机和路由器的作用以及两者的区别。 现场观看教师通过Console串口配置交换机(或路由器)过程的演示，对网络设备的配置和使用有一个初步的了解。 3、参观网络中心 参观并听取校园网络中心管理人员介绍实际运行中的网络中心，了解一个网络中心的的作用，

9、需要哪些网络设备，设备的连接方式，重点了解接入Internet的设备和网络拓扑结构。选择有代表性的、完成的或正在建设中的网络工程作为参观对象，参观过程中教师或工程施工单位人员对整个工程的情况进行介绍，使学生对网络工程形成一个直观的印象。 注：在参观前将学生分成若干个小组，每个小组由56学生组成，以方便参观时的管理，并要求每个小组成员都要按下表做好参观记录。 4、校园网络中心参观记录表 表 计算机网络工程参观记录表 参观人 时间 工 程 概 况 工程名称 工程造价 建设时间 覆盖范围 信息点 主干速率 桌面速率 VLAN数量 运行情况 主要网络设备 设备名 品牌型号 数量 主要作用 交换机 路由

10、器 无线AP 光缆 5、绘制网络拓扑结构图 根据网络工程参观情况使用相关软件绘制所参观网络的拓扑结构图。绘制软件建议使用Visi0 2003/2007。如下图所示 图 常见校园网络拓扑结构网五、任务小结与评价网络中心容纳了通信子网的设备(路由器、防火墙、交换机和集线器等)以及资源子网中的重要主机，它是一个通信枢纽，在计算机网络中具有举足轻重的地位。各小组成员在小组内展示所绘制的网络拓扑结构图，并进行小组的评分，评分标准见下表。每个小组选出一幅拓扑图进行班级展示与解读。表 “绘图”工作评价表项目分值评分标准扣分 拓扑结构正确 4(1)拓扑结构不正确，扣4分(2)拓扑结构基本正确，每错、漏一处扣0

11、.5分，扣满2分为止 网络元素正确 3网络元素错处，扣0.5分，扣完为止 标注清晰正确 2标注错误一处，扣0.5分，扣完为止 版式合理美观 1结构正确，版式合理、美观评定成绩 评定人 时间 任务2 综合布线系统设计一、任务目标按照综合布线系统国家标准，对教学楼、办公楼和宿舍楼分别进行布线设计，二、任务分析 2007版国家标准，综合布线系统由7个子系统组成：工作区、配线、干线、建筑群、设备间、进线间和管理间。如下图图楼宇布线示意图三、任务准备 去千家综合布线网（www.cabling-），查看各类网络工程布线各种设计方案。四、任务实现 1参观校园网络的布线系统 在学校实训部门的协助下，选择比较复

12、杂的、有代表性的校园网络的布线系统作为参观对象，参观过程中教师或网络管理人员对整个布线系统的情况进行介绍，使学生在实际的布戋环境中理解计算机网络布线系统的基本组成。 在参观前将学生分成若干个小组，每个小组由56名学生组成，以方便参观时的管理，并要求每个小组成员都要按下表做好参观记录。表 校园网布线系统参观记录表 参观人 时间 布线系统概况 覆盖范围 建成时间 主要线缆 信息点数量 布线系统详细 有，无 数量 信息点范围 终端与信息点距离范围 工作区子系统 有无 走线方式 线缆类型 配线范围 配线予系统 有无 走线方式 线缆类型 干线范围 干线子系统 有无 温度 设备间面积 主要设备 设备间子系

13、统 有无 布线方式 线缆类型 建筑群距离范围 建筑群子系统 有无 数量 管理间面积 主要设备 管理间子系统 有无 位置 进线类型 主要设备 进线问子系统 备 注 2分析本校校园网络布线系统的组成 根据你所在学校的校园网络的布线情况，分析本校校园网络的布线系统的组成并填写下表。表校园网布线系统分析记录表地点分布子系统地点地点地点地点 工作区子系统 配线子系统 干线子系统 设备间子系统 建筑群予系统 管理间子系统 进线问子系统 备 注记录人 3、设计一层楼工作区的布线系统公司办公楼一楼如图，假如每个人 办公空间有 2个 信息点，请将该层办公楼各办公空间网络布线所需要材料开列一份清单，并请在下图中你

14、认为最合适的位置标注出信息点的位詈。图会议室信息点设计图 图楼层平面图及尺寸图计算一幢办公楼的工作区布线材料 已知公司办公楼有6层，每层20个房间。根据用户需求分析得知，每个房间需要安装1个语音点，1个数据点，1个有线电视信息点。请你计算出该办公楼综合布线工程应定购的信息插座的种类和数量，需定购的信息模块的种类和数量。5、设计一层楼配线子系统的布线方案 公司办公楼的平面图如上图所示，该层楼的配线间设置在楼梯的位置，所有小房间均为3m宽，5m长，中间的走廊为l5m宽，每个办公空间需要2个100M的网络信息点，2个电话信息点，请根据这些基本数据设计该层楼的配线子系统。6、计算一幢楼配线子系统需要的

15、线缆量 已知学生宿舍楼有七层，每层有24个房间，门对门排列。要求每个房间安装2个计算机网络接口，以实现l00M接入校园网络。为了方便计算机网络管理，每层楼中间的楼梯间设置一个配线间，各房间信息插座连接的水平线缆均连接至楼层配线间内。根据现场测量知道每个楼层最远的信息点到配线间的距离为70m，每个楼层最近的信息点到配线间的距离为lOm。请你确定该幢楼应选用的线缆的类型，并估算出整幢楼所需的线缆用量。实旅布线工程应订购多少箱线缆77、设计教学楼干线子系统教学楼6层，每层10间教室，整体成“右框”形，前排有间教室，中间有2问教室，后排有3间教室。每间教室有1个网络接入点，接入速率为100Mbps，1

16、个电话语音点(电话可以与网管中心通话)，其余条件设计者自行设定，需要在方案中给与说明。请为该教学楼设计干线子系统。(提示：考虑拓扑结构、线缆类型、线缆容量、布线方案等内容)、计办公楼综合布线系统图 办公楼共5层，各层的层高均为36M，标准层平面布置图如图320所示，1，2，3，4，5层均为标准办公区，布局一样，要求设计网络布线。 (1)设备间设置在一层，各弱电井内设置管理问子系统；在管理问子系统内数据点采用模块式配线架安装，语音点采用ll0配线架安装。 (2)各办公室按每个位置1个语音点、1个数据点布置。每问会议室设置24个数据点，l2个语音点。 (3)干线子系统采用25对大对数线缆。 (4)

17、在设备间数据点采用模块式配线架安装，语音点采用110配线架。 请按照GB503112007综合布线系统工程设计规范，设计综合布线系统图。图楼层平面图9、学校校园布局如下图所示，校园网络的主设备间设置在教学办公综合楼内，学校的信息点数见下表。请根据这些信息设计此校园网络的管理问子系统(楼与楼之间的连接考虑使用2芯多模光纤，各建筑物内需要有配线间)。 地点 数据点数 教学办公综合楼 287 教学楼 200 图书馆 84 教工宿舍l号楼 24 教工宿舍2号楼 2l 教工宿舍3号楼 30 教工宿舍4号楼 21 合计 332五、任务小结与评价1、各小组成员在小组内介绍自己参观校园网络布线系统时收集到的信

18、息，并结合比较完整的综合布线系统的情况，对所参观的校园网络布线系统按综合布线的7个子系统进行整理归类(归类方式可以参照下表的形式)。每个小组综合本组成员的整理情况，组合一份比较完整的资料在班级交流。、各小组同学交换各自完成的管理间子系统的设计方案，并相互检查小组其他成员设计情为其打分，评分要点如下（每个小组根据小组成员设计的情况汇总成一个比较完善的方案进行班级交流。）(1)方案整体设计是否合理可行，管理间子系统所需要的材料是否计算准确；(2)方案细节设计是否全面；(3)设计者工作态度是否认真；(4)设备间安全性考虑。3、计算管理间子系统的光纤配件数量：某学校校园为三个片区，各片区机房需要布设一

19、根24芯的单模光纤至网络中心机房，以构成校园网的光纤骨干网络。网管中心机房为管理好这些光缆应配备何种规格的光纤配线架?数量多少?光纤耦合器多少个?需要订购多少根光纤跳线? 任务3 网络设备选购一、任务目标 根据不同规模、不同类型网络建设和功能实际需要，选择各种合适的网络设备。二、任务分析1、交换机工作过程 当交换机控制电路从某一端口收到一个数据帧后，将立即在其内存的地址表中进行查找，以确定该目的地址的网卡连接在哪一个端口，然后将该帧转发至该端口。如果在地址表中没有找到该物理地址，也就是说，该目的物理地址是首次出现，则将其广播到所有端口。拥有该物理地址的网卡在接收到该广播帧后，将会立即做出应答，

20、从而使交换机将其端口号物理地址添加到交换机的地址表中。 在交换机刚刚打开电源时，其地址表是一片空白。那么，交换机的地址表是怎样建立起来的呢?交换机根据以太网帧中的源物理地址来更新地址表。当一台计算机打开电源后，安装在该计算机中的网卡会定期发出空闲包或信号，交换机即可据此得知它的存在以及其物理地址。由于交换机能够自动根据收到的以太网帧中的源物理地址更新地址表的内容，所以交换机使用的时问越长，地址表中存储的物理地址就越多，未知的物理地址就越少，因而广播包就越少，速度就越快。 交换机不会永久性地记住所有的端口号物理地址关系，由于交换机中的内存毕竟有限，因此，能够记忆的物理地址数量也是有限的。在交换机

21、内有一个忘却机制，当某一物理地址在一定时间内不再出现(该时间由网络工程师设定，默认为300s)，交换机自动将该地址从地址表中清除，当下一次该地址重新出现时，交换机将其作为新地址处理，重新记入地址表2、路由器工作过程 为了说明路由器的工作过程，现在我们假设有这样一个简单的网络，如下图所示。图简单路由网络示意图 P1、P2、P3、P4四个网络通过路由器连接在一起，现在我们来看一下在如图所示网络环境下路由器是如何发挥其路由、数据转发作用的。现假设网络Pl中一个用户Pll要向P2网络中的P23用户发送一个请求信号，信号传递的步骤如下： 用户Pll将目的用户P23的地址和数据信息以数据帧的形式通过交换机

22、以广播的形式发送给同一网络中的所有节点，当路由器Pl端ISl侦听到这个地址后，分析得知所发目的节点不是本网段的，需要路由转发，就把数据帧接收下来。 路由器Pl端ISl接收到用户Pll的数据帧后，先从报头中取出目的用户P23的IP地址，并根据路由表计算出发往用户P23的最佳路径。因为从分析得知到P2的网络ID号与路由器的P2网络ID号相同，所以由路由器的Pl端口直接发向路由器的P2端口应是信号传递的最佳途经。 路由器的P2端口再次取出目的用户P23的IP地址，找出P23的IP地址中的主机ID号，如果在网络中有交换机则可先发给交换机，由交换机根据MAC地址表找出具体的网络节点位置；如果没有交换机设

23、备则根据其IP地址中的主机ID直接把数据帧发送给用户P23，这样一个完整的数据通信转发过程就完成了。三、任务准备教师准备几款交换机（路由器），或收集多种交换机（路由器）的清晰图片制作成电子文稿演示给学生看，请学生认真观察交换机（路由器）的端口情况。现在市场上交换机、路由器的品牌有很多种，请各小组利用业余时间收集交换机、路由器的品牌、参数配置信息和市场占有率等情况。去各大知名网络设备厂商网站收集各种不同档次交换机、路由器和服务器技术参数和相关资料，如, , ，（中关村在线）四、任务实现 1了解交换机和路由器的品牌 各小组收集交换机、路由器的品牌信息，按下表格式编写品牌信息表。表 交换机品牌信息表

24、 品牌 主要产品型号 主要端口类型 端口速率表 路由器品牌信息表 品牌 主要产品型号 主要端口类型 端口速率 2、认识交换机和路由器的端口认真观察交换机（路由器）的端口情况，按下表格式填写端口情况表。表交换机端口情况表 品牌 型号 端口类型 端口特征表路由器端口情况表 品牌 型号 端口类型 端口特征3某品牌交换机的性能指标查找锐捷、Cisco、华为交换机的性能指标资料，并填写下表。表三款交换机的性能指标 锐捷 RG-S3760-24 思科 Catalyst 1950 华为 H3C S3600-28PSI 端口数量 端口速率五、任务小结与评价 任务4 综合布线系统施工一、任务目标针对教学楼、办公

25、楼和宿舍楼布线设计要求，依次制作与测试不同用途双绞线，端接信息模块，在认识不同光纤连接器的基础上进行光缆熔接和光纤跳线连接，安装双绞线配线架和光纤配线架，根据布线情况选择和安装线管和线槽。二、任务分析1、双绞线端接中常见的错误 线缆安装是一个以安装工艺为主的工作，很难做到完全无误。这里列出一些常见的连接 错误，以提醒读者在实际工作避免或方便查找故障原因。 (1)反接。同一对线在两端针位接反，例如，一端为12，另一端为21。 (2)错对。将一对线接到另一端的另一对线上，例如，一端是12，另一端接在55上。 (3)串绕。所谓串绕是指将原来的两对线分别拆开后又重新组成新的线对。由于出现这种故障时端对

26、端的连通性并未受影响，所以用普通的万用表不能检查出故障原因，只有通过专用的线缆测试仪才能检查出来。2、配线架安装的工艺要求(1)配线架位置应与线缆上线孔相对应。(2)各直列垂直倾斜误差应不大于3mm，底座水平误差每米应不大于2mm。(3)接线端子各种标记应齐全。(4)安装机架、配线设备接地体应符合设计要求，并保持良好的电气连接。(5)尽可能保持双绞线对的扭绞形状，使线缆中的每个线对的绞距尽可能靠近模块接线夹，减少去扭绞的长度，去扭绞的长度不能大于12mm，如下图所示。图 配线架打线要求 (6)保留的双绞线长度要合适，要留有足够的余量，防止留下的线缆过短导致线缆变形 暇超出最小弯曲半径，又不要过

27、长导致线缆在配线架通道四周卷曲。 (7)在线缆端接点上，双绞线线缆的护套不能剥离过多，剥离的目的只是可以舒适地把导线接到模块接线夹上。使剥开的护套长度达到最小，可以更好保持线缆内部的线对绞距，以实现最有效的传输通路。 (8)线缆扣不能扣太紧。(9)线缆弯曲半径不能小于允许的最小弯曲半径，即双绞线直径的倍。3、机柜内设备的布局。 机柜内设备的布局需要考虑进出线的方式(线缆从机柜顶部还是从机柜底部进出书柜)、配线架和其他网络设备的排列顺序，应当遵循的原则是：进出线方便；理线方便，种线缆外观整齐；跳线方便、长度较短；占用空间小，留有扩展空间；发热量大的设备置于上层以利于散热；经常操作的设备位置放置合

28、理，以利于管理人员操作。三、任务准备 开放式机柜两架及配套的螺钉若干、工具若干、网络配线架两组(含理线架)、双绞线若干、ll0配线架两组、25对大对数线缆若干。 去中国布线领域最具影响力网站_千家综合布线网（www.cabling-）查看网络工程布线各种实施经验。四、任务实现 在网络布线实训室内以小组对抗的形式按秩序完成以下三个。 1机柜的组装(建议使用开放式机架) 两组同学每次各一人将开放式机架组装完成，并将两组网络配线架也安装到机架上，安装位置要符合工程要求。 2网络配线架的安装与端接 将两个配线架安装到机柜中，中间留5U的间距，每位同学端接6根双绞线，将配线架的对应端口连接起来，要将线缆整理整齐。