《路由與交換技術(shù)》教學大綱一、課程基本信息課程名稱路由與交換技術(shù)RoutingandSwitchingTechnology課程編碼CST210921025開課院部計算機科學與技術(shù)學院課程團隊計算機網(wǎng)絡(luò)學分2.5課內(nèi)學時44講授32實驗8上機4實踐0課外學時0適用專業(yè)計算機科學與技術(shù)授課語言中文先修課程計算機網(wǎng)絡(luò)原理課程簡介（限選）《路由與交換技術(shù)》是計算機科學與技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程、軟件工程等專業(yè)的專業(yè)選修課程，本課程側(cè)重于中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的交換技術(shù)和路由器操作，包括無線局域網(wǎng)（WLAN）和網(wǎng)絡(luò)安全概念。通過學習關(guān)鍵的交換和路由概念，可以執(zhí)行基本的網(wǎng)絡(luò)配置和故障排除，識別和緩解LAN安全威脅以及配置和保護基本W(wǎng)LAN。課程強調(diào)現(xiàn)實世界的實踐性應(yīng)用，同時為學生提供機會，以獲得設(shè)計，安裝，操作和維護中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)以及企業(yè)和服務(wù)提供商所需的技能和實踐經(jīng)驗環(huán)境，樹立社會網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全保障的意識。在本課程結(jié)束時，學生將能夠在路由器和交換機中配置高級功能，對這些組件執(zhí)行基本的故障排除。使用安全最佳實踐，對IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)中的常見協(xié)議問題進行故障排除和解決。"Routingandswitchingtechnology"isaprofessionalelectivecourseforcomputerscienceandtechnology,InternetofThingsengineering,softwareengineeringandothermajors.Thiscoursefocusesonswitchingtechnologyandrouteroperationofsmallandmedium-sizedenterprisenetworks,includeswirelesslocalareanetwork(WLAN)andnetworksecurityconcepts.Bylearningkeyswitchingandroutingconcepts,youcanperformbasicnetworkconfigurationandtroubleshooting,identifyandmitigateLANsecuritythreats,andconfigureandprotectbasicWLAN.Thecourseemphasizespracticalapplicationintherealworld,whileprovidingstudentswithopportunitiestoacquiretheskillsandpracticalexperienceenvironmentneededtodesign,install,operateandmaintainsmallandmedium-sizedenterprisenetworksaswellasenterprisesandserviceproviders,andestablishtheawarenessofsocialnetworkenvironmentsecurity.Attheendofthiscourse,studentswillbeabletoconfigureadvancedfunctionsinroutersandswitchestoperformbasictroubleshootingofthesecomponents.TroubleshootandresolvecommonprotocolissuesinIPv4andIPv6networksusingsecuritybestpractices.負責人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標序號代號課程目標OBE畢業(yè)要求指標點任務(wù)自選1M1目標1：掌握網(wǎng)絡(luò)課程的相關(guān)英語專業(yè)詞匯，具有較高的外語聽說讀寫能力，能基于網(wǎng)絡(luò)專業(yè)問題，進行漢語、英語的雙語表達和交流。是10.310.32M2目標2：掌握計算機網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計的基本概念和一般流程,解決網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題是1.41.43M3目標3：通過課程項目的實踐，培育認識和發(fā)現(xiàn)問題的能力和團隊協(xié)作解決工程問題的能力是9.29.24M4目標4：能保障課程正常秩序（政治層面、課堂保障層面，非學生能力層面）否三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標題課程內(nèi)容/重難點支撐課程目標課內(nèi)學時教學方式課外學時課外環(huán)節(jié)1第一章第一章交換的概念、VLAN及VLAN間路由本章重點難點：交換機路由器的基本配置，交換機的工作方式，VLAN的類型及管理，VLAN間路由的方式。////21.11.1基本設(shè)備配置交換機的基本配置；路由器的基本配置。M1,M21講授1自學31.21.2交換概念第2層交換機如何轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)：交換機的工作原理、交換機轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的主要方式。沖突域與廣播域。M1,M21講授1自學41.31.3VLAN在交換網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)VLAN和中繼。M1,M22講授2自學51.41.4VLAN間路由VLAN間路由的原理，VLAN間路由的實現(xiàn)方式。對第3層設(shè)備上的VLAN間路由進行故障排除。M1,M22講授2自學61.5實驗1VLAN及VLAN間路由M1,M2,M32實驗2自學7第二章第二章冗余網(wǎng)絡(luò)本章重點難點：理解STP如何在第2層網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)冗余。能夠?qū)粨Q鏈路上的EtherChannel進行故障排除。////82.12.1STP概念STP的作用、工作原理、發(fā)展歷史M1,M22講授2自學92.22.2以太網(wǎng)通道以太網(wǎng)通道的工作原理，以太網(wǎng)通道的配置與排錯M1,M22講授2自學102.3上機1PT綜合實驗測試M1,M32上機2自學11第三章第三章可用和可靠的網(wǎng)絡(luò)本章重點難點：實施DHCPv4以跨多個LAN運行。在IPv6網(wǎng)絡(luò)中配置動態(tài)地址分配。理解FHRP如何在冗余網(wǎng)絡(luò)中提供默認網(wǎng)關(guān)服務(wù)。////123.13.1DHCPv4DHCPv4的概念、配置基于IOS的DHCPv4服務(wù)器、配置DHCPv4客戶端。M1,M22講授2自學133.23.2SLAACandDHCPv6IPv6全球單播地址、SLAA和DHCPv6的工作原理、配置DHCP6服務(wù)器。M1,M24講授4自學143.33.3FHRP概念FHRP的概念和用途、FHRP的工作原理M1,M22講授2自學153.4實驗2DHCPM1,M2,M32實驗2自學16第四章第四章局域網(wǎng)安全和WLAN本章重點難點：理解漏洞如何危害LAN安全；能夠配置交換機安全預(yù)防LAN攻擊；了解WLAN如何實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接；使用無線路由器和無線控制器（WLC）實現(xiàn)WLAN。////174.14.1局域網(wǎng)安全概念終端設(shè)備安全、訪問控制方法、二層安全威脅、MAC地址表攻擊、局域網(wǎng)攻擊等。M12講授2自學184.24.2交換機安全配置實施交換機端口安全、理解并實現(xiàn)預(yù)防以下4種攻擊的策略：VLAN攻擊、DHCP攻擊、ARP攻擊、STP攻擊。M12講授2自學194.34.3WLAN概念無線網(wǎng)路的概念和組成；WLAN的工作原理；WLAN的威脅與安全策略。M12講授2自學204.44.4WLAN配置遠程站點的WLAN配置；WLC上配置基本W(wǎng)LAN；WLC上配置企業(yè)WLAN；排除WLAN故障。M12講授2自學21第五章第五章路由概念和配置本章重點難點：理解路由器如何使用數(shù)據(jù)包中的信息進行轉(zhuǎn)發(fā)決策；掌握配置IPv4和IPv6靜態(tài)路由的方法；掌握靜態(tài)路由和默認路由的排錯方法。////225.15.1路由概念路徑選擇、數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)過程、IP路由表結(jié)構(gòu)、靜態(tài)與動態(tài)路由對比M12講授2自學235.25.2IP靜態(tài)路由配置靜態(tài)路由的命令語法；分別實現(xiàn)以下幾種靜態(tài)路由：標準靜態(tài)路由、默認靜態(tài)路由、浮動靜態(tài)路由、匯總靜態(tài)路由和特定主機靜態(tài)路由。M12講授2自學245.35.3靜態(tài)和默認路由排錯具有靜態(tài)路由的路由器的數(shù)據(jù)包處理過程；掌握常見的靜態(tài)路由和默認路由的故障排錯方法。M12講授2自學255.4實驗3靜態(tài)路由M1,M2,M32實驗2自學265.5實驗4路由與交換綜合M1,M2,M32實驗2自學275.6上機2PT綜合實驗測試M1,M32上機2自學四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細節(jié)總評占比1平時作業(yè)1.采用線上測試，系統(tǒng)中建有題庫，每章包括30-50的客觀和主觀題目測試。2.成績采用百分制，系統(tǒng)自動記錄成績。3.按照理論教學的要求，平時的線上作業(yè)將引導(dǎo)學生復(fù)習講授的內(nèi)容，深入理解相關(guān)的內(nèi)容，鍛煉運用所學知識解決相關(guān)問題的能力，通過對相關(guān)作業(yè)的完成質(zhì)量評價，為畢業(yè)要求1、10達成度的評價提供支持路徑20%2實驗作業(yè)1.布置5個獨立實驗和1個綜合實驗。2.成績采用百分制，根據(jù)實驗作業(yè)完成探究性、準確性、是否按時上交、是否獨立完成評分。3.按照實驗教學的要求，實驗作業(yè)將引導(dǎo)學生復(fù)習課堂講授的技術(shù)原理及步驟內(nèi)容，并按照作業(yè)目標要求開展實驗，提高分析和解決實際問題的能力，為畢業(yè)要求1、9、10達成度的評價提供支持20%3考勤及課堂表現(xiàn)隨機點名、刷卡點名、隨機檢查學生上課精神狀態(tài)、回答問題情況等10%4期末考試1.線上閉卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。2.期末考試是對學生學習情況的全面檢驗。強調(diào)考核學生對《路由與交換技術(shù)》課程的基本概念、基本方法、基本技術(shù)的掌握程度，考核學生運用所學方法設(shè)計解決方案的能力。主要包括單項選擇、概念判斷、多項選擇、實踐能力考核和計算分析考核。期末考試要起到督促學生系統(tǒng)掌握包括基本思想方法在內(nèi)的主要內(nèi)容的作用。通過對規(guī)定的考試內(nèi)容掌握的情況，特別是具體的網(wǎng)絡(luò)問題求解能力的考核，為畢業(yè)要求1、9、10達成度的評價提供支持。50%五、評分細則序號課程目標考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1平時作業(yè)30%A-按時提交作業(yè)，對《路由與交換技術(shù)》課程的概念、原理、技術(shù)等知識理解無誤。B-按時提交作業(yè)，對上述知識點理解存在少量錯誤。C-按時提交作業(yè)，對上述知識點理解存在一定量錯誤。D-按時提交作業(yè)，但有漏題，且對上述知識點理解存在一定量錯誤。E-不按時提交作業(yè)，或?qū)ι鲜鲋R點理解存在大量錯誤。2M1實驗作業(yè)20%A-按時提交作業(yè)，能夠通過文獻調(diào)研可行的實驗方案，并對實驗結(jié)果進行有效分析和探究。B-按時提交作業(yè)，對上述實驗方案或結(jié)果分析存在少量不足。C-按時提交作業(yè)，對上述實驗方案或結(jié)果分析解存在一定量不足。D-按時提交作業(yè)，但有漏題，且對上述實驗方案或結(jié)果分析存在一定量不足。E-不按時提交作業(yè)，或?qū)ι鲜鰧嶒灧桨富蚪Y(jié)果分析存在大量不足。3M1期末考試50%（見試卷評分標準）4M2平時作業(yè)30%A-按時提交作業(yè)，對《路由與交換技術(shù)》課程的概念、原理、技術(shù)等知識理解無誤。B-按時提交作業(yè)，對上述知識點理解存在少量錯誤。C-按時提交作業(yè)，對上述知識點理解存在一定量錯誤。D-按時提交作業(yè)，但有漏題，且對上述知識點理解存在一定量錯誤。E-不按時提交作業(yè)，或?qū)ι鲜鲋R點理解存在大量錯誤。5M2實驗作業(yè)20%A-按時提交作業(yè)，能夠通過文獻調(diào)研可行的實驗方案，并對實驗結(jié)果進行有效分析和探究。B-按時提交作業(yè)，對上述實驗方案或結(jié)果分析存在少量不足。C-按時提交作業(yè)，對上述實驗方案或結(jié)果分析解存在一定量不足。D-按時提交作業(yè)，但有漏題，且對上述實驗方案或結(jié)果分析存在一定量不足。E-不按時提交作業(yè)，或?qū)ι鲜鰧嶒灧桨富蚪Y(jié)果分析存在大量不足。6M2期末考試50%（見試卷評分標準）7M3實驗作業(yè)100%A-按時提交作業(yè)，能夠通過文獻調(diào)研可行的實驗方案，并對實驗結(jié)果進行有效分析和探究。B-按時提交作業(yè)，對上述實驗方案或結(jié)果分析存在少量不足。C-按時提交作業(yè)，對上述實驗方案或結(jié)果分析解存在一定量不足。D-按時提交作業(yè)，但有漏題，且對上述實驗方案或結(jié)果分析存在一定量不足。E-不按時提交作業(yè)，或?qū)ι鲜鰧嶒灧桨富蚪Y(jié)果分析存在大量不足。8M4考勤及課堂表現(xiàn)100%A-無缺勤，參加課堂討論積極。B-缺勤1次以內(nèi)，參加課堂討論積極。C-缺勤2次以內(nèi)，參加課堂討論積極；或缺勤1次以內(nèi)，參加課堂討論不積極。D-缺勤2次以內(nèi)，參加課堂討論不積極。E-缺勤3次及以上，很少參加課堂討論。評分等級說明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B,C]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[M,N]=[80-100,0-79]六、教材與參考資料序號教學參考資料明細1圖書|《路由和交換基礎(chǔ)》（第6版）,鮑勃瓦尚（BobVachon）,人民郵電出版社,2018.1,ISBN:978-7-115-47292-2.（*主教材）2圖書|《計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教程》,，戚平著,中國石油大學校內(nèi)