《路由與交換技術(shù)》教學(xué)大綱

《路由與交換技術(shù)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：13180612英文名稱：RoutingandSwitchingTechnology學(xué)分：3學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)64學(xué)時(shí)，其中理論32學(xué)時(shí)，實(shí)踐32學(xué)時(shí)先修課程：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程類別：核心課程授課對(duì)象：網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：機(jī)械與電氣工程學(xué)院修讀學(xué)期：第5學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)簡(jiǎn)要說明課程在實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)中的地位、作用，以及課程基本內(nèi)容等。本課程擬達(dá)到的課程目標(biāo):闡明本課程在人才培養(yǎng)過程中的地位及作用，明確學(xué)生學(xué)習(xí)本課程后在知識(shí)、能力及素質(zhì)發(fā)展等方面應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)。課程目標(biāo)1：掌握路由器和交換機(jī)的基本工作原理，掌握VLAN、RIP和OSPF協(xié)議的基本運(yùn)作過程。課程目標(biāo)2：能夠基于路由器和交換機(jī)，設(shè)計(jì)、構(gòu)造大型跨地域的單位內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。課程目標(biāo)3：理解復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分布式協(xié)同思想。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點(diǎn)3-2：能夠根據(jù)特定需求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、開發(fā)與部署、測(cè)試與驗(yàn)證、運(yùn)維與管理課程目標(biāo)1H指標(biāo)點(diǎn)5-1：能夠選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具完成網(wǎng)絡(luò)工程相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題的預(yù)測(cè)與模擬課程目標(biāo)2H指標(biāo)點(diǎn)7-2：能夠認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的重要性，能夠分析和評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)工程相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題解決方案及專業(yè)工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響課程目標(biāo)3M三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1交換網(wǎng)絡(luò)理解傳統(tǒng)以太網(wǎng)的工作方式和沖突域的概念了解網(wǎng)橋的由來掌握交換機(jī)的工作原理理解雙工模式和接口速率的概念理解華為交換機(jī)動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)MAC地址的過程掌握在華為交換機(jī)上靜態(tài)配置MAC地址條目的方法掌握交換機(jī)根據(jù)MAC地址條目對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的邏輯了解發(fā)起MAC地址泛洪攻擊的手段2講授式討論式練習(xí)式課程目標(biāo)12虛擬局域網(wǎng)（VLAN）技術(shù)掌握VLAN的用途和工作原理掌握多交換機(jī)環(huán)境中的VLAN應(yīng)用理解GVRP協(xié)議的原理理解VLAN的設(shè)計(jì)方法掌握VLAN的配置方法：VLAN的添加與刪除、接口的配置及應(yīng)用掌握Access接口與Trunk接口的配置方法理解Hybrid接口的原理及其在網(wǎng)絡(luò)中的作用掌握Hybrid接口的配置方法掌握GVRP的配置方法掌握檢查VLAN信息的配置命令4講授式啟發(fā)式探究式討論式練習(xí)式課程目標(biāo)13生成樹協(xié)議理解冗余鏈路的隱患與生成樹協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中的作用理解STP的工作流程掌握STP的端口角色掌握STP端口狀態(tài)機(jī)了解STP的配置，包括基本配置和計(jì)時(shí)器配置理解STP和RSTP之間的區(qū)別，即STP的缺點(diǎn)和RSTP對(duì)此所做的改進(jìn)理解RSTP的P/A機(jī)制及其他有助于實(shí)現(xiàn)快速收斂的特性理解MSTP的原理和優(yōu)勢(shì)掌握RSTP與MSTP的基本配置與驗(yàn)證方法4講授式啟發(fā)式探究式討論式練習(xí)式課程目標(biāo)24靜態(tài)路由掌握IP地址與MAC地址在應(yīng)用方面的區(qū)別理解路由器獲得路由條目的三種方式掌握路由優(yōu)先級(jí)和度量值的概念掌握配置靜態(tài)路由和默認(rèn)路由的方法理解默認(rèn)路由的常見使用環(huán)境理解匯總路由的計(jì)算方法掌握浮動(dòng)靜態(tài)路由的概念與配置方式理解靜態(tài)路由環(huán)境中的排錯(cuò)思路4講授式啟發(fā)式探究式討論式練習(xí)式課程目標(biāo)25VLAN間路由理解物理拓?fù)渑c邏輯拓?fù)渲g的關(guān)系掌握傳統(tǒng)VLAN間路由的原理及配置掌握單臂路由的原理及配置了解硬件處理與軟件處理的區(qū)別理解三層交換機(jī)的功能掌握三層交換機(jī)VLANIF接口的特點(diǎn)及配置掌握VLAN間路由的排錯(cuò)方法4講授式啟發(fā)式探究式討論式練習(xí)式課程目標(biāo)36動(dòng)態(tài)路由掌握動(dòng)態(tài)路由協(xié)議相比于靜態(tài)路由的優(yōu)勢(shì)理解距離矢量型路由協(xié)議和鏈路狀態(tài)型路由協(xié)議的區(qū)別理解距離矢量型路由協(xié)議了解RIP的起源與發(fā)展理解RIP的局限性理解RIPv2的協(xié)議特征和報(bào)文類型理解RIPv2的工作方式掌握RIPv2的配置方法理解鏈路狀態(tài)型路由協(xié)議的工作原理4講授式啟發(fā)式探究式討論式練習(xí)式課程目標(biāo)27單區(qū)域OSPF了解OSPF協(xié)議的由來理解OSPF鄰接表、LSDB和路由表的概念與作用理解OSPF報(bào)文的頭部封裝格式掌握OSPF的五種消息類型掌握OSPF的網(wǎng)絡(luò)類型及其在不同類型網(wǎng)絡(luò)中的工作方式掌握OSPF的路由器ID的概念與作用掌握DR/BDR的概念及其選舉過程掌握OSPF鄰居狀態(tài)演進(jìn)、鏈路狀態(tài)信息交互及路由計(jì)算的過程2講授式啟發(fā)式探究式討論式練習(xí)式課程目標(biāo)18單區(qū)域OSPF的特性設(shè)置掌握OSPF明文認(rèn)證與加密認(rèn)證的配置方法掌握修改OSPF網(wǎng)絡(luò)類型和DR優(yōu)先級(jí)的方法掌握修改OSPF各項(xiàng)計(jì)時(shí)器參數(shù)的方法掌握OSPF靜默接口的作用與配置方法掌握OSPF路由度量值的兩種配置方法理解OSPF的排錯(cuò)方法4講授式啟發(fā)式探究式討論式練習(xí)式課程目標(biāo)39多區(qū)域OSPF理解OSPF的區(qū)域概念和分層結(jié)構(gòu)掌握多區(qū)域環(huán)境中，OSPF路由器的不同類型了解OSPF虛鏈路的用途理解幾種重要的LSA類型了解OSPF的三種特殊區(qū)域理解多區(qū)域OSPF的配置理解對(duì)多區(qū)域OSPF進(jìn)行排錯(cuò)的方法4講授式啟發(fā)式探究式討論式練習(xí)式課程目標(biāo)3合計(jì)32序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求學(xué)時(shí)類型對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1設(shè)備基礎(chǔ)配置掌握設(shè)備系統(tǒng)參數(shù)的配置方法，包括設(shè)備名稱、系統(tǒng)時(shí)間及系統(tǒng)時(shí)區(qū)掌握Console口空閑超時(shí)時(shí)長(zhǎng)的配置方法掌握登錄信息的配置方法掌握登錄密碼的配置方法掌握保存配置文件的方法掌握重啟設(shè)備的方法2綜合課程目標(biāo)12交換機(jī)的基本設(shè)置掌握查看交換機(jī)接口當(dāng)前的速率和雙工模式的方法掌握設(shè)置交換機(jī)接口的雙工模式和速率的方法掌握查看交換機(jī)MAC地址表的方法掌握向MAC地址表添加靜態(tài)條目的方法了解如何修改MAC地址動(dòng)態(tài)條目的老化時(shí)間2綜合課程目標(biāo)23VLAN基本配置掌握VLAN的創(chuàng)建方法掌握Access和Trunk類型接口的配置方法掌握將接口與VLAN關(guān)聯(lián)的配置方法2綜合課程目標(biāo)14VLAN復(fù)雜應(yīng)用實(shí)例掌握Hybrid接口的配置方法掌握查看VLAN詳細(xì)信息的方法掌握VLAN流量監(jiān)控配置和查看的方法掌握查看VLAN匯總信息的方法2設(shè)計(jì)課程目標(biāo)35GVRP配置掌握GVRP的配置方法掌握GVRP不同注冊(cè)模式的配置方法2綜合課程目標(biāo)26配置STP掌握啟用和禁用STP的方法掌握修改交換機(jī)STP模式的方法掌握修改橋優(yōu)先級(jí)，控制根橋選舉的方法掌握修改接口優(yōu)先級(jí)，控制根接口和指定接口選舉的方法掌握修改接口開銷，控制根接口和指定接口選舉的方法2綜合課程目標(biāo)27配置RSTP掌握啟用和禁用RSTP的配置方法掌握邊緣接口的配置方法掌握RSTPBPDU保護(hù)功能的配置方法掌握RSTP環(huán)路保護(hù)功能的配置方法2設(shè)計(jì)課程目標(biāo)28MSTP配置掌握MST域的定義掌握MSTI的定義和VLAN的劃分方法掌握為MSTI指定根網(wǎng)橋的方法掌握查看MSTP區(qū)域的方法2設(shè)計(jì)課程目標(biāo)29直連路由和路由表掌握路由器接口的基本配置命令掌握查看路由表的命令掌握路由表的基本分析方法2綜合課程目標(biāo)210靜態(tài)路由和默認(rèn)路由掌握靜態(tài)路由的配置方法掌握測(cè)試靜態(tài)路由連通性的方法掌握通過配置默認(rèn)靜態(tài)路由實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間訪問的方法掌握備份靜態(tài)路由的配置方法掌握負(fù)載分擔(dān)鏈路的配置方法2綜合課程目標(biāo)211VLAN間路由掌握傳統(tǒng)VLAN間路由的物理連接方式掌握用于VLAN間路由的Trunk接口的配置方法掌握在單個(gè)物理接口上配置多個(gè)子接口的方法2設(shè)計(jì)課程目標(biāo)312三層交換機(jī)配置VLAN間路由掌握三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)VLAN間路由方法2綜合課程目標(biāo)213配置RIPv1和RIPv2掌握RIPv1的配置方法掌握在特定網(wǎng)絡(luò)和接口上啟用RIP的方法掌握display和debugging命令測(cè)試RIP的方法掌握測(cè)試RIP路由網(wǎng)絡(luò)連通性的方法理解RIP的路由協(xié)議的防環(huán)機(jī)制掌握RIPv2的配置方法2綜合課程目標(biāo)114RIP路由匯總和認(rèn)證理解路由匯總的優(yōu)缺點(diǎn)掌握RIPv2路由匯總的配置方法掌握RIPv2下發(fā)默認(rèn)路由的配置方法掌握配置RIP認(rèn)證的方法2綜合課程目標(biāo)315單區(qū)域OSPF配置掌握單區(qū)域OSPF的基本配置方法掌握查看OSPF基本信息的常用命令掌握OSPF認(rèn)證的配置方法掌握調(diào)整OSPF計(jì)時(shí)器參數(shù)的方法掌握OSPF靜默接口的作用和配置方法掌握OSPF路由度量值的兩種配置方法2綜合課程目標(biāo)116多區(qū)域OSPF配置掌握多區(qū)域OSPF的基本配置方法掌握多區(qū)域OSPF的查看方法掌握OSPF虛鏈路的配置和查看方法掌握LSDB的查看方法了解注入RIP路由的方法了解NSSA區(qū)域配置和查看的方法2設(shè)計(jì)課程目標(biāo)3合計(jì)32注：實(shí)驗(yàn)要求包括必修、選修；實(shí)驗(yàn)類型包括演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)等，后兩類占比大于80%。四、課程教學(xué)方法課堂講授，實(shí)驗(yàn)演示，實(shí)驗(yàn)操作五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核推行多元評(píng)價(jià)，對(duì)本課程所采用的評(píng)價(jià)和考核方式作具體說明，若采用多種考核方法請(qǐng)分別列出考核評(píng)價(jià)的方法、內(nèi)容、考核標(biāo)準(zhǔn)、成績(jī)占比等，考核方法、內(nèi)容應(yīng)突出“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向”。（以下以工科某課程為例，僅供參考。各課程要按課程實(shí)際情況設(shè)計(jì)填寫）（一）考核方式及具體要求1.課程成績(jī)構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由平時(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、期末大作業(yè)組成，均按百分制計(jì)分，其中平時(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占40%、期末大作業(yè)成績(jī)占60%。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評(píng)價(jià)序號(hào)考核方式課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1實(shí)驗(yàn)報(bào)告81616402期末大作業(yè)7.522.53060課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值15.538.546100（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分實(shí)驗(yàn)報(bào)告按時(shí)完成，90%以上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容齊全且結(jié)果正確，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握到位。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容充實(shí)，語(yǔ)句通順。按時(shí)完成，70%以上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容齊全且結(jié)果正確，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握較到位。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容充實(shí)，語(yǔ)句通順。延時(shí)完成，60%以上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容齊全且結(jié)果正確，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握基本到位。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容較充實(shí)，語(yǔ)句通順。不交和補(bǔ)交，50%以下的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容齊全且結(jié)果正確，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握有偏差。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容缺失較多或者抄襲報(bào)告。2.期末大作業(yè)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，對(duì)期末大作業(yè)命題，綜