信息工程学院《网络设备综合实训》实训指导书

信息工程学院实训指导书

课程名称：    网络设备综合实训                   

实训学时：     1周（26学时）             

适用专业：   计算机网络技术专业                    

承担实验室：网络安全实训室/思科网院实训室 

一、实训目的和任务

1.实训目的

本实训指导书是《网络设备综合实训》课程的配套实训指导书，该实训课程是26学时的整周实训，在校内完成，强调采用真实硬件设备进行项目化实训，强化学生的项目实施能力，着重培养学生的思维能力、学习能力和动手能力。并且通过分组分工的形式来模拟实际的工作环境与场景，让小组成员参与到团队中，培养大家的合作能力、沟通能力以及工作态度和心理素质。

本实训面向网络管理员、系统管理员岗位，从园区网络规划与设计开始，以园区网络的设备综合调试项目为主线，用真实设备搭建双交换核心的模拟园区网络环境，强化学生的真实设备配置经验，完成网络设备基础配置、交换机配置（VLAN、以太网通道、MST、VRRP、DHCP）、路由器配置（静态路由和动态路由、NAPT、路由重分布、策略路由、广域网PPP协议及验证、VPN）和网络设备安全配置（访问控制列表ACL、网络设备的安全防护、网络监控配置）等典型工作任务，实训项目来源于合作企业真实案例，教学过程实施校企双方共同指导，共同考核。

2.企业项目背景和网络环境

某著名科技集团公司总部设在北京市，并在广州设有分公司，为了实现快捷的信息交流和资源共享，需要构建一个覆盖集团总部和分公司的网络。总公司有销售和技术两个部门，分公司设有销售部门，要求总部和分公司的部门既可以快速访问互联网，又可以安全地实现内部网络的通讯。

总公司采用双核心的网络架构，确保集团网络主干的高可用行，同时使用路由器接入互联网。为了实现快捷的信息传递和公司业务的需求，要求内部两个部门的用户能够安全高效地访问总公司内网服务器群。同时公司的主页服务器需要在互联网上发布，提供对外的网站平台服务。

方案考虑到未来3-5年的网络发展，注重网络的实用性、经济性、可靠性和可扩展性等特点。

图 1 企业网络环境

3.实训拓扑

图 2 实训拓扑

4.地址规划与基础架构（参考）

【1】宋炎宏. 《高级路由与交换技术项目引导教程》.北京：中国水利水电出版社. 2013.8

【2】王文彦. 《计算机网络实践教程-基于GNS3网络模拟器（CISCO技术）》. 北京: 人民邮电出版社, 2014.10

【3】梁广民、王隆杰. 《网络互联技术》. 北京: 高等教育出版社, 2014.10

【4】张国清. 《网络设备配置与调试项目实训》（第2版）. 北京：电子工业出版社，2012.6

【5】褚建立、邵慧莹. 《路由器/交换机项目实训教程》(第2版). 北京：电子工业出版社，2013.9

四、单项实训项目的内容和要求

1.项目1：制定园区网设备配置项目实施计划

实验目的

(1)理解园区网设备配置项目需求分析；

(2)理解网络网络环境的结构。

(3)能够进行园区网设备配置项目的需求分析；

(4)能够制定园区网设备配置项目实施计划；

(5)能够使用真实设备搭建园区网络环境。

实验任务

任务1：园区网设备配置项目需求分析。

得出项目的目的、工作任务，安排人员分工；

任务2：制定园区网设备配置项目实施计划；

利用《网络硬件设备配置与管理》课程的实验资料，整理园区网设备配置项目的实施计划。

任务3：搭建园区网络环境。

(1)利用网络设备搭建园区网络环境。

(2)用模拟软件PT、GNS+IOU+VMware搭建模拟园区网络环境。

2.项目2：交换机的基本配置和管理

实验目的

(1)理解交换机工作原理；

(2)理解交换机转发数据帧的方式；

(3)理解交换机启动过程及各组成部分的作用；

(4)理解交换机密码恢复原理。

(5)掌握交换机的基本配置；

(6)掌握交换机远程管理的配置；

(7)掌握交换机文件系统的备份与还原；

(8)掌握交换机密码恢复方法。

实验任务

任务1：交换机基本配置；

任务2：交换机远程管理；

任务3：交换机文件管理；

任务4：交换机密码恢复。

3.项目3：路由器的基本配置与管理

实验目的

(1)理解路由器的功能；

(2)理解路由器的接口编号方式；

(3)理解路由器启动过程；

(4)理解路由器密码恢复的原理。

(5)掌握路由器的基本配置；

(6)掌握路由器远程管理的配置；

(7)掌握路由器文件系统的备份与还原；

(8)掌握路由器密码恢复方法。

实验任务

任务1：路由器基本配置；

任务2：路由器远程管理；

任务3：路由器文件管理；

任务4：路由器密码恢复。

4.项目4：交换机VLAN配置

实验目的

(1)理解VTP的作用、三种工作模式及VTP修剪；

(2)理解VLAN间路由的作用；

(3)理解SVI接口的作用。

(4)掌握VTP协议的配置；

(5)能够设置三层交换机的SVI接口IP；

(6)能够开启三层交换机的路由实现VLAN间通信；

实验任务

任务1：用VTP方法配置VLAN；

任务2：用三层交换机实现VLAN间通信。

5.项目5：交换机以太网通道EtherChannel

实验目的

(1)理解以太网通道的作用；

(2)理解以太网通道的负载平衡方式；

(3)理解PAGP和LACP两种通道协商协议；

(4)掌握以太网通道的基本配置；

(5)掌握负载平衡的配置；

(6)掌握PAGP和LACP通道协商的配置。

实验任务

任务1：配置LACP

任务2：配置PAGP

6.项目6：配置交换机的生成树协议

实验目的

(1)理解生成树协议的应用场景及作用；

(2)理解生成树协议的工作原理及工作过程；

(3)理解多生成树的优点。

(4)掌握生成树协议的基本配置；

(5)能够通过修改交换机优先级和端口优先级对生成树进行控制；

(6)配置生成树的安全防护；

(7)配置多生成树MSTP。

实验任务

任务：配置交换机的MSTP，使SW1成为VLAN10的根交换机，SW2成为VLAN20的根交换机

7.项目7：路由配置

实验目的

(1)理解静态路由的特征、优缺点及应用场景；

(2)理解管理距离和度量值；

(3)理解路由表的结构；

(4)理解默认路由和浮动静态路由的作用。

(5)掌握默认路由和浮动静态路由的配置；

(6)掌握OSPF动态路由的配置；

(7)掌握三层交换机路由的配置。

实验任务

任务1：配置静态路由和默认路由；

任务2：配置OSPF动态路由；配置OSPF的默认路由通告；

任务3：配置三层交换机路由；

任务4：内网路由优化：配置OSPF的被动接口、修改OSPF接口cost值影响路由学习的结果

8.项目8：部署三层网关的高可用特性

实验目的

(1)理解VRRP的工作过程；

(2)理解VRRP的相关术语；

(3)理解VRRP状态转换过程；

(4)理解VRRP的接口跟踪；

(5)理解MSTP和VRRP接口的工作原理。

(6)掌握VRRP的基本配置；

(7)掌握VRRP抢占、优先级配置；

(8)掌握VRRP验证配置；

(9)掌握VRRP接口跟踪配置；

(10)掌握MSTP和VRRP结合的配置方法。

实验任务

任务1：配置和验证虚拟路由器冗余协议（VRRP）；

任务2：利用VRRP实现不同子网流量的负载均衡；

任务3：配置VRRP的接口跟踪

9.项目9：园区网中的DHCP/DNS服务

实验目的

(1)理解DHCP服务的工作原理；

(2)理解DHCP中继代理的工作原理。

(3)掌握路由器或三层交换机上的DHCP服务配置；

(4)掌握三层交换机上DHCP中继代理的配置方法；

(5)掌握故障检测及排除的方法。

实验任务

任务一：启用并配置路由器或三层交换机的DHCP/DNS服务

任务二：配置路由器或三层交换机的DHCP中继代理

10.项目10：部署基于PPP协议的广域网链路

实验目的

(1)理解PPP会话过程；

(2)理解PAP和CHAP验证过程。

(3)掌握PPP的基本配置；

(4)掌握PAP验证的配置；

(5)掌握CHAP验证的配置。

实验任务

任务一：配置PPP封装的广域网链路

任务二：配置PPP链路的PAP和CHAP认证

11.项目11：部署园区网出口的NAT/PAT

实验目的

(1)理解各种NAT和NAPT的工作原理；

(2)理解NAPT的应用场景。

(3)掌握动态NAPT的配置；

(4)掌握静态NAPT的配置；

(5)掌握重叠地址转换的配置；

实验任务

任务一：配置动态PAT实现内部用户正常接入互联网

任务二：配置静态NAT和静态PAT实现内部服务器向互联网的发布

12.项目12：部署园区网内部的访问控制策略

实验目的

(1)理解ACL的分类及工作过程；

(2)理解标准ACL和扩展ACL的工作原理；

(3)理解基于时间的ACL的功能。

(4)掌握标准ACL的配置；

(5)掌握扩展ACL的配置；

(6)掌握基于时间的ACL的配置；

(7)掌握故障检测及排除的方法。

实验任务

任务一：使用标准ACL对网络设备的登录、网管流量

任务二：使用扩展ACL园区网内部的业务流量

任务三：配置和验证基于时间的ACL

13.项目13：部署基于IPSec VPN技术的远程安全接入

实验目的

(1)理解VPN的应用场景；

(2)理解VPN的工作原理；

(3)理解IPSec的框架。

(4)掌握远程访问VPN的配置；

(5)掌握GRE VPN的配置；

(6)掌握IPSec VPN的配置。

实验任务

任务一：使用IPSec VPN实现总部与分公司的安全互连

任务二：消除NAT/PAT对IPSec VPN隧道的影响

任务三：配置GRE隧道并运用IPSec技术保护GRE隧道流量

14.项目14：网络设备的安全防护

实验目的

(1)理解网络设备面临的安全威胁；

(2)理解各种安全防护措施的工作原理。

(3)掌握交换机的安全配置；

(4)掌握路由器的安全配置。

实验任务

任务一：交换机的安全配置

任务二：路由器的安全配置

15.项目15：对园区网流量的监控和管理

实验目的

(1)理解网络监控的实现原理。

(2)掌握交换机端口镜像的配置方法；

(3)掌握网络监控系统的部署方法。

实验任务

任务一：配置交换机的端口镜像

任务二：认识和配置路由器交换机的日志服务

16.项目16：园区网设备配置项目实施总结

实验目的

(1)理解园区网综合调试项目的应用需求；

(2)掌握工作计划的制定方法；

(3)掌握综合调试和故障排除的思路，方法。

实验任务

任务：分组进行项目实施总结报告（校企双方共同评价）。

共8个组，每组15分钟，答辩5分钟。