项目2-5 搭建小型办公网络(2.VLAN规划与交换机配置调试)（课件）《信息技术》第一册（江苏凤凰教育出版社）【上好课】

该中职信息技术课件聚焦VLAN规划与交换机配置调试，通过企业财务部、研发部数据隔离难题导入，构建从VLAN原理、端口模式到配置命令、调试方法的学习支架，帮助学生系统掌握网络隔离技术。 其亮点在于以真实企业场景培养信息意识，通过配置命令步骤与分层排查流程训练计算思维，结合思维导图任务促进数字化学习与创新。实例丰富如企业双重挑战互动，学生能提升实操与严谨思维，教师可获得结构化教学资源。

项目2-5 搭建小型办公网络(2.VLAN规划与交换机配置调试) 《信息技术》第一册 (江苏凤凰教育出版社) 学习目标 • 掌握VLAN划分规则与逻辑隔离原理 • 熟悉交换机4类操作模式的切换方法 • 透彻理解Access/Trunk端口配置差异 • 掌握ipconfig与ping调试命令的功能 • 独立完成企业级VLAN信息表规划设计 • 熟练编写标准交换机VLAN配置指令 • 运用调试命令快速定位排查配置故障 • 搭建小型局域网并实现VLAN间互通 • 养成“先规划后配置、先验证后上线”的严谨运维思维 • 树立企业网络数据安全隔离与防护意识 1 2 3 知识目标 技能目标 素养目标 目录 规划基础与规则 配置命令与流程 调试与故障排查 总结与练习 教学引入 多部门共用网络基础设施，如何在不改变物理线路的前提下，实现财务、研发等核心部门的数据隔离，是企业网络安全的首要挑战。 网络隔离难题 财务部 研发部 破局之道： VLAN 虚拟局域网 知识讲授 VLAN 虚拟局域网 将物理交换机从逻辑上划分为多个独立的广播域，实现部门间数据隔离。不同VLAN的终端默认无法直接通信，有效保障网络安全，同时减少广播风暴，提升网络传输效率。 5 仅允许 VLAN 1 A B VLAN规划基础与规则 第一部分 知识讲授 VLAN规划基础与规则 知识讲授 VLAN规划基础与规则 VLAN（Virtual Local Area Network）即虚拟局域网，是将一个物理的LAN在逻辑上划分成多个广播域的通信技术。 通过划分不同的VLAN，VLAN内的主机间可以直接通信，而VLAN间不能直接互通，从而将广播报文限制在一个VLAN内。 知识讲授 VLAN的优势 02 03 01 04 广播域被限制在一个VLAN内，节省了带宽，提高了网络处理能力。 限制广播域 不同VLAN内的报文在传输时是相互隔离的，即一个VLAN内的用户不能和其它VLAN内的用户直接通信。 增强局域网安全性 故障被限制在一个VLAN内，本VLAN内的故障不会影响其他VLAN的正常工作。 提高网络健壮性 用VLAN可以划分不同的用户到不同的工作组，同一工作组的用户也不必局限于某一固定的物理范围，网络构建和维护更方便灵活。 灵活构建虚拟工作组 知识讲授 VLAN帧格式 DA SA TYPE DATA FCS DA SA TAG TYPE DATA FCS Untagged frame Tagged frame 0x8100 PRI CFI VLAN ID（12b） TPID TCI 6B 6B 2B 64-1500B 4B 6B 6B 2B 64-1500B 4B 4B 2B 2B VLAN 帧格式是在以太网帧头部插入 4 字节 VLAN 标签（Tag），包含 TPID、TCI（含优先级、CFI、VLAN‑ID）字段，用来标识数据所属虚拟局域网，实现二层网络划分隔离的以太网帧封装格式。 知识讲授 VLAN转发流程 端口 PVID Port1 5 Port2 10 …… …… Port7 5 …… …… Port10 10 知识讲授 端口模式 交换机上常用来连接用户PC、服务器等终端设备的接口。Access接口所连接的这些设备的网卡往往只收发无标记帧。Access接口只能加入—个VLAN。 Trunk接口允许多个VLAN的数据帧通过，这些数据帧通过802.1QTag实现区分。Trunk接口常用于交换机之间的互联，也用于连接路由器防火墙等设备的子接口。 Hybrid接口与Trunk接口类似，也允许多个VLAN的数据帧通过，这些数据帧通过802.1QTag实现区分。 知识讲授 交换机数据帧的转发方式: 交换机数据帧的转发方式: 学习：通过查看收到的每个数据帧的源MAC地址来学习每个接口连接设备的MAC地址。 转发Forward：在MAC地址表中找到了该目标MAC地址，且该数据帧的源MAC和目的MAC对应的端口号不同。 广播Flood：在MAC地址表中没有找到该目标MAC地址。 丢弃Filter：在MAC地址表中找到了该目标MAC地址，且该数据帧的源MAC地址和目的MAC地址对应的端口号相同。 更新：交换机MAC地址表的默认老化时间是300秒。 知识讲授 VLAN规划基础与规则 交换机数据帧的转发方式 学习：当交换机通过自己的某个接口接收到一个数据帧时，它就会将这个数据帧的源MAC地址和接收到这个数据帧的接口编号作为一个条目保存在自己的MAC地址表中。 知识讲授 VLAN规划基础与规则 交换机数据帧的转发方式 转发(Forward)：在MAC地址表中找到了该目标MAC地址，且该数据帧的源MAC和目的MAC对应的端口号不同。交换机会将该数据帧从目标MAC对应的端口号转发出去，如交换机将会把PC0发给PC2的数据帧从E2端口转发出去。 知识讲授 VLAN规划基础与规则 交换机数据帧的转发方式 丢弃(Filter)：在MAC地址表中找到了该目标MAC地址，且该数据帧的源MAC地址和目的MAC地址对应的端口号相同。交换机E0所在端口为一个冲突域，PC0和PC1在一个冲突域中，因此，交换机和PC1都会收到PC0发给PC1的数据包，由此，交换机并不需要处理该数据帧，因此丢弃。 知识讲授 VLAN规划基础与规则 交换机数据帧的转发方式 广播(Flood)：由于交换机的MAC地址表中没有记录这个数据帧的目的MAC地址，因此，它无法处理该数据帧，于是，交换机只能将该数据帧从所有其他端口发送出去。 端口号 MAC地址 PC0 MAC:00-9A-CD-02-00-00 E0 E2 E3 PC1 MAC:00-9A-CD-02-00-11 MAC地址映射表 E1 PC2 MAC:00-9A-CD-02-00-22 PC3 MAC:00-9A-CD-02-00-33 00-9A-CD-02-00-00 E0 E2 00-9A-CD-02-00-22 背诵记忆 序号 核心考点 记忆要点与核心解析 01 VLAN ID命名 按部门职能进行顺序编号，例如以10开头代表技术类部门。规范的命名能极大降低网络管理的复杂度。 02 Access端口 专门用于连接终端设备（如电脑、服务器），只能属于一个VLAN，确保数据在特定广播域内传输。 03 Trunk端口 用于交换机之间的互联链路，允许多个VLAN的数据帧通过，实现跨交换机的VLAN通信。 课堂练习 单选题 连接PC的交换机端口应配置为哪种类型？ A. access B. trunk C. 三层端口 D. 聚合端口 答案：A 解析： PC作为终端设备，仅需接入单个VLAN，无需承载多VLAN流量，因此使用Access模式即可满足需求。 交换机VLAN配置命令与流程 第二部分 知识讲授 交换机VLAN配置命令与流程 知识讲授 交换机VLAN基本配置 任务拓扑 公司现在三个部门，他们是研发部、业务部、财务部。出于数据安全考虑，各部门的计算机需要进行隔离，只允许部门内部相互通信 知识讲授 交换机VLAN配置命令   步骤2 将端口划分至相应VLAN [S5700-LSW]port-group group-member g0/0/10 to g0/0/11 [S5700-LSW-port-group]port link-type access [S5700-LSW-port-group]port default vlan 10 [S5700-LSW-port-group]quit [S5700-LSW]port-group group-member g0/0/12 to g0/0/13 [S5700-LSW-port-group]port link-type access [S5700-LSW-port-group]port default vlan 20 [S5700-LSW-port-group]quit [S5700-LSW]port-group group-member g0/0/15 to g0/0/16 [S5700-LSW-port-group]port link-type access [S5700-LSW-port-group]port default vlan 30 [S5700-LSW-port-group] //按Ctrl+Z直接退到用户视图 <S5700-LSW>save 步骤2 创建VLAN <S5700-LSW>SYS [S5700-LSW]vlan 10 [S5700-LSW]vlan 20 [S5700-LSW]vlan 30 步骤1 根据网络拓扑图配置设备名称及各PC地址（略） 步骤2 创建VLAN，配置端口模式为access 知识讲授 数和数制 1、display port vlan命令检查VLAN和端口配置情况 2.display vlan,查看交换机VLAN信息 3.测试各部门计算机的互通性 部门内部计算机互ping,应该互通；部门间互ping ,应该不通 步骤3 验证 知识讲授 网络调试与故障排查 图示为执行 `ipconfig /all` 的实际输出效果，直观展示了完整的网络配置详情，包括物理地址、DHCP状态及DNS服务器信息，是排查网络问题的重要依据。 01 基础查看：快速验证配置 C:\> ipconfig 02 深度诊断：排查底层故障 C:\> ipconfig /all 知识讲授 网络调试与故障排查 `ping` 命令是网络故障排查的基础工具，通过发送 ICMP 回声请求来验证网络连通性。掌握分层排查逻辑，能从二层接入到三层路由，由内而外快速定位网络问题，是网络运维人员必备的核心技能之一。 01. 检测二层连通：Ping 同VLAN终端 验证VLAN划分是否正确及二层链路通畅性。若不通，需排查交换机端口VLAN配置、终端防火墙拦截规则或物理端口状态。 02. 检测接入网关：Ping 本网段网关 确认终端到网关的连通性。若失败，重点排查网关设备运行状态、接口IP配置、物理链路（网线/光模块）及路由接口是否UP。 03. 检测三层路由：Ping 跨VLAN/公网 验证跨网段通信及外网访问能力。若不通，需检查三层交换机路由表配置、静态路由/动态路由协议运行状态及出口NAT配置。 背诵记忆 序号 名称 核心说明与记忆要点 01 ipconfig：查看终端IP配置 核心记忆：终端配置先查ipconfig。快速确认本机IP地址、子网掩码及网关信息，是网络排障的第一步。 02 ping同VLAN终端：验证二层连通 核心记忆：先查二层再查三层。通过ping同网段设备，确认VLAN划分是否正确，确保数据链路层通信正常。 03 ping网关：验证三层连通性 核心记忆：网关是出口的关键。测试终端到网关的可达性，排查路由配置、接口状态及IP地址分配问题。 课堂练习 单选题 查看终端的IP地址配置应使用什么命令？ A. ping B. ipconfig C. tracert D. netstat 答案：B 解析：ipconfig 是 Windows 系统专属的网络配置查询工具，可显示当前的 IP 地址、子网掩码和默认网关等关键信息。ping 用于测试连通性，tracert 用于追踪路由路径。 课堂练习 单选题 交换机之间互联的端口应配置为哪种类型，以实现跨交换机的VLAN通信？ A. Access 端口 B. Trunk 端口 C. 物理三层口 D. 二层聚合口 正确答案：B 解析：Trunk端口允许多个VLAN的报文通过，是交换机间互联的标准配置，能确保VLAN信息跨设备传递。 师生互动 01 企业面临双重挑战： ① 财务部门需与其他部门完全隔离，杜绝数据泄露风险； ② 市场部与客服中心需实现双向互通，保障业务流转。 思考：如何通过VLAN划分与三层策略实现该需求？ 这是一个典型的企业网络安全实战场景，旨在考察大家对网络分层架构、VLAN技术原理以及访问控制策略的综合运用能力。 知识小结 课后任务 布置作业： 1.制作思维导图，梳理本课“VLAN规划与交换机配置调试”知识体系。 2.完成课件配套的单选、填空、随堂检测题。 3.拓展任务：画出学校（或家庭）网络的交换机与端口接入示意，说明哪些端口接终端、哪些级联。 谢谢观看 THANKS Lavf59.14.100 Lavf59.14.100 $