vlan原理-教學設計

1、vlan原理-教學設計-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)INGBIANOlan原理教學設計【教材分析】本節(jié)選自H3C網絡學院教材的第九章第五節(jié)。從網絡專業(yè)的課程體系來看：H3C網絡學院教材課程是網絡專業(yè)的專業(yè)進階課程，也是 實踐性比較強的一門課程。本課程的課標要求是通過學習，學生不僅能掌握網絡技術的原 理，而且能夠利用這些原理對應的技術進行管理和維護中小企業(yè)網絡。Vian技術是中小企業(yè) 網絡中應用最為廣泛，影響網絡性能的環(huán)節(jié)，并且是學習網絡交換技術的基礎。從本書的角度來看：本節(jié)是本章的重點環(huán)節(jié)，是理論結合實際工作的重要章節(jié)。只有了 解了 vlan的原理，才能理解數據在v

2、lan的網絡環(huán)境中是如何通過交換機傳輸，才能進行 vlan的維護和故障排查。【教學重點】1、Vlan數據幀格式。2、vlan數據幀在網絡中傳輸?！窘虒W難點】1、vlan數據幀在網絡中傳輸?！緦W情分析】授課年級：網絡專業(yè)三年級學生。這一階段的學生所具備的優(yōu)點：具有較扎實的網絡基礎知識，對網絡專業(yè)有系統的認識，理解能力及動手能力較強。面臨就業(yè)，學生就業(yè)熱情高漲，對實踐型課程有很大興趣。不足：實踐過程中規(guī)范性較差，缺乏解決實際工作中問題的方法?！窘虒W目標】知識與能力目標：掌握vlan技術原理，理解交換機中數據傳輸的過程，深化網絡思維模式。過程與方法目標：熟悉針對網絡知識特點進行對比學習的過程，培養(yǎng)學

3、生使用理論知識解決 實際問題的能力C情感價值觀目標：使學生在學習中通過分析，思考，増強掌握新知識的自信，培養(yǎng)學生處理未知問題中勇于探索和勇于實踐的精神?！窘虒W學法】具體教法：情景創(chuàng)設法：具體學法：討論法【課時和教具】 課時:45分鐘。課程性質：理論課C 教具：課件及相關設備?！窘虒W過程】教學過程此案例是具體網絡中 遇到的問題，并且是 學生特別關注的實際 問題，通過讓學生來 考慮如何解決此問 題，來激發(fā)學生的思 考。一、創(chuàng)設案例，提出問題具體案例是：有一家網絡設計公司，公司分三級管理.人員按照級別高低分 布在1-3層。銷售部，人力資源部和工程部的人員每層樓都有。 計算機核心網絡是通過每層的h3c

4、交換機，連到一樓的中心交換 機h3c 3928。隨著網絡規(guī)模的增大，網絡開始出現反應變慢的問 題(不是由病毒引起)，公司決定對網絡運行方式進行改造，有 以下幾個問題需要解決。(1) 現在公司的三個部門，同一部門中的人分散在不同樓層 的辦公室。要解決同一部門計算機能直接進行數據傳輸，不同部 門不能直接進行數據傳輸。(2) 減小廣播包對網絡的影響。(3) 節(jié)約資金，盡量不更改物理拓撲結構。(4) 盡量不影響現在工作進度的前提下，完成網絡改造。二、解決案例引入課題:通過上面案例問題：引導學生回憶vlan概念。提問學生：利用哪種vlan分類來解決此案例中問題。(基于 端口的vlan)提出問題：設置了基

5、于端口的vlan的交換機的工作方式是什 么三、創(chuàng)設情境，對比知識點1、具體情境1Cisco和華為在北京和上海的高新技術開發(fā)區(qū)都有自己的分公 6,兩地的分公G之間業(yè)務量比較大，經常有文件及設備通過位 于高新開發(fā)區(qū)的郵局進行郵遞。郵局為了避免發(fā)錯，造成嚴重后 果，郵局推出了 vip服務，以華為為例，當兩地分公司之間發(fā)送 郵件，郵局把郵包放入專門的集裝箱(華為專用)，然后把集裝 箱運送到對端郵局c由于集裝箱的存在，即使cisco和華為同時 發(fā)郵包，郵局在郵遞過程中也不會把兩個公司郵包弄錯了。情境關鍵點：(1) 北京華為和北京Cisco把郵件寫上目的地址送到北京郵 政公司。(2) 北京郵政公6在發(fā)送郵

6、件前給他們準備各自集裝箱并 在集裝箱上打標簽C(3) 上海郵政公司在接收郵件時按集裝箱上標簽進行分發(fā)到 上海cisco和華為。(4) 在上海華為和上海cisco把集裝箱打開(相當于去掉標 簽),然后傳給具體收件人。2. vlan數據幀傳輸(本過程要做好和情境1的對應)(1) vlan的幀格式察看標準以太網數據幀和vlan數據幀格式對比幻燈片。TAG :標簽。TPID :協議號。TCI : tag控制信息。Priority：優(yōu)先級。CFI：規(guī)范符。VLAN ID：數據幀所屬vlan號。通過分析問題，讓學 生回憶以前知識，在 解決問題過程中，學 生同時也在構建自己 的知識體系。情景和實際知識點之

7、間關聯(1) 行為過程吻 合：數據幀從PC機 出發(fā)進入交換機時被 打上標簽，交換機和 交換機之間傳輸帶標 簽的數據幀，當交換 機把數據幀傳給目的 pc時會去掉標簽°情境中郵局從 vip客戶那里取到郵 件后，把郵件放入集 裝箱，郵局和郵局之 間傳輸用集裝箱，當 傳給郵件接收者時， 郵局會把郵件從集裝 箱中取出。通過此環(huán) 節(jié)對比，方便學生理 解傳輸過程中交換機 對數據幀做了哪些處 理。(2) 可見條件相 同：Vlan的作用是同 vlan內的pc機可 通信，不同vlan的 PC機不可通信。情 境中華為兩個分公司 可進行郵件傳遞，而 華為和cisco沒有業(yè) 務往來，不會進行郵交換機是通過數據

8、幀標簽中vlan ID來辨別數據幀所屬的 vlano（2） vlan數據幀的傳輸（重點）查看數據傳輸幻燈片目前大部分主機都不支持帶有TAG （標簽）的以太網數據幀， 即主機只能發(fā)送和接收標準的以太網數據幀。所以支持vlan的交 換機在與主機和交換機進行通信時，需要區(qū)別對待。當交換機將 數據發(fā)送給主機時，必須檢查該數據幀，并刪除TAG域。而發(fā)送 給交換機時，為了讓對端交換機能夠知道數據幀的vlan id,它應 該將從主機接受到的數據幀增加TAG域后再發(fā)送。當交換機接收到某數據幀時，交換機根據數據幀中TAG域或者 接收端口的缺省vlan id來判斷該數據幀應該轉發(fā)到哪些借口， 如果目標端口連接的是

9、普通主機，則刪除Tag后發(fā)送數據幀，如 果目的端口連接的是交換機，則添加Tag域（如果數據幀不包含 T鷗域）后發(fā)送數據幀。情景和知識點對應關系：其他公司沒有用集裝箱的信件一一正常數據幀華為和cisco用集裝箱封過的信件 > vlan數據幀集裝箱上的華為和cisco標志 vlan ID北京和上海交換機傳輸郵件一一傳輸數據幀上海收到北京發(fā)送過來的集裝箱后能區(qū)分出兩公司的郵件 交換機同時接收到不同vlan的數據幀能分辨正確 如果其他公司也申請集裝箱添加vlan公司破產不用集裝箱一一刪除vlan四、學以致用，解決實例解決案例：假設案例1中交換機上已經設置好了 vlan,利用學習到的 vlan數據

10、傳輸原理來分析，一樓的工程部和二樓的工程部進行數 據傳輸中，各個交換機依次在處理數據傳輸過程中都進行了那些 工作。件傳遞。（3）行為目的相同：數據幀加上標簽是為 了在目的交換機上能 正確分辨數據幀所屬 vlan,情境中郵局用 集裝箱裝郵件是為了 區(qū)分vip客戶郵件。 通過這個環(huán)節(jié)的對 比，方便學生理解應 用標簽的意義。簡單對比正常數 據幀和vlan的幀格 式區(qū)別，關注交換機 是查看vlan數據幀 中哪個部分來辨別此 vlan數據幀屬于哪 個 vlan。對比情景講述vlan 中數據幀的知識，對 比性要強才可以方便 學生理解匚培養(yǎng)學生 類比的教學思想及獨 立分析問題，解決問 題的能力。讓學生利用本

11、節(jié)課的 思維方式進行自主分 析。鍛煉學生“用"的 能力。在小結過程中對學生 進行表揚和鼓勵。答案：一樓的工程部計算機發(fā)出數據.一樓交換機接受后，把 數據打上工程部所屬vlan的標簽，然后檢查所屬vlan的mac地 址表，從連接到中心交換機接口上進行發(fā)送，數據在端口發(fā)送出 去的時候不去掉標簽，中心交換機接收到數據后進行察看數據所 屬vlan,然后通過所屬vlan的mac表把數據傳輸到二次交換機，這個問題引導學生深 入思考vlan,并積 極預習從下節(jié)內容中 尋找答案。在數據在端口發(fā)送出去的時候不去掉標簽，二樓交換機接收到數 據后，察看標簽為工程部所屬vlan的標簽，然后察看工程部vlan

12、 的mac地址表，發(fā)送到目的地。五、小結、布置作業(yè)1、對本節(jié)課的知識點進行小結。Vian數據幀格式。數據幀在vlan網絡中傳輸過程的變化。2、布置課后作業(yè)(1) 深入理解vlan數據幀傳輸過程(2) 考慮交換機在處理vlan數據幀到交換機和到pc機時有 哪些不同。實際效果反饋1、學生順利理解了知識點。2、學生掌握如何分析實際網絡問題的能力。3、增強了學生對畢業(yè)后處理問題的信心?！景鍟O計】3. 2 vlan 技術、vlan概念三、VLAN數據幀傳輸原理VLAN (Virtual Local Area Network)即虛擬 局域網，是一種通過將局域網內的設備邏輯地 而不是物理地劃分成一個個網段

13、從而實現虛擬 工作組的技術。主機-交換機:普通數據幀交換機-主機:刪除TAG域后發(fā)送 交換機-交換機:增加TAG域后發(fā)送四、課后作業(yè)二、vlan數據幀格式(1)深入理解VLAN數據幀傳輸過程。TPID :標簽協議標識，值為0x8100Priority :表示數據幀優(yōu)先級CFI :數據幀格式VLAN ID :指出該數據幀屬于哪個vlan,值的 范圍為0-4095(2)根據交換機在VLAN網絡中收發(fā)數 據幀的方式，思考交換機的VLAN端口 有幾類。【課堂時間安排】O新課導入（5分鐘）O案例1講解（4分鐘）O vlan概念（6分鐘）O講解情景1 （6分鐘）O講解vlan數據幀的傳輸（12分鐘）O分析案例1 （8分鐘）O課堂小結（2分鐘）O課后作業(yè)（2分鐘）O總計（45分鐘）【教學反思】1、本節(jié)課通過情景的創(chuàng)設，實現了