局域網(wǎng)組建、管理與安全維護-組建實訓室網(wǎng)絡

內(nèi)容提要

學校的實訓室機房與辦公、家庭、賓館、餐廳等應用場所存在很大的區(qū)別，一方面是受眾多，有計算機專業(yè)的學生，也有非計算機專業(yè)的學生；上一節(jié)課需要使用Windows操作系統(tǒng)，下一節(jié)課卻要使用Linux操作系統(tǒng)或者其他，使用環(huán)境相差大；計算機專業(yè)課程有網(wǎng)絡的，也有軟件的，還有多媒體等等。因此，應用需求與環(huán)境要求都千差萬別，不可能配置成一成不變的網(wǎng)絡環(huán)境，既要保證機房的通用性，又要滿足不同的專業(yè)需求。知識目標

了解實訓室局域網(wǎng)與其他局域網(wǎng)網(wǎng)絡的不同之處

了解組建實訓室局域網(wǎng)的作用與目標

知道主要的網(wǎng)絡測試方法

知道DHCP的定義，掌握DHCP的作用與功能技能目標

熟悉DHCP服務器的配置與維護

熟練掌握快速恢復多機系統(tǒng)的方法

熟練設置Internet連接共享

熟練掌握遠程管理實訓室計算機的方法態(tài)度目標

通過實訓室局域網(wǎng)的使用，了解網(wǎng)絡安全的必要性，樹立安全觀念

認真分析任務目標，做好整體規(guī)劃，樹立全局觀念

耐心做事，做好簡單的事情

注重團隊協(xié)作相關(guān)知識點

需求分析

拓撲結(jié)構(gòu)圖

DHCP定義、租約、參數(shù)

虛擬機

代理服務器技能考核點按時、保質(zhì)完成需求分析

繪制合理的拓撲結(jié)構(gòu)圖

通過代理服務器實現(xiàn)Internet連接共享

快速恢復多機系統(tǒng)某高校實訓室的計算機使用已有5年，一批計算機反應速度慢，時常出現(xiàn)問題，需要不斷維修。因此，學校決定新建一個機房，將該機房中原來仍然可用的計算機作為其他機房的備用機器，機房通過原有的交換機與Internet連接。新機房供網(wǎng)絡專業(yè)使用，在機房緊張的時候也要能完成計算機基礎(chǔ)應用的實習實訓。為防止計算機病毒交叉感染，機房的計算機封閉了U盤接口，所有課堂訓練和拓展訓練的練習及教師布置的作業(yè)都是從服務器上傳和下發(fā)。如果出現(xiàn)問題，整個實訓室的計算機能夠快速恢復使用。1.項目描述2.項目分解任務名稱操作環(huán)境描述主要子任務任務1組建

實訓室網(wǎng)絡

需求分析與

結(jié)構(gòu)設計某實訓室需要更新設備，充分利用性能還不錯的舊計算機和交換機，在需要的時候，整個實訓室的計算機都共享上網(wǎng)。這個實訓室分配給網(wǎng)絡專業(yè)使用，需完成局域網(wǎng)組建、服務配置與管理等實驗，另外Linux、Windows活動目錄等課程都在該實訓室上（1）用戶調(diào)查分析（2）需求分析（3）網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計任務2連接與配置實訓室

局域網(wǎng)按照拓撲結(jié)構(gòu)圖和實訓室物理布局連接好網(wǎng)絡。首先是物理連接，通過傳輸介質(zhì)將所有需要的設備連接起來。網(wǎng)線已經(jīng)連接到該實訓室，實訓室內(nèi)具體設置要求如下。（1）教師將實訓指導書和實訓要求文檔存放到服務器上，學生共享服務器下載文件；（2）平均每天有3個班級在此實訓室上課，有的需要Windows7系統(tǒng)，有的需要WindowsServer2008或Linux系統(tǒng)，甚至需要同時運行多個系統(tǒng)；（3）每個班上課的環(huán)境都是全新的，不要把上次課的操作結(jié)果保留在操作計算機上；（4）為了避免IP地址沖突和地址不夠用的問題，實訓室內(nèi)要實現(xiàn)動態(tài)地址分配；（5）晚上，實訓室需要開設第二課堂，允許學生上網(wǎng)（1）選購并安裝網(wǎng)絡硬件設備及相應的軟件（2）設置Internet連接共享（3）配置DHCP服務器（4）快速恢復多機系統(tǒng)（5）遠程管理服務器任務分解表5.1動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP3.知識鏈接動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP動態(tài)主機配置協(xié)議（DynamicHostConfigurationProtocol，DHCP）是基于C/S模式的，能將IP地址動態(tài)分配給網(wǎng)絡主機，解決網(wǎng)絡中主機數(shù)目較多或變化比較大時手動配置的困難，用于減少網(wǎng)絡客戶機IP地址配置的復雜度和管理開銷。為DHCP客戶機分配IP地址的方式主要有以下3種。（1）手工分配網(wǎng)絡管理員在DHCP服務器上手動配置DHCP客戶機的IP地址，當DHCP客戶機要求網(wǎng)絡服務時，DHCP服務器就將手工配置的IP地址傳遞給DHCP客戶機。（2）自動分配DHCP客戶機第一次向DHCP服務器租用到某個IP地址后就永久占用該地址，不會再分配給其他客戶機。（3）動態(tài)分配DHCP客戶機向DHCP服務器租用IP地址時，DHCP服務器只是將某個IP地址暫時分配給客戶機。租約一到期，客戶機就釋放這個地址，DHCP服務器可將該IP地址重新分配給其他客戶機。5.2DHCP租約-5.3WINS服務3.知識鏈接

DHCP租約DHCP服務器向客戶機出租的IP地址一般都有一個租約期限，期滿后DHCP服務器便收回出租的IP地址。如果客戶機要延長IP租約，就必須更新其IP租約。DHCP客戶機啟動或IP租約期限過半時，都會自動向DHCP服務器發(fā)送更新其IP租約的信息。WINS服務WINS（WindowsInternetNameServer）和DNS類似，可以動態(tài)地將內(nèi)部計算機名稱（NetBIOS名）和IP地址進行映射。網(wǎng)絡中通信雙方的計算機需要知道對方的IP地址才能通信，然而計算機的IP是一個4個字節(jié)的數(shù)字，難以記憶。除了使用主機名（DNS計算機名）外，還可以使用內(nèi)部計算機名稱來代替IP地址，NetBIOS名對早期一些Windows版本（如Windows95/98）來說是不可缺少的，IPv6已不再支持NetBIOS，被DNS名稱所取代。任務實施流程4.任務實施

任務實施流程1．教師完成相應說明與引導，準備好本次任務完成所需要的工具、材料和環(huán)境，然后布置任務2．學生根據(jù)布置的任務，閱讀【知識鏈接】中的知識介紹，如果不夠，則利用網(wǎng)絡查找資料學習相關(guān)知識3．學生規(guī)劃需完成的任務（需求分析與結(jié)構(gòu)設計→連接與配置網(wǎng)絡→設置Internet連接共享→配置DHCP服務器→快速恢復多機系統(tǒng)→遠程管理服務），做好分工，明確小組長和每個成員的任務4．填寫材料和工具清單，到教師或負責人那兒領(lǐng)取，準備好工具與材料5．根據(jù)【任務實施】任務的先后順序與步驟完成具體安裝或配置任務，在完成每個小任務后測試任務完成情況，保證任務100%完成6．待所有任務完成后，測試整體任務是否成功，上交任務實施過程結(jié)果（如分析報告、測試結(jié)果圖等），分析報告請按照正規(guī)格式書寫7．歸還工具和材料，將工具擺放整齊；清理工作臺，將所有設備恢復原位8．關(guān)閉電源，擺放好桌椅4.任務實施任務1-1用戶調(diào)查分析用戶調(diào)查是需求分析的重要環(huán)節(jié)，可以直接與用戶進行面對面的調(diào)查，也可以通過電話或其他方式進行調(diào)查，填寫如下表所示的調(diào)查報告。調(diào)查內(nèi)容調(diào)查選項填寫說明：在符合內(nèi)容后打√實訓室名稱

實訓室網(wǎng)絡接入情況是（

）光纖網(wǎng)絡（

）；雙絞線網(wǎng)絡（

）實訓室有幾臺電腦共（

）臺，是（

）型號的實訓室的主要功能

使用該實訓室的專業(yè)、課程及主要訓練內(nèi)容

連接設備的品牌及型號

有哪些網(wǎng)絡安全要求上網(wǎng)安全（

）；信息安全（

）有哪些應用要求共享訪問Internet（

）；遠程管理（

）；自動獲取IP地址（

）是否同意以上內(nèi)容情況屬實（

）

說明：調(diào)查人和被調(diào)查人簽名確認調(diào)查報告表4.任務實施任務1-2需求分析實訓室與辦公室環(huán)境區(qū)別很大，如果是通用機房，一般側(cè)重于計算機基礎(chǔ)操作及應用，操作系統(tǒng)需求多，以滿足不同專業(yè)不同應用的需求；應用軟件需求多，如Office、WinRAR等。如果是專業(yè)機房，就需要滿足專業(yè)需求，如網(wǎng)絡專業(yè)的機房，側(cè)重于網(wǎng)絡組建與配置，而網(wǎng)絡專業(yè)的設備都非常昂貴，因此希望在剛接觸或不熟練的時候使用模擬軟件、仿真軟件熟悉命令和工作界面，等到練熟了才使用真實機，這樣有利于保護真實設備。任務1-3網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計拓撲結(jié)構(gòu)圖設計說明如下。（1）傳輸介質(zhì)。計算機與交換機、代理服務器的連接都通過雙絞線連接。（2）學習分組。為了滿足分組訓練要求，便于分組組建和維護管理構(gòu)建的網(wǎng)絡，每個小組的計算機用1臺交換機連接。該實訓室共有48臺計算機，分為6個小組，每個小組8臺計算機。各小組還可以重新組合成小型局域網(wǎng)。任務2-1連接與配置實訓室局域網(wǎng)

4.任務實施任務2-1選購并安裝網(wǎng)絡硬件設備及相應的軟件選購網(wǎng)絡設備首先應了解下需注意的幾個問題。該局域網(wǎng)中主要的核心設備是交換機，應充分考慮設備的擴充能力和技術(shù)升級。首先，明確需要哪些網(wǎng)絡設備。根據(jù)需求分析，確定所構(gòu)建的網(wǎng)絡需要哪類網(wǎng)絡設備，包括連接類的和網(wǎng)絡接口卡等，網(wǎng)絡連接類的設備如路由器和交換機等，網(wǎng)絡系統(tǒng)軟件類的如網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、網(wǎng)管軟件等。其次，對比分析網(wǎng)絡設備。針對選擇的網(wǎng)絡設備類型，對不同廠家的同種類型的設備進行對比分析，考慮產(chǎn)品的質(zhì)量、兼容性、廠家的售后服務及其他用戶對該類產(chǎn)品的評價等。再次，盡量選擇同一廠商的設備。不同廠商的設備可能會造成網(wǎng)管上的不統(tǒng)一，甚至出現(xiàn)不兼容等現(xiàn)象。另外，在技術(shù)服務和技術(shù)掌握等方面存在許多不便利。因此，盡量選擇同一廠商的設備。

1．交換機選購（1）層次確定選購的交換機是用于在實訓室連接計算機和服務器，因此可以使用中低端產(chǎn)品，二層交換機就行。（2）應用要求不同的網(wǎng)絡應用決定著所需設備的性能。性能越高的交換機價格也就越高，因此，不要盲目追求高性能，而應當根據(jù)網(wǎng)絡應用、數(shù)據(jù)流量等諸多因素，選擇最適合網(wǎng)絡應用的、最具性價比的交換機。實訓室網(wǎng)絡的應用不僅僅是數(shù)據(jù)通信，還包括語音和視頻。選擇性能較好的二層交換機就能滿足要求。（3）端口要求對端口的選擇包括兩個方面，一是端口數(shù)量，二是端口類型。在選擇端口數(shù)量時，應當掌握兩個基本原則：一是保持端口適當冗余，根據(jù)接入計算機的數(shù)量確定端口，并為未來接入的用戶預留適當數(shù)量的端口。二是高密度，由于交換機之間的互連會導致端口的浪費，因此應當盡量選擇24或48端口交換機。交換機的端口有3種類型，即光纖端口、雙絞線端口和GBIC或SFP插槽。為了增加連接的靈活性，適應更加復雜的網(wǎng)絡環(huán)境，光纖端口已經(jīng)逐漸被GBIC或SFP插槽所取代。工作組交換機用于連接普通計算機，因此可以選用雙絞線端口。本項目中可選用3臺24口的交換機，也可選擇1臺24口的，1臺48口的交換機或者更多其他的組合。4.任務實施任務2-1連接與配置實訓室局域網(wǎng)4.任務實施任務2-1連接與配置實訓室局域網(wǎng)2．操作系統(tǒng)的選擇在實訓室中，需要進行不同的實訓，可能需要的操作系統(tǒng)不一樣，常用的包括WindowsServer2008、Linux。在計算機內(nèi)存滿足的情況下，可在同一臺計算機上不同的分區(qū)中安裝不同的操作系統(tǒng)，不過要注意安裝的順序，以免高版本的文件覆蓋低版本的文件，導致只剩下最后一個安裝的操作系統(tǒng)。一般在充當服務器的計算機或?qū)Ｓ梅掌魃习惭bWindowsServer2008。如果計算機的性能較好，也可以考慮在計算機上