1、教案学 科 计算机网络技术 班级 教师姓名 承冬授课日期 2011 年 10 月 26日 授课形式 讲授 授课时数 1授课题目 5.3 交换机教学目的1、 了解网桥的有关概念；理解交换机的工作原理；2、 认识各种类型的交换机；3、 了解常用的交换技术和如何选购局域网交换机；4、 理解交换机应用中需注意的问题尤其是虚拟局域网的概念和作用。教学重点1、 理解交换机的工作原理；2、 认识各种类型的交换机；3、 理解交换机应用中需注意的问题尤其是虚拟局域网的概念和作用。教学难点 交换机的工作过程，虚拟局域网的有关概念。教学环节 教学内容 教师活动 学生活动复习导入在上一节课，我们主要学习了集线器的有关
2、概念，提问 1、集线器简称什么？2、集线器工作处于 OSI 模型中的哪个层？通过集线器可以实现节点之间的相连，并组建成一个局域网，那么，我们使用哪些设备实现局域网和局域网之间的相连，这就是今天我们要学习的内容。提问 讲解回答回顾新课讲授通过复习导入对今天学习的内容进行明确定位，让学生明确今天的任务目标。一、网桥和交换机例如，一个企业或校园内有多幢大楼，每幢大楼内部建立了局域网，各个局域网之间又需要交换信息、共享资源等，这就需要使用网桥将多个局域网连接在一起。1、网桥也称桥接点，是一种存储转发设备，主要用来连接类型相似的局域网络。其工作处于 OSI 模型中的数据链路层。2、 、网桥的工作原理多媒
3、体给出网桥工作原理的示意图，讲解其工作过程。并指出它不象 HUB 共享带宽，而是每个端口独享固定的带宽。3、 交换机多媒体给出一款常见交换机的图片，让学生对交换机有一个感性的认识。交换机可以识别网络节点上的网络设备的 MAC 地址，同一时刻一台交换机上可有多个网络设备交换数据。其每个端口可独享带宽。交换机中有一个小的内存，可以识别并记住连在其上的网卡 MAC 地址，并存放在 MAC 地址表中。4、交换机工作原理通过多媒体给出交换机的工作示意图，并讲解其讲解多媒体演示讲解多媒体演示讲解多媒体演示讲解思考观察思考观察理解记忆观察理解工作原理：（1）当交换机某个节口上收到数据帧，就会查看目的 MAC
4、 ，并检查 MAC 地址表，从指定的端口转发数据帧。（2） 如果地址表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的 MAC 地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。 5、为什么现在不使用网桥而使用交换机？自从 1993 年开始出现交换技术后，就逐步使用交换机而不再使用网桥原因是，1、因为网桥技术比较复杂，价格昂贵。2、交换机转发延迟小，速度更快。二、三种交换技术因为数据交换技术在第二章中已经学习过，本节课只作简单的回顾和讲解。1、 端口交换2、 帧交换（1） 、直通交换（2） 、存储交换3、信元交换。三、局域网交换机
5、的种类1、按传输介质和传输速率分分为以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM 交换机和令牌环交换机等。2、按应用领域分（1） 、工作组交换机（2） 、部门级交换机（3）企业级交换机此处通过多媒体给出三种交换机并讲解其使用的范围。四、局域网交换机的选择先提问：选择集线器一般要考虑哪些方面？根据交换机的指标，在选择交换机时主要注意的事项是：1、外形尺寸2、可管理性3、端口带宽及类型（1） 、n10M m100M 低速端口专用型，一般骨干网的传输速率为 100Mbps 全双工，分支速率为10Mbps。（2） 、n10/100Mbps 端口自适应型，能够检测出其下联设备的带宽是 100M
6、 还是 10M，是全双工还是半双工。（3）n1000M m100M 高速端口专用型，是当前高速网络和光纤网络接入方案中的重要设备。五、交换机应用中需注意的问题1、交换机网络中的瓶颈问题此处通过多媒体讲解其瓶颈问题。提问讲解讲解多媒体演示提问讲解多媒体演示讲解思考记忆理解记忆思考回答记忆理解思考2、 网络中的广播帧广播帧可以理解为一个人对在场的所有人说话，这样做的好处是通话效率高，信息一下子就可以传递到全体。广播几乎占用了子网内网络的所有带宽。网络中不能长时间出现大量的广播帧，否则就会出现所谓的“ 广播风暴” 通常一台交换机都能记住一定的地址空间，用户使用时一定要注意交换机端口的连接点数，如果超
7、过交换机规定的地址空间，交换机接收到一个网络帧时，只要目的地址不在这个地址空间中，就会以广播方式发向交换机每个端口。3、虚拟网此处先给出虚拟网的相关图片，结合多媒体讲解虚拟网的有关概念和作用，虚拟网简称(VLAN)，是在交换式局域网的基础上，结合网络软件建立起来的一个可跨接不同物理局域网、不同类型网段的各站点的逻辑局域网，也称虚拟工作组。一个 VLAN 是一个独立的广播域，可有效地防止广播风暴。通过虚拟网用户可以处在不同的物理局域网上，但他们之间可以象在同一个局域网上那样通信而不受物理位置的限制。由于 VLAN 基于逻辑连接而不是物理连接，因此配置十分灵活。网络管理员可以根据不同的需要，通过相
8、应的网络软件灵活的建立和配置虚拟网，并为每个虚拟网分配它所需要的带宽。虚拟网的实现形式：（1） 、静态端口分配利用交换机的端口来划分 VLAN 成员。被设定的端口都在同一个广播域中。例如，一个交换机的1、2、3 端口被定义为业务部，同一交换机的4，5、6 端口组成财务部。或者不同交换机上的若干个端口可以组成同一个虚拟网。 （2） 、动态虚拟网即根据网卡的 MAC 地址绑定其虚拟网，根据网卡 MAC 地址动态定义的虚拟网有其特有的优势。因为 MAC 地址是捆绑在网络接口卡上的，所以这种形式的虚拟网允许网络用户从一个物理位置移动到另一个物理位置，并且自动保留其所属虚拟网段的成员身份。方式一和二结合多媒体讲解。（3） 、多虚拟网端口分配此方式主要适合企业老总或单位决策人员，其可以查看企业或单位内所有网段电脑信息。通过多媒体给出一些课堂练习。多媒体演示讲解讲解讲解多媒体演示提问点评思考观察理解记忆思考理解观察思考回答小 结本节课重点介结了网桥和交换机的概念，重点介绍了交换机的有关概念，大家应掌握交换机的工作原理、认识各种类型的交换，以及在使用过程中应注意的问题。讲解 回顾作 业 书上 P99 页习题 2、3。
