1、 1 过渡页TRANSITION PAGE第 1 页 项目五 组建实训室网络 内容提要学校的实训室机房与办公、家庭、宾馆、餐厅等应用场所存在很大的区别,一方面是受众多,有计算机专业的学生,也有非计算机专业的学生;上一节课需要使用Windows操作系统,下一节课却要使用Linux操作系统或者其他,使用环境相差大;计算机专业课程有网络的,也有软件的,还有多媒体等等。因此,应用需求与环境要求都千差万别,不可能配置成一成不变的网络环境,既要保证机房的通用性,又要满足不同的专业需求。2 过渡页TRANSITION PAGE第 2 页 项目五 组建实训室网络 知识目标 了解实训室局域网与其他局域网网络的不
2、同之处 了解组建实训室局域网的作用与目标 知道主要的网络测试方法 知道DHCP的定义,掌握DHCP的作用与功能 3 过渡页TRANSITION PAGE第 3 页 项目五 组建实训室网络 技能目标 熟悉DHCP服务器的配置与维护 熟练掌握快速恢复多机系统的方法 熟练设置Internet连接共享 熟练掌握远程管理实训室计算机的方法 4 过渡页TRANSITION PAGE第 4 页 项目五 组建实训室网络 态度目标 通过实训室局域网的使用,了解网络安全的必要性,树立安全观念 认真分析任务目标,做好整体规划,树立全局观念 耐心做事,做好简单的事情 注重团队协作 5 过渡页TRANSITION PA
3、GE第 5 页 项目五 组建实训室网络 相关知识点 需求分析 拓扑结构图 DHCP定义、租约、参数 虚拟机 代理服务器 6 过渡页TRANSITION PAGE第 6 页 项目五 组建实训室网络 技能考核点按时、保质完成需求分析 绘制合理的拓扑结构图 通过代理服务器实现Internet连接共享 快速恢复多机系统 7 项目五 组建实训室网络某高校实训室的计算机使用已有5年,一批计算机反应速度慢,时常出现问题,需要不断维修。因此,学校决定新建一个机房,将该机房中原来仍然可用的计算机作为其他机房的备用机器,机房通过原有的交换机与Internet连接。新机房供网络专业使用,在机房紧张的时候也要能完成计
4、算机基础应用的实习实训。为防止计算机病毒交叉感染,机房的计算机封闭了U盘接口,所有课堂训练和拓展训练的练习及教师布置的作业都是从服务器上传和下发。如果出现问题,整个实训室的计算机能够快速恢复使用。1.项目描述 8 项目五 组建实训室网络2.项目分解任务名称操作环境描述主要子任务任务1 组建实训室网络需求分析与结构设计某实训室需要更新设备,充分利用性能还不错的旧计算机和交换机,在需要的时候,整个实训室的计算机都共享上网。这个实训室分配给网络专业使用,需完成局域网组建、服务配置与管理等实验,另外Linux、Windows活动目录等课程都在该实训室上(1)用户调查分析(2)需求分析(3)网络结构设计
5、任务2 连接与配置实训室局域网按照拓扑结构图和实训室物理布局连接好网络。首先是物理连接,通过传输介质将所有需要的设备连接起来。网线已经连接到该实训室,实训室内具体设置要求如下。(1)教师将实训指导书和实训要求文档存放到服务器上,学生共享服务器下载文件;(2)平均每天有3个班级在此实训室上课,有的需要Windows 7系统,有的需要Windows Server 2008或Linux系统,甚至需要同时运行多个系统;(3)每个班上课的环境都是全新的,不要把上次课的操作结果保留在操作计算机上;(4)为了避免IP地址冲突和地址不够用的问题,实训室内要实现动态地址分配;(5)晚上,实训室需要开设第二课堂,
6、允许学生上网(1)选购并安装网络硬件设备及相应的软件(2)设置Internet连接共享(3)配置DHCP服务器(4)快速恢复多机系统(5)远程管理服务器任务分解表 9 项目五 组建实训室网络5.1动态主机配置协议DHCP3.知识链接动态主机配置协议DHCP动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol,DHCP)是基于C/S模式的,能将IP地址动态分配给网络主机,解决网络中主机数目较多或变化比较大时手动配置的困难,用于减少网络客户机IP地址配置的复杂度和管理开销。为DHCP客户机分配IP地址的方式主要有以下3种。(1)手工分配网络管理员在DHCP服务器
7、上手动配置DHCP客户机的IP地址,当DHCP客户机要求网络服务时,DHCP服务器就将手工配置的IP地址传递给DHCP客户机。(2)自动分配DHCP客户机第一次向DHCP服务器租用到某个IP地址后就永久占用该地址,不会再分配给其他客户机。(3)动态分配DHCP客户机向DHCP服务器租用IP地址时,DHCP服务器只是将某个IP地址暂时分配给客户机。租约一到期,客户机就释放这个地址,DHCP服务器可将该IP地址重新分配给其他客户机。10 项目五 组建实训室网络5.2DHCP租约-5.3WINS服务3.知识链接DHCP租约DHCP服务器向客户机出租的IP地址一般都有一个租约期限,期满后DHCP服务器
8、便收回出租的IP地址。如果客户机要延长IP租约,就必须更新其IP租约。DHCP客户机启动或IP租约期限过半时,都会自动向DHCP服务器发送更新其IP租约的信息。WINS服务WINS(Windows Internet Name Server)和DNS类似,可以动态地将内部计算机名称(NetBIOS名)和IP地址进行映射。网络中通信双方的计算机需要知道对方的IP地址才能通信,然而计算机的IP是一个4个字节的数字,难以记忆。除了使用主机名(DNS计算机名)外,还可以使用内部计算机名称来代替IP地址,NetBIOS名对早期一些Windows版本(如Windows 95/98)来说是不可缺少的,IPv6
9、已不再支持NetBIOS,被DNS名称所取代。11 项目五 组建实训室网络任务任务实施流程实施流程4.任务实施任务实施流程1教师完成相应说明与引导,准备好本次任务完成所需要的工具、材料和环境,然后布置任务2学生根据布置的任务,阅读【知识链接】中的知识介绍,如果不够,则利用网络查找资料学习相关知识3学生规划需完成的任务(需求分析与结构设计连接与配置网络设置Internet连接共享配置DHCP服务器快速恢复多机系统远程管理服务),做好分工,明确小组长和每个成员的任务4填写材料和工具清单,到教师或负责人那儿领取,准备好工具与材料5根据【任务实施】任务的先后顺序与步骤完成具体安装或配置任务,在完成每个
10、小任务后测试任务完成情况,保证任务100%完成6待所有任务完成后,测试整体任务是否成功,上交任务实施过程结果(如分析报告、测试结果图等),分析报告请按照正规格式书写7归还工具和材料,将工具摆放整齐;清理工作台,将所有设备恢复原位8关闭电源,摆放好桌椅 12 项目五 组建实训室网络4.任务实施任务任务1-1 用户调查分析用户调查分析用户调查是需求分析的重要环节,可以直接与用户进行面对面的调查,也可以通过电话或其他方式进行调查,填写如下表所示的调查报告。调查内容调查选项填写说明:在符合内容后打实训室名称 实训室网络接入情况是()光纤网络();双绞线网络()实训室有几台电脑共()台,是()型号的 实
11、训室的主要功能 使用该实训室的专业、课程及主要训练内容 连接设备的品牌及型号 有哪些网络安全要求上网安全();信息安全()有哪些应用要求共享访问Internet();远程管理();自动获取IP地址()是否同意以上内容情况属实()说明:调查人和被调查人签名确认调查报告表 13 项目五 组建实训室网络4.任务实施任务任务1-2 需求分析需求分析实训室与办公室环境区别很大,如果是通用机房,一般侧重于计算机基础操作及应用,操作系统需求多,以满足不同专业不同应用的需求;应用软件需求多,如Office、WinRAR等。如果是专业机房,就需要满足专业需求,如网络专业的机房,侧重于网络组建与配置,而网络专业的
12、设备都非常昂贵,因此希望在刚接触或不熟练的时候使用模拟软件、仿真软件熟悉命令和工作界面,等到练熟了才使用真实机,这样有利于保护真实设备。任务任务1-3 网络结构设计网络结构设计拓扑结构图设计说明如下。(1)传输介质。计算机与交换机、代理服务器的连接都通过双绞线连接。(2)学习分组。为了满足分组训练要求,便于分组组建和维护管理构建的网络,每个小组的计算机用1台交换机连接。该实训室共有48台计算机,分为6个小组,每个小组8台计算机。各小组还可以重新组合成小型局域网。14 项目五 组建实训室网络任务任务2-1 连接与配置实训室局域网连接与配置实训室局域网4.任务实施任务2-1 选购并安装网络硬件设备
13、及相应的软件选购网络设备首先应了解下需注意的几个问题。该局域网中主要的核心设备是交换机,应充分考虑设备的扩充能力和技术升级。首先,明确需要哪些网络设备。根据需求分析,确定所构建的网络需要哪类网络设备,包括连接类的和网络接口卡等,网络连接类的设备如路由器和交换机等,网络系统软件类的如网络操作系统、网管软件等。其次,对比分析网络设备。针对选择的网络设备类型,对不同厂家的同种类型的设备进行对比分析,考虑产品的质量、兼容性、厂家的售后服务及其他用户对该类产品的评价等。再次,尽量选择同一厂商的设备。不同厂商的设备可能会造成网管上的不统一,甚至出现不兼容等现象。另外,在技术服务和技术掌握等方面存在许多不便
14、利。因此,尽量选择同一厂商的设备。15 项目五 组建实训室网络1交换机选购(1)层次确定选购的交换机是用于在实训室连接计算机和服务器,因此可以使用中低端产品,二层交换机就行。(2)应用要求不同的网络应用决定着所需设备的性能。性能越高的交换机价格也就越高,因此,不要盲目追求高性能,而应当根据网络应用、数据流量等诸多因素,选择最适合网络应用的、最具性价比的交换机。实训室网络的应用不仅仅是数据通信,还包括语音和视频。选择性能较好的二层交换机就能满足要求。(3)端口要求对端口的选择包括两个方面,一是端口数量,二是端口类型。在选择端口数量时,应当掌握两个基本原则:一是保持端口适当冗余,根据接入计算机的数
15、量确定端口,并为未来接入的用户预留适当数量的端口。二是高密度,由于交换机之间的互连会导致端口的浪费,因此应当尽量选择24或48端口交换机。交换机的端口有3种类型,即光纤端口、双绞线端口和GBIC或SFP插槽。为了增加连接的灵活性,适应更加复杂的网络环境,光纤端口已经逐渐被GBIC或SFP插槽所取代。工作组交换机用于连接普通计算机,因此可以选用双绞线端口。本项目中可选用3台24口的交换机,也可选择1台24口的,1台48口的交换机或者更多其他的组合。4.任务实施任务任务2-1 连接与配置实训室局域网连接与配置实训室局域网 16 项目五 组建实训室网络4.任务实施任务任务2-1 连接与配置实训室局域
16、网连接与配置实训室局域网2操作系统的选择在实训室中,需要进行不同的实训,可能需要的操作系统不一样,常用的包括Windows Server 2008、Linux。在计算机内存满足的情况下,可在同一台计算机上不同的分区中安装不同的操作系统,不过要注意安装的顺序,以免高版本的文件覆盖低版本的文件,导致只剩下最后一个安装的操作系统。一般在充当服务器的计算机或专用服务器上安装Windows Server 2008。如果计算机的性能较好,也可以考虑在计算机上安装虚拟软件,在一台真实计算机上虚拟出若干台装有不同操作系统的计算机,有利于大型网络的组建,减少成本的投入。17 项目五 组建实训室网络4.任务实施任务任务2-2 设置设置Inernet连接共享连接共享实训室局域网络中计算机比较多,在未连接Internet时,局域网内可以通过TCP/IP协议实现内部访问。但如果需要连接Internet,就应该给每台计算机配置一个公用IP地址,申请独立的外网IP地址不仅需要支付费用,而且IPv4的IP地址非常匮乏。为了节省IP地址和减少成本支出,可选用代理服务器来解决。