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第1章 计算机网络基础1

本章学习目标1

1.1 计算机网络的产生和发展1

1.2 计算机网络的定义与功能3

1.2.1 计算机网络的定义3

1.2.2 计算机网络的组成4

1.2.3 计算机网络的功能5

1.3 计算机网络的分类和拓扑结构5

1.3.1 计算机网络的分类5

1.3.2 计算机网络的拓扑结构6

1.4 标准化组织7

1.5 OSI TCP/IP参考模型8

1.5.1 OSI参考模型8

1.5.2 TCP/IP参考模型9

1.5.3 两种模型的比较11

习题与思考12

第2章 IP寻址子网划分13

本章学习目标13

2.1 IP地址与子网掩码13

2.1.1 IP地址的格式13

2.1.2 IP地址的种类14

2.1.3 子网掩码16

2.2 VLSM17

2.2.1 非标准子网划分17

2.2.2 全0和全1网段18

2.2.3 专用地址空间19

2.2.4 VLSM和CIDR19

2.3 IPv621

习题与思考21

第3章 交换机基础22

本章学习目标22

3.1 交换机的产生和工作原理22

3.1.1 网桥的概念和工作原理22

3.1.2 交换机的产生和工作原理23

3.1.3 交换机、网桥、中继器和集线器的区别24

3.2 交换机的概述25

3.2.1 交换机的外观和产品说明25

3.2.2 交换机的功能概述26

3.2.3 交换机的体系结构26

3.2.4 交换机的主要技术参数27

3.3 交换机的分类28

3.4 交换机的基本配置29

3.4.1 交换机的配置方式29

3.4.2 交换机配置基础32

3.4.3 常用的交换机配置指令34

3.5 交换机的常用配置35

3.5.1 交换机文件的上传和下载配置35

3.5.2 交换机的端口配置36

习题与思考38

第4章 虚拟局域网技术39

本章学习目标39

4.1 VLAN的产生背景39

4.2 VLAN的划分39

4.3 VLAN的帧格式40

4.4 VLAN端口41

4.5 VLAN间路由43

4.6 VLAN配置45

4.6.1 VLAN的基本配置45

4.6.2 VLAN接口的基本配置45

4.6.3 配置实例46

习题与思考47

第5章 生成树技术48

本章学习目标48

5.1 生成树产生背景48

5.2 生成树的原理50

5.3 生成树的工作过程51

5.4 生成树的拓扑变化52

5.5 快速生成树52

5.6 生成树的基本配置53

习题与思考53

第6章 路由器基础54

本章学习目标54

6.1 路由器软件和硬件的概述54

6.1.1 路由器硬件概述54

6.1.2 路由器软件概述56

6.1.3 路由器启动过程概述57

6.2 路由器基本配置58

6.2.1 路由器配置方式58

6.2.2 路由器的命令行接口61

6.2.3 常用路由器基本配置命令64

6.2.4 路由器常用配置65

6.3 环回接口65

6.3.1 环回接口介绍65

6.3.2 环回接口的配置65

习题与思考66

第7章 广域网协议67

本章学习目标67

7.1 广域网概述67

7.1.1 广域网的基本概念67

7.1.2 广域网的组成68

7.1.3 广域网采用的协议68

7.2 广域网连接类型69

7.2.1 专线连接69

7.2.2 电路交换69

7.2.3 分组交换70

7.3 PPP70

7.3.1 PPP概述70

7.3.2 PPP运行过程71

7.3.3 PPP验证72

7.3.4 PPP配置73

7.4 帧中继75

7.4.1 帧中继的相关概念75

7.4.2 帧中继地址映射76

7.4.3 帧中继子接口77

7.4.4 帧中继配置77

7.4.5 帧中继的显示80

习题与思考80

第8章 广域网接入技术81

本章学习目标81

8.1 数字数据网81

8.1.1 DDN概述81

8.1.2 DDN的特点81

8.1.3 DDN的应用82

8.2 综合业务数字网（ISDN）82

8.2.1 ISDN概述83

8.2.2 ISDN的特点83

8.2.3 ISDN的应用84

8.3 宽带综合业务数字网（B-ISDN）84

8.3.1 B-ISDN概述84

8.3.2 N-ISDN和B-ISDN的比较85

8.4 分组交换数据网（PSDN）85

8.4.1 PSDN概述85

8.4.2 PSDN的特点86

8.4.3 PSDN提供的基本业务功能86

8.4.4 PSDN的应用86

8.5 帧中继（Frame Relay）86

8.5.1 帧中继概述86

8.5.2 帧中继的应用87

8.5.3 中国公用帧中继网（CHINAFRN）87

8.6 数字用户线路xDSL88

8.6.1 xDSL概述88

8.6.2 ADSL的主要特点90

8.7 电缆调制解调器（Cable Modem）90

8.7.1 Cable Modem概述90

8.7.2 Cable Modem的主要特点91

习题与思考91

第9章 静态路由93

本章学习目标93

9.1 路由和路由表93

9.1.1 什么是路由93

9.1.2 路由表93

9.1.3 路由和交换的区别95

9.2 静态路由与配置95

9.2.1 静态路由95

9.2.2 静态路由配置96

9.2.3 静态路由配置场景及示例97

9.3 默认路由配置98

9.4 路由自环99

9.5 静态路由的特点与动态路由的产生99

习题与思考100

第10章 动态路由101

本章学习目标101

10.1 动态路由协议概述101

10.1.1 动态路由协议基础101

10.1.2 自治系统（Autonomous System,AS）101

10.1.3 动态路由协议分类102

10.1.4 路由环路问题103

10.2 路由引入105

10.3 RIP路由协议105

10.3.1 RIP路由协议的概述105

10.3.2 RIP协议的工作原理106

10.3.3 RIP协议的配置107

10.3.4 显示RIP协议调试与监控111

10.4 OSPF路由协议113

10.4.1 基本概念和术语113

10.4.2 OSPF协议的工作原理114

10.4.3 OSPF中的4种路由器115

10.4.4 OSPF链路状态公告类型115

10.4.5 OSPF区域类型116

10.4.6 OSPF协议的配置117

10.4.7 OSPF协议调试与监控121

习题与思考122

第11章 访问控制列表123

本章学习目标123

11.1 访问控制列表概述及配置步骤123

11.2 访问控制列表配置指令124

11.3 访问控制列表基本配置示例131

11.3.1 基本访问控制列表配置示例131

11.3.2 高级访问控制列表配置示例132

11.3.3 其他常用指令132

11.4 ACL访问控制列表总结133

习题与思考133

第12章 NAT技术135

本章学习目标135

12.1 NAT技术的基本概念和工作原理135

12.1.1 NAT技术产生的背景及作用135

12.1.2 NAT技术的基本原理和类型135

12.2 NAT的配置指令136

12.2.1 地址池136

12.2.2 Easy IP137

12.2.3 静态地址转换137

12.2.4 多对多地址转换和NAPT转换138

12.2.5 内部服务器NAT转换配置139

12.3 NAT配置查看与调试指令140

12.4 NAT基本配置示例141

习题与思考143

第13章 VRRP技术144

本章学习目标144

13.1 VRRP技术产生的背景及作用144

13.1.1 路由接入设备上的VRRP144

13.1.2 园区网核心层设备上的VRRP145

13.1.3 负载均衡中的VRRP146

13.2 VRRP的基本原理146

13.3 路由器设备上VRRP的基本配置指令及示例147

13.3.1 路由器设备上VRRP的基本配置指令147

13.3.2 路由器实现VRRP基本配置示例150

13.4 交换机设备上VRRP的基本配置指令及示例153

13.4.1 交换机设备上VRRP的基本配置指令153

13.4.2 交换机实现VRRP基本配置示例156

习题与思考159

第14章 VPN技术160

本章学习目标160

14.1 VPN概述160

14.1.1 基本概念160

14.1.2 主要的VPN技术161

14.2 GRE VPN161

14.2.1 GRE VPN的基本原理161

14.2.2 GRE VPN基本配置指令162

14.2.3 GRE VPN基本配置示例163

14.3 L2TP和IPSec164

习题与思考165

实验一 网络设备的基本操作166

1.1 实验内容与实验目的166

1.2 实验设备166

1.3 实验组网图与实验要求、IP地址规划166

1.4 实验过程167

课外实验与思考177

实验二 网络设备的基本连接与调试178

2.1 实验内容与实验目的178

2.2 实验设备178

2.3 实验组网图与实验要求、IP地址规划178

2.4 实验过程179

课外实验与思考183

实验三 VLAN的配置184

3.1 实验内容与实验目的184

3.2 实验设备184

3.3 实验组网图与实验要求、IP地址规划184

3.4 实验过程185

课外实验与思考188

实验四 交换机的端口技术189

4.1 实验内容与实验目的189

4.2 实验设备189

4.3 实验组网图与实验要求、IP地址规划189

4.4 实验过程190

实验五 ARP配置196

5.1 实验内容与实验目的196

5.2 实验设备196

5.3 实验组网图与实验要求、IP地址规划196

5.4 实验过程197

实验六 生成树配置202

6.1 实验内容与实验目的202

6.2 实验设备202

6.3 实验组网图与实验要求、IP地址规划202

6.4 实验过程202

课外实验与思考207

实验七 链路聚合配置208

7.1 实验内容与实验目的208

7.2 实验设备208

7.3 实验组网图与实验要求、IP地址规划208

7.4 实验过程208

实验八 PPP协议的配置212

8.1 实验内容与实验目的212

8.2 实验设备212

8.3 实验组网图与实验要求、IP地址规划212

8.4 实验过程213

课外实验与思考217

实验九 帧中继的配置218

9.1 实验内容与实验目的218

9.2 实验设备218

9.3 实验组网图与实验要求、IP地址规划218

9.4 实验过程219

课外实验与思考221

实验十 静态路由和静态默认路由配置222

10.1 实验内容与实验目的222

10.2 实验设备222

10.3 实验组网图与实验要求、IP地址规划222

10.4 实验过程223

课外实验与思考228

实验十一 RIP路由协议配置229

11.1 实验内容与实验目的229

11.2 实验设备229

11.3 实验组网图与实验要求、IP地址规划229

11.4 实验过程230

课外实验与思考238

实验十二 OSPF协议配置239

12.1 实验内容与实验目的239

12.2 实验设备239

12.3 实验组网图及实验要求240

12.4 实验过程240

课外实验与思考244

实验十三 路由引入配置247

13.1 实验内容与实验目的247

13.2 实验设备247

13.3 实验组网图及实验要求247

13.4 实验过程248

课外实验与思考252

实验十四 访问控制列表与防火墙配置253

14.1 实验内容与实验目的253

14.2 实验设备253

14.3 实验组网图及实验要求254

14.4 实验过程254

课外实验与思考260

实验十五 网络地址转换（NAT）配置261

15.1 实验内容与目的261

15.2 实验设备261

15.3 实验组网图与实验要求262

15.4 实验过程262

课外实验与思考267

实验十六 虚拟路由器冗余协议配置268

16.1 实验内容与目的268

16.2 实验任务一：在路由接入设备上实现VRRP268

16.2.1 实验设备268

16.2.2 实验组网图与实验要求268

16.2.3 实验过程269

16.3 实验任务二：三层交换机上VRRP实现网关备份和负载均衡273

16.3.1 实验设备273

16.3.2 实验组网图与实验要求273

16.3.3 实验过程275

课外实验与思考281

实验十七 虚拟专用网（VPN）配置282

17.1 实验内容与目的282

17.2 实验设备282

17.3 实验组网图与实验要求282

17.4 实验过程283

课外实验与思考286

参考文献287