網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)與實(shí)踐

前言

　　《我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展十二五規(guī)劃綱要》明確提出“加快建設(shè)寬帶、融合、安全、泛在的下一代國家信息基礎(chǔ)設(shè)施，推動(dòng)信息化和工業(yè)化深度融合，推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域信息化”。在國家“以信息化帶動(dòng)工業(yè)化、以工業(yè)化促進(jìn)信息化”的戰(zhàn)略方針指導(dǎo)下，信息化建設(shè)工作已經(jīng)涉及各行各業(yè)，大量的傳統(tǒng)企業(yè)都在不斷加快信息化建設(shè)的進(jìn)程。軍工行業(yè)和地方各企事業(yè)單位信息化、城市公共事業(yè)領(lǐng)域和基層社區(qū)信息化等的建設(shè)正在逐步深化，信息技術(shù)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用將更加突出?！　≡谶@種大的背景下，信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展造成了上百萬的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、實(shí)施及維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)工程師需求空缺，巨大的人才缺口不僅使得IT業(yè)“全線告急”，更使得IT企業(yè)求賢若渴。最新的一項(xiàng)調(diào)查顯示，企業(yè)對(duì)高技能水平的網(wǎng)絡(luò)工程師、網(wǎng)站管理工程師、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工程師及網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)工程師的需求量，平均每年的增長高達(dá)71。2％。　　各企事業(yè)單位在組建自己內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的過程中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)技能型人才的要求包括掌握中小型網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備（即交換機(jī)和路由器）的配置與管理能力。　　本書包含上、下兩篇，16個(gè)任務(wù)。本書既可以作為高職院校網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等專業(yè)理論與實(shí)踐一體化教材使用，也可以作為社會(huì)培訓(xùn)教材，還可以作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書使用?！　∩掀M建中小型交換式局域網(wǎng)：包括交換機(jī)的基本配置和端口配置、在交換機(jī)上構(gòu)建安全隔離的部門間網(wǎng)絡(luò)、構(gòu)建基于VLAN中繼協(xié)議隔離的局域網(wǎng)、交換機(jī)之間的鏈路聚合、交換機(jī)之間的冗余鏈路，以及使用三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)VLAN間路由?！　∠缕獦?gòu)建多區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)：包括路由器的IP協(xié)議配置、實(shí)現(xiàn)靜態(tài)路由選擇、動(dòng)態(tài)路由協(xié)議RIP的配置、動(dòng)態(tài)路由協(xié)議OSPF的配置、廣域網(wǎng)PPP協(xié)議封裝、廣域網(wǎng)幀中繼連接構(gòu)建基于靜態(tài)路由的多層網(wǎng)絡(luò)、使用訪問控制列表管理數(shù)據(jù)流，以及私有局域網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)。　　本書特色如下：　　在組織方式上，按照學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程改革思路進(jìn)行本書的組織編寫，以“項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”，按照任務(wù)的實(shí)際實(shí)施過程來完成。全書共劃分為16個(gè)工作任務(wù)，每個(gè)任務(wù)為一章。在每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目中，先提出工作任務(wù)，然后提供完成工作任務(wù)所應(yīng)掌握的相關(guān)知識(shí)和操作技能，在學(xué)習(xí)知識(shí)的前提下進(jìn)行方案分析，從而實(shí)施、完成任務(wù)并進(jìn)行測試?！　≡谀繕?biāo)上，以適應(yīng)高職高專教學(xué)改革的需要為目標(biāo)，充分體現(xiàn)高職特色，有所創(chuàng)新和突破，全書的16個(gè)工作任務(wù)均來自企業(yè)工程實(shí)踐?！　≡趦?nèi)容選取上，堅(jiān)持集先進(jìn)性、科學(xué)性和實(shí)用性為一體，盡可能選取最新、最實(shí)用的技術(shù)，與當(dāng)前企業(yè)實(shí)際需要的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)接軌?！　≡诮滩膬?nèi)容深淺程度上，把握理論夠用、側(cè)重實(shí)踐、由淺入深的原則，以使學(xué)生分層、分步驟地掌握所學(xué)的知識(shí)。　　建議教學(xué)課時(shí)數(shù)為72課時(shí)，其中講授36課時(shí)，實(shí)踐36課時(shí)。Cisco公司是網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的巨人，Internet上相當(dāng)多的網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備都是該公司的，因此本書中的任務(wù)配置均以當(dāng)前最流行的設(shè)備——Cisco2800路由器、Catalyst2950、3560交換機(jī)為平臺(tái)。在實(shí)際使用過程中，根據(jù)每個(gè)學(xué)校的設(shè)備不同，可能有所差別?！　”緯尚吓_(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉京中、邵慧瑩組織編寫及統(tǒng)稿，陳曄樺、張靜、邢密芬任副主編。其中第4、5章由劉京中編寫，第14、16章由褚建立組織編寫，第7、8章由邵慧瑩編寫，第3、9、10章由陳曄樺編寫，第12章由張靜編寫，第11章由邢密芬編寫，第13章由董會(huì)國編寫，第1章由高歡編寫，第2章由佟歡編寫，第15章由游凱何編寫，河北省標(biāo)準(zhǔn)化研究院的李擁軍編寫了第6章。褚建立教授對(duì)全書進(jìn)行了審定。本書在編寫過程中得到了思科（系統(tǒng)）中國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司的大力支持，在此表示深深的謝意?！　∮捎跁r(shí)間倉促，加上作者水平有限，書中難免有不妥和錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)廣大讀者指正。　　作者　　2012年3月

內(nèi)容概要

　　《網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)與實(shí)踐》包含組建中小型交換式局域網(wǎng)、構(gòu)建多區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的上、下兩篇，16個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目，內(nèi)容涵蓋交換機(jī)和路由器的基本配置與管理、構(gòu)建安全隔離的部門間網(wǎng)絡(luò)、構(gòu)建基于VLAN中繼協(xié)議隔離的局域網(wǎng)、交換機(jī)間的冗余鏈路、三層交換機(jī)的路由配置、路由器靜／動(dòng)態(tài)路由配置、廣域網(wǎng)協(xié)議的封裝與驗(yàn)證、構(gòu)建基于靜態(tài)路由的多層網(wǎng)絡(luò)、使用訪問控制列表管理數(shù)據(jù)流、使用NAT技術(shù)將私有網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)等任務(wù)。通過各任務(wù)的實(shí)施，完成網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)的技能訓(xùn)練，并且基于網(wǎng)絡(luò)安全的重要性，在書中穿插了網(wǎng)絡(luò)安全的技能訓(xùn)練。

書籍目錄

　上篇 組建中小型交換式局域網(wǎng)
第1章 交換機(jī)的基本配置
　1.1 任務(wù)描述
　1.2 相關(guān)知識(shí)
　　1.2.1 交換機(jī)的組成
　　1.2.2 交換機(jī)的訪問方法
　　1.2.3 配置文件
　　1.2.4 Cisco IOS CLI的功能
　　1.2.5 IOS檢查命令
　　1.2.6 交換機(jī)的IOS啟動(dòng)
　　1.2.7 交換機(jī)的基本配置
　　1.2.8 管理配置文件
　1.3 方案設(shè)計(jì)
　1.4 任務(wù)實(shí)施：交換機(jī)的基本配置
　　1.4.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)
　　1.4.2 設(shè)備清單
　　1.4.3 實(shí)施過程
　　習(xí)題
第2章 交換機(jī)的端口配置
　2.1 任務(wù)描述
　2.2 相關(guān)知識(shí)
　　2.2.1 交換機(jī)接口類型
　　2.2.2 選擇要配置的交換機(jī)端口
　　2.2.3 交換機(jī)端口的基本配置
　　2.2.4 排除端口連接故障
　　2.2.5 配置交換機(jī)遠(yuǎn)程管理IP地址
　2.3 方案設(shè)計(jì)
　2.4 任務(wù)實(shí)施
　　2.4.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)
　　2.4.2 設(shè)備清單
　　2.4.3 實(shí)施過程
　　習(xí)題
第3章 在交換機(jī)上構(gòu)建安全隔離的部門間網(wǎng)絡(luò)
　3.1 任務(wù)描述
　3.2 相關(guān)知識(shí)
　　3.2.1 VLAN簡介
　　3.2.2 靜態(tài)VLAN配置
　　3.2.3 部署VLAN
　　3.2.4 VLAN中繼
　　3.2.5 標(biāo)識(shí)VLAN幀
　　3.2.6 VLAN數(shù)據(jù)幀的傳輸
　　3.2.7 配置VLAN中繼
　3.3 方案設(shè)計(jì)
　3.4 任務(wù)實(shí)施
　　3.4.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)
　　3.4.2 設(shè)備清單
　　3.4.3 實(shí)施過程
　3.5 擴(kuò)展知識(shí)
　　3.5.1 以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)
　　3.5.2 交換機(jī)之間的連接
　　習(xí)題
第4章 構(gòu)建基于VLAN中繼協(xié)議隔離的局域網(wǎng)
　4.1 任務(wù)描述
　4.2 相關(guān)知識(shí)
　　4.2.1 VLAN中繼協(xié)議（VTP）
　　4.2.2 VTP配置
　　4.2.3 VTP配置故障排除
　4.3 方案設(shè)計(jì)
　4.4 任務(wù)實(shí)施
　　4.4.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)
　　4.4.2 設(shè)備清單
　　4.4.3 實(shí)施過程
　　習(xí)題
第5章 交換機(jī)之間的鏈路聚合
　5.1 任務(wù)描述
　5.2 相關(guān)知識(shí)
　　5.2.1 以太信道（EtherChannel）概念
　　5.2.2 以太信道的幀分配和負(fù)載均衡
　　5.2.3 以太信道協(xié)商協(xié)議
　　5.2.4 以太信道配置
　　5.2.5 以太信道故障排除
　5.3 方案分析
　5.4 任務(wù)實(shí)施
　　5.4.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)
　　5.4.2 設(shè)備清單
　　5.4.3 實(shí)施過程
　　習(xí)題
第6章 交換機(jī)之間的冗余鏈路
　6.1 任務(wù)描述
　6.2 相關(guān)知識(shí)
　　6.2.1 生成樹協(xié)議產(chǎn)生的原因
　　6.2.2 生成樹算法概念
　　6.2.3 STP的BPDU
　　6.2.4 STP過程
　　6.2.5 根網(wǎng)橋的位置
　　6.2.6 生成樹協(xié)議配置
　　6.2.7 快速STP
　　6.2.8 增強(qiáng)型每VLAN生成樹協(xié)議（PVST+）
　　6.2.9 配置PVST+
　6.3 方案設(shè)計(jì)
　6.4 任務(wù)實(shí)施
　　6.4.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)
　　6.4.2 設(shè)備清單
　　6.4.3 實(shí)施過程
　　習(xí)題
第7章 使用三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)VLAN間路由
　7.1 用戶需求
　7.2 相關(guān)知識(shí)
　　7.2.1 VLAN路由簡介
　　7.2.2 使用三層交換機(jī)進(jìn)行VLAN間路由
　　7.2.3 交換機(jī)端口的高級(jí)配置
　　7.2.4 交換機(jī)接入安全
　7.3 方案設(shè)計(jì)
　7.4 任務(wù)實(shí)施
　　7.4.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)
　　7.4.2 設(shè)備清單
　　7.4.3 實(shí)施過程
　　習(xí)題
　下篇 構(gòu)建多區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)
第8章 路由器的IP協(xié)議配置
　8.1 任務(wù)描述
　8.2 相關(guān)知識(shí)
　　8.2.1 路由器端口和接口
　　8.2.2 路由器接口編號(hào)方式
　　8.2.3 路由器的連接
　　8.2.4 路由器接口IP協(xié)議配置原則
　　8.2.5 配置以太網(wǎng)接口
　　8.2.6 配置廣域網(wǎng)接口
　8.3 方案設(shè)計(jì)
　8.4 任務(wù)實(shí)施
　　8.4.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)
　　8.4.2 設(shè)備清單
　　8.4.3 實(shí)施過程
　　習(xí)題
第9章 實(shí)現(xiàn)靜態(tài)路由選擇
　9.1 任務(wù)描述
　9.2 相關(guān)知識(shí)
　　9.2.1 路由器和網(wǎng)絡(luò)層
　　9.2.2 構(gòu)建路由表
　　9.2.3 靜態(tài)路由
　　9.2.4 匯總靜態(tài)路由
　　9.2.5 默認(rèn)路由
　9.3 方案設(shè)計(jì)
　9.4 任務(wù)實(shí)施
　　9.4.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)
　　9.4.2 設(shè)備清單
　　9.4.3 實(shí)施過程
　9.5 拓展訓(xùn)練：浮動(dòng)靜態(tài)路由配置
　　習(xí)題
第10章 動(dòng)態(tài)路由協(xié)議RIP的配置
　10.1 任務(wù)描述
　10.2 相關(guān)知識(shí)
　　10.2.1 動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的工作原理
　　10.2.2 動(dòng)態(tài)路由協(xié)議基礎(chǔ)
　　10.2.3 有類路由和無類路由
　　10.2.4 距離矢量路由協(xié)議
　　10.2.5 路由選擇信息協(xié)議
　10.3 方案設(shè)計(jì)
　10.4 任務(wù)實(shí)施
　　10.4.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)
　　10.4.2 設(shè)備清單
　　10.4.3 實(shí)施過程
　10.5 拓展訓(xùn)練
　　10.5.1 拓展訓(xùn)練1：配置單播更新（Unicast Update）
　　10.5.2 拓展訓(xùn)練2：RIPv2路由配置
　　10.5.3 拓展訓(xùn)練3：RIPv1和RIPv2混合配置
　　習(xí)題
第11章 動(dòng)態(tài)路由協(xié)議OSPF的配置
　11.1 任務(wù)描述
　11.2 相關(guān)知識(shí)
　　11.2.1 鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議
　　11.2.2 OSPF路由協(xié)議概述
　　11.2.3 OSPF協(xié)議配置
　11.3 方案設(shè)計(jì)
　11.4 任務(wù)實(shí)施
　　11.4.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)
　　11.4.2 設(shè)備清單
　　11.4.3 實(shí)施過程
　　習(xí)題
第12章 廣域網(wǎng)PPP協(xié)議封裝
　12.1 任務(wù)描述
　12.2 相關(guān)知識(shí)
　　12.2.1 廣域網(wǎng)簡介
　　12.2.2 點(diǎn)到點(diǎn)連接（PPP）
　12.3 方案設(shè)計(jì)
　12.4 任務(wù)實(shí)施
　　12.4.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)
　　12.4.2 設(shè)備清單
　　12.4.3 實(shí)施過程
　　習(xí)題
第13章 廣域網(wǎng)幀中繼連接
　13.1 任務(wù)描述
　13.2 相關(guān)知識(shí)
　　13.2.1 幀中繼簡介
　　13.2.2 虛電路和DLCI
　　13.2.3 幀中繼中的幀
　　13.2.4 幀中繼地址映射
　　13.2.5 幀中繼配置
　　13.2.6 幀中繼子接口
　13.3 方案設(shè)計(jì)
　13.4 任務(wù)實(shí)施
　　13.4.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)
　　13.4.2 設(shè)備清單
　　13.4.3 實(shí)施過程
　　習(xí)題
第14章 構(gòu)建基于靜態(tài)路由的多層網(wǎng)絡(luò)
　14.1 用戶需求
　14.2 相關(guān)知識(shí)
　　14.2.1 配置靜態(tài)路由
　　14.2.2 配置三層EtherChannel接口
　14.3 方案設(shè)計(jì)
　14.4 任務(wù)實(shí)施
　　14.4.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)
　　14.4.2 設(shè)備清單
　　14.4.3 實(shí)施過程
　14.5 擴(kuò)展知識(shí)
　　14.5.1 中小型園區(qū)網(wǎng)層次化設(shè)計(jì)
　　14.5.2 分布層使用二層交換機(jī)
　　習(xí)題
第15章 使用訪問控制列表管理數(shù)據(jù)流
　15.1 任務(wù)描述
　15.2 相關(guān)知識(shí)
　　15.2.1 ACL概述
　　15.2.2 通配符掩碼位
　　15.2.3 ACL的配置
　15.3 方案設(shè)計(jì)
　15.4 任務(wù)實(shí)施
　　15.4.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)
　　15.4.2 設(shè)備清單
　　15.4.3 實(shí)施過程
　15.5 擴(kuò)展知識(shí)：命名ACL
　　15.5.1 命名IP ACL的特性
　　15.5.2 命名標(biāo)準(zhǔn)ACL配置
　15.6 擴(kuò)展訓(xùn)練
　　15.6.1 應(yīng)用ACL控制遠(yuǎn)程登錄路由設(shè)備
　　15.6.2 應(yīng)用ACL實(shí)現(xiàn)單方向訪問
　　習(xí)題
第16章 私有局域網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)
　16.1 用戶需求
　16.2 相關(guān)知識(shí)
　　16.2.1 NAT技術(shù)的產(chǎn)生原理
　　16.2.2 NAT技術(shù)的術(shù)語
　　16.2.3 NAT類型
　　16.2.4 NAT配置
　　16.2.5 查看和刪除NAT配置
　16.3 方案設(shè)計(jì)
　16.4 任務(wù)實(shí)施
　　16.4.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)
　　16.4.2 設(shè)備清單
　……

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   第1章 交換機(jī)的基本配置 1.1 任務(wù)描述 隨著各高校的信息化建設(shè)，校園網(wǎng)的規(guī)模也越來越大，為了對(duì)校園網(wǎng)進(jìn)行有效的管理和維護(hù)，保證網(wǎng)絡(luò)的連通性，采用了大量交換機(jī)；同時(shí)，為了接入互聯(lián)網(wǎng)采用了路由器。如何對(duì)這些交換機(jī)和路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行管理，是需要我們研究的課題。 1.2 相關(guān)知識(shí) 1.2.1 交換機(jī)的組成 與個(gè)人計(jì)算機(jī)類似，交換機(jī)也是由硬件和軟件系統(tǒng)構(gòu)成的綜合體，只不過它沒有鍵盤、鼠標(biāo)和顯示器等外設(shè)。 1.交換機(jī)的硬件構(gòu)成 盡管交換機(jī)的類型和型號(hào)多種多樣，但每臺(tái)交換機(jī)都具有相同的通用硬件組件。根據(jù)型號(hào)的不同，這些組件在交換機(jī)內(nèi)部的位置有所差異。與PC -樣，交換機(jī)等也包含CPU、RAM、ROM、閃存、NVRAM等通用硬件。 （1） CPU。CPU提供控制和管理交換的功能，控制和管理所有網(wǎng)絡(luò)通信的運(yùn)行，在交換機(jī)中，CPU的作用通常沒有那么重要。 （2） RAM（隨機(jī)存儲(chǔ)內(nèi)存）。用來保存運(yùn)行的Cisco IOS（Cisco Internetwork Operating System，Cisco網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)）軟件以及它所需要的工作內(nèi)存。包括運(yùn)行的配置文件（ running-config）、MAC表、快速交換（Fast Switching）緩存，以及數(shù)據(jù)包的排隊(duì)緩沖，這些數(shù)據(jù)包等待被接口轉(zhuǎn)發(fā)；RAM中的內(nèi)容在斷電或重啟時(shí)會(huì)丟失。 （3） ROM（只讀內(nèi)存）。ROM保存著交換機(jī)的引導(dǎo)（啟動(dòng)）代碼，這是交換機(jī)運(yùn)行的第一個(gè)軟件，負(fù)責(zé)讓交換機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。包括加電自檢（Power-On Self-Test，POST）、啟動(dòng)程序（Bootstrap Program）和一個(gè)可選的縮小版本的IOS軟件。ROM通常存在于一個(gè)或多個(gè)芯片上，焊接在交換機(jī)的主機(jī)板上。交換機(jī)中的ROM是不能擦除的，并且只能通過更換ROM芯片來升級(jí)，ROM中的內(nèi)容不會(huì)因斷電而丟失。 （4） FLASH（閃存）。閃存是非易失性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器，可以以電子的方式存儲(chǔ)和擦除。閃存用做操作系統(tǒng)Cisco lOS的永久性存儲(chǔ)器。在大多數(shù)Cisco交換機(jī)型號(hào)中，IOS是永久性存儲(chǔ)在閃存中的，在啟動(dòng)過程中才復(fù)制到RAM，然后再由CPU執(zhí)行。閃存由SIMM卡或PCMCIA卡擔(dān)當(dāng)，可以通過升級(jí)這些卡來增加閃存的容量。如果交換機(jī)斷電或重新啟動(dòng)，閃存中的內(nèi)容不會(huì)丟失。

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