計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐教程

前言

在社會(huì)信息化和信息社會(huì)化的進(jìn)程中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)了越來(lái)越重要的任務(wù)。研究網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)理論、解決網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)、培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代需要的高質(zhì)量人才，是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科和網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)在新形勢(shì)下的首要任務(wù)。建設(shè)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)體系和實(shí)訓(xùn)教材，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)時(shí)代高質(zhì)量人才的培養(yǎng)具有尤其重要的意義。本書(shū)的編寫(xiě)遵循優(yōu)化結(jié)構(gòu)、精選內(nèi)容、突出重點(diǎn)和知行合一的原則，以目前高校中普遍使用的銳捷網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室為依托，在重點(diǎn)闡明計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)和基本交換路由原理的同時(shí)，力圖反映從園區(qū)網(wǎng)組建、網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)到全面的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性能管理的最新技術(shù)發(fā)展，使讀者能夠?qū)W以致用。本書(shū)編寫(xiě)的目的是使讀者在實(shí)踐能力上得到較好的培養(yǎng)。重視實(shí)踐教學(xué)，符合馬克思主義的認(rèn)識(shí)論，不但能加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，更能激發(fā)讀者的學(xué)習(xí)興趣。本書(shū)在介紹理論知識(shí)和技術(shù)原理的同時(shí)，提供大量的配置案例，以達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的。實(shí)踐出真知。任何創(chuàng)造、發(fā)明或是在業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)中“解難”、“攻關(guān)”產(chǎn)生的，或是觀察外部世界或社會(huì)需求時(shí)發(fā)現(xiàn)提出的，這就是創(chuàng)造、發(fā)明的機(jī)遇。本書(shū)的實(shí)驗(yàn)配置案例中設(shè)計(jì)了思考與提示，使讀者在做實(shí)驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)理論知識(shí)的理解。本書(shū)作為網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教材，適合作為“網(wǎng)絡(luò)集成與設(shè)備配置”、“現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐”等課程的教學(xué)用書(shū)，也可以作為網(wǎng)絡(luò)集成從業(yè)技術(shù)人員的參考資料，同時(shí)本書(shū)還可以作為全國(guó)職業(yè)技能網(wǎng)絡(luò)大賽的實(shí)驗(yàn)練習(xí)手冊(cè)。本書(shū)主要包含網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、交換機(jī)和路由器基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)、路由器和交換機(jī)高級(jí)配置以及綜合實(shí)驗(yàn)與案例五部分。在內(nèi)容安排上力求循序漸進(jìn)，先通過(guò)基礎(chǔ)的原理驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)來(lái)加深對(duì)網(wǎng)絡(luò)原理和技術(shù)的理解，進(jìn)而逐步涉及難度較大的設(shè)計(jì)型和研究型實(shí)驗(yàn)，最終通過(guò)綜合型實(shí)驗(yàn)來(lái)全面了解和掌握網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用技術(shù)。第1章介紹所依托的設(shè)備條件和實(shí)驗(yàn)環(huán)境，以便學(xué)習(xí)者順利進(jìn)入學(xué)習(xí)場(chǎng)景。第2章介紹基本網(wǎng)絡(luò)知識(shí)和組建小型對(duì)等網(wǎng)的方法。第3章和第4章是局域網(wǎng)交換機(jī)和接入路由器的基本實(shí)驗(yàn)，包括設(shè)備管理、虛擬局域網(wǎng)VLAN、生成樹(shù)協(xié)議、路由技術(shù)、廣域網(wǎng)接入技術(shù)、ACL安全技術(shù)和DHCP、NAT服務(wù)的應(yīng)用技術(shù)。目的是幫助讀者快速掌握?qǐng)@區(qū)網(wǎng)常用技術(shù)，具備中小型網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)能力。第5章是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析，包括數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議分析、傳輸層FCP和UDP協(xié)議分析以及應(yīng)用層常用協(xié)議的分析實(shí)驗(yàn)。目的是使讀者全面掌握FCP／IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，加深對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的理解。

內(nèi)容概要

　　《高等學(xué)校網(wǎng)絡(luò)專業(yè)規(guī)劃教材·創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教材研究編審委員會(huì)系列教材·計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐教程：基于銳捷路由器與交換機(jī)》的編寫(xiě)遵循優(yōu)化結(jié)構(gòu)、精選內(nèi)容、突出重點(diǎn)和知行合一的原則，以目前高校中普遍使用的銳捷網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室為依托，在重點(diǎn)闡明計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)和基本交換路由原理的同時(shí)，力圖反映從園區(qū)網(wǎng)組建、網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)到全面的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性能管理的最新技術(shù)發(fā)展，使讀者能夠?qū)W以致用?！　　陡叩葘W(xué)校網(wǎng)絡(luò)專業(yè)規(guī)劃教材·創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教材研究編審委員會(huì)系列教材·計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐教程：基于銳捷路由器與交換機(jī)》編寫(xiě)的目的是使讀者在實(shí)踐能力上得到較好的培養(yǎng)。重視實(shí)踐教學(xué)，符合馬克思主義的認(rèn)識(shí)論，不但能加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，更能激發(fā)讀者的學(xué)習(xí)興趣?！陡叩葘W(xué)校網(wǎng)絡(luò)專業(yè)規(guī)劃教材·創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教材研究編審委員會(huì)系列教材·計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐教程：基于銳捷路由器與交換機(jī)》在介紹理論知識(shí)和技術(shù)原理的同時(shí)，提供大量的配置案例，以達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的?！　?shí)踐出真知。任何創(chuàng)造、發(fā)明或是在業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)中“解難”、“攻關(guān)”產(chǎn)生的，或是觀察外部世界或社會(huì)需求時(shí)發(fā)現(xiàn)提出的，這就是創(chuàng)造、發(fā)明的機(jī)遇?！陡叩葘W(xué)校網(wǎng)絡(luò)專業(yè)規(guī)劃教材·創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教材研究編審委員會(huì)系列教材·計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐教程：基于銳捷路由器與交換機(jī)》的實(shí)驗(yàn)配置案例中設(shè)計(jì)了思考與提示，使讀者在做實(shí)驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)理論知識(shí)的理解?！　　陡叩葘W(xué)校網(wǎng)絡(luò)專業(yè)規(guī)劃教材·創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教材研究編審委員會(huì)系列教材·計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐教程：基于銳捷路由器與交換機(jī)》作為網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教材，適合作為“網(wǎng)絡(luò)集成與設(shè)備配置”一現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐”等課程的教學(xué)用書(shū)，也可以作為網(wǎng)絡(luò)集成從業(yè)技術(shù)人員的參考資料，同時(shí)《高等學(xué)校網(wǎng)絡(luò)專業(yè)規(guī)劃教材·創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教材研究編審委員會(huì)系列教材·計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐教程：基于銳捷路由器與交換機(jī)》還可以作為全國(guó)職業(yè)技能網(wǎng)絡(luò)大賽的實(shí)驗(yàn)練習(xí)手冊(cè)?！　　陡叩葘W(xué)校網(wǎng)絡(luò)專業(yè)規(guī)劃教材·創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教材研究編審委員會(huì)系列教材·計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐教程：基于銳捷路由器與交換機(jī)》主要包含網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、交換機(jī)和路由器基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)、路由器和交換機(jī)篙級(jí)配置以及綜合實(shí)驗(yàn)與案例五部分。在內(nèi)容安排上力求循序漸進(jìn)，先通過(guò)基礎(chǔ)的原理驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)來(lái)加深對(duì)網(wǎng)絡(luò)原理和技術(shù)的理解，進(jìn)而逐步涉及難度較大的設(shè)計(jì)型和研究型實(shí)驗(yàn)，最終通過(guò)綜合型實(shí)驗(yàn)來(lái)全面了解和掌握網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用技術(shù)。

書(shū)籍目錄

第1章 網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室1.1 網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)結(jié)構(gòu)1.2 網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的管理第2章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)2.1 雙絞線網(wǎng)線制作2.1.1 雙絞線網(wǎng)線制作標(biāo)準(zhǔn)2.1.2 雙絞線網(wǎng)線制作工具2.1.3 雙絞線網(wǎng)線制作實(shí)驗(yàn)2.1.4 信息模塊的制作2.2 組建小型對(duì)等網(wǎng)2.2.1 對(duì)等網(wǎng)介紹2.2.2 Windows XP雙絞線對(duì)等網(wǎng)組建第3章 交換機(jī)基礎(chǔ)配置3.1 交換機(jī)的基本配置3.1.1 交換機(jī)配置的基礎(chǔ)知識(shí)3.1.2 交換機(jī)的基礎(chǔ)配置實(shí)驗(yàn)3.1.3 利用TFTP服務(wù)器備份和恢復(fù)交換機(jī)配置實(shí)驗(yàn)3.2 虛擬局域網(wǎng)VLAN3.2.1 VLAN實(shí)現(xiàn)交換機(jī)端口隔離實(shí)驗(yàn)3.2.2 跨交換機(jī)的VLAN劃分實(shí)驗(yàn)3.2.3 三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)VLAN間通信及鏈路聚合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)3.3 生成樹(shù)協(xié)議STP3.3.1 生成樹(shù)協(xié)議STP的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)3.3.2 快速生成樹(shù)協(xié)議RSTP的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)第4章 路由器基礎(chǔ)配置4.1 路由器的基本配置4.1.1 路由器的基本配置實(shí)驗(yàn)4.1.2 路由器的靜態(tài)路由配置實(shí)驗(yàn)4.1.3 路由器的動(dòng)態(tài)路由-RIP配置實(shí)驗(yàn)4.1.4 利用TFTP服務(wù)器備份和恢復(fù)路由器配置實(shí)驗(yàn)4.2 點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議PPP配置4.2.1 配置PPP協(xié)議的PAP認(rèn)證實(shí)驗(yàn)4.2.2 配置PPP協(xié)議的CHAP單向認(rèn)證實(shí)驗(yàn)4.2.3 配置PPP協(xié)議的CHAP雙向認(rèn)證實(shí)驗(yàn)4.3 IP訪問(wèn)控制列表的配置4.3.1 標(biāo)準(zhǔn)IP訪問(wèn)控制列表的配置實(shí)驗(yàn)4.3.2 擴(kuò)展IP訪問(wèn)控制列表的配置實(shí)驗(yàn)4.3.3 命名的IP訪問(wèn)控制列表的配置實(shí)驗(yàn)4.4 其他應(yīng)用配置4.4.1 NAT／NAPT配置實(shí)驗(yàn)4.4.2 DT-ICP配置實(shí)驗(yàn)4.4.3 單臂路由配置實(shí)驗(yàn)第5章 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)5.1 OSI和TCP／IP網(wǎng)絡(luò)體系5.1.1 ISO／OSI參考模型5.1.2 TCP／IP體系結(jié)構(gòu)5.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析器Ethereal5.2.1 Ethereal主窗口簡(jiǎn)介5.2.2 Ethereal菜單欄簡(jiǎn)介5.2.3 Ethereal工具欄簡(jiǎn)介5.2.4 Ethereal的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)抓包過(guò)程5.2.5 由Ethereal協(xié)議窗口分析協(xié)議的格式5.3 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議分析5.3.1 以太網(wǎng)鏈路層幀格式分析實(shí)驗(yàn)5.3.2 VLAN802.JQ幀格式分析實(shí)驗(yàn)5.4 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議分析5.4.1 ICMP協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)5.4.2 IP協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)5.4.3 IP數(shù)據(jù)報(bào)分片實(shí)驗(yàn)5.4.4 ARP協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)5.5 傳輸層協(xié)議分析5.5.1 TCP協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)5.5.2 UDP協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)5.6 應(yīng)用層協(xié)議分析5.6.1 DNS協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)5.6.2 FTP協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)5.6.3 HTTP協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)5.6.4 電子郵件相關(guān)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)5.6.5 TELNET協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)第6章 路由器高級(jí)配置6.1 幀中繼6.1.1 幀中繼基本配置實(shí)驗(yàn)6.1.2 幀中繼地址映射實(shí)驗(yàn)6.1.3 幀中繼點(diǎn)到點(diǎn)子接口實(shí)驗(yàn)6.1.4 幀中繼點(diǎn)到多點(diǎn)子接口實(shí)驗(yàn)6.2 路由信息協(xié)議RIP6.2.1 RIP協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)6.2.2 RIPV2協(xié)議分析和鄰居認(rèn)證實(shí)驗(yàn)6.2.3 RIP水平分割和邊界匯總應(yīng)用實(shí)驗(yàn)6.3 開(kāi)放的最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF6.3.1 OSPF鄰接關(guān)系及報(bào)文交換分析實(shí)驗(yàn)6.3.2 SPF算法及LSDB結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)6.3.3 多區(qū)域OSPF及認(rèn)證配置實(shí)驗(yàn)6.3.4 OSPF的NBMA網(wǎng)絡(luò)配置實(shí)驗(yàn)6.3.5 OSPF的點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)配置實(shí)驗(yàn)6.3.6 OSPF的點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)配置實(shí)驗(yàn)6.4 IP路由“協(xié)議無(wú)關(guān)”特性6.4.1 通過(guò)浮動(dòng)的靜態(tài)路由實(shí)現(xiàn)鏈路備份實(shí)驗(yàn)6.4.2 通過(guò)動(dòng)態(tài)路由協(xié)議實(shí)現(xiàn)鏈路備份實(shí)驗(yàn)6.4.3 通過(guò)動(dòng)態(tài)路由協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)缺省路由配置實(shí)驗(yàn)6.4.4 路由過(guò)濾配置實(shí)驗(yàn)6.4.5 路由重發(fā)布配置實(shí)驗(yàn)6.4.6 策略路由配置實(shí)驗(yàn)第7章 交換機(jī)高級(jí)配置7.1 交換機(jī)安全及管理技術(shù)7.1.1 交換機(jī)安全管理實(shí)驗(yàn)7.1.2 集群管理配置實(shí)驗(yàn)7.1.3 交換機(jī)端口安全配置實(shí)驗(yàn)7.1.4 基于時(shí)間的訪問(wèn)控制列表配置實(shí)驗(yàn)7.2 園區(qū)網(wǎng)冗余鏈路7.2.1 MSTP配置實(shí)驗(yàn)7.2.2 VRRP配置實(shí)驗(yàn)7.3 組播7.3.1 IGMP Snooping配置實(shí)驗(yàn)7.3.2 PIM-DM配置實(shí)驗(yàn)7.3.3 PIM-SM配置實(shí)驗(yàn)7.4 交換網(wǎng)絡(luò)的QoS7.4.1 流量限速和QoS分類實(shí)驗(yàn)7.4.2 加權(quán)循環(huán)隊(duì)列WRR配置實(shí)驗(yàn)第8章 綜合實(shí)驗(yàn)與案例8.1 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)自測(cè)8.1.1 自測(cè)題8.1.2 綜合實(shí)驗(yàn)8.2 綜合案例8.2.1 小型簡(jiǎn)單組網(wǎng)案例8.2.2 單核心組網(wǎng)案例8.2.3 雙核心組網(wǎng)案例8.3 綜合實(shí)驗(yàn)自測(cè)

章節(jié)摘錄

插圖：來(lái)制定網(wǎng)絡(luò)的安全策略，管理通過(guò)路由器的不同接口去往不同方向的信息流。對(duì)于許多網(wǎng)絡(luò)管理員來(lái)說(shuō)，配置路由器的訪問(wèn)控制列表是一件經(jīng)常性的工作，可以說(shuō)，訪問(wèn)控制列表是網(wǎng)絡(luò)安全保障的第一道關(guān)卡。通過(guò)IP訪問(wèn)控制列表可以基于主機(jī)地址、目的地址和服務(wù)類型來(lái)允許或禁止為特定的用戶提供資源。在未采用訪問(wèn)控制列表ACL的情況下，任何網(wǎng)絡(luò)流量都將不加限制的通過(guò)路由器傳輸。4.3.1 標(biāo)準(zhǔn)IP訪問(wèn)控制列表的配置實(shí)驗(yàn)1.訪問(wèn)控制列表的種類劃分訪問(wèn)控制列表ACL使用包過(guò)濾技術(shù)，在路由器上讀取第三層及第四層包頭中的信息，如源地址、目的地址、源端口、目的端口等，根據(jù)預(yù)先定義好的規(guī)則對(duì)包進(jìn)行過(guò)濾，從而達(dá)到訪問(wèn)控制的目的。實(shí)際上ACL是一些控制命令的集合，具有對(duì)指定的端口上的數(shù)據(jù)包實(shí)現(xiàn)允許或拒絕通過(guò)的功能。最常用的IP基本ACL的類別有以下幾種：（1）標(biāo)準(zhǔn)IP訪問(wèn)控制列表：標(biāo)準(zhǔn)IP訪問(wèn)控制列表ACL編號(hào)范圍為1～99，其作用為根據(jù)數(shù)據(jù)包的源地址對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，采取拒絕或允許兩種操作。（2）擴(kuò)展IP訪問(wèn)控制列表：擴(kuò)展IP訪問(wèn)控制列表ACL編號(hào)范圍為100～199，可以處理更多的匹配項(xiàng)，包括協(xié)議類型、源地址、目的地址、源端口、目的端口等，根據(jù)這些匹配項(xiàng)對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行過(guò)濾，采取拒絕或允許兩種操作。（3）命名的IP訪問(wèn)控制列表：命名的IP訪問(wèn)控制列表ACL是以列表名代替列表編號(hào)來(lái)定義IPACL，同樣包括標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展兩種列表，定義過(guò)濾的語(yǔ)句與編號(hào)方式相似，可以方便地定義和引用列表。2.訪問(wèn)控制列表的工作機(jī)制訪問(wèn)控制列表ACL是一組命令語(yǔ)句，主要的應(yīng)用方法是在分組出現(xiàn)下列行為：·入站（in）：進(jìn)入路由器接口；·出站（out）：流出路由器接口。圖4-18描述了訪問(wèn)控制列表的工作機(jī)制，當(dāng)一個(gè)分組進(jìn)入路由器某個(gè)接口時(shí)，路由器首先檢查該分組是否可以路由，然后檢查是否在入站接上應(yīng)用了ACL；如果有ACL，就將該分組與列表中的條件進(jìn)行比較，如果分組被允許通過(guò)，就應(yīng)用匹配的路由表?xiàng)l目決定轉(zhuǎn)發(fā)的目的接口；而后路由器檢查目的接口是否應(yīng)用了ACL，如果沒(méi)有應(yīng)用，分組被直接送到目的接口。當(dāng)路由器沒(méi)有匹配目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的路由以及接收接口或轉(zhuǎn)發(fā)接口所應(yīng)用的ACL拒絕時(shí)，分組都將被丟棄。ACL不過(guò)濾路由器本身發(fā)出的分組，只過(guò)濾其他來(lái)源的分組。

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