銳捷網絡學院系列教程:網絡互聯技術(理論篇)(Network Interconnection Technology) 锐捷网络学院系列教程:网络互联技术(理论篇)

本書邀請由來自學校的計算機相關專業的專業教師，和來自星網銳捷網絡有限公司的專業工程師隊伍，組建校企合作團隊，聯合開發完成的。本課程在開發的過程中，堅持立足清遠，對接產業，根據專業就業方向和“專業核心能力”要求，按技術相關性特點來選擇和組織教學內容，共同完成“工學交替、實境育人”計算機網絡技術專業人才培養模式改革新課程內容。

第1章網絡基礎知識1 

1.1計算機網絡基礎2 
1.1.1計算機網絡概述2 
1.1.2計算機網絡發展歷程3 
1.1.3計算機網絡分類5 
1.1.4網絡傳輸介質9 
1.2計算機網絡體系結構12 
1.2.1計算機網絡體系結構概述12 
1.2.2重要計算機網絡體系12 
1.3 OSI參考模型13 
1.3.1 OSI參考模型概述13 
1.3.2 OSI七層參考模型14 
1.3.3 OSI／RM各層功能概述15 
1.4 TCP／ IP參考模型18 
1.4.1 TCP／IP概述19 
1.4.2 TCP／IP協議各層功能20 
1.4.3重點協議介紹21 
1.5網絡組建層次化結構設計25 
1.5.1組建網絡核心層26 
1.5.2組建網絡匯聚層28 
1.5.3組建網絡接入層29 
1.5.4層次化網絡設計模型優點30 
1.6認證測試31 

第2章交換技術基礎32 

2.1局域網體系結構33 
2.1.1什麼是局域網33 
2.1.2局域網體系結構簡介33 
2.1.3 MAC子層功能34 
2.1.4 LLC子層功能34 
2.1.5局域網網絡標準35 
2.2以太網基礎35 
2.2.1以太網概述35 
2.2.2以太網技術發展36 
2.2.3 CSMA／CD協議38 
2.2.4以太網幀38 
2.2.5以太網廣播和衝突39 
2.3交換技術基礎40 
2.3.1什麼是交換技術40 
2.3.2二層交換設備40 
2.4認識交換機設備42 
2.4.1認識交換機端口42 
2.4 .2認識交換機組件43 
2.4.3衡量交換機性能的參數45 
2.5交換機工作原理46 
2.5.1交換機基本功能46 
2.5.2交換機地址學習和轉發策略47 
2.5.3交換機幀轉發方式50 
2.6認證測試51 

第3章配置交換機設備53 

3.1啟動交換機54 
3.2交換機命令行界面56 
3.3交換機基礎配置59 
3.4配置交換機的安全登錄62 
3.5配置交換機系統升級64 
3.5.1通過TFTP協議傳輸文件64 
3.5.2通過Xmodem協議傳輸文件64 
3.5.3升級交換機系統65 
3.6認證測試67 

第4章虛擬局域網69 

4.1 VLAN概述70 
4.1.1 VLAN技術概述70 
4.1.2 VLAN的用途70 
4.1.3 VLAN的優點71 
4.2定義VLAN方法71 
4.2 .1基於接口VLAN配置方案72 
4.2.2基於MAC地址VLAN配置方案72 
4.2.3基於網絡層VLAN配置方案72 
4.2.4基於IP組播VLAN 配置方案72 
4.3配置基於接口VLAN 73 
4.4 VLAN幹道技術76 
4.4.1 Access接入端口76 
4.4.2 Trunk幹道端口77 
4.4.3幹道協議IEEE802.1Q 77 
4.4.4交換機NativeVLAN 79 
4.5配置交換機Trunk端口80 
4.6配置交換機Trunk端口安全81 
4.7配置VLAN之間通信84 
4.7.1利用三層交換機實現VLAN間通信84 
4.7.2利用路由器實現VLAN間的通信86 
4.8 VLAN排錯88 
4.9認證測試90 

第5章局域網中冗餘鏈路92 

5.1冗餘拓撲93 
5.1.1冗餘交換模型93 
5.1.2廣播風暴93 
5.1.3多幀複製94 
5.1.4 MAC地址表抖動95 
5.2生成樹協議95 
5.2.1生成樹協議概述96 
5.2.2生成樹協議的工作過程98 
5.2.3 STP生成樹協議的缺點101 
5.2.4生成樹協議端口狀態102 
5.2.5生成樹拓撲變更103 
5.3快速生成樹協議104 
5.3.1快速生成樹協議改進104 
5.3.2 RSTP端口角色和端口狀態105 
5.3.3 RSTP與STP的兼容性106 
5.4 STP與RSTP的配置107 
5.4.1生成樹協議的默認參數107 
5.4.2配置STP和RSTP 108 
5.4.3生 成樹配置實例109 
5.5多生成樹MSTP標準111 
5.5.1多生成樹產生背景111 
5.5.2什麼是多生成樹協議112 
5.5.3多生成樹協議優點112 
5.5.4 MSTP協議相關概念113 
5.5. 5配置MSTP生成樹114 
5.5.6 MSTP生成樹應用115 
5.6以太網端口聚合117 
5.6.1端口聚合概述118 
5.6.2端口聚合技術優點118 
5.6.3端口聚合的流量平衡119 
5.6.4配置端口聚合120 
5.6.5端口聚合配置實例122 
5.7認證測試123 

第6章IP協議及子網規劃125 

6.1 IP協議126 
6.1.1 IP協議概述126 
6.1.2 IP包格式128 
6.2 IP地址130 
6.2.1什麼是IP地址130 
6.2.2 IP地址表示方法130 
6.2.3什麼是子網掩碼131 
6.2.4有類IP地址131 
6.2.5無類IP地址132 
6.2.6私有IP地址132 
6.2.7特殊IP地址133 
6.3 IP子網技術134 
6.3.1什麼是子網134 
6.3.2子網掩碼應用135 
6.3.3劃分子網方法135 
6.3.4子網劃分應用136 
6.3.5子網劃分意義137 
6.3. 6可變長子網掩碼VLSM 138 
6.4認證測試139 

第7章三層交換技術141 

7.1 層交換技術產生原因142 
7.2什麼是三層交換技術143 
7.2.1 OSI模型分層結構143 
7.2.2傳統二層交換技術144 
7.2.3第三層交換技術145 
7.3三層交換原理146 
7.4認識三層交換機147 
7.5配置三層交換機149 
7.6認證測試150 

第8章路由和靜態路由技術152 

8.1路由技術基礎153 
8.1.1路由概念153 
8.1.2路由選路154 
8.2路由器設備概述156 
8.2.1認識路由器156 
8.2.2認識路由器接口157 
8.2.3路由器訪問方式158 
8.3使用命令行配置路由器160 
8.3.1路由器命令配置模式160 
8.3.2配置路由器基礎命令160 
8.4配置路由器直連路由162 
8.5配置靜態路由、默認路由164 
8.5.1什麼是靜態路由技術164 
8.5.2靜態路由配置164 
8.5.3什麼是默認路由167 
8.5.4配置默認路由168 
8.6動態路由基礎169 
8.6.1什麼是動態路由協議169 
8.6. 2動態路由協議決策170 
8.6.3動態路由協議分類171 
8.6.4距離矢量路由協議172 
8.6.5鏈路狀態路由協議172 
8.7有類路由協議與無類路由協議174 
8.7.1有類路由協議174 
8.7.2無類路由協議174 
8.8認證測試175 

第9章RIP路由協議177 

9.1 RIP協議178 
9.1.1 RIP協議度量方法178 
9.1.2 RIP協議更新過程179 
9.1.3 RIP協議學習路由過程180 
9.2 RIP更新路由表181 
9.3 RIP路由環182 
9.3.1什麼是路由環182 
9.3.2路由環造成路由障礙182 
9.3.3防止路由環183 
9.4 RIPv1與RIPv2185 
9.5 RIP的配置方法186 
9.5.1配置RIP命令186 
9.5.2 RIP配置實例187 
9.5.3配置單播更新和被動接口188 
9.6 RIP的檢驗與排錯189 
9.6.1使用show命令檢驗RIP的配置189 
9.6.2使用debug命令進行排錯191 
9.7認證測試191 

第10章OSPF路由協議193 

10.1 OSPF概述194 
10.1.1什麼是OSPF路由協議194 
10.1.2 OSPF路由協議特點195 
10.2 OSPF路由基本概念196 
10.3 OSPF路由區域199 
10.4 OSPF報文類型200 
10.5 OSPF路由計算過程203 
10.5.1 SPF算法203 
10.5.2最短路徑優先SPF工作過程204 
10.5.3 OSPF路由計算過程204 
10. 6配置單區域OSPF 205 
10.6.1配置OSPF路由205 
10.6.2 OSPF路由應用207 
10.7配置多區域OSPF 209 
10.7.1單區域OSPF路由問題209 
10.7.2多區域OSPF網絡優越性209 
10.7.3設計多區域OSPF網絡210 
10.7.4多區域OSPF網絡211 
10.7.5配置多區域OSPF網絡211 
10.8認證測試214 

第11章DHCP動態地址獲取協議215 

11.1 DHCP概述216 
11.1.1什麼是DHCP 216 
11.1.2 DHCP優點216 
11.2 DHCP地址分配流程217 
11.2.1 DHCP分配形式217 
11.2.2 DHCP地址第一次分配流程217 
11.2.3 DHCP地址租約220 
11.3 DHCP協議報文的封裝221 
11.4配置DHCPServer 222 
11.5配置DHCPClient 224 
11.6 DHCP配置應用225 
11.7認證測試227 

第12章保護企業網安全229 

12.1企業網安全隱患230 
12.2管理網絡設備控制台安全230 
12.2.1管理交換機控制台登錄安全231 
12.2.2管理路由器控制台安全231 
12.3交換機端口安全232 
12.3.1配置端口安全地址232 
12.3.2配置端口最大連接數233 
12.3.3綁定交換機端口安全 址235 
12.4訪問控制列表技術237 
12.4.1訪問控制列表概述238 
12.4.2訪問控制列表分類240 
12.5基於編號標準ACL 241 
12.5.1標準ACL定義241 
12.5.2編寫標準ACL規則242 
12.5.3標準ACL應用243 
12.6基於編號擴展ACL 243 
12.6.1基於編號擴展ACL 244 
12.6.2擴展ACL應用245 
12.7基於名稱的ACL 247 
12.7.1基於名稱的ACL概述248 
12.7.2基於名稱標準ACL規則248 
12.7.3基於名稱擴展ACL規則249 
12.8基於時間的ACL 251 
12.8.1定義時間ACL規則251 
12.8.2基於時間ACL規則應用252 
12.9認證測試254 

第13章NAT網絡地址轉換技術256 

13.1私有地址概述257 
13.1.1 IPv4地址困境257 
13.1.2私有IP地址258 
13.2 NAT技術概述258 
13.2.1什麼是NAT技術258 
13.2.2 NAT技術作用259 
13.2.3 NAT技術類型260 
13.3 NAT技術原理261 
13.3.1 NAT技術專業術語261 
13.3.2 NAT的工作過程262 
13.4配置靜態NAT 265 
13.4.1靜態NAT配置過程265 
13.4.2靜態NAT應用265 
13.5配置動態NAT 267 
13.5.1動 態NAT配置過程267 
13.5.2動態NAT應用268 
13.6配置NAPT 269 
13.7驗證和診斷NAT轉換271 
13.8認證測試271 

第14章無線局域網技術273
 
14.1無線技術概述274 
14.1.1 WLAN發展歷程274 
14.1.2 WLAN技術優勢274 
14.1.3 WLAN傳輸技術275 
14.2 WLAN傳輸協議277 
14.2.1 CSMA／CA工作機制277 
14.2.2 IEEE802.11標準277 
14.2.3 IEEE802.11與OSI模型278 
14.3 WLAN組件279 
14.3.1無線網卡279 
14.3.2訪問接入點279 
14.3.3無線網控制器281 
14.3.4天線282 
14.4 WLAN拓撲結構282 
14.4.1 Ad—Hoc模式283 
14.4.2 Infrastructure模式283 
14.5 WLAN網絡體系結構285 
14.5. 1胖AP網絡架構285 
14.5.2瘦AP網絡架構286 
14.6 WLAN安全287 
14.6.1 SSID隱藏287 
14.6.2 MAC地址過濾287 
14.6.3 WEP 287 
14.6.4 WPA 288 
14.6.5802.1x 288 
14.6.6 WLAN安全防範措施288 
14.7配置WLAN中AC設備289 
14.8配置WLAN中AP設備291 
14.9認證測試293 

第15章廣域網基礎295 

15.1廣域網技術基礎296 
15.2 E1數字鏈路300 
15.3數字用戶線路304 
15.4 對點協議306 
15.4.1 PPP協議簡介306 
15.4.2 PPP幀結構307 
15.4.3 PPP工作過程308 
15.4.4 PAP和CHAP認證309 
15.4.5配置PPP協議311 
15.4.6 PPP協議安全認證應用312 
15.5 PPPOE接入技術314 
15.6認證測試316