《路由與交換型網絡基礎與實踐教程》從網絡工程實踐的角度出發,對路由型與交換型網絡的主要理論與技術進行了深入淺出的介紹。全書共分為9章,分別介紹計算機組網基礎、組網設備、路由器和交換機的基礎與高級配置、網絡安全與綜合實踐技術等方面的內容。全書內容翔實,通俗易懂,講解清晰,適合自學。《路由與交換型網絡基礎與實踐教程》中給出了豐富的實例以幫助讀者深入理解和學習,在每章的后面還配有習題,附錄配有上機實驗。《路由與交換型網絡基礎與實踐教程》既適合高等院校的學生作為教材使用,也適合備考網絡工程師、CCNA和CCNP的考生以及自學的讀者作為學習和使用的參考書。
教學目標明確.注重理論與實踐的結合,教學方法靈活,培養學生自主學習的能力,教學內容先進,反映了網絡工程專業最新的發展,教學模式完善,提供了配套的教學資源解決方案。
本書從實踐出發,從實際工程的角度探討與組建計算機網絡的相關技術,通過對現代企業網絡構建中典型的路由型與交換型網絡技術的闡述和設計實例的剖析,使讀者能夠在閱讀本書的實踐環節后可以更加系統科學地完成企業網絡的完整搭建過程。本書還幫助讀者分析了網絡中常用協議的工作機制以及相關BPDU的結構。本書內容包括路由器與交換機的安裝配置、使用wireshark分析數據包的格式、網絡協議工作過程及網絡測試與排錯,內容覆蓋了當今園區網構建中的主流技術。書中有關Cisco交換機配置、VLAN配置、生成樹協議配置等內容可以幫助讀者快速掌握交換型網絡的組建技術,有關Cisco路由器配置、路由協議RIP配置、路由協議OSPF配置、Cisco路由器高級功能的配置等內容可以幫助讀者快速掌握路由型網絡的組建技術。
本教程的特色是理論與實踐相結合,對組網常用的技術進行深入的剖析并且設計了經典的例題,主要配置命令都結合技術要點和理論進行分析,對讀者的知識和能力起到了鞏固、拓寬和提高的作用。本書的所有配置過程和命令均結合理論,分步驟、分批次進行講解,且全部在實際設備中通過調試。本書的目標不僅使讀者能夠知道相關的配置命令,還要理解為什么、效果怎么樣,幫助讀者從更深層次的角度理解網絡工程中使用的理論與技術,達到舉一反三、觸類旁通的效果。
本教程共分9章。第1章“計算機網絡基礎”和第2章“網絡協議與體系結構”介紹網絡組網基礎,主要包括IP地址劃分和概念、MAC地址作用和網絡協議體系結構等基礎內容; 第3章“組網設備與技術”幫助讀者了解網絡設備的用途和特點等; 第4章“交換型網絡技術與實踐”介紹了VLAN和生成樹協議(STP)的配置方法以及VLAN之間通過第三層交換機轉發的配置方法; 第5章“路由型網絡技術與實踐”介紹了路由器各種接口配置,以及靜態和動態路由配置,主要涉及RIP、OSPF協議的配置和講解; 第6章“無線網絡技術與實踐”介紹了如何組建無線局域網和安全性配置; 第7章“企業網絡安全技術與實踐”和第8章“綜合網絡實踐”從網絡安全和實踐出發,主要介紹了ACL、VPN、NAT等主流技術,這部分內容也是網絡工程師考試(下午試題)的重點; 第9章介紹了網絡設計的基本步驟并給出了一個網絡規劃與設計的實例。
編者從多年的工程實踐出發,組織并選擇了網絡集成和網絡工程相關的最重要、最流行的技術作為本書內容。同時本書引入CCNA、CCNP和網絡工程師考試試題(下午試題),將考試內容與實踐有機地融合在一起。本書可作為本科計算機專業或相關專業的“網絡工程實踐”、“局域網組網工程”、“高級交換與路由技術”和“計算機網絡”等課程的教材,也可作為備考網絡工程師和網絡認證的考生、網絡工程技術人員與愛好者的技術參考書。
本書第5章、第7章、第8章、第9章以及附錄部分由唐俊勇編寫,第1章、第2章、第4.1節、第4.2節由肖鋒編寫,第3章、第6章、第4.3節由容曉峰編寫,全書由唐俊勇負責統稿。本書電子課件可以在網站http://www.tup.com.cn免費下載。
在編寫本書的過程中,得到了家人和同仁的大力支持,在此一并表示感謝。盡管在編寫本書的過程中盡了最大努力,但由于編者水平有限,疏漏及不妥之處在所難免,懇請讀者批評指正。
編者
2011年1月
第1章 計算機網絡基礎
1.1 計算機網絡概述
1.1.1 計算機網絡的定義
1.1.2 計算機網絡的分類
1.1.3 計算機網絡的組成
1.2 以太網技術標準
1.2.1 十兆以太網標準
1.2.2 快速以太網標準
1.2.3 千兆以太網標準
1.2.4 萬兆以太網標準
1.3 IP地址
1.3.1 結構與分類
1.3.2 保留IP地址
1.3.3 子網與子網掩碼
1.3.4 可變長子網掩碼和無類域問路由
1.4 介質訪問控制地址
1.4.1 介質訪問控制地址概述
1.4.2 地址解析
思考與練習
第2章 網絡協議與體系結構
2.1 網絡協議
2.1.1 不同系統的信息交流
2.1.2 網絡協議的要素
2.2 層次結構
2.2.1 協議層次
2.2.2 服務與協議
2.3 OSI參考模型
2.3.1 網絡體系結構的形成
2.3.2 OSI參考模型
2.3.3 OSI各層功能
2.4 TCP/IP協議族
2.4.1 TCP/IP的產生
2.4.2 TCP/IP的體系結構
思考與練習
第3章 組網設備與技術
3.1 物理層設備
3.1.1 中繼器
3.1.2 集線器
3.2 數據鏈路層設備
3:’2.1 網橋
3.2.2 交換機
3.3 路由器
3.4 網關
3.5 網絡測試
3.5.1 雙絞線測試
3.5.2 光纖測試
3.5.3 網絡測試命令
思考與練習
第4章 交換型網絡技術與實踐
4.1 交換型網絡
4.2 交換機基礎配置
4.2.1 交換機的接口類型
4.2.2 交換機的管理
4.2.3 交換機的配置模式
4.2.4 交換機的基本配置
4.3 交換機高級配置
4.3.1 VLAN的配置與應用
4.3.2 DHCP服務的配置與應用
4.3.3 生成樹(STP)配置與應用
4.3.4 三層交換的配置與應用
思考與練習
第5章 路由型網絡技術與實踐
5.1 路由型網絡
5.1.1 路由型網絡的特點
5.1.2 路由器原理與結構
5.2 路由器基礎配置
……
第6章 無線網絡技術與實踐
第7章 企業網絡安全技術與實踐
第8章 綜合網絡實踐
第9章 網絡規劃與設計
1.1計算機網絡概述
1.1.1計算機網絡的定義
什么是計算機網絡?多年來一直沒有一個嚴格的定義,并且隨著計算機技術和通信技術的發展而具有不同的內涵。目前一些較為權威的看法認為:
所謂計算機網絡,就是通過線路互連起來的、自治的計算機集合,確切地講,就是將分布在不同地理位置上的具有獨立工作能力的計算機、終端及其附屬設備用通信設備和通信線路連接起來,并配置網絡軟件,以實現計算機資源共享的系統。
網絡資源共享,就是通過連在網絡上的工作站(個人計算機)讓用戶可以使用網絡系統的所有硬件和軟件(通常根據需要被適當授予使用權),這種功能稱為網絡系統中的資源共享。
首先,計算機網絡是計算機的一個群體,是由多臺計算機組成的;其次,它們之間是互連的,即它們之間能彼此交換信息。其基本思想是:通過網絡環境實現計算機相互之間的通信和資源共享(包括硬件資源、軟件資源和數據信息資源)。所謂自治,是指每臺計算機的工作是獨立的,任何一臺計算機都不能干預其他計算機的工作(例如,計算機啟動、關閉或控制其運行等),任何兩臺計算機之間沒有主從關系。
……