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第1章 连网技术1

目录1

1.1 网络2

1.1.1 组件2

1.1.2 场所2

1.2 拓扑3

1.2.1 物理拓扑与逻辑拓扑的比较4

1.2.2 网状互连5

1.3 网络的类型5

1.3.1 局域网6

1.3.2 广域网6

1.3.4 存储区域网络7

1.3.3 城域网7

1.3.5 内容网8

1.3.6 内部网络、外部网络和互连网络9

1.3.7 虚拟专用网9

1.4 2分钟练习9

1.5 自测10

1.6 自测答案12

第2章 连网概念15

2.1 OSI参考模型16

2.1.1 优点16

2.1.2 层的定义17

2.2 数据链路层24

2.1.3 设备24

2.2.1 数据链路层寻址25

2.2.2 以太网27

2.2.3 数据链路设备：网桥33

2.2.4 数据链路设备：交换机35

2.3 网络层36

2.3.1 第3层寻址36

2.3.2 路由选择表37

2.3.3 路由器的优点37

2.4 传输层39

2.4.1 可靠的连接39

2.4.3 线路的多路复用40

2.4.2 不可靠的连接40

2.4.4 流控制42

2.5 在计算机之间传递信息45

2.5.1 在协议栈中向下传送46

2.5.2 在协议栈中向上传送47

2.5.3 两个网段的实例48

2.6 分层网络模型50

2.6.1 核心层51

2.6.2 分布层51

2.6.3 接入层52

2.6.4 连接52

2.7 2 分钟练习54

2.8 自测55

2.9 自测答案57

第3章 IP寻址59

3.1 TCP/IP协议栈60

3.1.1 应用层60

3.1.2 传输层61

3.1.3 网际层64

3.2 IP寻址介绍68

3.2.1 比特值68

3.2.2 十六进制转换69

3.2.3 地址的类别70

3.2.4 IP地址的组件72

3.3 划分子网73

3.3.1 子网掩码74

3.3.2 子网掩码值74

3.4 规划IP寻址77

3.4.1 步骤1：判断网络和主机的需求77

3.4.2 步骤2：满足主机和网络的需求77

3.4.3 步骤3：计算子网掩码78

3.4.4 步骤4：计算网络地址79

3.4.5 步骤5：计算定向广播地址80

3.4.6 步骤6：计算主机地址81

3.4.7 练习3-1：规划IP寻址81

3.5 判断IP地址组件82

3.5.2 判断IP地址组件的实例＃183

3.5.1 判断IP地址组件的6步方法83

3.5.3 判断IP地址组件的实例＃284

3.5.4 判断IP地址组件的实例＃385

3.5.5 练习3-2：决定网络组件、定向广播组件和主机组件86

3.6 2分钟练习87

3.7 自测89

3.8 自测答案91

第4章 准备网络连接93

4.1 Cisco的连网产品94

4.1.1 集线器95

4.1.2 交换机95

4.1.3 路由器95

4.2.1 Catalyst 1900系列交换机96

4.2 机架信息96

4.2.2 Catalyst 2950系列交换机99

4.2.3 路由器102

4.3 连接102

4.3.1 控制台端口102

4.3.2 硬件接口103

4.4 线缆的连接105

4.4.1 以太网线缆的连接105

4.4.2 WAN线缆的连接106

4.5 2分钟练习108

4.6 自测109

4.7 自测答案111

第5章 交换机和路由器的基本配置113

5.1 IOS入门114

5.1.1 设备的启动115

5.1.2 访问命令行界面（CLI）115

5.1.3 EXEC模式116

5.2 IOS基础118

5.2.1 命令的简写和完成118

5.2.2 上下文敏感帮助119

5.2.3 命令的输出120

5.2.4 命令的输入121

5.2.5 IOS特性实例124

5.2.6 练习5-1：使用IOS特性125

5.3.1 进入CLI126

5.3 交换机的基本配置126

5.3.2 EXEC模式127

5.3.3 访问配置模式127

5.3.4 配置文件133

5.3.5 验证交换机的配置135

5.3.6 练习5-2：1900系列交换机的配置139

5.3.7 练习5-3：配置2950系列交换机140

5.4 路由器的基本配置141

5.4.1 初始化模式141

5.4.2 配置模式145

5.4.3 验证路由器的操作157

5.4.4 路由器的配置文件161

5.4.5 练习5-4：使用CLI建立基本路由器配置162

5.5 2分钟练习164

5.6 自测164

5.7 自测答案167

第6章 管理网络设备169

6.1 路由器的硬件组件170

6.1.1 只读存储器（ROM）170

6.1.2 其他组件171

6.2 路由器的启动过程171

6.2.1 引导程序173

6.2.2 配置寄存器175

6.3.1 保存配置文件178

6.3 路由器的配置文件178

6.3.2 恢复配置文件180

6.3.3 创建和删除配置文件181

6.3.4 配置文件的命名181

6.3.5 配置文件的复习183

6.3.6 练习6-1：操纵路由器的配置文件183

6.4 网络中的变动184

6.4.1 添加设备184

6.4.2 改动设备184

6.5 路由器的IOS镜像文件185

6.5.1 IOS镜像的命名规则185

6.5.2 在升级IOS镜像之前186

6.5.3 备份IOS镜像186

6.5.4 加载IOS镜像187

6.6 IOS故障排除189

6.6.1 Cisco发现协议（CDP）189

6.6.2 第3层连通性测试192

6.6.3 第7层连通性测试197

6.6.4 debug概述199

6.6.5 练习6-2：使用路由器的故障排除工具201

6.7 2分钟练习202

6.8 自测203

6.9 自测答案205

第7章 桥接和交换207

7.1.1 网桥和交换机的对比208

7.1 网桥和交换机208

7.1.2 交换的方法209

7.1.3 交换机的连接210

7.2 桥接和交换的功能211

7.2.1 学习功能212

7.2.2 转发功能213

7.2.3 环路217

7.3 生成树协议219

7.3.1 网桥协议数据单元219

7.3.2 根网桥220

7.3.3 根端口222

7.3.4 指定端口223

7.3.5 端口状态224

7.3.6 第2层收敛225

7.3.7 快速生成树协议226

7.3.8 简单的STP实例229

7.4 1900和2950系列交换机的配置233

7.4.1 默认配置233

7.4.2 要点概述233

7.4.3 基本的接口配置236

7.4.4 练习7-1：基本的接口配置239

7.4.5 MAC地址和端口安全措施240

7.4.6 练习7-2：CAM表245

7.4.7 备份与恢复1900系列交换机的配置246

7.5 2分钟练习247

7.6 自测248

7.7 自测答案250

第8章 虚拟局域网253

8.1 虚拟局域网概述254

8.1.1 子网与VLAN255

8.1.2 可扩展性257

8.1.3 VLAN成员资格257

8.2 VLAN连接258

8.2.1 接入链路连接258

8.2.2 中继连接258

8.2.3 分离VLAN STP264

8.3 VLAN中继协议266

8.3.1 VTP模式267

8.3.2 VTP消息268

8.3.3 VTP修剪269

8.4 1900与2950系列交换机的VLAN配置272

8.4.1 配置VTP272

8.4.2 配置中继275

8.4.3 练习8-1：在交换机上配置中继279

8.4.4 创建VLAN279

8.4.5 VLAN与中继的基本故障排除283

8.4.6 练习8-2：在交换机上配置VLAN284

8.5 2分钟练习286

8.6 自测288

8.7 自测答案289

第9章 路由选择291

9.1 路由类型292

9.1.1 自治系统293

9.1.2 管理距离293

9.2 静态路由294

9.2.1 静态路由的配置294

9.2.2 默认路由的配置295

9.2.3 默认路由和距离向量协议296

9.2.4 验证静态路由配置297

9.2.5 练习9-1：静态路由的配置298

9.3 单臂路由器299

9.3.1 子接口配置299

9.3.3 配置实例300

9.3.2 接口封装300

9.4 动态路由选择协议301

9.4.1 路由选择度量值302

9.4.2 距离向量协议302

9.4.3 链路状态协议303

9.4.4 混合协议305

9.5 距离向量协议的问题306

9.5.1 问题：收敛306

9.5.2 问题：路由选择环路311

9.5.3 练习9-2：基本IP和路由选择故障排除315

9.6 2分钟练习317

9.7 自测319

9.8 自测答案321

第10章 配置距离向量协议323

10.1 IP路由选择协议基础324

10.1.1 Router命令324

10.1.2 Network命令325

10.2 IP RIP326

10.2.1 RIP版本1与RIP版本2的特性327

10.2.2 配置IP RIP329

10.2.3 IP RIP故障排除330

10.2.4 练习10-1：配置RIP334

10.2.5 练习10-2：基本RIP故障排除335

10.3 IP IGRP336

10.3.1 配置IP IGRP337

10.3.2 IP IGRP故障排除339

10.4 2分钟练习344

10.5 自测344

10.6 自测答案346

第11章 配置高级路由选择协议349

11.1 OSPF350

11.1.1 OSPF的特性350

11.1.2 配置OSPF356

11.1.3 OSPF故障排除359

11.1.4 练习11-1：配置OSPF364

11.1.5 练习11-2：OSPF故障排除365

11.2.1 EIGRP的特性367

11.2 EIGRP367

11.2.2 配置EIGRP370

11.2.3 EIGRP故障排除371

11.3 2分钟练习376

11.4 自测376

11.5 自测答案378

第12章 高级IP编址381

12.1 可变长度子网掩码382

12.1.1 VLSM的特性382

12.1.2 VLSM寻址383

12.1.3 VLSM实例1384

12.1.4 VLSM实例2385

12.2 路由汇总386

12.2.1 路由汇总的优点387

12.2.2 无类域间路由选择388

12.2.3 分层寻址388

12.2.4 路由选择和子网掩码389

12.2.5 路由选择表391

12.2.6 执行路由汇总392

12.2.7 练习12-1：执行路由汇总394

12.3 2分钟练习396

12.4 自测396

12.5 自测答案398

第13章 IP访问列表401

13.1.1 定义402

13.1 ACL概述402

13.1.2 类型403

13.1.3 处理过程403

13.2 基本ACL配置405

13.2.1 启动ACL406

13.2.2 编辑条目407

13.3 通配符掩码408

13.3.1 特殊通配符掩码409

13.3.2 实例410

13.4 ACL的类型410

13.4.1 标准编号ACL410

13.4.2 练习13-1：配置标准编号ACL414

13.4.3 扩展编号ACL416

13.4.4 命名ACL421

13.4.5 验证访问列表423

13.5 ACL的放置425

13.5.1 标准ACL425

13.5.2 扩展ACL426

13.6 2分钟练习428

13.7 自测429

13.8 自测答案430

第14章 高级IP特性433

14.1 地址转换概述434

14.1.1 地址耗尽434

14.1.2 地址转换类型435

14.1.3 地址转换的优点439

14.1.4 地址转换的缺点439

14.2 配置地址转换440

14.2.1 NAT配置440

14.2.2 配置PAT443

14.2.3 配置负载分发444

14.2.4 验证地址转换446

14.2.5 练习14-1：配置地址转换448

14.3 动态主机配置协议449

14.3.1 DHCP设备与操作449

14.3.2 配置DHCP服务器450

14.3.4 验证DHCP452

14.3.3 配置DHCP客户端452

14.4 2分钟练习454

14.5 自测455

14.6 自测答案456

第15章 广域网介绍459

15.1 广域网概述460

15.1.1 设备与组件460

15.1.2 连接类型461

15.1.3 Cisco路由器上的WAN接口465

15.1.4 封装方法466

15.2 HDLC466

15.2.1 帧类型466

15.2.2 配置HDLC467

15.3 PPP468

15.3.1 PPP组件468

15.3.2 配置PPP469

15.3.3 PPP故障排除470

15.3.4 PPP认证471

15.3.5 练习15-1：配置PPP476

15.3.6 练习15-2：基本PPP故障排除477

15.4 2分钟练习479

15.5 自测480

15.6 自测答案481

第16章 帧中继483

16.1.1 全网状互连设计484

16.1 虚电路（VC）484

16.1.2 VC的优点485

16.1.3 虚电路的类型487

16.1.4 支持的串行连接488

16.2 术语和操作489

16.2.1 LMI490

16.2.2 虚拟电路连接标识符（DLCI）492

16.2.3 虚电路数据速率494

16.2.4 拥塞控制496

16.3 配置帧中继497

16.3.1 LMI配置498

16.3.2 LMI故障排除499

16.3.3 配置PVC501

16.3.4 练习16-1：配置帧中继506

16.4 非广播多路访问507

16.4.1 拓扑类型508

16.4.2 水平分割问题509

16.4.3 水平分割问题的解决510

16.4.4 子接口511

16.4.5 练习16-2：配置具有子接口的帧中继516

16.5 2分钟练习518

16.6 自测520

16.7 自测答案522

第17章 ISDN525

17.1.1 ISDN连接526

17.1 ISDN介绍526

17.1.2 ISDN标准528

17.1.3 功能组和参考点528

17.2 ISDN接口配置530

17.2.1 交换机类型531

17.2.2 ISDN SPID532

17.2.3 PRI命令532

17.2.4 验证连接534

17.2.5 练习17-1：配置ISDN交换机连通性536

17.3 传统按需拨号路由537

17.3.1 DDR过程537

17.3.2 传统DDR配置538

17.3.3 验证传统DDR545

17.3.4 使用debug进行故障排除547

17.3.5 故障排除步骤548

17.4 拨号配置文件和DDR549

17.4.1 拨号配置文件组件549

17.4.2 配置拨号配置文件550

17.4.3 拨号配置文件实例554

17.5 2分钟练习556

17.6 自测557

17.7 自测答案558

附录A561

附录B563

术语表569