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| 內容簡介： |
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本书以Cisco2911路由器，Catalyst3750、Catalyst3560和Catalyst2960交换机为硬件平台，以新版CCNA内容为基础，以实验为依托，从行业的实际需求出发组织全部内容，全书分为四篇，总计21章。其中，网络基础篇包括实验准备（第1章）、IP地址（第2章）、设备访问和IOS配置（第3章）；路由和交换基础篇包括路由概念（第4章），静态路由（第5章），动态路由和RIP（第6章），交换网络（第7章），VLAN、Trunk和VLAN间路由（第8章），ACL（第9章），DHCP（第10章），IPv4 NAT（第11章），设备发现、维护和管理（第12章）；扩展网络篇包括扩展VLAN（第13章）、STP和交换机堆叠（第14章）、EtherChannel和FHRP（第15章）、EIGRP（第16章）、OSPF（第17章）；连接网络篇包括HDLC和PPP（第18章）、分支连接（第19章）、网络安全和监控（第20章）、QoS（第21章）。本书既可作为思科网络技术学院的配套实验教材，用来增强学生的网络知识和操作技能，也可作为电子和计算机等专业的网络集成类课程的教材或者实验指导书，还可作为相关企业的培训教材；同时对于从事网络管理和维护的技术人员，也是一本很实用的技术参考书。
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| 關於作者： |
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梁广民，硕士，副教授，深圳职业技术学院计算机网络技术专业教师，主要从事计算机网络方面的教学和科研工作。全球思科网络技术学院金牌教师，广东省千百十培养对象，深圳市优秀教师，深圳市高层次人才地方级领军人才，学校首届金牌教师，学校首批双师型骨干教师，美国伊利诺伊中心学院访问学者。主编《网络互联技术》《思科网络实验室路由、交换实验指南》等7本教材。主持网络互联技术课程被评为2006年国家级精品课程，2013年主持国家精品资源共享课课《网络互联技术》建设。获得CCIE（路由交换，安全）、CIW认证讲师、TCSE（趋势认证安全专家）、JNCIS（瞻博网络认证Internet专家）、CBNADS（思科无边界网络架构设计专家）等多个IT领域认证。2008年指导学生代表中国大陆参见首届亚太区大学生思科网络技术大赛获得冠军；2007年指导学生参加首届海峡两岸四地大学生思科网络技术大赛获得冠军；2009年指导学生参加教育部3G基站建设和数据网组建大赛，所指导的数据组建部分的学生获得全国单项比赛第一名。2010－2013年连续四年指导学生参加全国大学生思科网络技术大赛获得第一名。
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| 目錄：
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目录
网络基础篇
第1章实验准备3
1.1实验拓扑搭建3
1.1.1路由器接口命名4
1.1.2交换机接口命名5
1.1.3终端访问服务器连接5
1.2实验软件准备6
1.2.1操作系统软件6
1.2.2工具软件7
第2章IP地址9
2.1IPv4地址9
2.1.1IPv4 地址结构9
2.1.2IPv4 包头格式11
2.1.3IPv4地址类型12
2.1.4IPv4子网划分14
2.1.5VLSM14
2.2IPv6地址15
2.2.1IPv6特征15
2.2.2IPv6地址与IPv6基本包头格式16
2.2.3IPv6扩展包头18
2.2.4IPv6地址类型19
2.2.5IPv6邻居发现协议20
2.2.6IPv6过渡技术21
第3章设备访问和IOS配置23
3.1访问Cisco网络设备方式23
3.1.1通过Console端口访问网络设备23
3.1.2通过Telnet或者SSH访问网络设备24
3.1.3通过终端访问服务器访问网络设备24
3.2IOS概述25
3.2.1IOS简介25
3.2.2IOS命名25
3.2.3CLI简介26
3.3访问Cisco网络设备28
3.3.1实验1：通过Console或者Mini-B USB Console端口访问路由器28
3.3.2实验2：CLI的使用与IOS基本命令33
3.3.3实验3：通过Telnet访问网络设备41
3.3.4实验4：配置终端访问服务器42
3.3.5实验5：配置IPv6地址46
路由和交换基础篇
第4章路由概念51
4.1路由器概述51
4.1.1路由器组件51
4.1.2路由器启动过程52
4.1.3路由器转发数据包机制53
4.2路由决策54
4.2.1IP路由原理54
4.2.2管理距离和度量值54
4.2.3路由表55
4.2.4理解路由器路由数据包过程56
第5章静态路由59
5.1静态路由概述59
5.1.1静态路由特征59
5.1.2默认路由60
5.1.3静态路由分类60
5.2配置静态路由60
5.2.1实验1：配置IPv4静态路由60
5.2.2实验2：配置IPv6静态路由67
第6章动态路由和RIP72
6.1动态路由概述72
6.1.1动态路由协议特征72
6.1.2动态路由协议分类73
6.1.3动态路由协议运行过程74
6.2RIP概述74
6.2.1RIP特征74
6.2.2RIPv1和RIPv2比较75
6.2.3RIPng简介76
6.3IPv4路由查找过程76
6.3.1路由表相关术语76
6.3.2IPv4路由查找过程77
6.4配置RIP78
6.4.1实验1：配置RIPv278
6.4.2实验2：配置IPv6 RIP（RIPng）85
第7章交换网络89
7.1交换网络概述89
7.1.1交换机工作原理89
7.1.2交换机转发方法89
7.1.3冲突域和广播域90
7.1.4交换网络层次结构91
7.1.5交换机选型91
7.1.6交换机启动顺序92
7.2SSH和交换机端口安全概述93
7.2.1SSH简介93
7.2.2交换机端口安全简介93
7.3配置交换机SSH管理和端口安全94
7.3.1实验1：配置交换机基本安全和SSH管理94
7.3.2实验2：配置交换机端口安全97
第8章VLAN、Trunk和VLAN间路由102
8.1VLAN概述102
8.1.1VLAN简介102
8.1.2VLAN类型102
8.1.3VLAN划分103
8.2Trunk概述103
8.2.1Trunk简介103
8.2.2Voice VLAN104
8.3VLAN间路由概述105
8.3.1传统VLAN间路由105
8.3.2单臂路由105
8.4配置VLAN、Trunk、VLAN间路由和VoIP106
8.4.1实验1：创建VLAN和划分端口106
8.4.2实验2：配置Trunk109
8.4.3实验3：配置单臂路由实现VLAN间路由112
第9章ACL114
9.1ACL概述114
9.1.1ACL功能114
9.1.2ACL工作原理114
9.1.3标准IPv4 ACL和扩展IPv4 ACL115
9.1.4IPv4通配符掩码116
9.1.5IPv6 ACL116
9.1.6ACL使用原则116
9.2配置ACL117
9.2.1实验1：配置标准IPv4 ACL117
9.2.2实验2：配置扩展IPv4 ACL120
9.2.3实验3：配置基于时间的IPv4 ACL123
9.2.4实验4：配置动态IPv4 ACL125
9.2.5实验5：配置自反IPv4 ACL126
9.2.6实验6：配置IPv6 ACL128
第10章DHCP132
10.1DHCPv4概述132
10.1.1DHCPv4工作过程132
10.1.2DHCPv4数据包格式134
10.1.3DHCPv4中继代理135
10.2DHCPv6概述136
10.2.1SLAAC136
10.2.2无状态DHCPv6137
10.2.3有状态DHCPv6137
10.3DHCP Snooping概述138
10.3.1DHCP攻击类型138
10.3.2DHCP Snooping工作原理139
10.4配置DHCP服务139
10.4.1实验1：配置DHCPv4服务139
10.4.2实验2：配置通过SLAAC获得IPv6地址144
10.4.3实验3：配置无状态DHCPv6服务148
10.4.4实验4：配置有状态DHCPv6服务151
10.4.5实验5：配置DHCP Snooping153
第11章IPv4 NAT157
11.1NAT概述157
11.1.1IPv4 NAT特征157
11.1.2IPv4 NAT分类158
11.1.3NAT-PT技术158
11.2配置NAT158
11.2.1实验1：配置IPv4 NAT158
11.2.2实验2：配置NAT-PT162
第12章设备发现、维护和管理165
12.1CDP和LLDP概述165
12.1.1CDP简介165
12.1.2LLDP简介165
12.2NTP和系统日志概述165
12.2.1NTP简介165
12.2.2系统日志简介166
12.3路由器IOS许可证167
12.3.1路由器IOS许可证简介167
12.3.2路由器IOS许可证申请和安装步骤167
12.4配置CDP和LLDP168
12.4.1实验1：配置CDP168
12.4.2实验2：配置LLDP171
12.5配置NTP和系统日志173
12.5.1实验3：配置NTP173
12.5.2实验4：配置系统日志175
12.6IOS恢复和IOS许可证获取、安装和管理176
12.6.1实验5：IOS恢复176
12.6.2实验6：IOS许可证获取、安装和管理179
12.7实施密码恢复185
12.7.1实验7：实施路由器密码恢复185
12.7.2实验8：实施交换机密码恢复186
扩展网络篇
第13章扩展VLAN191
13.1VTP和DTP概述191
13.1.1VTP作用191
13.1.2VTP域与VTP角色191
13.1.3VTP通告192
13.1.4VTP修剪194
13.1.5DTP简介194
13.2三层交换概述195
13.2.1三层交换简介195
13.2.2SVI实现VLAN间路由的优点196
13.3端口隔离和私有VLAN概述196
13.3.1端口隔离简介196
13.3.2私有VLAN简介197
13.4配置VTP、DTP和三层交换197
13.4.1实验1：配置VTP197
13.4.2实验2：配置VTP修剪204
13.4.3实验3：配置DTP207
13.4.4实验4：配置三层交换实现VLAN间路由208
13.5配置端口隔离和私有VLAN211
13.5.1实验5：配置端口隔离211
13.5.2实验6：配置私有VLAN212
第14章STP和交换机堆叠216
14.1STP概述216
14.1.1STP简介216
14.1.2STP端口角色和端口状态218
14.1.3STP收敛219
14.1.4STP拓扑变更221
14.1.5STP防护221
14.2RSTP和MSTP概述222
14.2.1RSTP简介222
14.2.2RSTP提议 同意机制223
14.2.3MSTP简介224
14.2.4STP运行方式224
14.3交换机堆叠概述225
14.3.1交换机堆叠简介225
14.3.2交换机堆叠选举226
14.4配置STP和STP防护226
14.4.1实验1：配置STP226
14.4.2实验2：配置STP防护233
14.5配置RSTP和MSTP237
14.5.1实验3：配置RSTP237
14.5.2实验4：配置MSTP242
14.5.3实验5：配置交换机堆叠246
第15章EtherChannel和FHRP251
15.1EtherChannel概述251
15.1.1EtherChannel简介251
15.1.2PAgP和LACP协商规律251
15.2FHRP概述252
15.2.1HSRP简介252
15.2.2VRRP简介254
15.3配置EtherChannel和FHRP255
15.3.1实验1：配置EtherChannel255
15.3.2实验2：配置HSRP261
15.3.3实验3：配置VRRP266
第16章EIGRP270
16.1EIGRP概述270
16.1.1IPv4 EIGRP特征270
16.1.2DUAL算法271
16.1.3IPv4 EIGRP数据包类型271
16.1.4IPv4 EIGRP数据包格式272
16.1.5EIGRP的SIA及查询范围的限定274
16.1.6IPv6 EIGRP简介275
16.2配置EIGRP275
16.2.1实验1：配置基本IPv4 EIGRP275
16.2.2实验2：配置高级IPv4 EIGRP283
16.2.3实验3：配置IPv6 EIGRP289
第17章OSPF295
17.1OSPF概述295
17.1.1OSPFv2特征295
17.1.2OSPF术语295
17.1.3OSPFv2数据包类型296
17.1.4OSPF网络类型300
17.1.5OSPF邻居关系建立300
17.1.6OSPF运行步骤301
17.1.7OSPFv2和OSPFv3比较302
17.1.8OSPF路由器类型303
17.1.9OSPFv2 LSA类型304
17.1.10OSPF区域类型305
17.2配置单区域OSPF305
17.2.1实验1：配置单区域OSPFv2305
17.2.2实验2：配置OSPFv2验证314
17.2.3实验3：配置单区域OSPFv3318
17.2.4实验4：配置OSPFv3验证325
17.3配置多区域OSPF327
17.3.1实验5：配置多区域OSPFv2327
17.3.2实验6：配置多区域OSPFv3332
连接网络篇
第18章HDLC和PPP339
18.1HDLC和PPP概述339
18.1.1HDLC简介339
18.1.2PPP组件和会话过程340
18.1.3PPP帧结构341
18.1.4LCP操作和NCP操作341
18.1.5PPP身份验证协议342
18.2配置PPP343
18.2.1实验1：配置PPP封装343
18.2.2实验2：配置PAP验证345
18.2.3实验3：配置CHAP验证347
18.2.4实验4：配置PPP Multilink348
第19章分支连接351
19.1远程连接概述351
19.1.1公共WAN基础设施远程连接351
19.1.2专用WAN基础设施远程连接352
19.2PPPoE
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序
当前，以互联网为载体，人工智能、大数据和物联网为新动能，互联网 为特征的新一轮经济与产业革命正在到来。在数字化变革的冲击下，传统产业正在进行重大的转型与升级。中国政府已经制定了中国制造2025和构建国家网络空间安全的重大国家战略，这些趋势和变化都要求各行各业的工程和技术人员掌握一定的网络技术基础。而作为网络工程师，学习和掌握CCNA课程内容和获得CCNA认证是多年来业界所公认的网络工程师必经之路。
仔细阅读了梁广民、王隆杰和徐磊老师的这部新作，我对他们多年来能够潜心钻研网络技术并不断取得成果表示敬佩。前两位老师是中国思科网络技术学院金牌教师，均通过两个领域的CCIE认证考试，具有扎实的网络基础、娴熟的网络技能和较高的职业素养。作为思科网络技术学院ITC（教师培训中心）的教师，多年来一直工作在教学第一线，先后培养了1 000多名来自全国高校的教师，其教学风格和教学效果得到来自各地教师和学生的高度认可。在他们的指导下，深圳职业技术学院240多名学生通过CCIE认证考试，登上了网络领域的珠穆朗玛峰，同时指导的学生在网络大赛中成绩斐然，是中国至今囊括思科网络技术学院学生所有级别（中国大陆地区、大中华区、亚太区）比赛冠军的唯一院校。他们以企业实际需求以及新版CCNA课程大纲来组织和编写本书，并把自己对网络技术的热情以及从事第一线教学工作的经验和专业知识倾注于此书，书中所阐述的网络原理深入浅出，案例充足、鲜活和实用，实验结果和分析说明透彻详尽，与从国外引进的原版翻译教材相比，更适合中国人的阅读习惯和思维方式，有助于读者快速理解和掌握网络知识和网络技能。
我相信本书对于在校大学生系统学习网络知识、提升网络技能和参加思科CCNA认证考试非常有帮助，同时对于网络工程技术人员也是一本很实用的技术参考书。
思科公司前总裁约翰?钱伯斯先生曾说，互联网和教育是推动社会公平发展的两个核心动力。秉承这一理念，思科公司20年如一日，始终坚持以公益的方式，积极参与和推动中国教育事业的发展。截至目前，思科在中国已经设立了超过800所思科网络技术学院，在校学生人数12万，累计参加学习的学生人数接近50万，超过美国成为学生人数最多的国家。思科公司始终坚信，互联网必将改变人们的工作、学习、生活和娱乐方式。而这一理念的实现，是全体支持互联网发展的研究专家、系统厂商、技术与应用开发商、运营商、教育机构和消费者共同努力的结果。在此也感谢几位老师为此所付出的努力！
思科系统（中国）有限公司
公共事务部高级项目经理
2018年8月1日
前 言
作为全球领先的互联网设备供应商，思科公司的产品已经涉及路由、交换、安全、语音、无线和存储等诸多方面。而思科推出的系列职业认证CCNA、CCNP和CCIE无疑是IT领域最为成功的职业认证规划之一。本书以CCNA职业认证内容为依托，从实际应用的角度出发，以思科网络实验室为背景设计拓扑，全面、细致地介绍了新版CCNA课程的内容，并从实用性和完整性角度做了必要的扩充。本书的特色如下：
在目标上，以企业实际需求为向导，以培养学生的网络设计能力、对网络设备的配置和调试能力、分析和解决问题能力以及创新能力为目标，讲求实用。
在内容选取上，集先进性、科学性和实用性为一体，全面覆盖新版CCNA的内容，但又不局限于CCNA范围，尽可能覆盖最新、最实用的技术。如本书对PVLAN技术、IPv6技术、VPN技术、OSPF技术和BGP技术等领域做了适当的扩展和补充。
在内容表现形式上，把握理论够用、技能为主的原则，用最简单和最精练的描述讲解网络基本知识，然后通过详尽的实验现象分析来分层、分步骤地讲解网络技术，并对实验调试信息做了详细的注释，将作者多年实验调试的经验加以汇总和注释，写入本书，直观、易懂。
在内容结构上，本书按照CCNA新版教材的结构和布局，分为网络基础篇、路由和交换基础篇、扩展网络篇、连接网络篇四大模块，从配置开始，逐渐展开，结合实验调试结果来巩固和深化所学的内容，最后达到学习知识和培养能力的目的。
本书以Cisco2911路由器，Catalyst3750、Catalyst3560和Catalyst2960交换机为硬件平台来搭建实验环境，由于各个实验室的具体情况不同，在实际使用过程中，教师可能需要做稍微改动，以适应自己实验室不同实验设备和环境。
本书既可作为思科网络技术学院的配套实验教材，用来增强学生的网络知识和操作技能，也可作为电子和计算机等专业的网络集成类课程的教材或者实验指导书，还可作为相关企业的培训教材；同时，对于从事网络管理和维护的技术人员，也是一本很实用的技术参考书。
本书由梁广民（CCIE#14496 RS，Security）、王隆杰（CCIE#14676 RS，Security）和徐磊组织编写并统稿，参加编写的还有张喜生、石淑华、杨旭、刘平、张立涓、石光华、邹润生、杨名川、成荣、周鸣琦、韦凯和齐治文。从复杂和庞大的Cisco网络技术中，编写出一本简明的、适合实验室使用的实验教材确实不是一件容易的事情，衷心感谢思科大中华区网络技术学院技术经理李涤非老师在百忙之中审校全书，感谢思科系统（中国）有限公司公共事务部高级项目经理韩江先生在百忙之中为本书作序，感谢沃尔夫网络实验室（www.wolf-lab.com）对本书中的关键技术给予的指导和帮助。如果没有他们的帮助，本书是不可能在很短的时间内高质量完成的。
由于时间仓促，加上作者水平有限，书中难免有不妥和错误之处，恳请同行专家指正。E-mail：gmliang@szpt.edu.cn。
编 著 者
2018年8月于深圳
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