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模块一网络基础知识

第1章认识网络2

1.1相关概念2

1.1.1网络的定义2

1.1.2数据通信系统的构成3

1.1.3数据传输模式4

1.1.4数据交换方式5

1.2网络组成12

1.2.1网络组成要素12

1.2.2网络拓扑结构14

1.2.3网络分类17

1.2.4网络协议18

第2章网络分层22

2.1OSI参考模型和TCP/IP模型22

2.2应用层26

2.3传输层27

2.4网络层36

2.5数据链路层38

2.6物理层43

第3章网络编址50

3.1认识IP地址50

3.1.1IP地址的概念50

3.1.2IP地址的构成50

3.1.3IP地址的分类51

3.2子网划分53

3.2.1子网掩码53

3.2.2基本子网划分54

3.2.3可变长子网55

3.2.4无类域间路由57

3.3规划和测试IP地址58

3.3.1规划IP地址58

3.3.2测试网络连通性60

3.4IPv664

3.4.1IPv6简介64

3.4.2IPv6地址格式64

3.5实训：使用ping和tracert测试网络65

模块二交换机配置和管理

第1章认识交换机69

1.1交换机的硬件组成69

1.1.1硬件部分69

1.1.2软件部分70

1.1.3交换机启动的顺序71

1.2交换机的特性71

1.2.1交换机的外形因素71

1.2.1交换机的参数72

1.2.3交换机性能特点73

1.3交换机的三种数据交换方式73

1.3.1存储转发方式74

1.3.2直通交换方式74

1.3.3碎片丢弃方式75

1.4交换机初始配置75

1.4.1交换机的连接75

1.4.2交换机的初始配置78

1.5交换机的工作原理82

1.5.1CSMA/CD访问机制82

1.5.2MAC地址83

1.5.3数据交换过程85

1.6交换机端口安全配置86

1.6.1交换机端口安全配置常用命令86

1.6.2学习情境87

1.7实训：交换机基本配置89

第2章VLAN技术91

2.1VLAN简介91

2.1.1VLAN的优越性93

2.1.2VLAN ID的范围93

2.1.3常见VLAN术语94

2.1.4VLAN的划分95

2.2TRUNK和VTP97

2.2.1VLAN中继97

2.2.2VLAN中继协议VTP98

2.3VLAN的配置命令99

2.3.1基于端口划分VLAN99

2.3.2配置VLAN中继103

2.3.3基于VTP协议的交换机配置VLAN信息106

2.4实训：交换机的vlan配置110

2.4.1单台交换机划分VLAN110

2.4.2两台交换机划分VLAN112

2.4.3三台交换机划分VLAN114

第3章生成树协议与链路聚合117

3.1生成树协议基本知识117

3.1.1网络冗余和广播风暴117

3.1.2生成树协议STP(Spanning Tree Protocol)118

3.2生成树协议的配置命令120

3.2.1查看当前生成树协议运行的信息120

3.2.2启用、关闭生成树协议121

3.2.3配置设备的优先级121

3.3链路聚合122

3.4实训：交换机流量控制128

第4章三层交换机130

4.1三层交换机基础知识130

4.2三层交换机配置常用命令131

4.3三层交换机实现路由功能131

4.4实训：配置三层交换机实现VLAN间通信134

第5章综合实训139

5.1子项目1：组建虚拟局域网139

5.2子项目2：建立一个小型企业局域网140

模块三路由器配置和管理

第1章认识路由器143

1.1路由器的组件143

1.2路由器的启动过程145

1.2.1设置模式147

1.2.2命令行界面148

1.2.3检验路由器149

1.3路由器的工作原理152

1.3.1路由器的端口和接口153

1.3.2路由器的基本配置154

1.4路由表163

1.5路由器的选择原则165

1.6实训：路由器基本配置167

第2章静态路由实现网络互联170

2.1静态路由170

2.1.1路由器连接171

2.1.2探究直连网络174

2.1.3单臂路由180

2.1.4静态路由配置183

2.2静态路由总结191

2.3默认路由193

2.4浮动静态路由194

2.5实训：静态路由和默认路由配置195

第3章动态路由协议198

3.1动态路由协议类型198

3.2动态路由协议术语201

第4章距离矢量路由协议——RIP205

4.1距离矢量路由协议205

4.2RIP路由协议206

4.3RIPv1路由协议209

4.3.1启用RIPv1协议210

4.3.2检验和故障排除211

4.3.3配置被动接口214

4.3.4RIP路由协议的自动总结215

4.3.5默认路由及其重传播217

4.4RIPv2路由协议221

4.4.1启用RIPv2协议222

4.4.2配置RIPv2路由总结223

4.4.3RIPv2与VLSM和CIDR225

4.5RIP路由实训228

4.5.1实训1:RIP协议基本配置228

4.5.2实训2:RIPv2故障排除230

第5章链路状态路由协议——OSPF233

5.1链路状态路由协议233

5.2OSPF路由协议237

5.2.1OSPF路由过程237

5.2.2区域(Area)240

5.3OSPF路由配置242

5.3.1OSPF基本配置242

5.3.2OSPF认证250

5.3.3调整OSPF参数255

5.4更多OSPF应用259

5.4.1OSPF和广播多路访问259

5.4.2OSPF默认路由重分布262

5.4.3排除OSPF故障262

5.5OSPF路由实训263

5.5.1实训1：点到点链路上的OSPF263

5.5.2实训2：广播多路访问链路上的OSPF265

5.5.3实训3：基于链路的OSPF MD5认证267

第6章路由器文件的备份、恢复和升级270

6.1路由器文件的备份、恢复和升级270

6.2实训：路由器配置文件和IOS的备份与恢复276

6.2.1实训1：用TFTP备份路由器的配置文件和IOS276

6.2.2实训2：路由器的密码恢复和IOS恢复279

模块四网络安全管理

第1章访问控制列表283

1.1标准ACL284

1.2扩展ACL290

1.2.1配置扩展ACL291

1.2.2规划ACL293

1.3命名ACL298

1.4复杂ACL299

1.5排除ACL故障302

1.5.1ACL的放置位置302

1.5.2ACL的最佳做法303

1.5.3排除ACL故障303

1.6实训：基本访问控制列表应用305

第2章网络地址转换308

2.1静态NAT和动态NAT309

2.2端口地址转换——PAT311

2.3NAT故障排除313

2.4NAT实训：配置静态和动态地址转换315

第3章网关冗余和负载平衡317

3.1网关冗余和负载平衡简介317

3.1.1HSRP概述317

3.1.2HSRP工作原理318

3.1.3VRRP概述321

3.2网关冗余配置323

3.2.1HSTP配置实例323

3.2.2VRRP配置实例326

3.2.3VRRP在三层交换机上应用实例327

第4章WAN技术329

4.1WAN技术329

4.2WAN封装332

4.2.1WAN封装协议333

4.2.2HDLC封装333

4.2.3PPP封装335

4.2.4PPP身份验证339

4.3实训：PPP封装342

附综合案例实施344

 

        本教材编写的目的是为了改革传统教材以理论知识传播为主的模式，采用理论加实践方式进行编写，对于每一个知识点都增添了实时练习环节，每一章都有模拟真实环境的实训，以便更好地满足高职高专院校以就业为导向的技能型人才培养需求。

         本教材的内容既注重基本知识、基本原理，又密切关系实际，倡导“教中做，做中学，学中教”，突出对高职高专院校学生动手能力的培养；注意把握读者的已有知识背景，依据接受能力，循序渐进地组织教学内容。在内容的安排上以企业网络的组建过程为主线，分模块、按章节、从不同角度采用不同的方法解剖完整网络的组建过程。主要讲述OSI模型、以太网的封装和解封装、以太网技术及IP数据交换技术；共享式以太网存在的问题、交换式网络产生的原因、交换机的工作原理、生成树协议、VLAN技术、链路聚合、端口与地址绑定、三层交换技术；路由器的构成、路由器软件硬件结构、分类、启动过程、接口类型，IP路由过程、路由的原理、路由器的配置过程、路由表的结构、路由协议的分类、RIP和OSPF协议的原理；路由器与交换机的安全应用、访问控制列表、网络地址转换、网关冗余技术以及广域网技术应用。主要特点是“教、学、做”一体，知识精炼，可读性强、实用性强；由浅入深、层次分明。

       本教材可以作为各类职业院校计算机专业、网络专业、通信专业网络课程的教材，也可供从事计算机网络设计、建设、管理、应用的技术人员参考，还可作为考生考思科认证时的实验搭建参考资料。