網(wǎng)絡互連技術(shù)——路由、交換與遠程訪問（第二版）

本書內(nèi)容直接面向高職高專教育，注重理論聯(lián)系實際，強調(diào)應用技術(shù)和實踐；增強了對IPv6技術(shù)的介紹以及網(wǎng)絡安全相關(guān)技術(shù)的介紹；為增強讀者的實際動手能力，加強了實驗環(huán)節(jié)的介紹和指導。

  本書的第一版出版至今已經(jīng)過了近四年時間，其間網(wǎng)絡技術(shù)亦獲得了快速發(fā)展，IPv6的更為廣泛的部署及日益嚴峻的網(wǎng)絡安全形勢都促使了本書的改版。

  在本書的第二版中主要增加了對IPv6技術(shù)的介紹以及網(wǎng)絡安全相關(guān)技術(shù)的介紹，如路由器安全、路由協(xié)議安全等。另一方面，為增強讀者的實際動手能力，加強了實驗環(huán)節(jié)的介紹和指導。在每章的最后都安排了對應的實驗以鞏固相應章節(jié)的理論知識。

同時，為了方便沒有實驗設(shè)備的讀者完成實驗，全書的實驗均采用Cisco路由器模擬器軟件Dynamips/Dynagen進行設(shè)計。在本書的附錄部分對Dynamips/Dynagen的使用進行了介紹并給出了每章實驗使用的Dynagen配置文件供參考。

  改版后，全書共分四個部分，主要內(nèi)容有：網(wǎng)絡互連技術(shù)基礎(chǔ)（第1、2、3、4章）；路由技術(shù)（第5、6、7章）；交換技術(shù)（第8、9章）；遠程訪問技術(shù)（第10、11章）。

  本書由張保通、李偉紅擔任主編，陶柳、張潔、楊麗娟擔任副主編。本書各章編寫分工如下：第1、2章及附錄由張保通編寫，第3、4、7、8章由李偉紅編寫，第5章由陶柳編寫，第9章由張潔編寫，第6、10、11章由楊麗娟編寫。陶柳、張潔對全書做了校對。陶柳、張潔、鄒彭濤、王振奪、朱蓬華、王永平、李冰冰制作了本書的部分插圖。

  在本書再版的編寫過程中，參閱了很多的相關(guān)資料，在此謹表謝意。

  由于作者水平有限，書中可能存在一些錯誤或不妥之處，誠望各位專家、讀者批評指正。筆者的E-mail為：zhangbt@gmail.com。

 

前言
第1章  網(wǎng)絡技術(shù)基礎(chǔ)回顧 1
本章學習目標 1
1.1  OSI參考模型 1
1.1.1  OSI參考模型的分層結(jié)構(gòu) 1
1.1.2  OSI參考模型中各層的作用 2
1.1.3  OSI參考模型中的數(shù)據(jù)封裝過程 3
1.2  TCP/IP協(xié)議棧模型 4
1.2.1  TCP/IP協(xié)議棧模型的層次結(jié)構(gòu) 4
1.2.2  TCP/IP報文格式 5
1.2.3  套接字 8
1.2.4  TCP連接建立、釋放時的握手過程 9
1.2.5  滑動窗口 10
1.3  局域網(wǎng)技術(shù) 11
1.3.1  以太網(wǎng)概述 11
1.3.2  以太網(wǎng)技術(shù)概述 11
1.3.3  以太網(wǎng)幀格式 13
1.3.4  IEEE 802標準系列 15
1.4  ARP協(xié)議和ICMP協(xié)議 17
1.4.1  ARP協(xié)議 17
1.4.2  ICMP協(xié)議 19
1.5  路由、交換與遠程訪問技術(shù) 22
1.5.1  路由技術(shù) 22
1.5.2  交換技術(shù) 23
1.5.3  遠程訪問技術(shù) 23
1.5.4  完整的園區(qū)網(wǎng)實現(xiàn) 24
思考與練習 25
第2章  IP編址 26
本章學習目標 26
2.1  IP地址與子網(wǎng)掩碼 26
2.1.1  IP地址的格式 27
2.1.2  IP地址的種類 27
2.1.3  子網(wǎng)掩碼 30
2.2  VLSM 31
2.2.1  非標準子網(wǎng)劃分 31
2.2.2  全0和全1網(wǎng)段 35
2.2.3  專用地址空間 36
2.2.4  VLSM和CIDR 37
2.3  IPv6 39
2.3.1  IPv6的優(yōu)勢 39
2.3.2  IPv6的編址 39
2.3.3  IPv6地址類型 40
2.3.4  IPv6的頭部格式 43
2.3.5  IPv4～IPv6的過渡 45
2.3.6  IPv6路由選擇協(xié)議 45
思考與練習 46
第3章  路由器基本配置 47
本章學習目標 47
3.1  路由器軟件和硬件概述 47
3.1.1  路由器產(chǎn)品概述 47
3.1.2  路由器硬件概述 49
3.1.3  路由器軟件概述 51
3.1.4  路由器啟動過程概述 52
3.2  路由器基本配置 53
3.2.1  路由器配置方式 53
3.2.2  路由器配置向?qū)?nbsp;55
3.3  IOS配置基礎(chǔ) 57
3.3.1  路由器命令解釋器及路由器配置模式 57
3.3.2  路由器的上下文幫助 57
3.3.3  歷史命令和命令編輯快捷鍵 60
3.3.4  搜索、過濾show命令的輸出結(jié)果 61
3.3.5  常用路由器基本配置命令 62
3.4  配置文件與IOS文件管理 71
3.4.1  配置文件管理 71
3.4.2  IOS文件管理 75
實驗3-1  路由器配置向?qū)?nbsp;75
實驗3-2  路由器基本配置命令 76
實驗3-3  配置文件與IOS文件管理 77
思考與練習 78
第4章  路由器安全管理 79
本章學習目標 79
4.1  Telnet會話管理 79
4.1.1  呼出Telnet會話管理 79
4.1.2  呼入Telnet會話管理 81
4.2  訪問控制列表——ACL 83
4.2.1  訪問控制列表概述 83
4.2.2  標準ACL配置方法 84
4.2.3  擴展ACL配置方法 87
4.2.4  命名訪問控制列表 88
4.2.5  ACL日志 89
4.3  路由器的安全管理 91
4.3.1  本地登錄認證 91
4.3.2  訪問類語句 91
4.3.3  HTTP/HTTPS 92
4.3.4  SSH 96
實驗4-1  Telnet會話管理 100
實驗4-2  標準ACL 101
實驗4-3  擴展ACL 102
實驗4-4  加強路由器登錄安全性 103
實驗4-5  以HTTP/HTTPS方式訪問路由器 104
實驗4-6  以SSH方式訪問路由器 105
思考與練習 106
第5章  IP路由基礎(chǔ) 107
本章學習目標 107
5.1  路由協(xié)議概述 107
5.1.1  路由基本原理 107
5.1.2  路由協(xié)議的分類 111
5.2  靜態(tài)路由和缺省路由配置 114
5.2.1  靜態(tài)路由配置 114
5.2.2  缺省路由配置 120
實驗5-1  常規(guī)靜態(tài)路由和缺省路由配置 120
實驗5-2  匯總靜態(tài)路由、負載分擔靜態(tài)路由、浮動靜態(tài)路由配置 121
思考與練習 122
第6章  RIP動態(tài)路由協(xié)議原理與配置 123
本章學習目標 123
6.1  RIP動態(tài)路由協(xié)議原理 123
6.1.1  RIP概述 123
6.1.2  RIP原理 123
6.2  RIPv1動態(tài)路由協(xié)議配置 129
6.2.1  RIP基本配置 129
6.2.2  RIP基本診斷命令 130
6.2.3  被動接口配置 131
6.2.4  負載分擔配置 132
6.2.5  缺省路由配置 134
6.3  RIPv2動態(tài)路由協(xié)議配置 135
6.3.1  RIPv2的基本配置與版本控制 136
6.3.2  RIPv2自動匯總與手工匯總 138
6.3.3  RIPv2認證 140
實驗6-1  RIPv1動態(tài)路由協(xié)議配置 143
實驗6-2  RIPv2的配置 144
思考與練習 145
第7章  OSPF動態(tài)路由協(xié)議原理與配置 147
本章學習目標 147
7.1  OSPF動態(tài)路由協(xié)議原理 147
7.1.1  OSPF特點 147
7.1.2  OSPF協(xié)議的基本術(shù)語 148
7.1.3  OSPF數(shù)據(jù)包類型及OSPF數(shù)據(jù)包頭部結(jié)構(gòu) 149
7.1.4  5種類型的OSPF數(shù)據(jù)包 150
7.1.5  LSA數(shù)據(jù)包 152
7.1.6  OSPF網(wǎng)絡介質(zhì)分類 154
7.1.7  SPF過程 156
7.1.8  OSPF區(qū)域 159
7.2  OSPF動態(tài)路由協(xié)議配置 160
7.2.1  單區(qū)域OSPF配置 160
7.2.2  點到點鏈路OSPF配置 161
7.2.3  點到點鏈路OSPF診斷 162
7.2.4  廣播網(wǎng)絡OSPF配置 169
7.2.5  廣播介質(zhì)網(wǎng)絡OSPF診斷 170
7.2.6  OSPF認證配置 174
7.2.7  DR/BDR/DROTHER角色調(diào)整 176
7.2.8  影響OSPF選路 178
實驗7-1  點到點鏈路OSPF配置 180
實驗7-2  廣播網(wǎng)絡OSPF配置 181
實驗7-3  OSPF選路調(diào)整 182
思考與練習 183
第8章  交換機原理與基本配置 184
本章學習目標 184
8.1  交換技術(shù)概述 184
8.1.1  網(wǎng)絡互連設(shè)備 184
8.1.2  第2層交換 189
8.1.3  第3層交換 191
8.1.4  多層交換 191
8.1.5  園區(qū)網(wǎng)分層設(shè)計模型 191
8.2  交換機基本配置 193
8.2.1  交換機概述 193
8.2.2  交換機配置向?qū)?nbsp;195
8.2.3  交換機的手工配置 197
8.2.4  交換機配置檢查 198
8.2.5  交換機配置文件及IOS文件管理 199
8.3  VLAN原理及配置 201
8.3.1  VLAN原理 201
8.3.2  VLAN基本配置 202
8.3.3  VLAN中繼配置 205
8.3.4  VLAN間路由選擇 208
實驗8-1  交換機基本配置 209
實驗8-2  VLAN配置 211
實驗8-3  VLAN主干道配置 212
實驗8-4  VLAN間路由配置 213
思考與練習 214
第9章  生成樹協(xié)議原理與配置 215
本章學習目標 215
9.1  冗余拓撲結(jié)構(gòu) 215
9.1.1  廣播風暴 216
9.1.2  單幀的多次遞交 216
9.1.3  橋接表的不穩(wěn)定 217
9.2  生成樹協(xié)議概述 218
9.2.1  生成樹協(xié)議概述 218
9.2.2  生成樹協(xié)議術(shù)語 218
9.2.3  根網(wǎng)橋選舉 220
9.2.4  生成樹代價 220
9.2.5  生成樹協(xié)議操作 222
9.2.6  生成樹的重新計算 223
9.3  生成樹協(xié)議診斷 223
9.4  生成樹協(xié)議調(diào)整 226
9.4.1  加速生成樹收斂時間 226
9.4.2  每VLAN生成樹 227
9.4.3  根網(wǎng)橋調(diào)整 228
9.4.4  多VLAN生成樹 232
實驗9-1  生成樹診斷、調(diào)整 233
思考與練習 234
第10章  遠程訪問技術(shù)基礎(chǔ) 235
本章學習目標 235
10.1  廣域網(wǎng)連接類型 235
10.1.1  專線連接 236
10.1.2  電路交換 236
10.1.3  包交換 237
10.2  廣域網(wǎng)連接技術(shù) 237
10.2.1  X.25與幀中繼 237
10.2.2  ISDN 239
10.2.3  DSL 239
10.3  路由器常用（非以太網(wǎng)）接口 240
10.3.1  EIA/TIA 232 240
10.3.2  控制臺端口 243
10.3.3  輔助端口 243
10.3.4  異步及同步串行接口 243
10.3.5  線路編號 245
10.4  NAT配置 246
10.4.1  NAT原理 247
10.4.2  NAT術(shù)語 248
10.4.3  靜態(tài)NAT配置、診斷 248
10.4.4  動態(tài)NAT配置、診斷 250
10.4.5  接口復用NAT配置、診斷 252
10.4.6  調(diào)整NAT條目超時時間 254
實驗10-1  NAT配置 255
思考與練習 256
第11章  HDLC及PPP原理與配置 257
本章學習目標 257
11.1  HDLC概述 257
11.1.1  HDLC幀格式 257
11.1.2  HDLC的“數(shù)據(jù)透明”實現(xiàn) 258
11.1.3  HDLC的控制字段 258
11.1.4  Cisco的HDLC實現(xiàn) 259
11.2  HDLC配置 259
11.3  PPP概述 262
11.3.1  PPP概述 262
11.3.2  PPP過程 263
11.3.3  PPP幀格式 263
11.3.4  LCP協(xié)商選項 265
11.3.5  PAP和CHAP 265
11.3.6  LCP協(xié)商的其他選項 266
11.4  PPP配置 267
11.4.1  PPP基本配置 267
11.4.2  PAP配置 269
11.4.3  CHAP配置 271
實驗11-1  HDLC、PPP配置 273
思考與練習 274
附錄A  實驗模擬器Dynamips/Dynagen 275
A.1  Dynamips簡介 275
A.1.1  Dynamips概述 275
A.1.2  Dynamips命令行 275
A.1.3  Dynagen概述 276
A.2  Dynagen簡要使用說明 277
A.2.1  Dynagen的安裝 277
A.2.2  Dynagen的管理控制臺 277
A.2.3  .NET文件解析 280
A.2.4  Dynagen使用技巧 283
A.2.5  相關(guān)鏈接 291
附錄B  各章實驗使用的Dynagen配置文件 292
B.1  第3章 路由器基本配置 292
B.1.1  實驗3-1  路由器配置向?qū)?nbsp;292
B.1.2  實驗3-2  路由器基本配置命令 292
B.1.3  實驗3-3  配置文件與IOS文件管理 292
B.2  第4章 路由器安全管理 292
B.2.1  實驗4-1  Telnet會話管理 292
B.2.2  實驗4-2  標準ACL 293
B.2.3  實驗4-3  擴展ACL 293
B.2.4  實驗4-4  加強路由器登錄安全性 293
B.2.5  實驗4-5  以HTTP/HTTPS方式訪問路由器 293
B.2.6  實驗4-6  以SSH方式訪問路由器 294
B.3  第5章 IP路由基礎(chǔ) 294
B.3.1  實驗5-1  常規(guī)靜態(tài)路由和缺省路由配置 294
B.3.2  實驗5-2  匯總靜態(tài)路由、負載分擔靜態(tài)路由、浮動靜態(tài)路由配置 294
B.4  第6章 RIP動態(tài)路由協(xié)議原理與配置 294
B.4.1  實驗6-1  RIPv1動態(tài)路由協(xié)議配置 294
B.4.2  實驗6-2  RIPv2的配置 295
B.5  第7章 OSPF動態(tài)路由協(xié)議原理與配置 295
B.5.1  實驗7-1  點到點鏈路OSPF配置 295
B.5.2  實驗7-2  廣播網(wǎng)絡OSPF配置 296
B.5.3  實驗7-3  OSPF選路調(diào)整 296
B.6  第8章 交換機原理與基本配置 296
B.6.1  實驗8-1  交換機基本配置 296
B.6.2  實驗8-2  VLAN配置 297
B.6.3  實驗8-3  VLAN主干道配置 298
B.6.4  實驗8-4  VLAN間路由配置 299
B.7  第9章 生成樹協(xié)議原理與配置 300
B.8  第10章 遠程訪問技術(shù)基礎(chǔ) 300
B.9  第11章 HDLC及PPP原理與配置 301
參考文獻 302

1. 路由交換技術(shù)項目化教程 [主編　范國娟]
2. 交換機與路由器配置與管理 [王素芳 谷利芬]
3. 交換機路由器配置與管理實訓教程 [主編 孫飛顯 靳曉婷]
4. Cisco路由器配置與管理完全手冊 [王達 編著]
5. 高級路由與交換技術(shù)項目引導教程 [主編 宋焱宏]
6. H3C路由器配置與管理完全手冊 [王達]
7. 交換機/路由器配置與管理實驗教程 [主編 伍技祥 張庚]
8. 網(wǎng)絡互連技術(shù)——路由、交換與遠程訪問實訓教程 [張保通 主編]
9. 網(wǎng)絡互連技術(shù)——路由、交換與遠程訪問 [張保通 安志遠 主編]
10. 網(wǎng)絡互聯(lián)技術(shù)--路由、交換與遠程訪問 [張保通 主編]