網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)--路由、交換與遠(yuǎn)程訪問

路由、交換與遠(yuǎn)程訪問技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中的三大主要支撐技術(shù)體系，它們幾乎涵蓋了一個(gè)完整園區(qū)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的方方面面。交換技術(shù)是園區(qū)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的核心。現(xiàn)代交換網(wǎng)絡(luò)通過(guò)引入VLAN（虛擬局域網(wǎng)）的概念消除了各網(wǎng)段主機(jī)之間的廣播通信對(duì)其他網(wǎng)段的影響。各VLAN間需要通信時(shí)，需要借助路由器采用靜態(tài)、默認(rèn)路由來(lái)實(shí)現(xiàn)VLAN間的路由選擇，也可以采用如RIP、OSPF這樣的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)。除了可以完成主要的路由功能，園區(qū)網(wǎng)中的路由器或路由模塊還可以用來(lái)完成以路由器為中心的流量控制和過(guò)濾功能。遠(yuǎn)程訪問也是園區(qū)網(wǎng)絡(luò)必須提供的服務(wù)之一。它可以為家庭辦公用戶和出差在外的員工提供移動(dòng)接入服務(wù)。

本書以目前市場(chǎng)上的主流網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備—Cisco網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品為基線，從最基本的內(nèi)容開始對(duì)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)的三個(gè)主要方面：路由、交換和遠(yuǎn)程訪問技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的、深入淺出的介紹。全書共分14章，主要內(nèi)容有：網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)基礎(chǔ)（第1、2、4章）；路由技術(shù)（第3、5、6、7章）；交換技術(shù)（第8、9、10章）；遠(yuǎn)程訪問技術(shù)（第11、12、13、14章）。

本書根據(jù)《高職高專教育基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》和《高職高專教育專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及規(guī)格》的精神進(jìn)行編寫，內(nèi)容直接面向高職高專教育，注重理論聯(lián)系實(shí)際，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用技術(shù)和實(shí)踐。本書的目的是使讀者熟悉大型局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的運(yùn)行原理；掌握路由、交換和遠(yuǎn)程訪問相關(guān)設(shè)備的配置和維護(hù)技巧，為讀者進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

本書由多年從事網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)工作及系統(tǒng)集成項(xiàng)目的教師及工程技術(shù)人員編寫。本書各章均詳列有學(xué)習(xí)目標(biāo)，并配有用于鞏固所講授內(nèi)容的思考與練習(xí)題。此外，在部分章的最后安排了對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以鞏固相應(yīng)章節(jié)的理論知識(shí)。

本書對(duì)于有一定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)或局域網(wǎng)組網(wǎng)工程基礎(chǔ)知識(shí)的讀者都是適用的。本書可用作高職高專計(jì)算機(jī)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)和本科計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的教材，也適合用作網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)的培訓(xùn)、自學(xué)教材。此外，也可供網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)人員和管理人員參考。

本書由張保通任主編，安志遠(yuǎn)、張保瑞任副主編。第1、5、6、7、8、9、10、14章由張保通編寫，第2、11、12、13章由安志遠(yuǎn)編寫，第3、4章由張保瑞編寫。李偉紅、王永平、陶力對(duì)全書做了校對(duì)。鄒彭濤、王振奪、朱蓬華、劉博濤、王永平制作了本書的部分插圖。

在編寫本書的過(guò)程中，參考了大量的相關(guān)資料，汲取了許多同仁的寶貴經(jīng)驗(yàn)，在此謹(jǐn)表謝意。由于作者水平有限，書中的不妥和錯(cuò)誤在所難免，誠(chéng)望各位專家、讀者不吝指正。筆者的E-mail為：zbt@nciae.edu.cn。

序
前言
第1章 相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí) 1
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 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(guò)程 3
1.2 TCP/IP參考模型 4
1.2.1 TCP/IP參考模型的層次結(jié)構(gòu) 4
1.2.2 TCP/IP報(bào)文格式 6
1.2.3 套接字 9
1.2.4 TCP連接建立、釋放時(shí)的握手過(guò)程 10
1.2.5 滑動(dòng)窗口 11
1.3 局域網(wǎng)技術(shù) 12
1.3.1 以太網(wǎng)概述 12
1.3.2 以太網(wǎng)技術(shù)概述 12
1.3.3 以太網(wǎng)幀格式 14
1.3.4 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)系列 16
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(yuǎn)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(yuǎn)程訪問技術(shù) 24
1.5.4 完整的園區(qū)網(wǎng)實(shí)現(xiàn) 25
思考與練習(xí) 25
第2章 IP尋址 26
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 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 32
2.2.1 非標(biāo)準(zhǔn)子網(wǎng)劃分 32
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
思考與練習(xí) 39
第3章 路由器基本配置 41
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 41
3.1 路由器軟件和硬件概述 41
3.1.1 路由器硬件概述 41
3.1.2 路由器軟件概述 44
3.1.3 路由器啟動(dòng)過(guò)程概述 45
3.2 路由器基本配置 45
3.2.1 路由器配置方式 45
3.2.2 路由器配置向?qū)?47
3.2.3 路由器的手工配置 49
3.2.4 常用路由器基本配置命令 53
3.2.5 常用路由器高級(jí)配置命令 59
3.3 配置文件與IOS文件管理 63
3.3.1 配置文件管理 63
3.3.2 IOS文件管理 66
實(shí)驗(yàn)1 路由器配置向?qū)?66
實(shí)驗(yàn)2 路由器基本配置 67
實(shí)驗(yàn)3 路由器高級(jí)配置命令 68
思考與練習(xí) 69
第4章 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理和流量管理 70
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 70
4.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理 70
4.1.1 Cisco 發(fā)現(xiàn)協(xié)議——CDP 70
4.1.2 管理Telnet會(huì)話 74
4.2 流量管理——訪問控制列表 77
4.2.1 訪問控制列表概述 77
4.2.2 標(biāo)準(zhǔn)ACL配置方法 79
4.2.3 擴(kuò)展ACL配置方法 81
4.2.4 命名訪問控制列表 83
4.2.5 訪問類語(yǔ)句 84
4.2.6 ACL日志 85
實(shí)驗(yàn)1 CDP協(xié)議和Telnet 85
實(shí)驗(yàn)2 標(biāo)準(zhǔn)ACL 86
實(shí)驗(yàn)3 擴(kuò)展ACL 87
思考與練習(xí) 88
第5章 IP路由原理 89
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 89
5.1 路由協(xié)議概述 89
5.1.1 路由基本原理 89
5.1.2 路由協(xié)議的分類 93
5.2 靜態(tài)路由和缺省路由配置 96
5.2.1 靜態(tài)路由配置 96
5.2.2 缺省路由配置 98
5.3 RIP配置 99
5.3.1 RIP概述 99
5.3.2 RIP原理 99
5.3.3 RIP配置 105
5.3.4 RIP診斷 106
5.3.5 RIPv2 107
實(shí)驗(yàn)1 本地局域網(wǎng)互連（直連路由） 108
實(shí)驗(yàn)2 靜態(tài)路由和默認(rèn)路由配置 109
實(shí)驗(yàn)3 RIP路由協(xié)議配置 110
思考與練習(xí) 111
第6章 OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議 112
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 112
6.1 OSPF概述 112
6.1.1 OSPF特點(diǎn) 112
6.1.2 OSPF協(xié)議的基本術(shù)語(yǔ) 113
6.2 OSPF數(shù)據(jù)包類型 114
6.2.1 OSPF數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu) 114
6.2.2 5種類型的OSPF數(shù)據(jù)包 115
6.2.3 LSA數(shù)據(jù)包 118
6.3 OSPF網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)分類 120
6.3.1 點(diǎn)到點(diǎn) 120
6.3.2 廣播 120
6.3.3 非廣播多路訪問 121
6.3.4 點(diǎn)到多點(diǎn) 121
6.3.5 點(diǎn)到多點(diǎn)—非廣播 122
6.4 SPF過(guò)程 122
6.4.1 OSPF鄰居狀態(tài)機(jī) 122
6.4.2 SPF計(jì)算 124
6.5 OSPF區(qū)域 125
思考與練習(xí) 126
第7章 單區(qū)域OSPF配置 127
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 127
7.1 單區(qū)域OSPF配置 127
7.2 點(diǎn)到點(diǎn)鏈路OSPF配置 128
7.2.1 點(diǎn)到點(diǎn)鏈路OSPF配置 128
7.2.2 點(diǎn)到點(diǎn)鏈路OSPF診斷 129
7.3 廣播網(wǎng)絡(luò)OSPF配置 136
7.3.1 廣播網(wǎng)絡(luò)OSPF配置 136
7.3.2 廣播介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)OSPF診斷 137
實(shí)驗(yàn)1 點(diǎn)到點(diǎn)鏈路OSPF配置 143
實(shí)驗(yàn)2 廣播網(wǎng)絡(luò)OSPF配置 144
思考與練習(xí) 145
第8章 交換機(jī)基本配置 146
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 146
8.1 交換技術(shù)概述 146
8.1.1 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 146
8.1.2 第2層交換 150
8.1.3 第3層交換 153
8.1.4 多層交換 153
8.1.5 園區(qū)網(wǎng)分層設(shè)計(jì)模型 154
8.2 交換機(jī)基本配置 155
8.2.1 交換機(jī)概述 155
8.2.2 交換機(jī)配置向?qū)?157
8.2.3 交換機(jī)的手工配置 158
8.2.4 交換機(jī)配置檢查 160
8.2.5 交換機(jī)配置文件及IOS文件管理 161
實(shí)驗(yàn) 交換機(jī)基本配置 162
思考與練習(xí) 163
第9章 虛擬局域網(wǎng) 164
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 164
9.1 虛擬局域網(wǎng)概述 164
9.2 VLAN配置 165
9.2.1 創(chuàng)建VLAN 165
9.2.2 VLAN成員分配 165
9.2.3 驗(yàn)證VLAN配置和刪除VLAN 166
9.3 VLAN中繼配置 167
9.3.1 ISL主干道 168
9.3.2 802.1Q主干道 168
9.3.3 配置主干道 169
9.4 VTP 170
9.4.1 VTP概述 170
9.4.2 VTP配置 172
9.5 VLAN間路由選擇 173
9.5.1 利用多個(gè)路由器接口實(shí)現(xiàn)VLAN間路由選擇 173
9.5.2 單臂路由 174
實(shí)驗(yàn)1 VLAN配置 176
實(shí)驗(yàn)2 VLAN主干道配置 177
實(shí)驗(yàn)3 VTP配置 178
實(shí)驗(yàn)4 VLAN間路由配置 179
思考與練習(xí) 181
第10章 冗余交換鏈路與生成樹協(xié)議 182
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 182
10.1 冗余拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 182
10.1.1 廣播風(fēng)暴 183
10.1.2 單幀的多次遞交 183
10.1.3 橋接表的不穩(wěn)定 184
10.2 生成樹協(xié)議（Spanning Tree Protocol）概述 185
10.2.1 生成樹協(xié)議概述 185
10.2.2 生成樹協(xié)議術(shù)語(yǔ) 185
10.2.3 根網(wǎng)橋選舉 187
10.2.4 生成樹代價(jià) 187
10.2.5 生成樹協(xié)議操作 189
10.2.6 生成樹的重新計(jì)算 190
10.3 生成樹協(xié)議診斷 191
10.4 生成樹協(xié)議調(diào)整 193
10.4.1 加速生成樹收斂時(shí)間 193
10.4.2 每VLAN生成樹 194
實(shí)驗(yàn) 生成樹診斷 195
思考與練習(xí) 196
第11章 遠(yuǎn)程訪問概述 197
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 197
11.1 廣域網(wǎng)連接類型 197
11.1.1 專線連接 197
11.1.2 電路交換 198
11.1.3 包交換 199
11.2 廣域網(wǎng)封裝協(xié)議 199
11.2.1 HDLC 199
11.2.2 PPP 202
11.2.3 X.25與幀中繼 202
11.2.4 ISDN 204
11.3 HDLC配置 204
思考與練習(xí) 207
第12章 異步接口概述 208
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 208
12.1 異步通信和同步通信 208
12.1.1 異步通信協(xié)議 208
12.1.2 同步規(guī)程 209
12.2 路由器常用接口 211
12.2.1 EIA/TIA 232 211
12.2.2 控制臺(tái)端口 213
12.2.3 輔助端口 214
12.2.4 異步及同步串行（廣域網(wǎng)）接口 214
12.3 線路編號(hào)、Modem配置及chat腳本 216
12.3.1 線路編號(hào) 216
12.3.2 Modem配置 218
12.3.3 chat腳本 220
思考與練習(xí) 221
第13章 異步接口配置 222
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 222
13.1 異步接口配置 222
13.1.1 物理層配置 222
13.1.2 接口網(wǎng)絡(luò)層配置 224
13.2 路由器異步遠(yuǎn)程維護(hù) 226
13.2.1 路由器端的準(zhǔn)備工作 226
13.2.2 客戶端的準(zhǔn)備工作 226
13.3 配置路由器作為遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器 229
13.3.1 路由器端的準(zhǔn)備工作 229
13.3.2 客戶端的準(zhǔn)備工作 230
13.4 配置路由器間的異步撥號(hào)鏈路 231
13.4.1 路由器配置 231
13.4.2 測(cè)試、診斷 232
實(shí)驗(yàn)1 利用異步串行接口對(duì)路由器進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù) 239
實(shí)驗(yàn)2 配置路由器作為遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器 240
實(shí)驗(yàn)3 配置路由器間的異步撥號(hào)鏈路 241
思考與練習(xí) 242
第14章 PPP配置 243
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 243
14.1 PPP概述 243
14.1.1 PPP概述 243
14.1.2 PPP過(guò)程 244
14.1.3 PPP幀格式 245
14.1.4 LCP協(xié)商選項(xiàng) 246
14.1.5 PAP和CHAP 246
14.1.6 LCP協(xié)商的其他選項(xiàng) 248
14.2 PPP配置 249
14.2.1 PPP基本配置 249
14.2.2 PAP配置 251
14.2.3 CHAP配置 253
實(shí)驗(yàn) PPP配置 255
思考與練習(xí) 257
參考文獻(xiàn) 258本書對(duì)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)的三個(gè)主要方面：路由、交換和遠(yuǎn)程訪問技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的、深入淺出的介紹。全書共分14章，主要內(nèi)容有：網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，路由技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理和流量控制，IP路由原理和OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，交換技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，虛擬局域網(wǎng)技術(shù)，冗余交換鏈路與生成樹協(xié)議，遠(yuǎn)程訪問技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，異步接口配置及PPP配置等。
本書由多年從事網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)工作及系統(tǒng)集成項(xiàng)目的教師及工程技術(shù)人員編寫。可用作高職高專計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的教材，也是和用作網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)的培訓(xùn)、自學(xué)教材。此外，也可供網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)人員和管理人員參考。

1. 信息技術(shù)基礎(chǔ)（麒麟操作系統(tǒng)+WPS Office） [主編　芮雪　蔣莉　王亮亮]
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3. 巧用翻譯學(xué)英語(yǔ)：英漢互譯500例 [王學(xué)文 著]
4. 高等教育多維評(píng)價(jià)體系構(gòu)建與高質(zhì)量發(fā)展研究 [張妍 著]
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8. 航海類院校體育教育教學(xué)研究 [張利超 李寧 著]
9. 新時(shí)代背景下我國(guó)職業(yè)教育產(chǎn)教融合長(zhǎng)效機(jī)制建設(shè)研究 [王玉賢 著]
10. 電路分析 [主編 李飛 毛先柏]
11. 信息系統(tǒng)管理工程師（適用第2版大綱）一站通關(guān) [指尖瘋　編著]
12. 傳統(tǒng)山水畫論解讀與實(shí)踐 [陳鈉 著]
13. 網(wǎng)絡(luò)工程師備考一本通（適配第6版考綱） [夏杰 編著]
14. 陳孝云的職教理想與情懷 [祝吉太 江傳瑞 張義廷 著]
15. 地方本科院校電子信息學(xué)科課程思政案例集 [王甫]
16. Excel數(shù)據(jù)處理與分析（第二版） [主編 張志明 鄒 蕾]
17. 網(wǎng)絡(luò)工程師5天修煉（適配第6版考綱） [主編　朱小平 施游]
18. 倉(cāng)儲(chǔ)管理實(shí)務(wù)（第二版） [周寧武 編著]
19. 基于AE與C#的地理信息系統(tǒng)二次開發(fā) [李小根 賈艷昌 喬翠平 姜彤 ]
20. 2023年長(zhǎng)沙市文化和旅游業(yè)發(fā)展報(bào)告 [主編 陳莉]
21. 舞臺(tái)化妝造型設(shè)計(jì) [主編 劉思彤 張 濤 張憶雨]
22. 產(chǎn)教融合視角高校體育專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建研究 [楊柳青 葉華兵 著]
23. 知識(shí)圖譜及應(yīng)用案例 [張善文 黃文準(zhǔn) 于長(zhǎng)青 陳明淑]
24. Python程序設(shè)計(jì)案例教程（微課版） [主編　石利平　田輝平　余以勝]
25. 皓月繁星：青少年兒童心理成長(zhǎng)手冊(cè) [主　編　林贊歌 副主編　杜志南]
26. 材料力學(xué) [章寶華 趙新勝 徐斌]
27. 系統(tǒng)集成項(xiàng)目管理工程師考試32小時(shí)通關(guān)（第3版） [主編　薛大龍 副主編　上官緒陽(yáng)]
28. 軟考論文高分特訓(xùn)與范文10篇——系統(tǒng)分析師（第二版） [薛大龍 鄒月平 施游]
29. 黃河海勃灣水利樞紐防凌安全運(yùn)行 [王戰(zhàn)領(lǐng) 王叢發(fā) 范瑜彬 著]
30. 大學(xué)生心理健康教育 [方雄 著]