交换机与路由器配置管理教程（第二版）_[中国]张平安_9787113253790

本书按照企事业单位一般组网的过程，从局域网到广域网的顺序组织内容，介绍目前市场上占主导地位的思科系统公司的网络产品，即交换机和路由器的配置与管理。本书以Packet Tracer 7.1为背景，在局域网组网技术中，介绍了目前网络应用中zui常用和实用的技术，包括交换机初始配置、端口安全、VLAN技术、STP、以太通道、三层交换机技术和无线局域网技术。在广域网组网技术中，介绍了OSI第三层的相关基础知识、路由器初始配置、常用的路由技术、广域网协议、DHCP以及企业网络中常用的安全技术ACL和NAT，新增加了热备份路由协议。为了强化学生自主学习的职业能力培养，在习题中，专门设计了针对本章教学案例内容的拓展练习题。本书适合作为高职院校计算机应用专业和网络技术专业的实训教材，也可以作为思科网络设备配置与管理的自学参考书。同时，对于从事网络管理和维护的技术人员来说，也是一本很实用的技术参考书。

目前，Internet全球化速度已经超乎所有人的想象。社会、商业、政治以及人际交往方式正紧随这一全球性网络的发展而快速演变。人们不断挑战极限，创造旨在利用网络功能的新产品和新服务。Internet的网络互联功能必将在这些产品和服务中扮演越来越重要的角色。本书秉承培养计算机网络实用型人才的指导思想，把握理论够用、侧重实践的原则，在介绍必要的相关理论知识的基础上，重点介绍网络设备配置的具体应用与操作，注重对学生的实际应用技能和动手能力的培养。本书的内容以思科公司Packet Tracer 7.1软件为虚拟实训平台，书中所有案例都在该虚拟平台上调试通过。本书是编者多年教学经验的总结，在教学过程中可实施如下有效的教学策略：一是强化工程设计理念。在课堂上，要特别重视学生的网络设计能力的培养。要求学生必须以图表形式先设计好网络参数，经指导教师审核后，才能开始上机操作。坚决禁止学生不设计就直接进行配置的实践行为。为了防止学生逃避实践，在设计时，要求每个学生所设计的网络参数要体现学生的学号或者姓名等要素。例如，某个案例需要用到192.168.××.0/24网段的IP地址，这里的××就是学生学号的zui后2位。二是实施严格的实训过程监控。要求学生独立完成实践学习任务，并提交给教师检查。教师可根据学生提供的设计文档和自主验证文档，用Packet Tracer所提供的发测试包的功能，简化验证过程，提高检查效率。这种过程监控给学生一种可承受的学习“压力”和紧迫感，同时更有强烈的完成学习任务后的“成就感”和“荣誉感”。三是善用虚拟实训平台的功能。在遇到网络通信故障时，善于运用Packet Tracer提供的模拟运行模式，查看数据包在网络中的传输过程，从而结合设计文档，及时找到问题的原因，为学生积累宝贵的网络工程项目调试工作经验找到了一条捷径。四是在教学中先简要介绍本单元的相关知识，之后侧重学习情境的实践，zui后在任务实施与验证中体会本章的知识内容。本书建议教学课时为90学时，教师可根据教学计划适当剪裁学习内容。为保证教学效果，建议按4个学时为一个教学单元编排课表，这样充分保证学生在一个教学单元内能真正贯彻从设计到配置，再到验证检查的各个学习环节，从容完成一个复杂学习情境的学习任务。本书由深圳信息职业技术学院张平安教授主编。在编写过程中，刘远东、叶建锋、霍红颖、庄建忠、高维春和曹莉老师提出了宝贵的建议；来自企业一线的专家刘保中、高立志、曾文著、韩华和魏秀美提供了有价值的素材。此外，本书还得到了学生白东华、林豪、吴宝城的支持与帮助，在此一并表示衷心的感谢！由于计算机网络技术发展迅速，加之编者水平有限，书中难免存在疏漏与不足之处，恳请广大读者和专家提出宝贵意见。编者电子邮箱：zhangpa@sziit.edu.cn。为方便读者学习与教学，读者可用上述联系方式索取本书的电子教案和配套应用软件。编者2018年10月

第1章 Packet Tracer............................. 11.1 Packet Tracer简介.............................11.2 Packet Tracer 7.1常用功能的使用 ....21.2.1 安装软件...................................21.2.2 工作界面介绍...........................21.2.3 设备列表...................................71.3 搭建办公局域网学习情境 ..............91.4 搭建办公局域网任务计划与设计.............................................111.5 搭建办公局域网任务实施与验证.............................................111.5.1 配置计算机.............................111.5.2 配置Web服务..........................141.5.3 配置DNS服务.........................151.5.4 配置打印机.............................161.5.5 验证.........................................16习题.........................................................16第2章交换机初始配置........................ 172.1 交换机基础知识 ............................172.1.1 交换机概述.............................172.1.2 交换机的主要参数.................182.1.3 Cisco IOS ................................202.1.4 配置文件.................................202.1.5 交换机配置方式.....................212.2 交换机初始配置常用命令 ............212.3 交换机初始配置学习情境 ............222.4 交换机初始配置任务计划与设计.............................................222.5 交换机初始配置任务实施与验证.............................................232.5.1 搭建配置环境.........................232.5.2 配置初始交换机.....................242.5.3 CLI命令模式 ..........................252.5.4 Cisco IOS命令行规则 ............272.5.5 常用的命令行快捷键.............272.5.6 验证.........................................272.5.7 清除配置信息.........................28习题.........................................................28第3章交换机端口安全........................ 293.1 交换技术基础知识 ........................293.1.1 MAC地址表............................293.1.2 交换机转发技术.....................303.1.3 配置端口安全性.....................313.2 交换机端口安全配置常用命令....313.3 交换机端口安全配置学习情境....323.4 交换机端口安全配置任务计划与设计 ............................................323.5 交换机端口安全配置任务实施与验证 ............................................333.5.1 相关准备工作.........................333.5.2 配置交换机端口安全.............353.5.3 验证.........................................353.5.4 查看交换机端口安全信息.....35习题.........................................................36第4章交换机VLAN............................. 374.1 交换机VLAN基础知识..................374.1.1 VLAN简介..............................374.1.2 划分VLAN..............................384.1.3 VLAN中继..............................384.1.4 VTP..........................................394.2 交换机VLAN配置常用命令..........414.3 交换机VLAN配置学习情境..........424.4 交换机VLAN配置任务计划与设计.............................................434.5 交换机VLAN配置任务实施与验证.............................................43Contents 目录wq.indd 1 2019-1-24 17:14:52交换机与路由器配置管理教程（第二版）24.5.1 配置计算机IP地址 .................434.5.2 配置3560交换机VTP .............444.5.3 创建VLAN..............................444.5.4 查看VLAN信息......................454.5.5 建立交换机的中继链路.........464.5.6 划分VLAN..............................484.5.7 验证VLAN连通性..................49习题.........................................................49第5章生成树协议............................... 505.1 生成树协议基础知识 ....................505.1.1 广播风暴.................................505.1.2 STP..........................................515.2 生成树协议配置常用命令 ............525.3 生成树协议配置学习情境 ............535.4 生成树协议配置任务计划与设计.............................................535.5 生成树协议配置任务实施与验证.............................................535.5.1 查看STP信息..........................535.5.2 树状网络结构图.....................555.5.3 调整网络设备优先权值.........555.5.4 指定交换机为根桥.................56习题.........................................................57第6章以太通道 .................................. 586.1 以太通道基础知识 ........................586.2 以太通道配置常用命令 ................596.3 以太通道配置学习情境 ................596.4 以太通道配置任务计划与设计....606.5 以太通道配置任务实施与验证....606.5.1 3650交换机上电.....................606.5.2 查看交换机的STP信息..........616.5.3 创建以太通道.........................616.5.4 配置以太通道.........................626.5.5 配置链路负载均衡方式.........626.5.6 配置以太通道的属性.............626.5.7 验证.........................................63习题.........................................................63第7章三层交换机............................... 647.1 三层交换机基础知识 ....................647.2 三层交换机配置常用命令 ............657.3 三层交换机配置学习情境 ............657.4 三层交换机配置任务计划与设计.............................................667.5 三层交换机配置任务实施与验证.............................................667.5.1 相关准备工作.........................667.5.2 查看Switch3560端口..............687.5.3 配置Switch3560三层接口......697.5.4 查看路由表.............................697.5.5 验证.........................................70习题.........................................................73第8章三层交换机实现VLAN间通信 .... 748.1 VLAN间通信的基础知识..............748.2 三层交换机实现VLAN间通信的配置常用命令.................................748.3 三层交换机实现VLAN间通信的配置学习情境.................................758.4 三层交换机实现VLAN间通信的配置任务计划与设计 ....................758.5 三层交换机实现VLAN间通信的配置任务实施与验证 ....................768.5.1 相关准备工作.........................768.5.2 配置VTP域 .............................778.5.3 创建VLAN..............................788.5.4 建立交换机之间的中继链路....788.5.5 划分VLAN..............................798.5.6 配置各个VLAN的网关..........808.5.7 验证.........................................81习题.........................................................83第9章网络设备连接 ........................... 849.1 路由器概述 ....................................849.2 路由器接口基础知识 ....................859.2.1 识别Cisco 2811路由器 ..........859.2.2 路由器接口.............................869.3 添加路由器模块 ............................879.4 路由器连接线缆 ............................899.5 典型网络环境的搭建 ....................90习题.........................................................91wq.indd 2 2019-1-24 17:14:523目录第10章路由器初始配置...................... 9210.1 路由器初始配置基础知识 ..........9210.2 路由器初始配置常用命令 ..........9310.3 路由器初始配置学习情境 ..........9310.4 路由器初始配置任务计划与设计 ...........................................9310.5 路由器初始配置任务实施与验证 ...........................................9310.5.1 搭建配置环境.......................9310.5.2 配置初始路由器...................9410.5.3 CLI命令模式 ........................9610.5.4 路由器常用命令...................9610.5.5 验证.......................................9910.6 路由器密码恢复 ........................100习题.......................................................101第11章无线局域网........................... 10211.1　无线局域网相关知识 ................10211.1.1　无线局域网简介.................10211.1.2　无线局域网技术.................10311.1.3　无线局域网组网模式.........10411.1.4　典型无线设备.....................10511.1.5　无线局域网安全.................10611.2　无线局域网配置学习情境 ........10711.3　无线局域网配置任务计划与设计.........................................10711.4　无线局域网配置任务实施与验证.........................................10811.4.1　相关准备工作.....................10811.4.2　配置PPPoE拨号服务器......10911.4.3　配置IP共享器 .....................11011.4.4　配置无线局域网.................11111.4.5　验证.....................................112习题.......................................................113第12章路由器的IP配置.....................11412.1　路由器的IP协议配置基础知识 .............................................11412.1.1 IP地址 .................................11412.1.2　网络前缀.............................11512.1.3　子网掩码.............................11512.1.4　子网划分.............................11512.1.5 VLSM与CIDR ....................11612.2　路由器的IP协议配置常用命令 .............................................11712.3　路由器的IP协议配置学习情境 .............................................11712.4　路由器的IP配置任务计划与设计 .........................................11712.4.1 IP配置的基本原则 .............11712.4.2 IP地址设计 .........................11812.5　路由器的IP协议配置实施与验证 .........................................11912.5.1　配置IP地址 .........................11912.5.2　验证.....................................12012.5.3　异常情况.............................121习题.......................................................121第13章网络环境管理 ....................... 12213.1 网络环境管理基础知识 ............12213.1.1 网络文档化工作.................12213.1.2 Cisco的IOS .........................12313.1.3 网络管理.............................12313.1.4 网络排错技巧.....................12513.1.5 网络基线.............................12513.2 网络环境管理常用命令 ............12613.3 网络环境管理学习情境 ............12613.4 网络环境管理任务计划与设计 .........................................12713.5 网络环境管理任务实施与验证 .........................................12713.5.1 配置IP地址 .........................12713.5.2 备份启动配置文件.............12913.5.3 查看相邻的网络设备.........12913.5.4 更新IOS映像文件 ..............13013.5.5 管理Router2........................13113.5.6 验证.....................................133习题.......................................................134第14章静态路由 .............................. 13514.1 静态路由基础知识 ....................13514.2 静态路由配置常用命令 ............136wq.indd 3 2019-1-24 17:14:52交换机与路由器配置管理教程（第二版）414.3 静态路由配置学习情境 ............13714.4 静态路由配置任务计划与设计 .........................................13714.5 静态路由配置任务实施与验证 .........................................13814.5.1 相关准备工作.....................13814.5.2 配置默认路由.....................13914.5.3 配置静态路由.....................14014.5.4 验证路由.............................14014.5.5 查看路由信息.....................141习题.......................................................141第15章路由信息协议（RIP） .......... 14215.1 RIP基础知识 ..............................14215.1.1 路由协议.............................14215.1.2 RIP概述...............................14215.1.3 度量.....................................14315.1.4 管理距离.............................14415.1.5 路由环路.............................14415.2 RIP配置常用命令 ......................14415.3 RIP配置学习情境 ......................14515.4 RIP配置任务计划与设计..........14515.5 RIP配置任务实施与验证..........14615.5.1 配置IP地址 .........................14615.5.2 配置RIPv1...........................14715.5.3 配置RIPv2...........................15015.5.4 配置被动接口.....................151习题.......................................................151第16章 OSPF路由协议..................... 15216.1 OSPF基础知识 ...........................15216.2 OSPF配置常用命令 ...................15316.3 OSPF配置学习情境 ...................15416.4 OSPF配置任务计划与设计.......15516.5 OSPF配置任务实施与验证.......15616.5.1 配置IP地址 .........................15616.5.2 配置OSPF ...........................158习题.......................................................162第17章加强型内部网关路由协议（EIGRP） ............................ 16317.1 EIGRP基础知识 .........................16317.2 EIGRP配置常用命令.................16417.3 EIGRP配置学习情境.................16517.4 EIGRP配置任务计划与设计.....16517.5 EIGRP配置任务实施与验证.....16617.5.1 配置IP地址 .........................16617.5.2 配置EIGRP .........................16817.5.3 路由汇总.............................170习题.......................................................172第18章路由重分布........................... 17318.1 路由重分布概述 ........................17318.2 路由重分布配置常用命令 ........17418.3 路由重分布配置学习情境 ........17518.4 路由重分布配置任务计划与设计 .........................................17518.5 路由重分布配置任务实施与验证 .........................................17518.5.1 配置IP地址 .........................17518.5.2 配置路由.............................17718.5.3 验证.....................................179习题.......................................................179第19章单臂路由实现VLAN间通信... 18019.1 单臂路由实现VLAN间通信基础知识 ....................................18019.2 单臂路由实现VLAN间通信的常用命令 ....................................18119.3 单臂路由学习情境 ....................18119.4 单臂路由实现VLAN间通信的任务计划与设计 ........................18119.5 单臂路由实现VLAN间通信的任务实施与验证 ........................18219.5.1 相关准备工作.....................18219.5.2 配置VTP .............................18319.5.3 在交换机上划分VLAN......18519.5.4 配置路由.............................18719.5.5 验证因特网服务.................188习题.......................................................189第20章热备份路由协议（HSRP） ..... 19020.1 热备份路由协议基础知识 ........19020.2 热备份路由协议配置常用wq.indd 4 2019-1-24 17:14:535目录命令.............................................19120.3 热备份路由协议配置学习情境 .............................................19220.4 热备份路由协议配置任务计划与设计 .........................................19320.5 热备份路由协议配置任务实施与验证 .........................................19420.5.1 建立以太通道.....................19420.5.2 创建VLAN..........................19520.5.3 配置STP..............................19620.5.4 配置中继链路.....................19620.5.5 划分VLAN..........................19720.5.6 配置IP地址 .........................19820.5.7 配置路由.............................19920.5.8 配置HSRP...........................19920.5.9 配置网络服务.....................20020.5.10 验证...................................201习题.......................................................202第21章广域网协议HDLC和PPP ...... 20321.1 HDLC与PPP基础知识 ...............20321.2 HDLC与PPP配置常用命令 .......20521.3 HDLC和PPP配置学习情境 .......20521.4 HDLC与PPP配置任务计划与设计 .........................................20621.5 HDLC与PPP配置任务实施与验证 .........................................20621.5.1 配置IP地址 .........................20621.5.2 配置路由.............................20821.5.3 封装不带认证的PPP ..........20921.5.4 封装带PAP认证的PPP .......21021.5.5 封装带CHAP认证的PPP....211习题.......................................................211第22章广域网协议帧中继................ 21222.1 帧中继基础知识 ........................21222.2 帧中继协议配置常用命令 ........21422.3 帧中继协议配置学习情境 ........21522.4 帧中继协议配置任务计划与设计 .........................................21622.5 帧中继协议配置任务实施与验证 .............................................21622.5.1 相关准备工作.....................21622.5.2 配置路由.............................21822.5.3 配置帧中继协议.................21922.5.4 测试与验证.........................21922.5.5 查看路由器上帧中继信息.....................................222习题.......................................................223第23章动态主机配置协议（DHCP） ............................ 22423.1 DHCP基础知识 ..........................22423.2 部署路由器为DHCP服务器......22523.2.1 路由器的DHCP配置常用命令.....................................22523.2.2 DHCP学习情境一 ..............22623.2.3 路由器的DHCP配置任务计划与设计.........................22623.2.4 路由器的DHCP配置任务实施与验证.........................22623.3 多IP网段的DHCP配置 ..............22823.3.1 DHCP学习情境二 ..............22823.3.2 多IP网段的DHCP配置任务计划与设计.........................22823.3.3 多IP网段的DHCP配置任务实施与验证.........................22823.4 DHCP中继 ..................................23023.4.1 DHCP中继配置常用命令....23023.4.2 DHCP学习情境三 ..............23123.4.3 DHCP中继配置任务计划与设计.................................23123.4.4 DHCP中继配置任务实施与验证.................................231习题.......................................................234第24章访问控制列表 ....................... 23524.1 访问控制列表概述 ....................23524.2 标准访问控制列表 ....................23724.2.1 标准访问控制列表配置wq.indd 5 2019-1-24 17:14:53交换机与路由器配置管理教程（第二版）6常用命令.............................23724.2.2 标准访问控制列表配置学习情境.............................23724.2.3 标准访问控制列表配置任务计划与设计.................23824.2.4 标准访问控制列表配置任务实施与验证.................23824.3 扩展访问控制列表 ....................24224.3.1 扩展访问控制列表配置常用命令.............................24224.3.2 扩展访问控制列表配置学习情境.............................24324.3.3 扩展访问控制列表配置任务计划与设计.................24324.3.4 扩展访问控制列表配置任务实施与验证.................244习题............................247第25章网络地址转换 ....................... 24825.1 网络地址转换基础知识 ............24825.2 静态地址转换 ............................24925.2.1 静态地址转换配置常用命令.....................................24925.2.2 静态地址转换配置学习情境.....................................24925.2.3 静态地址转换配置任务计划与设计.........................24925.2.4 静态地址转换配置任务实施与验证.........................25025.3 动态地址转换 ............................25325.3.1 动态地址转换配置常用命令.....................................25325.3.2 动态地址转换配置学习情境.....................................25325.3.3 动态地址转换配置任务计划与设计.........................25425.3.4 动态地址转换配置任务实施与验证.........................25425.4 端口映射.....................................25625.4.1 端口映射配置常用命令.....25625.4.2 端口映射配置学习情境.....25625.4.3 端口映射配置任务计划与设计.................................25625.4.4 端口映射配置任务实施与验证.................................256习题.......................................................257参考文献 ............................................. 258

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