交換機/路由器配置與管理項目教程（簡體書）

《交換機/路由器配置與管理項目教程》根據網絡工程實際項目實施過程中所需要的知識和技能，以工作過程為導向，按照學習領域的課程教學改革思路進行編寫，是為高職院校學生量身定做的網絡技術專業課程教材。《交換機路由器配置與管理項目教程》共分9個教學模塊，20個項目。通過組建交換式小型局域網、組建安全隔離的小型局域網、組建鏈路冗余的局域網、路由器的路由選擇功能、構建互連互通的單位局域網、廣域網協議封裝與驗證、使用訪問控制列表管理數據流、局域網接入互聯網、管理網絡環境這幾個模塊中項目的學習，完成中小型網絡中網絡設備互連技術的職業能力訓練。
《交換機路由器配置與管理項目教程》可以作為高職院校網絡技術、通信技術、計算機應用技術等專業理論與實踐一體化教材，也可以作為社會培訓班的教材，還可以作為網絡技術實訓指導書。

《交換機/路由器配置與管理項目教程》以“工作過程導向”為基礎，以“項目或任務驅動”為實施方案，通過“做中學”、歸納、拓展以及思考與實訓等環節，培養高技能和應用型專門人才。

模塊一 組建交換式小型局域網
項目1配置網絡設備——ios基礎
1.1 用戶需求
1.2 相關知識
1.2.1 網絡設備的組成
1.2.2 網絡設備的訪問方法
1.2.3 配置文件
1.2.4 ciscoioscli的功能
1.2.5 ios檢查命令
1.2.6 網絡設備的ios啟動
1.2.7 網絡設備的基本配置
1.2.8 管理配置文件
1.3 方案設計
1.4 項目實施——交換機的基本配置
1.4.1 項目目標
1.4.2 項目任務
1.4.3 設備清單
1.4.4 實施過程
習題
項目2組建小型交換式局域網
2.1 用戶需求
2.2 相關知識
2.2.1 交換機接口類型
2.2.2 選擇要配置的交換機端口
2.2.3 交換機端口的基本配置
2.2.4 排除端口連接故障
2.2.5 交換機端口安全
2.2.6 配置交換機遠程管理ip地址
2.3 方案設計
2.4 項目實施——交換機的端口配置
2.4.1 項目目標
2.4.2 項目任務
2.4.3 設備清單
2.4.4 實施過程
習題

模塊二 組建安全隔離的小型局域網
項目3在交換機上構建安全隔離的部門間網絡
3.1 用戶需求
3.2 相關知識
3.2.1 vlan簡介
3.2.2 靜態vlan配置
3.2.3 部署vlan
3.2.4 vlan中繼
3.2.5 標識vlan幀
3.2.6 vlan數據幀的傳輸
3.2.7 配置vlan中繼
3.3 方案設計
3.4 項目實施——在交換機上劃分vlan
3.4.1 項目目標
3.4.2 項目任務
3.4.3 設備清單
3.4.4 實施過程
習題
項目4構建基于vlan中繼協議隔離的局域網
4.1 用戶需求
4.2 相關知識
4.2.1 vlan中繼協議
4.2.2 vtp配置
4.2.3 vtp配置故障排除
4.3 方案設計
4.4 項目實施——在多交換機上劃分vlan
4.4.1 項目目標
4.4.2 項目任務
4.4.3 設備清單
4.4.4 實施過程
習題

模塊三 組建鏈路冗余的局域網
項目5交換機之間的鏈路聚合
5.1 用戶需求
5.2 相關知識
5.2.1 以太信道概念
5.2.2 以太信道的幀分配和負載均衡
5.2.3 以太信道協商協議
5.2.4 以太信道配置的指導原則
5.2.5 以太信道配置
5.2.6 以太信道故障排除
5.3 方案分析
5.4 項目實施——交換機之間的鏈路聚合
5.4.1 項目目標
5.4.2 項目任務
5.4.3 設備清單
5.4.4 實施過程
習題
項目6交換機之間的冗余鏈路
6.1 用戶需求
6.2 相關知識
6.2.1 生成樹協議產生的原因
6.2.2 生成樹算法概念
6.2.3 stp的bpdu
6.2.4 stp過程
6.2.5 根網橋的位置
6.2.6 生成樹協議配置
6.2.7 冗余鏈路匯聚
6.2.8 快速stp
6.2.9 增強型每vlan生成樹協議
6.2.1 0配置pvst+
6.3 方案設計
6.4 項目實施——交換機之間的冗余鏈路
6.4.1 項目目標
6.4.2 項目任務
6.4.3 設備清單
6.4.4 實施過程
習題

模塊四 路由器的路由選擇功能
項目7路由器的ip配置
7.1 用戶需求
7.2 相關知識
7.2.1 路由器功能
7.2.2 路由器端口和接口
7.2.3 路由器接口編號方式
7.2.4 路由器的連接
7.2.5 路由器接口ip配置原則
7.2.6 配置以太網接口
7.2.7 配置廣域網接口
7.2.8 ciscoios的ping和traceroute命令
7.3 方案設計
7.4 項目實施——路由器的ip配置
7.4.1 項目目標
7.4.2 項目任務
7.4.3 設備清單
7.4.4 實施過程
習題
項目8實現靜態路由選擇
8.1 用戶需求
8.2 相關知識
8.2.1 路由器和網絡層
8.2.2 路由基礎
8.2.3 構建路由表
8.2.4 靜態路由
8.2.5 匯總靜態路由
8.2.6 默認路由
8.3 方案設計
8.4 項目實施——路由器靜態路由
8.4.1 項目目標
8.4.2 項目任務
8.4.3 設備清單
8.4.4 實施過程
8.5 拓展訓練：浮動靜態路由配置
習題
項目9動態路由協議rip的配置
9.1 用戶需求
9.2 相關知識
9.2.1 動態路由協議工作原理
9.2.2 動態路由協議基礎
9.2.3 有類路由和無類路由
9.2.4 距離矢量路由協議
9.2.5 路由選擇信息協議
9.3 方案設計
9.4 項目實施——路由器動態路由rip配置
9.4.1 項目目標
9.4.2 項目任務
9.4.3 設備清單
9.4.4 實施過程
9.5 拓展訓練
9.5.1 拓展訓練1：配置單播更新
9.5.2 拓展訓練2：ripv2路由配置
9.5.3 拓展訓練3：ripv1和ripv2混合配置
習題
項目10動態路由協議ospf的配置
10.1 項目需求
10.2 相關知識
10.2.1 鏈路狀態路由選擇協議
10.2.2 ospf路由協議概述
10.2.3 ospf協議配置
10.3 方案設計
10.4 項目實施——路由器ospf動態路由協議配置
10.4.1 項目目標
10.4.2 項目任務
10.4.3 設備清單
10.4.4 實施過程
習題

模塊五 構建互連互通的單位局域網
項目11使用三層交換機實現vlan間路由
11.1 用戶需求
11.2 相關知識
11.2.1 vlan路由簡介
11.2.2 單臂路由器配置
11.2.3 使用第三層交換機進行vlan間路由
11.3 方案設計
11.4 項目實施——三層交換機vlan間路由
11.4.1 項目目標
11.4.2 項目任務
11.4.3 設備清單
11.4.4 實施過程
11.5 擴展知識：三層交換機的
參數
習題
項目12構建基于靜態路由的多層交換網絡
12.1 用戶需求
12.2 相關知識
12.2.1 配置靜態路由
12.2.2 配置三層以太信道接口
12.3 方案設計
12.4 項目實施——構建基于靜態路由的多層交換網絡
12.4.1 項目目標
12.4.2 項目任務
12.4.3 設備清單
12.4.4 實施過程
12.5 擴展知識
12.5.1 中小型園區網層次化設計
12.5.2 分布層使用第二層交換機
習題

模塊六 廣域網協議封裝與驗證
項目13廣域網ppp封裝連接
13.1 用戶需求
13.2 相關知識
13.2.1 廣域網簡介
13.2.2 點對點連接
13.3 方案設計
13.4 項目實施——ppp協議封裝的配置
13.4.1 項目目標
13.4.2 項目任務
13.4.3 設備清單
13.4.4 實施過程
習題
項目14廣域網幀中繼連接
14.1 用戶需求
14.2 相關知識
14.2.1 幀中繼簡介
14.2.2 虛電路和dlci
14.2.3 幀中繼中的幀
14.2.4 幀中繼拓撲
14.2.5 幀中繼地址映射
14.2.6 幀中繼配置
14.2.7 幀中繼子接口
14.3 方案設計
14.4 項目實施——幀中繼配置
14.4.1 項目目標
14.4.2 項目任務
14.4.3 設備清單
14.4.4 實施過程
習題

模塊七 使用訪問控制列表管理數據流
項目15標準acl的應用
15.1 用戶需求
15.2 相關知識
15.2.1 acl概述
15.2.2 通配符掩碼位
15.2.3 acl配置步驟
15.2.4 標準acl
15.3 方案設計
15.4 項目實施——標準acl的應用
15.4.1 項目目標
15.4.2 項目任務
15.4.3 設備清單
15.4.4 實施過程
15.5 擴展知識：命名acl
15.5.1 命名ipacl的特性
15.5.2 命名標準acl
15.6 擴展訓練：應用acl控制遠程登錄路由設備
習題
項目16擴展acl的應用
16.1 用戶需求
16.2 相關知識
16.2.1 擴展ipacl
16.2.2 擴展acl配置過程
16.2.3 擴展acl應用實例
16.2.4 擴展命名acl
16.3 方案設計
16.4 項目實施——擴展acl的應用
16.4.1 項目目標
16.4.2 項目任務
16.4.3 設備清單
16.4.4 實施過程
16.5 擴展訓練：應用acl實現單方向訪問
習題

模塊八 局域網接入互聯網
項目17私有局域網接入互聯網
17.1 用戶需求
17.2 相關知識
17.2.1 nat技術的產生原理
17.2.2 nat技術的術語
17.2.3 nat類型
17.2.4 nat配置
17.2.5 查看和刪除nat配置
17.3 方案設計
17.4 項目實施——nat的配置及應用
17.4.1 項目目標
17.4.2 項目任務
17.4.3 設備清單
17.4.4 實施過程
17.5 拓展訓練
17.5.1 拓展訓練1：通過靜態nat技術提供企業內指定子網上網
17.5.2 拓展訓練2：通過portnat技術提供企業內多臺主機上網
習題
項目18dhcp動態分配地址的應用
18.1 用戶需求
18.2 相關知識
18.2.1 dhcp的概念
18.2.2 dhcp配置
18.2.3 dhcp中繼
18.3 方案設計
18.4 項目實施——dhcp動態地址分配
18.4.1 項目目標
18.4.2 項目任務
18.4.3 設備清單
18.4.4 實施過程
18.5 擴展知識
18.5.1 策略路由的概念
18.5.2 策略路由的方式
18.5.3 策略路由的配置
習題

模塊九 管理網絡環境
項目19網絡設備的安全保護
19.1 用戶需求
19.2 相關知識
19.2.1 路由器安全問題
19.2.2 將ciscoios安全功能應用于路由器
19.2.3 交換機安全
19.3 方案設計
19.4 項目實施——網絡設備的安全保護
19.4.1 項目目標
19.4.2 項目任務
19.4.3 設備清單
19.4.4 實施過程
習題
項目20管理網絡設備的ios映像和配置文件
20.1 用戶需求
20.2 相關知識
20.2.1 路由器啟動過程和加載ios映像
20.2.2 ciscoios文件系統
20.2.3 管理ciscoios映像
20.2.4 恢復ciscoios軟件映像
20.2.5 口令恢復
20.3 方案設計
20.4 項目實施——管理網絡設備
20.4.1 項目目標
20.4.2 項目任務
20.4.3 設備清單
20.4.4 任務1：項目連通調試
20.4.5 任務2：ciscoios映像備份到tftp服務器并從tftp服務器恢復
20.4.6 任務3：備份配置文件然後從tftp服務器恢復
20.4.7 任務4：捕獲備份配置
20.4.8 任務5：恢復ios映像
20.4.9 任務6：恢復路由器口令
習題
參考文獻

一旦在路由協議所規定的時間里（這個時間一般是hello包發送周期的3倍或4倍），路由器沒有收到某個鄰居的hello包，它就會認為那個鄰居已經壞掉了，從而開始一個觸發的路由收斂過程，并且發送消息把這一事件告訴其他鄰居路由器。
4.動態路由協議和收斂
動態路由協議的重要特征之一就是當網絡拓撲發生變化時如何能快速地收斂。收斂是指所有路由器的路由表達到一致的過程。當一個網絡中的所有路由器都獲取到完整而準確的網絡信息時，網絡即完成收斂：快速收斂是網絡希望具有的特征，因為它可以盡量避免路由器利用過時的信息做出錯誤的或無效的路由判斷。
收斂時間是指路由器共享網絡信息、計算最佳路徑并更新路由表所花費的時間。網絡在完成收斂後才可以正常運行，因此，大部分網絡都需要在很短的時間內完成收斂。
收斂過程既具協作性，又具獨立性。路由器之間既需要共享路由信息，各個路由器也必須獨立計算拓撲結構變化對各自路由過程所產生的影響。由于路由器獨立更新網絡信息以與拓撲結構保持一致，所以也可以說路由器通過收斂來達成一致。
收斂的有關屬性包括路由信息的傳播速度以及最佳路徑的計算方法。可以根據收斂速度來評估路由協議。收斂速度越快，路由協議的性能就越好。通常，RIP和IGRP收斂較慢，而EIGRP和OSPF收斂較快。
5.網絡路徑的度量
在網絡里面，為了保證網絡的暢通，通常會連接很多的冗余鏈路。這樣當一條鏈路出現故障時，還可以有其他路徑把數據包傳遞到目的地。當一個路由選擇算法更新路由表時，它的主要目標是確定路由表要包含最佳的路由信息。每個路由選擇算法都認為自己的方式是最好的，這就用到了度量值。
所謂度量值，就是路由器根據自己的路由算法計算出來的一條路徑的優先級。當有多條路徑到達同一個目的地時，度量值最小的路徑是最佳的路徑，應該進入路由表。