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局域網交換機和路由器的配置與管理（簡體書）
- 系列名：全國高等職業教育計算機類規劃教材.實例與實訓教程系列
- ISBN13：9787121207914
- 出版社：電子工業出版社
- 作者：李建林
- 裝訂／頁數：平裝／291頁
- 出版日：2013/09/27
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商品簡介
名人/編輯推薦
序
目次
書摘/試閱
商品簡介
本書為典型的進階式案例化教程，共分為3章：第1章主要介紹計算機網絡的基本概念、網絡層次結構、網絡互連設備以及思科PACKET TRACER軟件的基本使用方法；第2章為基本任務環節，以南京信息職業技術學院校園局域網為實際案例，介紹局域網的規劃設計、所使用的技術以及園區網絡中交換機與路由器的配置與管理；第3章為提高任務環節，介紹如何利用相關網絡技術優化網絡以提高網絡的安全性和可靠性。全書將一個完整的網絡工程案例細化成相對獨立的項目，每個項目中穿插了技術原理的講解、基本實驗訓練，再通過若干前后銜接的任務完成每個相對獨立的項目乃至整個工程案例。
名人/編輯推薦
《全國高等職業教育計算機類規劃教材·實例與實訓教程系列:局域網交換機和路由器的配置與管理》可以作為高職以及本科計算機網絡，通信工程等專業的專業課教材，相關專業的實訓課指導材料，也可以提供給廣大工程技術人員參考使用。
序
隨著微電子技術、計算機技術和通信技術的迅速發展和相互滲透，計算機網絡技術已發展成為當今最熱門的學科之一。在過去的二十年里，由于網絡互連設備的普及，特別是由于交換機與路由器的廣泛使用，使得Internet得到了長足的發展。金融、教育、行政、醫療等各行各業都在進行著基礎網絡的建設，也在不斷推進著現有網絡的升級和改造，隨之而來的就是社會對計算機網絡技術專業人才的需求量也越來越大。
計算機網絡技術專業是面向網絡工程應用的計算機科學與技術類專業，旨在培養具有計算機網絡技術基礎知識，掌握計算機網絡軟硬件基本理論和技術，掌握網絡工程的基本原理與實現方法，能獨立完成網絡工程項目并解決項目中的實際問題的專門人才。在計算機網絡技術專業，特別是高等職業院校的計算機網絡技術專業中，學生就業大多面向實際的網絡工程師崗位，如何讓學生在短期內進入行業的專業領域，讓學生通過在校課程的學習就可以初步具備實際網絡工程項目規劃能力并能夠在項目中熟練地配置交換機與路由器，是該專業課程設置以及教材編寫上遇到的主要問題。目前市面上針對網絡工程設備操作以及交換路由基本原理的教材和參考資料很多，但現有教材大多注重原理的講解，注重交換機和路由器上操作的命令行，各個實驗環節相互獨立，無法幫助讀者形成完整的基于真實網絡工程項目的知識體系，學生在學習后并不能很好地在實際的項目中靈活運用所學到的知識，這正是我們籌劃設計并編寫本教材的原因。
本書是編者多年從事網絡工程的實踐經驗和教學經驗的積累。本書的編者經過多次商議和討論，對于本書的編寫達成了以下的共識：第一，以南京信息職業技術學院校園網的真實項目案例貫穿全書，以各子項目任務驅動完成相關網絡技術學習；第二，讓學生在本書的學習過程中掌握一個相對完整的項目，而不是一個個獨立的實驗或知識點；第三，讓實際的網絡工程項目在本書中占主導地位，而不是一個個基本的技術原理或一條條設備上的命令行；第四，通過一個個細分的項目任務環節，讓學生在學習本書的過程中循序漸進地完成整個項目，并同時理解項目所應用的技術原理。為此，在本書的編寫過程中，編者做出了長足的努力，將一個以南京信息職業技術學院校園網為例的完整的網絡工程案例細化成相對獨立的項目，每個項目中穿插了技術原理的講解和基本實驗訓練，再通過若干前后銜接的任務完成每個獨立的項目乃至整個的工程案例。考慮到初學計算機網絡專業的學生的實際水平和能力，書中的案例是經過與企業工程師商討后簡化過的案例；又考慮到并非各個學校都具備足夠的相同類型的交換機和路由器提供給學生進行相關實驗，在本書中我們又將簡化后的案例移植到思科的PACKET TRACER模擬軟件中實現，并保存各個任務的模擬工程文件提供給學生課后學習和參考。
本書由李建林擔任主編，史律、王偉林擔任副主編。其中，第1章由南京信息職業技術學院圖文信息中心網絡工程師王偉林編寫，第2章由南京信息職業技術學院計算機與軟件學院網絡與信息安全教研室史律編寫，第3章由南京信息職業技術學院計算機與軟件學院副院長李建林編寫，全書由李建林教授統稿。南京信息職業技術學院計算機與軟件學院院長聶明教授對書稿進行審閱，南京信息職業技術學院2010級以及2011級計算機網絡技術、計算機應用專業的王甜、智倩婷以及王舉同學對所有基礎實驗環節和任務進行了測試。來自星網銳捷網絡技術有限公司的網絡工程師莊偉對本書的編寫給予了大力的支持和幫助。
由于作水平有限，書中難免有欠妥之處，望廣大讀者批評指正。
計算機網絡技術專業是面向網絡工程應用的計算機科學與技術類專業，旨在培養具有計算機網絡技術基礎知識，掌握計算機網絡軟硬件基本理論和技術，掌握網絡工程的基本原理與實現方法，能獨立完成網絡工程項目并解決項目中的實際問題的專門人才。在計算機網絡技術專業，特別是高等職業院校的計算機網絡技術專業中，學生就業大多面向實際的網絡工程師崗位，如何讓學生在短期內進入行業的專業領域，讓學生通過在校課程的學習就可以初步具備實際網絡工程項目規劃能力并能夠在項目中熟練地配置交換機與路由器，是該專業課程設置以及教材編寫上遇到的主要問題。目前市面上針對網絡工程設備操作以及交換路由基本原理的教材和參考資料很多，但現有教材大多注重原理的講解，注重交換機和路由器上操作的命令行，各個實驗環節相互獨立，無法幫助讀者形成完整的基于真實網絡工程項目的知識體系，學生在學習后并不能很好地在實際的項目中靈活運用所學到的知識，這正是我們籌劃設計并編寫本教材的原因。
本書是編者多年從事網絡工程的實踐經驗和教學經驗的積累。本書的編者經過多次商議和討論，對于本書的編寫達成了以下的共識：第一，以南京信息職業技術學院校園網的真實項目案例貫穿全書，以各子項目任務驅動完成相關網絡技術學習；第二，讓學生在本書的學習過程中掌握一個相對完整的項目，而不是一個個獨立的實驗或知識點；第三，讓實際的網絡工程項目在本書中占主導地位，而不是一個個基本的技術原理或一條條設備上的命令行；第四，通過一個個細分的項目任務環節，讓學生在學習本書的過程中循序漸進地完成整個項目，并同時理解項目所應用的技術原理。為此，在本書的編寫過程中，編者做出了長足的努力，將一個以南京信息職業技術學院校園網為例的完整的網絡工程案例細化成相對獨立的項目，每個項目中穿插了技術原理的講解和基本實驗訓練，再通過若干前后銜接的任務完成每個獨立的項目乃至整個的工程案例。考慮到初學計算機網絡專業的學生的實際水平和能力，書中的案例是經過與企業工程師商討后簡化過的案例；又考慮到并非各個學校都具備足夠的相同類型的交換機和路由器提供給學生進行相關實驗，在本書中我們又將簡化后的案例移植到思科的PACKET TRACER模擬軟件中實現，并保存各個任務的模擬工程文件提供給學生課后學習和參考。
本書由李建林擔任主編，史律、王偉林擔任副主編。其中，第1章由南京信息職業技術學院圖文信息中心網絡工程師王偉林編寫，第2章由南京信息職業技術學院計算機與軟件學院網絡與信息安全教研室史律編寫，第3章由南京信息職業技術學院計算機與軟件學院副院長李建林編寫，全書由李建林教授統稿。南京信息職業技術學院計算機與軟件學院院長聶明教授對書稿進行審閱，南京信息職業技術學院2010級以及2011級計算機網絡技術、計算機應用專業的王甜、智倩婷以及王舉同學對所有基礎實驗環節和任務進行了測試。來自星網銳捷網絡技術有限公司的網絡工程師莊偉對本書的編寫給予了大力的支持和幫助。
由于作水平有限，書中難免有欠妥之處，望廣大讀者批評指正。
目次
第一章網絡基礎知識1
1.1計算機網絡及其體系結構1
1.1.1IP協議7
1.1.2IP地址的組成、分類與管理12
1.1.3子網與子網劃分20
1.2局域網技術25
1.2.1帶寬共享式以太網27
1.2.2交換式以太網29
1.2.3虛擬局域網31
1.3典型網絡互聯設備37
1.3.1二層交換機37
1.3.2路由器43
1.3.3三層交換機47
1.4網絡安全設備介紹49
1.4.1防火墻49
1.4.2入侵檢測系統54
1.4.3入侵防護系統55
1.5CiscoPacketTracer5.3模擬器使用簡介59
1.5.1CiscoPacketTracer5.3模擬器使用方法59
第二章基本任務環節64
2.1項目一南信院校園網的規劃設計64
2.1.1南信校園網目前現狀64
2.1.2南信校園網實際整體項目規劃設計64
2.1.3任務一“南信院”校園網建設需求分析65
2.1.4任務二規劃、設計方案選擇65
2.1.5任務三使用PT模擬簡化后的校園網核心層，匯聚層基本拓撲70
2.2項目二 科技樓接入層交換機配置76
2.2.1接入層的基本功能76
2.2.2認識接入層以太網交換機76
2.2.3基礎實驗一交換機基本配置實驗84
2.2.4任務一規劃設計科技樓實驗室接入層網絡91
2.2.5任務二使用PT模擬科技樓實驗室接入層網絡的拓撲94
2.3項目三 校園網接入層交換機以及虛擬局域網的配置97
2.3.1虛擬局域網（VLAN）97
2.3.2VLAN的分類98
2.3.3Trunk鏈路與封裝協議及配置100
2.3.4VTP管理域102
2.3.5VLAN的創建與配置步驟104
2.3.6基礎實驗一在單臺交換機下實現VLAN104
2.3.7基礎實驗二跨交換機實現VLAN106
2.3.8基礎實驗三實現交換機Trunk功能108
2.3.9任務一配置科技樓接入層交換機VLAN111
2.3.10任務二配置科技樓匯聚層交換機VLAN113
2.3.11任務三測試科技樓內部網絡的連通性116
2.4項目四匯聚層與核心層三層交換機的端口IP地址119
2.4.1匯聚層以及核心層基本功能119
2.4.2任務一匯聚層交換機基本端口配置121
2.4.3任務二核心層交換機基本端口配置124
2.5項目五 通過RIP路由協議實現校園網的互通125
2.5.1路由基本原理以及動態路由協議125
2.5.2RIP路由協議及其基本原理128
2.5.3基礎實驗一靜態路由以及默認路由的基本配置134
2.5.4基礎實驗二RIP路由協議的基本配置136
2.5.5任務一應用RIP路由協議實現校園網的部分互通139
2.5.6任務二在RIP路由進程中下放默認路由144
2.6項目六 通過OSPF路由協議實現校園網的互通147
2.6.1OSPF路由協議及其基本原理147
2.6.2基礎實驗一OSPF路由協議的基本配置152
2.6.3任務一應用OSPF路由協議實現校園網的互通155
2.6.4任務二在OSPF路由進程中下放默認路由160
2.6.5任務三校園網RIP與OSPF路由協議的重分布162
2.7項目七 通過NAT技術實現校園網對Internet的訪問167
2.7.1校園網的Internet接入167
2.7.2傳統串口相關封裝協議（PPP，HDLC）168
2.7.3NAT的基本原理170
2.7.4基礎實驗一PPP串口封裝協議及其認證172
2.7.5基礎實驗二靜態以及動態NAT的基本配置176
2.7.6任務一配置動態的NAPT實現校園網中計算機對Internet的訪問178
2.7.7任務二配置靜態的NAPT實現外網訪問校園網中的服務器的訪問183
第三章提高任務環節186
3.1項目一通過配置生成樹協議以及端口聚合提高網絡的可靠性186
3.1.1生成樹協議（STP）及其原理186
3.1.2交換機的端口聚合189
3.1.3基礎實驗一交換機生成樹協議的基本配置191
3.1.4基礎實驗二交換機端口聚合的基本配置194
3.1.5任務一配置科技樓匯聚層交換機以及接入層交換機間的生成樹協議199
3.1.6任務二配置服務器群組三層交換機到核心交換機間的端口聚合203
3.2項目二通過配置端口安全策略提高接入層安全性208
3.2.1任務一配置科技樓接入層交換機的端口安全208
3.3項目三通過訪問控制列表實現校園網訪問控制策略211
3.3.1訪問控制列表概述211
3.3.2基礎實驗一 標準訪問控制列表的配置216
3.3.3基礎實驗二擴展訪問控制列表的配置221
3.3.4任務一配置校園網中訪問控制列表225
3.3.5任務二南信院校園網ACL案例分析227
3.4項目四校園網防火墻的使用228
3.4.1防火墻功能概述228
3.4.2防火墻的體系結構229
3.4.3防火墻的基本配置過程和基本配置思路231
3.4.4學院防火墻安全需求分析232
3.4.5防火墻接口和網絡對象的定義234
3.4.6校園網防火墻的路由設計238
3.4.7防病毒與攻擊的策略241
3.4.8網絡帶寬及會話管理策略243
3.4.9網頁內容過濾策略246
3.4.10防火墻VPN功能的實現246
3.5項目五通過幀中繼（FR）實現分校區與主校區的互通249
3.5.1幀中繼的基本原理249
3.5.2基礎實驗一 幀中繼的基本配置實驗252
3.5.3任務一配置古平崗校區和仙林校區之間的幀中繼連接256
3.5.4任務二通過幀中繼實現古平崗校區和仙林校區的互聯263
3.6項目六通過IPSecVPN實現分校區與主校區的互通266
3.6.1基礎實驗一IPSecVPN的基本配置266
3.6.2任務一通過IPSecVPN實現古平崗校區和仙林校區的互聯273
3.6.3任務二通過GREoverIPSec實現古平崗校區和仙林校區的互聯284
1.1計算機網絡及其體系結構1
1.1.1IP協議7
1.1.2IP地址的組成、分類與管理12
1.1.3子網與子網劃分20
1.2局域網技術25
1.2.1帶寬共享式以太網27
1.2.2交換式以太網29
1.2.3虛擬局域網31
1.3典型網絡互聯設備37
1.3.1二層交換機37
1.3.2路由器43
1.3.3三層交換機47
1.4網絡安全設備介紹49
1.4.1防火墻49
1.4.2入侵檢測系統54
1.4.3入侵防護系統55
1.5CiscoPacketTracer5.3模擬器使用簡介59
1.5.1CiscoPacketTracer5.3模擬器使用方法59
第二章基本任務環節64
2.1項目一南信院校園網的規劃設計64
2.1.1南信校園網目前現狀64
2.1.2南信校園網實際整體項目規劃設計64
2.1.3任務一“南信院”校園網建設需求分析65
2.1.4任務二規劃、設計方案選擇65
2.1.5任務三使用PT模擬簡化后的校園網核心層，匯聚層基本拓撲70
2.2項目二 科技樓接入層交換機配置76
2.2.1接入層的基本功能76
2.2.2認識接入層以太網交換機76
2.2.3基礎實驗一交換機基本配置實驗84
2.2.4任務一規劃設計科技樓實驗室接入層網絡91
2.2.5任務二使用PT模擬科技樓實驗室接入層網絡的拓撲94
2.3項目三 校園網接入層交換機以及虛擬局域網的配置97
2.3.1虛擬局域網（VLAN）97
2.3.2VLAN的分類98
2.3.3Trunk鏈路與封裝協議及配置100
2.3.4VTP管理域102
2.3.5VLAN的創建與配置步驟104
2.3.6基礎實驗一在單臺交換機下實現VLAN104
2.3.7基礎實驗二跨交換機實現VLAN106
2.3.8基礎實驗三實現交換機Trunk功能108
2.3.9任務一配置科技樓接入層交換機VLAN111
2.3.10任務二配置科技樓匯聚層交換機VLAN113
2.3.11任務三測試科技樓內部網絡的連通性116
2.4項目四匯聚層與核心層三層交換機的端口IP地址119
2.4.1匯聚層以及核心層基本功能119
2.4.2任務一匯聚層交換機基本端口配置121
2.4.3任務二核心層交換機基本端口配置124
2.5項目五 通過RIP路由協議實現校園網的互通125
2.5.1路由基本原理以及動態路由協議125
2.5.2RIP路由協議及其基本原理128
2.5.3基礎實驗一靜態路由以及默認路由的基本配置134
2.5.4基礎實驗二RIP路由協議的基本配置136
2.5.5任務一應用RIP路由協議實現校園網的部分互通139
2.5.6任務二在RIP路由進程中下放默認路由144
2.6項目六 通過OSPF路由協議實現校園網的互通147
2.6.1OSPF路由協議及其基本原理147
2.6.2基礎實驗一OSPF路由協議的基本配置152
2.6.3任務一應用OSPF路由協議實現校園網的互通155
2.6.4任務二在OSPF路由進程中下放默認路由160
2.6.5任務三校園網RIP與OSPF路由協議的重分布162
2.7項目七 通過NAT技術實現校園網對Internet的訪問167
2.7.1校園網的Internet接入167
2.7.2傳統串口相關封裝協議（PPP，HDLC）168
2.7.3NAT的基本原理170
2.7.4基礎實驗一PPP串口封裝協議及其認證172
2.7.5基礎實驗二靜態以及動態NAT的基本配置176
2.7.6任務一配置動態的NAPT實現校園網中計算機對Internet的訪問178
2.7.7任務二配置靜態的NAPT實現外網訪問校園網中的服務器的訪問183
第三章提高任務環節186
3.1項目一通過配置生成樹協議以及端口聚合提高網絡的可靠性186
3.1.1生成樹協議（STP）及其原理186
3.1.2交換機的端口聚合189
3.1.3基礎實驗一交換機生成樹協議的基本配置191
3.1.4基礎實驗二交換機端口聚合的基本配置194
3.1.5任務一配置科技樓匯聚層交換機以及接入層交換機間的生成樹協議199
3.1.6任務二配置服務器群組三層交換機到核心交換機間的端口聚合203
3.2項目二通過配置端口安全策略提高接入層安全性208
3.2.1任務一配置科技樓接入層交換機的端口安全208
3.3項目三通過訪問控制列表實現校園網訪問控制策略211
3.3.1訪問控制列表概述211
3.3.2基礎實驗一 標準訪問控制列表的配置216
3.3.3基礎實驗二擴展訪問控制列表的配置221
3.3.4任務一配置校園網中訪問控制列表225
3.3.5任務二南信院校園網ACL案例分析227
3.4項目四校園網防火墻的使用228
3.4.1防火墻功能概述228
3.4.2防火墻的體系結構229
3.4.3防火墻的基本配置過程和基本配置思路231
3.4.4學院防火墻安全需求分析232
3.4.5防火墻接口和網絡對象的定義234
3.4.6校園網防火墻的路由設計238
3.4.7防病毒與攻擊的策略241
3.4.8網絡帶寬及會話管理策略243
3.4.9網頁內容過濾策略246
3.4.10防火墻VPN功能的實現246
3.5項目五通過幀中繼（FR）實現分校區與主校區的互通249
3.5.1幀中繼的基本原理249
3.5.2基礎實驗一 幀中繼的基本配置實驗252
3.5.3任務一配置古平崗校區和仙林校區之間的幀中繼連接256
3.5.4任務二通過幀中繼實現古平崗校區和仙林校區的互聯263
3.6項目六通過IPSecVPN實現分校區與主校區的互通266
3.6.1基礎實驗一IPSecVPN的基本配置266
3.6.2任務一通過IPSecVPN實現古平崗校區和仙林校區的互聯273
3.6.3任務二通過GREoverIPSec實現古平崗校區和仙林校區的互聯284
書摘/試閱
（1）它是一個距離向量路由協議。
（2）由RIP路由協議生成的路由條目默認管理距離為120。
（3）路由選擇的度量值是跳步數。
（4）最大允許的跳步數是16。
（5）缺省情況下每隔30秒鐘廣播一次路由更新。
（6）缺省情況RIP路由信息報文被封裝在IP廣播或組播數據包的UPD數據段中發送，端口號為520。
（7）它有在多條路徑上進行負載平衡的功能。
RIP是一個用于路由器和主機間交換路由信息的距離向量協議，它基于Bellham—Ford算法（距離向量），此算法l969年被用于計算機路由選擇。Xerox首先于1970年開發出今天為大家所熟知的RIP協議，作為Xerox Networking Services XNS協議族的一部分。盡管RIP協議有技術限制（后面還會講到），RIP還是一種被廣泛應用于同構網絡的內部網關協議。其廣泛使用源于廣泛使用的4BSD UNIX上的Berkeley分布路由軟件。路由軟件用RIP給本地網絡上的機器提供路徑選擇和可達信息。TCP/IP最早用RIP提供局域網的路由信息，最后用RIP提供廣域網的路由信息。
RIP使用廣播用戶數據報協議（User Datagram Protocol，UDP）數據報文的方式把路由表項發送到相鄰路由器。因為RIP使用UDP作為其發送機制，所以發送到相鄰路由器的路由表更新不能得到保證。路由器間RIP表項的發送缺省是在路由器初始啟動后30秒。當一個路由器在到另一個已經活動的路由器的連接上變成活動時，這種路由器的“公布”也會出現在路由器之間。使用RIP的路由器期待在180秒之內從鄰接路由器獲得更新。如果在這段時間內沒有收到鄰接路由器的路由表更新，則去往未更新路由器的網絡路由被標識為不可用，強制把ICMP網絡不可到達消息返回給通過未更新路由器而連接的資源請求者。一旦接收更新定時器到達240秒，未更新路由器的路由表項將被從路由表中移去。路由器現在接收到的要到達通過未更新路由器連接的報文，可以被重定向到此路由器的缺省網絡路徑上。“缺省路由”可以通過RIP學習或是用缺省RIP度量定義。目的網絡在路由表中沒有找到的報文被重定向到定義缺省路由的接口上。
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