網絡互聯技術實驗教程：基於思科設備（簡體書）

本書旨在培養學生實踐能力。主要實驗內容包括：網絡互聯技術實驗環境搭建，詳細講解了Packet Tracer、GNS3以及EVENG這3種仿真軟件的安裝及使用；網絡互聯設備及互聯介質，詳細介紹了常見的網絡互聯設備交換機、路由器、防火墻以及網絡互聯介質雙絞線的製作；網絡設備基本配置，包括配置模式、配置命令、配置方式等；交換機廣播隔離及網絡健壯性增強技術，具體包括VLAN技術、端口聚合技術等；直連與靜態路由技術，包括直連路由與靜態路由的配置；動態路由技術，包括RIP、OSPF、EIGRP等動態路由協議的配置過程；三層交換、VLAN間通信及DHCP技術，包括三層交換及VLAN間通信配置過程；訪問控制列表及端口安全技術，包括訪問控制列表及端口安全配置過程；網絡地址轉換(NAT)技術；廣域網技術；大型校園網組建。
本書適合作為高等院校計算機科學與技術、網絡工程、物聯網工程專業高年級專科生或應用型本科生教材，同時可供企事業單位從事網絡管理的人員、廣大科技工作者和研究人員參考。

1. 本書為江蘇省一流本科課程以及江蘇省在線開放課程使用教材《網絡互聯技術與實踐（第2版）》（清華大學出版社2022.11）的配套實驗教材。
2. “網絡互聯技術與實踐”課程在中國大學MOOC平臺提供700分鐘學習視頻和全套在線學習資料。
3. 每個實驗項目都有詳細的配置過程和具有相關命令行的解釋。
4. 以實現大型校園網組建項目貫穿全書實驗項目，實現大型網絡工程項目的實驗全過程。
5. 降低對實驗環境的嚴格要求，通過搭建虛擬仿真實驗環境提高學生的實驗能力。
6. 仿真實現了一定數量的課外實踐題目，提高學生的工程實踐能力，使其滿足當前網絡工程相關行業的需求。

為主動應對新一輪科技革命與產業變革，支撐服務創新驅動發展、“中國製造2025”等一系列國家戰略，自2017年2月以來，積極推進新工科建設，先後形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”，並發布了《關於開展新工科研究與實踐的通知》《關於推進新工科研究與實踐項目的通知》，著力探索形成領跑全球工程教育的中國模式、中國經驗，助力高等教育強國建設。
新工科建設要求創新工程教育方式與手段。落實以學生為中心的理念，增強師生互動，改革教學方法和考核方式，形成以學習者為中心的工程教育模式。推進信息技術和教育教學深度融合，充分利用虛擬仿真等技術創新工程實踐教學方式。
本書以此為指導思想編寫，培養學生實踐能力。本書為教材《網絡互聯技術與實踐》(第2版)配套實驗教材，主要實驗內容包括: 網絡互聯技術實驗環境搭建，詳細講解了Packet Tracer、GNS3以及EVENG這3種仿真軟件的安裝及使用；網絡互聯設備及互聯介質，詳細介紹了常見的網絡互聯設備交換機、路由器、防火墻以及網絡互聯介質雙絞線的製作；網絡設備基本配置，包括配置模式、配置命令、配置方式等；交換機廣播隔離及網絡健壯性增強技術，具體包括VLAN技術、端口聚合技術等；直連與靜態路由技術，包括直連路由與靜態路由的配置；動態路由技術，包括RIP、OSPF、EIGRP等動態路由協議的配置過程；三層交換、VLAN間通信及DHCP技術，包括三層交換及VLAN間通信配置過程；訪問控制列表及端口安全技術，包括訪問控制列表及端口安全配置過程；網絡地址轉換(NAT)技術；廣域網技術；大型校園網組建。
本書具有以下特點。
(1) 每個實踐項目都有詳細的配置過程以及相關命令行的解釋。
(2) 通過搭建虛擬仿真實驗環境提高學生的實踐能力。
(3) 以校園網組建這一大型網絡互聯項目為依托，貫穿整個教材的編寫。
(4) 仿真實現了一定數量的課外實踐項目，提高學生的工程實踐能力，使得學生能夠滿足當前網絡工程相關行業的需求。
“網絡互聯技術與實踐”課程被立項為2018—2019年度江蘇省在線開放課程，並於2021年被認定為首批江蘇省一流本科課程，並推薦申報第二批國家級一流本科課程。課程在中國大學MOOC 開課網址為https://www.icourse163.org/〖3〗course/SDWZ1449867161，中國大學MOOC平臺提供700分鐘在線視頻及全套的學習資源，包括作業、單元練習、單元測驗、討論以及考試等。基於虛擬仿真方面的課程教學成果，獲得2020年第五屆江蘇省教育科學優秀成果獎二等獎、2019年江蘇省高等教育學會2018年度高等教育科學研究成果二等獎，同時獲得2018年蘇州市教育教學成果二等獎。基於以上情況，作者最終決定出版該課程配套實驗教材。
本書由唐燈平編著。在編寫過程中聽取了蘇州大學計算機科學與技術學院各位同仁的意見和建議，並得到了蘇州城市學院領導的鼓勵和幫助，還得到了清華大學出版社的大力支持，在此表示誠摯的感謝。本書同時也是蘇州城市學院江蘇省產教融合品牌專業物聯網工程專業建設成果；蘇州城市學院江蘇省一流本科專業、卓越工程師教育培養計劃2.0專業建設點計算機科學與技術專業建設成果，以及蘇州城市學院物聯網工程專業課程思政示範專業建設成果。
由於作者水平有限，書中難免有不足和疏漏之處，懇請各位專家、同仁和讀者不吝賜教和批評指正，並與筆者討論。
中國大學MOOC平臺本課程網站入口

作者
2024年2月

第1章網絡互聯技術實驗環境搭建1
1.1實驗一: 安裝並熟悉Packet Tracer仿真環境1
1.2實驗二: 安裝並熟悉GNS3仿真環境16
1.3實驗三: 安裝並熟悉EVENG 仿真環境31第2章網絡互聯設備及互聯介質36
2.1實驗一: 認識網絡互聯設備思科交換機36
2.2實驗二: 認識網絡互聯設備思科路由器37
2.3實驗三: 認識網絡互聯設備思科防火墻41
2.4實驗四: 網絡互聯介質雙絞線的製作41第3章網絡設備基本配置45
3.1實驗一: 利用Console口對網絡設備進行配置45
3.2實驗二: 網絡設備常見配置模式49
3.3實驗三: 網絡設備常見配置命令55
3.4實驗四: 利用Telnet對路由器進行遠程配置68
3.5實驗五: 利用Telnet對交換機進行遠程配置71
3.6實驗六: 利用Web對路由器進行配置73
3.7實驗七: 利用Web對交換機進行配置74
3.8實驗八: 思科發現協議(CDP)實驗75第4章交換機廣播隔離及網絡健壯性增強技術81
4.1實驗一: 同一臺交換機基於端口VLAN的基本劃分81
4.2實驗二: 同一臺交換機將連續多個端口劃分到一個VLAN84
4.3實驗三: 同一臺交換機不連續多個端口劃分到一個VLAN85
4.4實驗四: 同一臺交換機部分連續部分不連續端口劃分到
一個VLAN87〖3〗4.5實驗五: 跨交換機基於端口VLAN劃分88
4.6實驗六: 交換機VTP配置95
4.7實驗七: 生成樹協議(STP)基本實驗99
4.8實驗八: EVENG仿真環境下利用PVST實現網絡負載
均衡102
4.9實驗九: 交換機端口聚合配置111第5章直連與靜態路由技術116
5.1實驗一: 直連路由116
5.2實驗二: 靜態路由配置118
5.3實驗三: 浮動靜態路由配置121
5.4實驗四: 默認路由配置125第6章動態路由技術129
6.1實驗一: RIPv1路由配置129
6.2實驗二: 驗證RIPv1局限性132
6.3實驗三: RIP計時器工作過程驗證實驗136
6.4實驗四: RIPv2基本路由配置140
6.5實驗五: RIPv2下的不連續子網絡由配置141
6.6實驗六: RIPv2下的VLSM路由配置145
6.7實驗七: RIP路由協議綜合實驗 147
6.8實驗八: RIPv2下的手動匯總路由配置153
6.9實驗九: RIPv2下的路由驗證配置157
6.10實驗十: RIPv1與RIPv2混合路由配置160
6.11實驗十一: OSPF基本路由配置164
6.12實驗十二: 配置OSPF默認路由傳播168
6.13實驗十三: OSPF認證配置 170
6.14實驗十四: EIGRP基本路由配置176
6.15實驗十五: 配置EIGRP負載均衡189
6.16實驗十六: 配置關閉EIGRP路由自動匯總194
6.17實驗十七: 配置EIGRP鄰居認證201〖3〗6.18實驗十八: 配置混合路由協議205第7章三層交換、VLAN間通信及DHCP技術210
7.1實驗一: 利用路由器實現VLAN間通信210
7.2實驗二: 配置單臂路由213
7.3實驗三: 配置三層交換機實現VLAN間通信217
7.4實驗四: 配置DHCP服務器227第8章訪問控制列表及端口安全技術232
8.1實驗一: 配置標準編號訪問控制列表232
8.2實驗二: 配置路由器擴展編號訪問控制列表過濾ICMP流量237
8.3實驗三: 配置路由器擴展編號訪問控制列表限制相關應用241
8.4實驗四: 配置三層交換機擴展編號訪問控制列表247
8.5實驗五: 配置命名訪問控制列表254
8.6實驗六: 設置交換機端口最大連接數的安全配置260
8.7實驗七: 交換機端口地址綁定安全配置261第9章網絡地址轉換(NAT)技術265
9.1實驗一: 配置靜態NAT 265
9.2實驗二: 配置動態NAT269
9.3實驗三: 配置PAT270第10章廣域網技術273
10.1實驗一: 配置PAP單向認證273
10.2實驗二: 配置PAP雙向認證275
10.3實驗三: CHAP單向認證配置277
10.4實驗四: CHAP雙向認證配置278
10.5實驗五: 幀中繼配置280
10.6實驗六: IPSec VPN配置285
10.7實驗七: GRE over IPSec VPN配置289〖3〗第11章大型校園網組建294
11.1實驗一: IPv4校園網組建配置294
11.2實驗二: IPv6校園網組建配置299參考文獻304