《路由与交换型网络基础与实践教程》从网络工程实践的角度出发,对路由型与交换型网络的主要理论与技术进行了深入浅出的介绍。全书共分为9章,分别介绍计算机组网基础、组网设备、路由器和交换机的基础与高级配置、网络安全与综合实践技术等方面的内容。全书内容翔实,通俗易懂,讲解清晰,适合自学。《路由与交换型网络基础与实践教程》中给出了丰富的实例以帮助读者深入理解和学习,在每章的后面还配有习题,附录配有上机实验。《路由与交换型网络基础与实践教程》既适合高等院校的学生作为教材使用,也适合备考网络工程师、CCNA和CCNP的考生以及自学的读者作为学习和使用的参考书。
教学目标明确.注重理论与实践的结合,教学方法灵活,培养学生自主学习的能力,教学内容先进,反映了网络工程专业最新的发展,教学模式完善,提供了配套的教学资源解决方案。
本书从实践出发,从实际工程的角度探讨与组建计算机网络的相关技术,通过对现代企业网络构建中典型的路由型与交换型网络技术的阐述和设计实例的剖析,使读者能够在阅读本书的实践环节后可以更加系统科学地完成企业网络的完整搭建过程。本书还帮助读者分析了网络中常用协议的工作机制以及相关BPDU的结构。本书内容包括路由器与交换机的安装配置、使用wireshark分析数据包的格式、网络协议工作过程及网络测试与排错,内容覆盖了当今园区网构建中的主流技术。书中有关Cisco交换机配置、VLAN配置、生成树协议配置等内容可以帮助读者快速掌握交换型网络的组建技术,有关Cisco路由器配置、路由协议RIP配置、路由协议OSPF配置、Cisco路由器高级功能的配置等内容可以帮助读者快速掌握路由型网络的组建技术。
本教程的特色是理论与实践相结合,对组网常用的技术进行深入的剖析并且设计了经典的例题,主要配置命令都结合技术要点和理论进行分析,对读者的知识和能力起到了巩固、拓宽和提高的作用。本书的所有配置过程和命令均结合理论,分步骤、分批次进行讲解,且全部在实际设备中通过调试。本书的目标不仅使读者能够知道相关的配置命令,还要理解为什么、效果怎么样,帮助读者从更深层次的角度理解网络工程中使用的理论与技术,达到举一反三、触类旁通的效果。
本教程共分9章。第1章“计算机网络基础”和第2章“网络协议与体系结构”介绍网络组网基础,主要包括IP地址划分和概念、MAC地址作用和网络协议体系结构等基础内容; 第3章“组网设备与技术”帮助读者了解网络设备的用途和特点等; 第4章“交换型网络技术与实践”介绍了VLAN和生成树协议(STP)的配置方法以及VLAN之间通过第三层交换机转发的配置方法; 第5章“路由型网络技术与实践”介绍了路由器各种接口配置,以及静态和动态路由配置,主要涉及RIP、OSPF协议的配置和讲解; 第6章“无线网络技术与实践”介绍了如何组建无线局域网和安全性配置; 第7章“企业网络安全技术与实践”和第8章“综合网络实践”从网络安全和实践出发,主要介绍了ACL、VPN、NAT等主流技术,这部分内容也是网络工程师考试(下午试题)的重点; 第9章介绍了网络设计的基本步骤并给出了一个网络规划与设计的实例。
编者从多年的工程实践出发,组织并选择了网络集成和网络工程相关的最重要、最流行的技术作为本书内容。同时本书引入CCNA、CCNP和网络工程师考试试题(下午试题),将考试内容与实践有机地融合在一起。本书可作为本科计算机专业或相关专业的“网络工程实践”、“局域网组网工程”、“高级交换与路由技术”和“计算机网络”等课程的教材,也可作为备考网络工程师和网络认证的考生、网络工程技术人员与爱好者的技术参考书。
本书第5章、第7章、第8章、第9章以及附录部分由唐俊勇编写,第1章、第2章、第4.1节、第4.2节由肖锋编写,第3章、第6章、第4.3节由容晓峰编写,全书由唐俊勇负责统稿。本书电子课件可以在网站http://www.tup.com.cn免费下载。
在编写本书的过程中,得到了家人和同仁的大力支持,在此一并表示感谢。尽管在编写本书的过程中尽了最大努力,但由于编者水平有限,疏漏及不妥之处在所难免,恳请读者批评指正。
编者
2011年1月
第1章 计算机网络基础
1.1 计算机网络概述
1.1.1 计算机网络的定义
1.1.2 计算机网络的分类
1.1.3 计算机网络的组成
1.2 以太网技术标准
1.2.1 十兆以太网标准
1.2.2 快速以太网标准
1.2.3 千兆以太网标准
1.2.4 万兆以太网标准
1.3 IP地址
1.3.1 结构与分类
1.3.2 保留IP地址
1.3.3 子网与子网掩码
1.3.4 可变长子网掩码和无类域问路由
1.4 介质访问控制地址
1.4.1 介质访问控制地址概述
1.4.2 地址解析
思考与练习
第2章 网络协议与体系结构
2.1 网络协议
2.1.1 不同系统的信息交流
2.1.2 网络协议的要素
2.2 层次结构
2.2.1 协议层次
2.2.2 服务与协议
2.3 OSI参考模型
2.3.1 网络体系结构的形成
2.3.2 OSI参考模型
2.3.3 OSI各层功能
2.4 TCP/IP协议族
2.4.1 TCP/IP的产生
2.4.2 TCP/IP的体系结构
思考与练习
第3章 组网设备与技术
3.1 物理层设备
3.1.1 中继器
3.1.2 集线器
3.2 数据链路层设备
3:’2.1 网桥
3.2.2 交换机
3.3 路由器
3.4 网关
3.5 网络测试
3.5.1 双绞线测试
3.5.2 光纤测试
3.5.3 网络测试命令
思考与练习
第4章 交换型网络技术与实践
4.1 交换型网络
4.2 交换机基础配置
4.2.1 交换机的接口类型
4.2.2 交换机的管理
4.2.3 交换机的配置模式
4.2.4 交换机的基本配置
4.3 交换机高级配置
4.3.1 VLAN的配置与应用
4.3.2 DHCP服务的配置与应用
4.3.3 生成树(STP)配置与应用
4.3.4 三层交换的配置与应用
思考与练习
第5章 路由型网络技术与实践
5.1 路由型网络
5.1.1 路由型网络的特点
5.1.2 路由器原理与结构
5.2 路由器基础配置
……
第6章 无线网络技术与实践
第7章 企业网络安全技术与实践
第8章 综合网络实践
第9章 网络规划与设计
1.1计算机网络概述
1.1.1计算机网络的定义
什么是计算机网络?多年来一直没有一个严格的定义,并且随着计算机技术和通信技术的发展而具有不同的内涵。目前一些较为权威的看法认为:
所谓计算机网络,就是通过线路互连起来的、自治的计算机集合,确切地讲,就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来,并配置网络软件,以实现计算机资源共享的系统。
网络资源共享,就是通过连在网络上的工作站(个人计算机)让用户可以使用网络系统的所有硬件和软件(通常根据需要被适当授予使用权),这种功能称为网络系统中的资源共享。
首先,计算机网络是计算机的一个群体,是由多台计算机组成的;其次,它们之间是互连的,即它们之间能彼此交换信息。其基本思想是:通过网络环境实现计算机相互之间的通信和资源共享(包括硬件资源、软件资源和数据信息资源)。所谓自治,是指每台计算机的工作是独立的,任何一台计算机都不能干预其他计算机的工作(例如,计算机启动、关闭或控制其运行等),任何两台计算机之间没有主从关系。
……