网络设备配置与管理项目教程

随着计算机网络技术的不断发展，计算机网络已经成为人们生活、工作中的一个重要组成部分，建立以网络为核心的工作方式是社会发展的趋势，培养大批熟练的网络技术人才是当前社会发展的迫切需求。在职业教育中，“网络互联技术”已经成为计算机网络技术专业的重要专业基础课程，计算机相关专业也都开设了计算机网络构建与维护等课程。“网络互联技术”是一门实践性很强的课程，需要一定的理论基础，需要通过大量的实践练习才能真正掌握。作为专业基础课的教材，应该做到与时俱进，知识面与技术面广，紧跟时代步伐。本书可以让读者学到网络互联前沿和实用的技术，为以后参加工作做好知识储备。
本书以华为网络设备搭建网络实训环境，在介绍相关理论知识与技术原理的同时，还提供了大量的网络项目配置案例，以达到理论与实践相结合的目的。全书在内容安排上力求做到深浅适度、详略得当，从计算机网络基础知识起步，用大量的案例、插图讲解计算机网络互联技术的相关知识，同时对教学方法与教学内容进行了精心的整体规划与设计，使得本书重点知识更加突出，更贴近教学实际，既方便教师讲授，又方便学生学习、理解与掌握。本书在重点向学生传授计算机网络互联技术手段的同时，也给学生提供了获取新知识的方法和途径，以便学生可以通过自主学习考取对应的认证资格证书。
全书内容共分为12个项目，具体内容安排如下：
项目一 计算机网络概述，主要讲解了计算机网络定义、网络体系结构及其协议、IP地址划分、常用网络测试命令、Visio工具软件和eNSP工具软件的使用。
项目二 交换技术基础，主要讲解了以太网基础、认识交换机设备、交换机工作原理和配置交换机。
项目三 虚拟局域网技术，主要讲解了VLAN概述、VLAN内通信、VLAN间通信、GVRP协议、端口扩展配置和Telnet 配置管理。
项目四 局域网冗余技术，主要讲解了生成树协议概述、链路聚合技术和虚拟路由冗余协议。
项目五 路由与静态路由技术，主要讲解了路由技术基础、认识路由器设备和配置路由器。
项目六 RIP路由协议，主要讲解了RIP路由协议概述、RIP路由环路和配置RIP路由协议。
项目七 OSPF路由协议，主要讲解了OSPF路由协议概况及其配置方法。
项目八 网络设备安全访问与管理，主要讲解了交换机安全端口和访问控制列表。
项目九 NAT技术，主要讲解了NAT技术概述和配置NAT。
项目十 广域网技术，主要讲解了广域网技术基础和广域网配置。
项目十一IPv6技术，主要讲解IPv6概述、IPv6地址自动配置协议、IPv6路由协议和配置IPv6。
项目十二 无线局域网技术，主要讲解了DHCP动态获取IP地址协议和WLAN技术概述。
本书由崔升广、杨宇担任主编，由李中跃、于洋担任副主编，全书由崔升广组织编写并统稿。具体分工为：崔升广编写项目一至项目四、项目八至项目十二，李中跃编写项目五，杨宇编写项目六，于洋编写项目七。
由于时间仓促，编者水平有限，书中难免存在不当或疏漏之处，恳请广大师生和读者批评指正。
编  者

本书以华为网络设备搭建网络实训环境，以实际项目为导向，共分为12个项目，包括计算机网络概述、交换技术基础、虚拟局域网技术、局域网冗余技术、路由与静态路由技术、RIP路由协议、OSPF路由协议、网络设备安全访问与管理、NAT技术、广域网技术、IPv6技术、无线局域网技术。本书是理论与实践相结合的入门教材，以实用为目标，重在实践操作，以丰富的实例、大量的插图和项目案例的方式进行项目化、图形化界面教学，从实用角度出发，展开教学内容，可以强化学生的实操能力，使学生在训练过程中巩固所学知识。本书适合作为高职高专院校“网络互联技术”课程的教材或教学参考书，也可以用作网络互联技术岗位人员学习参考。

本书以华为网络设备搭建网络实训环境，以实际项目为导向，共分为12个项目，包括计算机网络概述、交换技术基础、虚拟局域网技术、局域网冗余技术、路由与静态路由技术、RIP路由协议、OSPF路由协议、网络设备安全访问与管理、NAT技术、广域网技术、IPv6技术、无线局域网技术。本书是理论与实践相结合的入门教材，以实用为目标，重在实践操作，以丰富的实例、大量的插图和项目案例的方式进行项目化、图形化界面教学，从实用角度出发，展开教学内容，可以强化学生的实操能力，使学生在训练过程中巩固所学知识。本书适合作为高职高专院校“网络互联技术”课程的教材或教学参考书，也可以用作网络互联技术岗位人员学习参考。

崔升广，辽宁省交通高等专科学校信息工程系教师，硕士研究生，中共党员，副高级职称，自2002年参加工作后，在教育岗位辛勤耕耘至今，一直从事实践教学管理工作，担任实验室主任一职，从事教育工作16年以来一直站在实践教学的线，"让每一位学生在课堂上都有所收获”是他课堂教学的追求目标，为人正派，作风朴实，具有强烈的事业心和责任感，在平凡的工作岗位上始终把教书育人、管理育人、服务育人贯穿在工作中，言辞举止得体，工作积极认真，近10年年度评比均为优秀等级，工作业绩成绩突出。2012年、2014年先后荣获"全国技术能手”、"全国青年岗位能手”荣誉称号；2010年至2018年指导学生参加计算机网络应用技能大赛，荣获二等奖三项、三等奖二项，省级一等奖五项、二等奖三项；先后获得了锐捷、思科、华三等企业网络高级工程师认证以及企业讲师资格。

项目一 计算机网络概述 1 
1.1 计算机网络定义 1 
1.1.1 什么是计算机网络 1 
1.1.2 计算机网络构成 1 
1.1.3 计算机网络类别 8 
1.1.4 网络拓扑结构 9 
1.2 网络体系结构及其协议 12 
1.2.1 网络体系结构 12 
1.2.2 网络协议 15 
1.3 IP地址划分 15 
1.4 常用网络测试命令 17 
1.5 Visio工具软件的使用 19 
1.6 eNSP工具软件的使用 21 
练习题 22 
项目二 交换技术基础 24 
2.1 以太网基础 24 
2.1.1 以太网技术发展 24 
2.1.2 以太网帧结构 26 
2.1.3 以太网工作原理 27 
2.1.4 以太网通信方式 31 
2.1.5 以太网冲突域和广播域 31 
2.2 认识交换机设备 34 
2.2.1 交换机外形结构 34 
2.2.2 认识交换机组件 35 
2.2.3 三层交换技术 36 
2.2.4 交换机性能参数 39 
2.3 交换机工作原理 40 
2.3.1 交换机基本功能 40 
2.3.2 交换机地址学习和转发过滤 41 
2.4 配置交换机 44 
2.4.1 交换机管理方式 44 
2.4.2 交换机命令行基础 47 
2.4.3 交换机基本配置命令 49 
2.4.4 文件系统管理 52 
练习题 54 
项目三 虚拟局域网技术 56 
3.1 VLAN概述 56 
3.1.1 VLAN技术简介 56 
3.1.2 链路类型 58 
3.1.3 端口类型 59 
3.2 VLAN内通信 62 
3.2.1 VLAN基本配置 62 
3.2.2 交换机Trunk端口实现VLAN内通信 65 
3.2.3 交换机Hybrid端口实现VLAN内通信 69 
3.3 VLAN间通信 71 
3.3.1 三层交换机实现VLAN间通信 72 
3.3.2 单臂路由实现VLAN间通信 75 
3.4 GVRP协议 78 
3.4.1 GVRP工作原理 78 
3.4.2 GVRP注册模式 79 
3.4.3 配置GVRP 80 
3.5 端口扩展配置 81 
3.5.1 端口限速配置 81 
3.5.2 端口镜像配置 84 
3.6 Telnet配置管理 88 
3.6.1 AAA认证方式 88 
3.6.2 密码认证方式 90 
练习题 91 
项目四 局域网冗余技术 92 
4.1 生成树协议概述 92 
4.1.1 二层环路问题的产生 93 
4.1.2 STP协议 95 
4.1.3 RSTP协议 104 
4.1.4 MSTP协议 109 
4.2 链路聚合技术 114 
4.2.1 链路聚合概述 114 
4.2.2 链路聚合配置 115 
4.3 虚拟路由冗余协议 120 
4.3.1 VRRP协议概述 120 
4.3.2 VRRP配置 122 
练习题 135 
项目五 路由与静态路由技术 136 
5.1 路由技术基础 136 
5.1.1 路由概述 136 
5.1.2 路由选择 138 
5.2 认识路由器设备 140 
5.2.1 路由器外形结构 140 
5.2.2 路由器访问方式 141 
5.3 配置路由器 141 
5.3.1 路由器基本配置 141 
5.3.2 配置静态路由 145 
5.3.3 配置默认路由 148 
练习题 151 
项目六 RIP路由协议 153 
6.1 RIP路由协议概述 153 
6.1.1 RIP路由协议的基本概念 153 
6.1.2 RIP度量方法 155 
6.1.3 RIP更新过程 155 
6.2 RIP路由环路 157 
6.2.1 路由环路造成路由障碍 157 
6.2.2 RIP防止路由环路机制 157 
6.3 配置RIP路由协议 159 
练习题 165 
项目七 OSPF路由协议 166 
7.1 OSPF路由协议概述 166 
7.1.1 OSPF路由协议的基本概念 167 
7.1.2 OSPF路由协议的报文类型 170 
7.1.3 OSPF路由协议支持的网络类型 171 
7.1.4 DR与BDR选举 172 
7.2 配置OSPF路由协议 173 
7.2.1 OSPF区域划分 173 
7.2.2 配置多区域OSPF 174 
练习题 178 
项目八 网络设备安全访问与管理 179 
8.1 交换机安全端口 179 
8.1.1 安全端口地址绑定 179 
8.1.2 配置交换机安全端口 180 
8.2 访问控制列表 185 
8.2.1 ACL概述 185 
8.2.2 基本ACL 190 
8.2.3 高级ACL 196 
练习题 202 
项目九 NAT技术 203 
9.1 NAT技术概述 203 
9.1.1 NAT简介 203 
9.1.2 NAT技术实现方式 205 
9.2 配置NAT 205 
9.2.1 静态NAT 205 
9.2.2 动态NAT 212 
9.2.3 端口多路复用PAT 221 
练习题 231 
项目十　广域网技术 232 
10.1　广域网技术基础 232 
10.1.1　广域网概述 232 
10.1.2　常见的广域网接入技术 233 
10.1.3　广域网数据链路层协议 235 
10.2　广域网配置 238 
10.2.1　HDLC配置 238 
10.2.2　PPP配置 241 
练习题 246 
项目十一　IPv6技术 247 
11.1　IPv6概述 247 
11.1.1 IPv6报头结构与格式 248 
11.1.2　IPv6地址类型 249 
11.2　IPv6地址自动配置协议 252 
11.3　IPv6路由协议 253 
11.4　配置IPv6 255 
11.4.1　RIPng配置 255 
11.4.2　OSPFv3配置 259 
11.4.3　DHCPv6配置 263 
练习题 267 
项目十二　无线局域网技术 268 
12.1　DHCP动态获取IP地址协议 268 
12.1.1　DHCP概述 268 
12.1.2　DHCP配置 270 
12.2　WLAN技术概述 279 
12.2.1　WLAN简介 279 
12.2.2　WLAN配置 281 
练习题 294

本书以华为网络设备搭建网络实训环境，以实际项目为导向，共分为12个项目，包括计算机网络概述、交换技术基础、虚拟局域网技术、局域网冗余技术、路由与静态路由技术、RIP路由协议、OSPF路由协议、网络设备安全访问与管理、NAT技术、广域网技术、IPv6技术、无线局域网技术。本书是理论与实践相结合的入门教材，以实用为目标，重在实践操作，以丰富的实例、大量的插图和项目案例的方式进行项目化、图形化界面教学，从实用角度出发，展开教学内容，可以强化学生的实操能力，使学生在训练过程中巩固所学知识。本书适合作为高职高专院校“网络互联技术”课程的教材或教学参考书，也可以用作网络互联技术岗位人员学习参考。

崔升广，辽宁省交通高等专科学校信息工程系教师，硕士研究生，中共党员，副高级职称，自2002年参加工作后，在教育岗位辛勤耕耘至今，一直从事实践教学管理工作，担任实验室主任一职，从事教育工作16年以来一直站在实践教学的线，"让每一位学生在课堂上都有所收获”是他课堂教学的追求目标，为人正派，作风朴实，具有强烈的事业心和责任感，在平凡的工作岗位上始终把教书育人、管理育人、服务育人贯穿在工作中，言辞举止得体，工作积极认真，近10年年度评比均为优秀等级，工作业绩成绩突出。2012年、2014年先后荣获"全国技术能手”、"全国青年岗位能手”荣誉称号；2010年至2018年指导学生参加计算机网络应用技能大赛，荣获二等奖三项、三等奖二项，省级一等奖五项、二等奖三项；先后获得了锐捷、思科、华三等企业网络高级工程师认证以及企业讲师资格。