网络工程设计与实施综合实训

为了适应新时期应用型(职业)本科教学改革的需要，按照新的人才培养方案及课程标准的要求，针对计算机网络及其相关实践性课程的特点，突出应用型本科生能力培养，在相关课程教学的基础上，独立开设网络工程设计与实施综合实训课程。本书是通过网络工程技术岗位及人才需求调研，并组织专家讨论研究，同时听取和征求多所应用型本科院校计算机网络教学工作者的意见后编写而成。本书继承了前人不同时期出版的计算机网络工程实验教材的优点，突出针对性、实用性、科学性，力求从教材体系和专业发展上进行提炼，以使教学对象能适应未来社会的需要。
本书的设计思想是以社会对网络工程技术人才的实际需求为出发点，以职业岗位群的工作为依据，突出学生应用能力的培养，主要以项目需求为导向，以职业能力和应用能力的培养为中心。全书以计算机网络工程项目的规划、设计、实施及运维为主线，以案例剖析为导向、任务分解为流程的思路编排章节，实训任务明确，侧重实用、图文并茂、案例典型，特色鲜明地将各类计算机网络工程的基本原理、知识和工程设计方法等融入实训教学过程中，真正体现了理实一体化的综合实训教学理念。书中较为系统地介绍了网络工程设计、实施及维护等技术，并且给出了大量典型的工程应用实例。全书共分为3篇14章，内容主要包括IPv4与IPv6网络兼容技术、路由器与交换机的远程管理技术、虚拟局域网（VLAN）与负载均衡技术、动态分配IP地址的DHCP技术、静态路由与默认路由技术、中小型网络动态路由技术、大型网络动态路由技术、广域网技术、接入网路由策略技术、网络安全技术、无线局域网（WLAN）技术、综合布线技术、网络工程系统集成技术和园区级网络工程设计等。
本书可以作为计算机科学与技术、网络工程、通信工程等相关专业的本科生教材或教学参考书，也可以作为从事网络工程设计、实施及维护的工程技术人员的参考书。
本书由邓平、宁东玲编著。另外，林明辉、刘树林、李海英、张敏、彭毓蓉等也参与了本书初稿的整理工作。全书的编写工作得到了各方面的鼓励和支持，在此一并表示衷心的感谢。
本书虽然经过多次讨论并反复修改，但由于时间仓促及编者水平有限，书中难免有不妥和错误之处，敬请读者批评指正。

编者
2021年8月于昆明

本书以目前主流的CISCO & HUAWEI（思科和华为）ICT信息通信设备作为网络工程设计举例，系统地阐述了IPv4/IPv6路由交换技术在网络工程中的综合应用。全书以网络工程项目的规划、设计、实施及运维为主线，案例剖析为导向、任务分解为流程，较为详细地阐述了CISCO & HUAWEI的路由器、交换机、防火墙、无线控制器AC和无线接入点AP等通信设备在网络工程设计、实施及运维中的应用比较。书中给出了大量典型的工程应用实例。全书共分为3篇16章，内容主要包括：IPv4/IPv6网络兼容技术、路由器与交换机的远程管理技术、虚拟局域网VLAN与负载均衡技术、网络环路避免的STP技术、动态分配IP地址的DHCP技术、静态路由与默认路由技术、中小型网络动态路由技术、大型网络动态路由技术、广域网技术、接入网路由策略技术、网络安全技术、无线局域网WLAN技术、综合布线技术、网络工程系统集成技术、网络数据中心构建技术、园区级网络工程设计等。 本书的项目任务明确，侧重实用、图文并茂、案例典型，特色鲜明地将CISCO & HUAWEI的网络工程原理、设计方法等融入实训项目中，较为详细的针对CISCO & HUAWEI网络设备在不同网络环境中的命令配置比较，有利于学习者的网络工程实践技术的综合应用。本书可作为计算机科学与技术、网络工程、通信工程等相关专业的本科生教材或教学参考书，也可作为从事网络工程技术人员的参考书。

邓平，男，1977年10月生，汉族，湖南衡阳人，中共党员，硕士研究生，副教授、软件设计师、网络工程师、建筑电气工程师。现任学院教授委员会委员、教学部副主任、计算机系主任。长期从事教学、科研和管理工作，具有较强的业务工作能力；爱岗敬业、为人师表、关心学生、严于律己。近年来主持或参与省部级科研基金项目课题2项，公开发表学术论文20余篇，主编或参编教材4部。曾多次获得“优秀教师”、“红云园丁奖”、“课堂教学优秀教师”、教学竞赛“一等奖”等荣誉称号。指导学生获云南省高校大学生职业技能计算机网络技术大赛二等奖4项、三等奖1项，中国大学生计算机设计大赛一等奖2项、二等奖4项、三等奖1项，云南省大学生创新创业训练计划项目优秀奖1项，云南省大中专学生课外学术科技作品（挑战杯）竞赛二等奖1项。
宁东玲 ，女，1975年生，博士研究生，云南财经大学副教授，研究方向为信息系统等。

篇技术综合应用

第1章IPv4与IPv6网络兼容技术

1.1实训预备知识

1.1.1IPv4地址表示

1.1.2IPv4子网划分

1.1.3IPv4无分类域间路由

1.1.4IPv6地址的表示

1.1.5IPv6地址的分配

1.1.6IPv6地址分类

1.2实训项目： CISCO的静态路由构建IPv6网络

1.2.1实训目的

1.2.2实训设备

1.2.3项目需求分析

1.2.4网络系统设计

1.2.5工程组织与实施

1.2.6测试与验收

1.3实训项目： HUAWEI的OSPF构建IPv6网络

1.3.1实训目的

1.3.2实训设备

1.3.3项目需求分析

1.3.4网络系统设计

1.3.5工程组织与实施

1.3.6测试与验收

1.4实训项目： CISCO的GRE隧道构建IPv4IPv6网通信

1.4.1实训目的

1.4.2实训设备

1.4.3项目需求分析

1.4.4网络系统设计

1.4.5工程组织与实施

1.4.6测试与验收

1.5实训项目： HUAWEI的NATPT构建IPv4IPv6网通信

1.5.1实训目的

1.5.2实训设备

1.5.3项目需求分析

1.5.4网络系统设计

1.5.5工程组织与实施

1.5.6测试与验收

习题

第2章路由交换设备的远程维护技术

2.1实训预备知识

2.1.1IOS命令模式

2.1.2IOS文件管理

2.1.3IOS常用命令

2.2实训项目： CISCO路由器的远程管理维护技术

2.2.1实训目的

2.2.2实训设备

2.2.3项目需求分析

2.2.4网络系统设计

2.2.5工程组织与实施

2.2.6测试与验收

2.3实训项目： HUAWEI路由器的远程管理维护技术

2.3.1实训目的

2.3.2实训设备

2.3.3项目需求分析

2.3.4网络系统设计

2.3.5工程组织与实施

2.3.6测试与验收

2.4实训项目： CISCO交换机的远程管理维护技术

2.4.1实训目的

2.4.2实训设备

2.4.3项目需求分析

2.4.4网络系统设计

2.4.5工程组织与实施

2.4.6测试与验收

2.5实训项目： HUAWEI交换机的远程管理维护技术

2.5.1实训目的

2.5.2实训设备

2.5.3项目需求分析

2.5.4网络系统设计

2.5.5工程组织与实施

2.5.6测试与验收

习题

第3章虚拟局域网与负载均衡技术

3.1实训预备知识

3.1.1虚拟局域网

3.1.2VLAN的三种划分

3.1.3静态VLAN的配置命令

3.1.4VLAN Trunk配置命令

3.1.5VTP的配置命令

3.1.6端口聚合

3.1.7VLAN间路由的配置

3.2实训项目： CISCO的VTP动态生成VLAN

3.2.1实训目的

3.2.2实训设备

3.2.3项目需求分析

3.2.4网络系统设计

3.2.5工程组织与实施

3.2.6测试与验收

3.3实训项目： HUAWEI的GVRP动态生成VLAN

3.3.1实训目的

3.3.2实训设备

3.3.3项目需求分析

3.3.4网络系统设计

3.3.5工程组织与实施

3.3.6测试与验收

3.4实训项目： CISCO的链路聚合实现VLAN间负载均衡

3.4.1实训目的

3.4.2实训设备

3.4.3项目需求分析

3.4.4网络系统设计

3.4.5工程组织与实施

3.4.6测试与验收

3.5实训项目： HUAWEI的链路聚合LACP实现VLAN间负载均衡

3.5.1实训目的

3.5.2实训设备

3.5.3项目需求分析

3.5.4网络系统设计

3.5.5工程组织与实施

3.5.6测试与验收

3.6实训项目： CISCO单臂路由实现不同VLAN间的通信

3.6.1实训目的

3.6.2实训设备

3.6.3项目需求分析

3.6.4网络系统设计

3.6.5工程组织与实施

3.6.6测试与验收

3.7实训项目： HUAWEI单臂路由实现不同VLAN间的通信

3.7.1实训目的

3.7.2实训设备

3.7.3项目需求分析

3.7.4网络系统设计

3.7.5工程组织与实施

3.7.6测试与验收

3.8实训项目： CISCO三层交换机实现不同VLAN间的通信

3.8.1实训目的

3.8.2实训设备

3.8.3项目需求分析

3.8.4网络系统设计

3.8.5工程组织与实施

3.8.6测试与验收

3.9实训项目： HUAWEI三层交换机实现不同VLAN间的通信

3.9.1实训目的

3.9.2实训设备

3.9.3项目需求分析

3.9.4网络系统设计

3.9.5工程组织与实施

3.9.6测试与验收

习题

第4章动态分配IP地址的DHCP技术

4.1实训预备知识

4.1.1DHCP动态主机配置协议

4.1.2DHCP的三种IP地址分配方式

4.1.3交换机三层端口的配置

4.1.4DHCP的配置命令

4.1.5DHCP的验证配置命令

4.2实训项目： CISCO三层交换机的DHCP自动分配IP地址

4.2.1实训目的

4.2.2实训设备

4.2.3项目需求分析

4.2.4网络系统设计

4.2.5工程组织与实施

4.2.6测试与验收

4.3实训项目： HUAWEI三层交换机的DHCP自动分配IP地址

4.3.1实训目的

4.3.2实训设备

4.3.3项目需求分析

4.3.4网络系统设计

4.3.5工程组织与实施

4.3.6测试与验收

4.4实训项目： CISCO路由器的DHCP跨网段中继分配IP地址

4.4.1实训目的

4.4.2实训设备

4.4.3项目需求分析

4.4.4网络系统设计

4.4.5工程组织与实施

4.4.6测试与验收

4.5实训项目： HUAWEI路由器的DHCP跨网段中继分配IP地址

4.5.1实训目的

4.5.2实训设备

4.5.3项目需求分析

4.5.4网络系统设计

4.5.5工程组织与实施

4.5.6测试与验收

习题

第5章静态路由与默认路由技术

5.1实训预备知识

5.1.1静态路由技术

5.1.2默认路由技术

5.1.3路由的度量值 

5.2实训项目： CISCO静态路由与默认路由的应用

5.2.1实训目的

5.2.2实训设备

5.2.3项目需求分析

5.2.4网络系统设计

5.2.5工程组织与实施

5.2.6测试与验收

5.3实训项目： HUAWEI静态路由与默认路由的应用

5.3.1实训目的

5.3.2实训设备

5.3.3项目需求分析

5.3.4网络系统设计

5.3.5工程组织与实施

5.3.6测试与验收

习题

第6章中小型网络动态路由技术

6.1实训预备知识

6.1.1路由管理距离

6.1.2RIP

6.1.3IGRP

6.1.4OSPF

6.2实训项目： CISCO动态路由协议RIP的应用

6.2.1实训目的

6.2.2实训设备

6.2.3项目需求分析

6.2.4网络系统设计

6.2.5工程组织与实施

6.2.6测试与验收

6.3实训项目： HUAWEI动态路由协议RIP的应用

6.3.1实训目的

6.3.2实训设备

6.3.3项目需求分析

6.3.4网络系统设计

6.3.5工程组织与实施

6.3.6测试与验收

6.4实训项目： CISCO单区域OSPF动态路由协议应用

6.4.1实训目的

6.4.2实训设备

6.4.3项目需求分析

6.4.4网络系统设计

6.4.5工程组织与实施

6.4.6测试与验收

6.5实训项目： HUAWEI单区域OSPF动态路由协议应用

6.5.1实训目的

6.5.2实训设备

6.5.3项目需求分析

6.5.4网络系统设计

6.5.5工程组织与实施

6.5.6测试与验收

习题

第7章大型网络动态路由技术

7.1实训预备知识

7.1.1边界网关协议

7.1.2单域、多域OSPF

7.1.3ISIS路由协议

7.2实训项目： CISCO多区域OSPF动态路由协议应用

7.2.1实训目的

7.2.2实训设备

7.2.3项目需求分析

7.2.4网络系统设计

7.2.5工程组织与实施

7.2.6测试与验收

7.3实训项目： HUAWEI多区域OSPF动态路由协议应用

7.3.1实训目的

7.3.2实训设备

7.3.3项目需求分析

7.3.4网络系统设计

7.3.5工程组织与实施

7.3.6测试与验收

7.4实训项目： CISCO大规模互联网运营商网络之间的BGP应用

7.4.1实训目的

7.4.2实训设备

7.4.3项目需求分析

7.4.4网络系统设计

7.4.5工程组织与实施

7.4.6测试与验收

7.5实训项目： HUAWEI大规模互联网运营商网络之间的BGP应用

7.5.1实训目的

7.5.2实训设备

7.5.3项目需求分析

7.5.4网络系统设计

7.5.5工程组织与实施

7.5.6测试与验收

7.6实训项目： HUAWEI超大型网络ISIS协议的应用

7.6.1实训目的

7.6.2实训设备

7.6.3项目需求分析

7.6.4网络系统设计

7.6.5工程组织与实施

7.6.6测试与验收

习题

第8章广域网技术

8.1实训预备知识

8.1.1网络远程连接的方式

8.1.2帧中继协议

8.1.3点对点协议

8.2实训项目： CISCO帧中继网络的构建

8.2.1实训目的

8.2.2实训设备

8.2.3项目需求分析

8.2.4网络系统设计

8.2.5工程组织与实施

8.2.6测试与验收

8.3实训项目： HUAWEI帧中继网络的构建

8.3.1实训目的

8.3.2实训设备

8.3.3项目需求分析

8.3.4网络系统设计

8.3.5工程组织与实施

8.3.6测试与验收

8.4实训项目： CISCO设备PPP的PAP与CHAP认证接入网

8.4.1实训目的

8.4.2实训设备

8.4.3项目需求分析

8.4.4网络系统设计

8.4.5工程组织与实施

8.4.6测试与验收

8.5实训项目： HUAWEI设备PPP的PAP与CHAP认证接入网

8.5.1实训目的

8.5.2实训设备

8.5.3项目需求分析

8.5.4网络系统设计

8.5.5工程组织与实施

8.5.6测试与验收

8.6实训项目： HUAWEI设备PPPoE拨号接入Internet

8.6.1实训目的

8.6.2实训设备

8.6.3项目需求分析

8.6.4网络系统设计

8.6.5工程组织与实施

8.6.6测试与验收

习题

第9章接入网路由策略技术

9.1实训预备知识

9.1.1网络地址转换NAT

9.1.2访问控制列表ACL

9.1.3路由策略

9.2实训项目： CISCO网络地址转换NAT接入Internet

9.2.1实训目的