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网络基础篇3

第1章 实验准备3

1.1 实验拓扑搭建3

1.1.1 路由器接口命名4

1.1.2 交换机接口命名5

1.1.3 终端访问服务器连接5

1.2 实验软件准备6

1.2.1 操作系统软件6

1.2.2 工具软件7

第2章 IP地址9

2.1 IPv4地址9

2.1.1 IPv4地址结构9

2.1.2 IPv4包头格式11

2.1.3 IPv4地址类型12

2.1.4 IPv4子网划分14

2.1.5 VLSM14

2.2 IPv6地址15

2.2.1 IPv6特征15

2.2.2 IPv6地址与IPv6基本包头格式16

2.2.3 IPv6扩展包头18

2.2.4 IPv6地址类型19

2.2.5 IPv6邻居发现协议20

2.2.6 IPv6过渡技术21

第3章 设备访问和IOS配置23

3.1 访问 Cisco网络设备方式23

3.1.1 通过Console端口访问网络设备23

3.1.2 通过Telnet或者SSH访问网络设备24

3.1.3 通过终端访问服务器访问网络设备24

3.2 IOS概述25

3.2.1 IOS简介25

3.2.2 IOS命名25

3.2.3 CLI简介26

3.3 访问Cisco网络设备28

3.3.1 实验1：通过Console或者Mini-B USB Console端口访问路由器28

3.3.2 实验2： CLI的使用与IOS基本命令33

3.3.3 实验3：通过Telnet访问网络设备41

3.3.4 实验4：配置终端访问服务器42

3.3.5 实验5：配置IPv6地址46

路由和交换基础篇51

第4章 路由概念51

4.1 路由器概述51

4.1.1 路由器组件51

4.1.2 路由器启动过程52

4.1.3 路由器转发数据包机制53

4.2 路由决策54

4.2.1 IP路由原理54

4.2.2 管理距离和度量值54

4.2.3 路由表55

4.2.4 理解路由器路由数据包过程56

第5章 静态路由59

5.1 静态路由概述59

5.1.1 静态路由特征59

5.1.2 默认路由60

5.1.3 静态路由分类60

5.2 配置静态路由60

5.2.1 实验1：配置IPv4静态路由60

5.2.2 实验2：配置IPv6静态路由67

第6章 动态路由和RIP72

6.1 动态路由概述72

6.1.1 动态路由协议特征72

6.1.2 动态路由协议分类73

6.1.3 动态路由协议运行过程74

6.2 RIP概述74

6.2.1 RIP特征74

6.2.2 RIPv1和RIPv2比较75

6.2.3 RIPng简介76

6.3 IPv4路由查找过程76

6.3.1 路由表相关术语76

6.3.2 IPv4路由查找过程77

6.4 配置RIP78

6.4.1 实验1：配置RIPv278

6.4.2 实验2：配置IPv6 RIP （RIPng）85

第7章 交换网络89

7.1 交换网络概述89

7.1.1 交换机工作原理89

7.1.2 交换机转发方法89

7.1.3 冲突域和广播域90

7.1.4 交换网络层次结构91

7.1.5 交换机选型91

7.1.6 交换机启动顺序92

7.2 SSH和交换机端口安全概述93

7.2.1 SSH简介93

7.2.2 交换机端口安全简介93

7.3 配置交换机SSH管理和端口安全94

7.3.1 实验1：配置交换机基本安全和SSH管理94

7.3.2 实验2：配置交换机端口安全97

第8章 VLAN、 Trunk和VLAN间路由102

8.1 VLAN概述102

8.1.1 VLAN简介102

8.1.2 VLAN类型102

8.1.3 VLAN划分103

8.2 Trunk概述103

8.2.1 Trunk简介103

8.2.2 Voice VLAN104

8.3 VLAN间路由概述105

8.3.1 传统VLAN间路由105

8.3.2 单臂路由105

8.4 配置VLAN、 Trunk、 VLAN间路由和VoIP106

8.4.1 实验1：创建VLAN和划分端口106

8.4.2 实验2：配置Trunk109

8.4.3 实验3：配置单臂路由实现VLAN间路由112

第9章 ACL114

9.1 ACL概述114

9.1.1 ACL功能114

9.1.2 ACL工作原理114

9.1.3 标准IPv4 ACL和扩展IPv4 ACL115

9.1.4 IPv4通配符掩码116

9.1.5 IPv6 ACL116

9.1.6 ACL使用原则116

9.2 配置ACL117

9.2.1 实验1：配置标准IPv4 ACL117

9.2.2 实验2：配置扩展IPv4 ACL120

9.2.3 实验3：配置基于时间的IPv4 ACL123

9.2.4 实验4：配置动态IPv4 ACL125

9.2.5 实验5：配置自反IPv4 ACL126

9.2.6 实验6：配置IPv6 ACL128

第10章 DHCP132

10.1 DHCPv4概述132

10.1.1 DHCPv4工作过程132

10.1.2 DHCPv4数据包格式134

10.1.3 DHCPv4中继代理135

10.2 DHCPv6概述136

10.2.1 SLAAC136

10.2.2 无状态DHCPv6137

10.2.3 有状态DHCPv6137

10.3 DHCP Snooping概述138

10.3.1 DHCP攻击类型138

10.3.2 DHCP Snooping工作原理139

10.4 配置DHCP服务139

10.4.1 实验1：配置DHCPv4服务139

10.4.2 实验2：配置通过SLAAC获得IPv6地址144

10.4.3 实验3：配置无状态DHCPv6服务148

10.4.4 实验4：配置有状态DHCPv6服务151

10.4.5 实验5：配置DHCP Snooping153

第11章 IPv4 NAT157

11.1 NAT概述157

11.1.1 IPv4 NAT特征157

11.1.2 IPv4 NAT分类158

11.1.3 NAT-PT技术158

11.2 配置NAT158

11.2.1 实验1：配置IPv4 NAT158

11.2.2 实验2：配置NAT-PT162

第12章 设备发现、维护和管理165

12.1 CDP和LLDP概述165

12.1.1 CDP简介165

12.1.2 LLDP简介165

12.2 NTP和系统日志概述165

12.2.1 NTP简介165

12.2.2 系统日志简介166

12.3 路由器IOS许可证167

12.3.1 路由器IOS许可证简介167

12.3.2 路由器IOS许可证申请和安装步骤167

12.4 配置CDP和LLDP168

12.4.1 实验1：配置CDP168

12.4.2 实验2：配置LLDP171

12.5 配置NTP和系统日志173

12.5.1 实验3：配置NTP173

12.5.2 实验4：配置系统日志175

12.6 IOS恢复和IOS许可证获取、安装和管理176

12.6.1 实验5： IOS恢复176

12.6.2 实验6： IOS许可证获取、安装和管理179

12.7 实施密码恢复185

12.7.1 实验7：实施路由器密码恢复185

12.7.2 实验8：实施交换机密码恢复186

扩展网络篇191

第13章 扩展VLAN191

13.1 VTP和DTP概述191

13.1.1 VTP作用191

13.1.2 VTP域与VTP角色191

13.1.3 VTP通告192

13.1.4 VTP修剪194

13.1.5 DTP简介194

13.2 三层交换概述195

13.2.1 三层交换简介195

13.2.2 SVI实现VLAN间路由的优点196

13.3 端口隔离和私有VLAN概述196

13.3.1 端口隔离简介196

13.3.2 私有VLAN简介197

13.4 配置VTP、 DTP和三层交换197

13.4.1 实验1：配置VTP197

13.4.2 实验2：配置VTP修剪204

13.4.3 实验3：配置DTP207

13.4.4 实验4：配置三层交换实现VLAN间路由208

13.5 配置端口隔离和私有VLAN211

13.5.1 实验5：配置端口隔离211

13.5.2 实验6：配置私有VLAN212

第14章 STP和交换机堆叠216

14.1 STP概述216

14.1.1 STP简介216

14.1.2 STP端口角色和端口状态218

14.1.3 STP收敛219

14.1.4 STP拓扑变更221

14.1.5 STP防护221

14.2 RSTP和MSTP概述222

14.2.1 RSTP简介222

14.2.2 RSTP提议/同意机制223

14.2.3 MSTP简介224

14.2.4 STP运行方式224

14.3 交换机堆叠概述225

14.3.1 交换机堆叠简介225

14.3.2 交换机堆叠选举226

14.4 配置STP和STP防护226

14.4.1 实验1：配置STP226

14.4.2 实验2：配置STP防护233

14.5 配置RSTP和MSTP237

14.5.1 实验3：配置RSTP237

14.5.2 实验4：配置MSTP242

14.5.3 实验5：配置交换机堆叠246

第15章 EtherChannel和FHRP251

15.1 EtherChannel概述251

15.1.1 EtherChannel简介251

15.1.2 PAgP和LACP协商规律251

15.2 FHRP概述252

15.2.1 HSRP简介252

15.2.2 VRRP简介254

15.3 配置EtherChannel和FHRP255

15.3.1 实验1：配置EtherChannel255

15.3.2 实验2：配置HSRP261

15.3.3 实验3：配置VRRP266

第16章 EIGRP270

16.1 EIGRP概述270

16.1.1 IPv4 EIGRP特征270

16.1.2 DUAL算法271

16.1.3 IPv4 EIGRP数据包类型271

16.1.4 IPv4 EIGRP数据包格式272

16.1.5 EIGRP的SIA及查询范围的限定274

16.1.6 IPv6 EIGRP简介275

16.2 配置EIGRP275

16.2.1 实验1：配置基本IPv4 EIGRP275

16.2.2 实验2：配置高级IPv4 EIGRP283

16.2.3 实验3：配置IPv6 EIGRP289

第17章 OSPF295

17.1 OSPF概述295

17.1.1 OSPFv2特征295

17.1.2 OSPF术语295

17.1.3 OSPFv2数据包类型296

17.1.4 OSPF网络类型300

17.1.5 OSPF邻居关系建立300

17.1.6 OSPF运行步骤301

17.1.7 OSPFv2和OSPFv3比较302

17.1.8 OSPF路由器类型303

17.1.9 OSPFv2 LSA类型304

17.1.10 OSPF区域类型305

17.2 配置单区域OSPF305

17.2.1 实验1：配置单区域OSPFv2305

17.2.2 实验2：配置OSPFv2验证314

17.2.3 实验3：配置单区域OSPFv3318

17.2.4 实验4：配置OSPFv3验证325

17.3 配置多区域OSPF327

17.3.1 实验5：配置多区域OSPFv2327

17.3.2 实验6：配置多区域OSPFv3332

连接网络篇339

第18章 HDLC和PPP339

18.1 HDLC和PPP概述339

18.1.1 HDLC简介339

18.1.2 PPP组件和会话过程340

18.1.3 PPP帧结构341

18.1.4 LCP操作和NCP操作341

18.1.5 PPP身份验证协议342

18.2 配置PPP343

18.2.1 实验1：配置PPP封装343

18.2.2 实验2：配置PAP验证345

18.2.3 实验3：配置CHAP验证347

18.2.4 实验4：配置PPP Multilink348

第19章 分支连接351

19.1 远程连接概述351

19.1.1 公共WAN基础设施远程连接351

19.1.2 专用WAN基础设施远程连接352

19.2 PPPoE概述352

19.2.1 PPPoE简介352

19.2.2 PPPoE数据包类型353

19.2.3 PPPoE会话建立过程353

19.3 隧道技术概述355

19.3.1 GRE简介355

19.3.2 IPSec VPN简介355

19.3.3 AH和ESP356

19.3.4 安全关联和IKE357

19.3.5 IPSec操作步骤358

19.4 BGP概述359

19.4.1 BGP特征359

19.4.2 BGP术语359

19.4.3 BGP属性359

19.4.4 BGP数据包格式361

19.5 配置PPPoE363

19.5.1 实验1：配置ADSL363

19.5.2 实验2：配置PPPoE服务器和客户端366

19.6 配置隧道369

19.6.1 实验3：配置GRE369

19.6.2 实验4：配置Site to Site VPN372

19.7 实验5：配置IBGP和EBGP377

第20章 网络安全和监控385

20.1 常见LAN攻击385

20.1.1 常见LAN攻击类型及缓解措施385

20.1.2 交换机安全基本措施386

20.2 AAA和IEEE 802.1x概述387

20.2.1 AAA简介387

20.2.2 IEEE 802.1x简介388

20.3 SNMP和SPAN概述389

20.3.1 SNMP简介389

20.3.2 SPAN简介390

20.4 关闭不必要的服务和开启HTTPS服务391

20.4.1 实验1：关闭不必要的服务391

20.4.2 实验2：开启HTTPS服务392

20.5 配置AAA和IEEE 802.1 x393

20.5.1 实验3：配置本地验证AAA393

20.5.2 实验4：配置基于TACACS＋服务器的AAA395

20.5.3 实验5：配置IEEE 802.1x400

20.6 配置SNMP和SPAN404

20.6.1 实验6：配置SNMPv2c404

20.6.2 实验7：配置SNMPv3.408

20.6.3 实验8：配置SPAN和RSPAN411

第21章 QoS415

21.1 QoS概述415

21.1.1 网络流量的类型415

21.1.2 网络拥塞的特征416

21.1.3 QoS模型417

21.2 队列技术418

21.2.1 先进先出（FIFO）队列418

21.2.2 优先级队列（PQ）418

21.2.3 加权公平队列（WFQ）419

21.2.4 基于类的加权公平队列（CBWFQ）419

21.2.5 低延时队列（LLQ）419

21.3 QoS实施技术420

21.3.1 分类与标记420

21.3.2 拥塞避免422

21.3.3 流量监管与流量整形423

21.4 配置分类与标记425

21.4.1 实验1：配置分类与标记425

21.4.2 实验2：配置NBAR429

21.5 配置队列和WRED432

21.5.1 实验3：配置PQ432

21.5.2 实验4：配置CBWFQ433

21.5.3 实验5：配置LLQ435

21.5.4 实验6：配置CB-WRED实现拥塞避免437

21.6 配置流量监管和流量整形440

21.6.1 实验7：配置流量整形440

21.6.2 实验8：配置CAR实现流量监管441

21.6.3 实验9：配置CB-Policing实现流量监管443

参考文献445