目 录 第 1 章 计算机网络基础 ............................ 1 1.1OSI 参考模型 .................................. 2 1.1.1 网络参考模型的意义 ............ 2 1.1.2 OSI 参考模型各层的功能 ..... 3 1.1.3 PDU ...................................... 4 1.1.4 封装与解封装 ....................... 4 1.1.5 OSI 参考模型与 TCP/IP 模型对比 ... 5 1.2 以太网 ............................................. 6 1.2.1 以太网的发展历史 ................ 6 1.2.2 计算机网络拓扑结构 ............ 7 1.2.3 传输介质 ............................... 7 1.2.4 冲突域 .................................. 8 1.2.5 广播域 .................................. 8 1.2.6 CSMA/CD 协议 .................... 9 1.2.7 通信方式 ............................... 9 1.2.8 MAC 地址 ........................... 10 1.2.9 以太网帧格式 ..................... 11 1.3 练习题 ........................................... 11 第 2 章 TCP/IP .........................................13 2.1 TCP ............................................... 14 2.1.1 TCP 报文的格式 ................. 14 2.1.2 TCP 会话的建立与终止 ...... 15 2.2 UDP .............................................. 18 2.3 ICMP ............................................. 19 2.3.1 ICMP 报文 .......................... 19 2.3.2 ICMP 重定向 ...................... 20 2.3.3 ICMP 应用—Ping 命令.... 20 2.3.4 ICMP 应用—Tracert ........ 21 2.4 ARP 免 .............................................. 22 2.4.1 ARP 的工作过程 ................. 22 2.4.2 代理 ARP ............................ 23 2.4.3 免费 ARP ............................ 23 2.4.4 R-ARP 免 ................................ 24 2.5 练习题 ........................................... 24 第 3 章 华为通用路由平台 ....................... 25 3.1 VRP 简介 ...................................... 26 3.1.1 什么是 VRP ........................ 26 3.1.2 VRP 的发展历程 ................. 26 3.1.3 文件系统 ............................. 26 3.1.4 存储设备 ............................. 27 3.2 登录和管理设备 ............................ 28 3.2.1 通过 Console 端口登录和 管理设备 ... 28 3.2.2 通过 Mini USB 端口登录 和管理设备 ... 29 3.2.3 通过 Telnet 登录和管理 设备 .. 30 3.3 VRP 命令行基础 ........................... 31 3.3.1 命令行视图 ......................... 31 3.3.2 命令行快捷键和在线帮助 ... 32 3.3.3 命令级别 ............................. 33 3.4 VRP 基本操作 ............................... 34 3.5 VRP 文件系统 ............................... 39 3.5.1 文件查询命令实验 .............. 39 3.5.2 文件操作命令实验 .............. 40 3.6 练习题 ........................................... 42 第 4 章 交换机基础 ................................. 44 4.1 交换机的转发方式 ........................ 45 4.2 交换机的工作原理 ........................ 45 4.3 交换机对数据帧的处理行为 ......... 47 4.3.1 泛洪 .................................... 48 4.3.2 转发 .................................... 48 4.3.3 丢弃 .................................... 49 4.4 练习题 ........................................... 49 第 5 章 虚拟局域网 ..................................51 5.1 为什么引入 VLAN 技术 ................ 52 5.1.1 传统以太网的问题 .............. 52 5.1.2 VLAN 的作用 ..................... 52 5.2 VLAN 的基本原理 ........................ 53 5.2.1 VLAN 标签 ......................... 53 5.2.2 VLAN 的划分方式 .............. 54 5.2.3 VLAN 的接口链路类型 ...... 56 5.3 配置 VLAN ................................... 57 5.3.1 Access 接口 ........................ 57 5.3.2 Trunk 接口 .......................... 61 5.3.3 Hybrid 接口 ........................ 67 5.4 练习题 ........................................... 70 第 6 章 生成树协议 ..................................72 6.1 STP 出现的背景 ............................ 73 6.2 STP 的选举 ................................... 75 6.2.1 选择根桥 ............................. 75 6.2.2 选择根端口 ......................... 76 6.2.3 选择指定端口 ..................... 78 6.2.4 阻塞端口 ............................. 78 6.2.5 STP 的端口状态 .................. 79 6.3 STP 的报文 ................................... 80 6.3.1 BPDU 报文的格式 .............. 80 6.3.2 STP 报文的类型 .................. 81 6.4 STP 的收敛时间 ............................ 82 6.5 STP 的配置 ................................... 83 6.6 练习题 ........................................... 86 第 7 章 IP 地址 ........................................87 7.1 IP 地址简介 ................................... 88 7.1.1 IP 报文 ................................ 88 7.1.2 IP 地址的表示方法和范围 .. 89 7.1.3 IP 地址的构成 ..................... 90 7.1.4 IP 地址的分类 ..................... 90 7.1.5 IP 地址的计算 ..................... 91 7.1.6 私有 IP 地址 ........................ 92 7.1.7 特殊 IP 地址 ........................ 93 7.2 子网划分 ....................................... 94 7.2.1 子网划分的理由 .................. 94 7.2.2 子网划分的方法 .................. 95 7.3 地址配置 ....................................... 95 7.3.1 IP 地址配置 ......................... 95 7.3.2 子网地址配置 ..................... 96 7.3.3 节点地址的配置 .................. 97 7.4 练习题 ........................................... 98 第 8 章 静态路由 ..................................... 99 8.1 路由器的工作原理 ...................... 100 8.1.1 根据路由表转发数据 ........ 100 8.1.2 获取路由信息的方式 ........ 102 8.2 路由选路原则 .............................. 103 8.2.1 最长前缀匹配原则 ............ 103 8.2.2 路由优先级 ....................... 103 8.2.3 路由度量 ........................... 104 8.3 静态路由配置实验 ...................... 105 8.3.1 静态路由实验 ................... 105 8.3.2 默认路由实验 ................... 110 8.3.3 浮动静态路由实验 ............ 113 8.4 练习题 ......................................... 116 第 9 章 OSPF......................................... 118 9.1 动态路由协议 .............................. 119 9.1.1 为什么需要动态路由 协议... 119 9.1.2 动态路由协议的分类 ........ 120 9.1.3 距离矢量协议 ................... 120 9.1.4 链路状态协议 ................... 121 9.2 OSPF 的工作原理 ........................ 122 9.2.1 OSPF 的专业术语 ............. 123 9.2.2 OSPF 路由器的类型 ......... 123 9.2.3 OSPF 的报文类型 ............. 124 9.2.4 OSPF 的邻居状态 ............. 124 9.2.5 OSPF 的网络类型 .............. 125 9.2.6 DR 与 BDR 的选举 ............ 126 9.3 OSPF 的配置 ................................ 127 9.3.1 配置单区域 OSPF .............. 127 9.3.2 配置 OSPF 报文分析和 验证 . . 134 9.4 练习题 .......................................... 138 第 10 章 VLAN 间的通信 ........................ 139 10.1 VLAN 间互访技术 ..................... 140 10.2 VLAN 间互访配置 ..................... 140 10.2.1 Dot1q 终结子接口 ............ 140 10.2.2 VLANIF 接口 ................... 143 10.3 练习题 ........................................ 146 第 11 章 链路聚合技术 .......................... 147 11.1 以太网链路聚合简介.................. 148 11.1.1 以太网链路聚合介绍 ....... 148 11.1.2 链路聚合的基本术语 ....... 148 11.2 以太网链路聚合模式.................. 149 11.2.1 手工模式 .......................... 149 11.2.2 LACP 模式 ....................... 149 11.3 链路聚合配置 ............................. 151 11.3.1 手工模式配置 .................. 151 11.3.2 LACP 模式配置 ............... 155 11.3.3 三层链路聚合 .................. 162 11.4 练习题 ........................................ 164 第 12 章 访问控制列表 .......................... 165 12.1 ACL 技术简介 ............................ 166 12.2 ACL 的基本原理 ........................ 166 12.2.1 ACL 的结构组成 .............. 166 12.2.2 ACL 的专业术语 .............. 167 12.2.3 ACL 的分类 ..................... 167 12.3 ACL 的配置 ................................ 168 12.3.1 基本 ACL ......................... 168 12.3.2 高级 ACL ......................... 172 12.3.3 基于时间的 ACL.............. 175 12.3.4 自反 ACL ......................... 178 12.4 练习题 ....................................... 180 第 13 章 AAA ........................................ 182 13.1 AAA 简介 .................................. 183 13.2 AAA 的原理 .............................. 183 13.2.1 认证方案 ......................... 183 13.2.2 授权方案 ......................... 184 13.2.3 计费方案 ......................... 184 13.3 本地 AAA 的配置 ...................... 185 13.4 练习题 ....................................... 187 第 14 章 网络地址转换 .......................... 188 14.1 NAT 产生的背景 ....................... 189 14.2 NAT 的原理与分类 ................... 189 14.3 NAT 的配置 .............................. 192 14.3.1 静态 NAT ........................ 192 14.3.2 动态 NAT 之 NAPT ........ 195 14.3.3 Easy-IP ............................ 198 14.3.4 NAT Server ..................... 200 14.4 练习题 ....................................... 202 第 15 章 网络服务与应用 ...................... 204 15.1 常见的网络服务与应用 ............. 205 15.1.1 FTP ................................. 205 15.1.2 Telnet .............................. 206 15.1.3 DHCP .............................. 207 15.2 网络服务与应用实验 ................. 209 15.2.1 FTP 实验 ......................... 209 15.2.2 Telnet 实验 ...................... 212 15.2.3 DHCP 实验 ..................... 213 15.2.4 HTTP 实验 ...................... 215 15.2.5 DNS 实验 ........................ 217 15.3 练习题 ....................................... 218 第 16 章 无线局域网 ............................. 219 16.1 WLAN 简介 ............................... 220 16.1.1 什么是 WLAN ................ 220 16.1.2 WLAN 的无线标准 ......... 220 16.2 WLAN 的基本概念 ................... 221 16.2.1 WLAN 设备介绍 ............. 221 16.2.2 WLAN 网络架构 .............. 222 16.2.3 有线侧组网的概念 ........... 222 16.2.4 无线侧组网的概念 ........... 224 16.3 WLAN 的工作流程 .................... 226 16.3.1 AP 上线 ............................ 226 16.3.2 WLAN 业务配置下发 ...... 228 16.3.3 STA 接入 ......................... 229 16.3.4 WLAN 业务数据转发 ...... 231 16.4 WLAN 的配置实现 .................... 231 16.5 练习题 ........................................ 237 第 17 章 广域网 ..................................... 238 17.1 广域网简介 ................................ 239 17.2 PPP ............................................. 240 17.2.1 链路层协商 ...................... 240 17.2.2 认证协商 .......................... 241 17.2.3 网络层协商 ...................... 243 17.3 PPPoE ........................................ 244 17.3.1 为什么要使用 PPPoE ....... 244 17.3.2 PPPoE 报文 ...................... 244 17.3.3 PPPoE 会话的建立 ........... 245 17.4 广域网实验 ................................ 246 17.4.1 PPP 的基本功能 ............... 246 17.4.2 PAP 认证 ......................... 248 17.4.3 CHAP 认证 ...................... 249 17.4.4 PPPoE 配置 ...................... 251 17.5 练习题 ........................................ 253 第 18 章 IPv6 ......................................... 255 18.1 IPv6 基础知识 ............................ 256 18.1.1 IPv6 地址 ........................ 256 18.1.2 IPv6 报文 ........................ 257 18.2 IPv6 地址分类 ........................... 258 18.2.1 单播地址 ......................... 259 18.2.2 组播地址 ......................... 260 18.2.3 任播地址 ......................... 261 18.3 IPv6 地址配置与静态路由 配置 ... 261 18.3.1 IPv6 地址配置 ................. 261 18.3.2 IPv6 静态路由配置 ......... 265 18.4 练习题 ....................................... 269 第 19 章 网络管理与运维 ...................... 270 19.1 为什么需要 SNMP .................... 271 19.2 SNMP 的基本组件 .................... 271 19.3 SNMP 的版本 ............................ 272 19.4 SNMP 端口号 ............................ 274 19.5 SNMP 实验 ................................ 275 19.6 练习题 ....................................... 278 第 20 章 网络编程与自动化 ................... 279 20.1 网络编程与自动化简介 ............. 280 20.2 Python 概述和安装 .................... 280 20.2.1 Python 概述 ..................... 280 20.2.2 Python 的安装 ................. 281 20.3 Python 的基础运维 .................... 283 20.4 练习题 ....................................... 288 附录 练习题答案 ................................... 289
