本書以高職高專“實用為主，夠用為度”的思想為編寫基礎，淡化理論，強化技能，重在實際操作。

我們和國際網絡產品開發和網絡工程方案提供商H3C公司合作，協同規劃、開發了本教材。本書的設備選型以H3C產品為主，在教材編寫過程中參閱了H3C認證系列教程中的部分內容。教材的開發結合企業豐富的工程經驗和一線教師多年的教學經驗，依照網絡互聯工程的工作過程編排全書的各個章節，并配備相應的實驗項目提高學生的實踐操作能力；在實驗部分著重指出實際操作中的難點和重點，提煉總結實際操作中的常見錯誤。本書的部分技術內容得到了H3C的授權，并已列入“H3C授權認證參考教材”書目。

全書按照實際網絡工程中需要掌握的知識技能分為網絡基礎知識、交換技術、路由技術、廣域網技術、安全技術基礎模塊。第1、2章為網絡基礎知識，講述計算機網絡的相關概念及子網劃分技術；第3～5章講解基本交換理論、虛擬局域網及生成樹技術；第6、9、10章講述路由器基本理論、靜態路由、動態路由技術；第7、8章主要講述廣域網的基本概念、協議、廣域網接入技術；第11～14章講述ACL、NAT、VRRP、VPN這些常用安全技術及理論。如果學生擁有扎實的網絡基礎知識，則第1、2章可以作為選修內容。

本書由魯頂柱、劉邦桂任主編，賀平任主審。第1～8章和實驗一至實驗九由劉邦桂編寫，第9～14章和實驗十至實驗十七由魯頂柱編寫。在本書編寫過程中，得到了一線工程師的技術支持，尤其得到H3C 培訓中心課程開發部的大力支持；參考了大量的相關資料，汲取了許多同仁的寶貴經驗，在此一并致謝。另外，感謝何龍波、黃喜秀、陳秀妃等同學對書中文字及實驗部分進行了仔細校對和驗證。

由于作者水平有限，書中不妥和錯誤之處在所難免，望各位專家和讀者批評指正，如有任何建議或意見，請發至電子郵箱ludingzhu@gmail.com。

編 者

2011年4月于

廣東理工職業學院

目 錄
前言
第1章 計算機網絡基礎 1
本章學習目標 1
1.1 計算機網絡的產生和發展 1
1.2 計算機網絡的定義與功能 3
1.2.1 計算機網絡的定義 3
1.2.2 計算機網絡的組成 4
1.2.3 計算機網絡的功能 5
1.3 計算機網絡的分類和拓撲結構 5
1.3.1 計算機網絡的分類 5
1.3.2 計算機網絡的拓撲結構 6
1.4 標準化組織 7
1.5 OSI與TCP/IP參考模型 8
1.5.1 OSI參考模型 8
1.5.2 TCP/IP參考模型 9
1.5.3 兩種模型的比較 11
習題與思考 12
第2章 IP尋址子網劃分 13
本章學習目標 13
2.1 IP地址與子網掩碼 13
2.1.1 IP地址的格式 13
2.1.2 IP地址的種類 14
2.1.3 子網掩碼 16
2.2 VLSM 17
2.2.1 非標準子網劃分 17
2.2.2 全0和全1網段 18
2.2.3 專用地址空間 19
2.2.4 VLSM和CIDR 19
2.3 IPv6 21
習題與思考 21
第3章 交換機基礎 22
本章學習目標 22
3.1 交換機的產生和工作原理 22
3.1.1 網橋的概念和工作原理 22
3.1.2 交換機的產生和工作原理 23
3.1.3 交換機、網橋、中繼器和集線器的區別 24
3.2 交換機的概述 25
3.2.1 交換機的外觀和產品說明 25
3.2.2 交換機的功能概述 26
3.2.3 交換機的體系結構 26
3.2.4 交換機的主要技術參數 27
3.3 交換機的分類 28
3.4 交換機的基本配置 29
3.4.1 交換機的配置方式 29
3.4.2 交換機配置基礎 32
3.4.3 常用的交換機配置指令 34
3.5 交換機的常用配置 35
3.5.1 交換機文件的上傳和下載配置 35
3.5.2 交換機的端口配置 36
習題與思考 38
第4章 虛擬局域網技術 39
本章學習目標 39
4.1 VLAN的產生背景 39
4.2 VLAN的劃分 39
4.3 VLAN的幀格式 40
4.4 VLAN端口 41
4.5 VLAN間路由 43
4.6 VLAN配置 45
4.6.1 VLAN的基本配置 45
4.6.2 VLAN接口的基本配置 45
4.6.3 配置實例 46
習題與思考 47
第5章 生成樹技術 48
本章學習目標 48
5.1 生成樹產生背景 48
5.2 生成樹的原理 50
5.3 生成樹的工作過程 51
5.4 生成樹的拓撲變化 52
5.5 快速生成樹 52
5.6 生成樹的基本配置 53
習題與思考 53
第6章 路由器基礎 54
本章學習目標 54
6.1 路由器軟件和硬件的概述 54
6.1.1 路由器硬件概述 54
6.1.2 路由器軟件概述 56
6.1.3 路由器啟動過程概述 57
6.2 路由器基本配置 58
6.2.1 路由器配置方式 58
6.2.2 路由器的命令行接口 61
6.2.3 常用路由器基本配置命令 64
6.2.4 路由器常用配置 65
6.3 環回接口 65
6.3.1 環回接口介紹 65
6.3.2 環回接口的配置 65
習題與思考 66
第7章 廣域網協議 67
本章學習目標 67
7.1 廣域網概述 67
7.1.1 廣域網的基本概念 67
7.1.2 廣域網的組成 68
7.1.3 廣域網采用的協議 68
7.2 廣域網連接類型 69
7.2.1 專線連接 69
7.2.2 電路交換 69
7.2.3 分組交換 70
7.3 PPP 70
7.3.1 PPP概述 70
7.3.2 PPP運行過程 71
7.3.3 PPP驗證 72
7.3.4 PPP配置 73
7.4 幀中繼 75
7.4.1 幀中繼的相關概念 75
7.4.2 幀中繼地址映射 76
7.4.3 幀中繼子接口 77
7.4.4 幀中繼配置 77
7.4.5 幀中繼的顯示 80
習題與思考 80
第8章 廣域網接入技術 81
本章學習目標 81
8.1 數字數據網 81
8.1.1 DDN概述 81
8.1.2 DDN的特點 81
8.1.3 DDN的應用 82
8.2 綜合業務數字網（ISDN） 82
8.2.1 ISDN概述 83
8.2.2 ISDN的特點 83
8.2.3 ISDN的應用 84
8.3 寬帶綜合業務數字網（B-ISDN） 84
8.3.1 B-ISDN概述 84
8.3.2 N-ISDN和B-ISDN的比較 85
8.4 分組交換數據網（PSDN） 85
8.4.1 PSDN概述 85
8.4.2 PSDN的特點 86
8.4.3 PSDN提供的基本業務功能 86
8.4.4 PSDN的應用 86
8.5 幀中繼（Frame Relay） 86
8.5.1 幀中繼概述 86
8.5.2 幀中繼的應用 87
8.5.3 中國公用幀中繼網（CHINAFRN） 87
8.6 數字用戶線路xDSL 88
8.6.1 xDSL概述 88
8.6.2 ADSL的主要特點 90
8.7 電纜調制解調器（Cable Modem） 90
8.7.1 Cable Modem概述 90
8.7.2 Cable Modem的主要特點 91
習題與思考 91
第9章 靜態路由 93
本章學習目標 93
9.1 路由和路由表 93
9.1.1 什么是路由 93
9.1.2 路由表 93
9.1.3 路由和交換的區別 95
9.2 靜態路由與配置 95
9.2.1 靜態路由 95
9.2.2 靜態路由配置 96
9.2.3 靜態路由配置場景及示例 97
9.3 默認路由配置 98
9.4 路由自環 99
9.5 靜態路由的特點與動態路由的產生 99
習題與思考 100
第10章 動態路由 101
本章學習目標 101
10.1 動態路由協議概述 101
10.1.1 動態路由協議基礎 101
10.1.2 自治系統（Autonomous System，
AS） 101
10.1.3 動態路由協議分類 102
10.1.4 路由環路問題 103
10.2 路由引入 105
10.3 RIP路由協議 105
10.3.1 RIP路由協議的概述 105
10.3.2 RIP協議的工作原理 106
10.3.3 RIP協議的配置 107
10.3.4 顯示RIP協議調試與監控 111
10.4 OSPF路由協議 113
10.4.1 基本概念和術語 113
10.4.2 OSPF協議的工作原理 114
10.4.3 OSPF中的4種路由器 115
10.4.4 OSPF鏈路狀態公告類型 115
10.4.5 OSPF區域類型 116
10.4.6 OSPF協議的配置 117
10.4.7 OSPF協議調試與監控 121
習題與思考 122
第11章 訪問控制列表 123
本章學習目標 123
11.1 訪問控制列表概述及配置步驟 123
11.2 訪問控制列表配置指令 124
11.3 訪問控制列表基本配置示例 131
11.3.1 基本訪問控制列表配置示例 131
11.3.2 高級訪問控制列表配置示例 132
11.3.3 其他常用指令 132
11.4 ACL訪問控制列表總結 133
習題與思考 133
第12章 NAT技術 135
本章學習目標 135
12.1 NAT技術的基本概念和工作原理 135
12.1.1 NAT技術產生的背景及作用 135
12.1.2 NAT技術的基本原理和類型 135
12.2 NAT的配置指令 136
12.2.1 地址池 136
12.2.2 Easy IP 137
12.2.3 靜態地址轉換 137
12.2.4 多對多地址轉換和NAPT轉換 138
12.2.5 內部服務器NAT轉換配置 139
12.3 NAT配置查看與調試指令 140
12.4 NAT基本配置示例 141
習題與思考 143
第13章 VRRP技術 144
本章學習目標 144
13.1 VRRP技術產生的背景及作用 144
13.1.1 路由接入設備上的VRRP 144
13.1.2 園區網核心層設備上的VRRP 145
13.1.3 負載均衡中的VRRP 146
13.2 VRRP的基本原理 146
13.3 路由器設備上VRRP的基本配置指令
及示例 147
13.3.1 路由器設備上VRRP的基本配置
指令 147
13.3.2 路由器實現VRRP基本配置示例 150
13.4 交換機設備上VRRP的基本配置指令
及示例 153
13.4.1 交換機設備上VRRP的基本配置指令 153
13.4.2 交換機實現VRRP基本配置示例 156
習題與思考 159
第14章 VPN技術 160
本章學習目標 160
14.1 VPN概述 160
14.1.1 基本概念 160
14.1.2 主要的VPN技術 161
14.2 GRE VPN 161
14.2.1 GRE VPN的基本原理 161
14.2.2 GRE VPN基本配置指令 162
14.2.3 GRE VPN基本配置示例 163
14.3 L2TP和IPSec 164
習題與思考 165
實驗一 網絡設備的基本操作 166
1.1 實驗內容與實驗目的 166
1.2 實驗設備 166
1.3 實驗組網圖與實驗要求、IP地址規劃 166
1.4 實驗過程 167
課外實驗與思考 177
實驗二 網絡設備的基本連接與調試 178
2.1 實驗內容與實驗目的 178
2.2 實驗設備 178
2.3 實驗組網圖與實驗要求、IP地址規劃 178
2.4 實驗過程 179
課外實驗與思考 183
實驗三 VLAN的配置 184
3.1 實驗內容與實驗目的 184
3.2 實驗設備 184
3.3 實驗組網圖與實驗要求、IP地址規劃 184
3.4 實驗過程 185
課外實驗與思考 188
實驗四 交換機的端口技術 189
4.1 實驗內容與實驗目的 189
4.2 實驗設備 189
4.3 實驗組網圖與實驗要求、IP地址規劃 189
4.4 實驗過程 190
實驗五 ARP配置 196
5.1 實驗內容與實驗目的 196
5.2 實驗設備 196
5.3 實驗組網圖與實驗要求、IP地址規劃 196
5.4 實驗過程 197
實驗六 生成樹配置 202
6.1 實驗內容與實驗目的 202
6.2 實驗設備 202
6.3 實驗組網圖與實驗要求、IP地址規劃 202
6.4 實驗過程 202
課外實驗與思考 207
實驗七 鏈路聚合配置 208
7.1 實驗內容與實驗目的 208
7.2 實驗設備 208
7.3 實驗組網圖與實驗要求、IP地址規劃 208
7.4 實驗過程 208
實驗八 PPP協議的配置 212
8.1 實驗內容與實驗目的 212
8.2 實驗設備 212
8.3 實驗組網圖與實驗要求、IP地址規劃 212
8.4 實驗過程 213
課外實驗與思考 217
實驗九 幀中繼的配置 218
9.1 實驗內容與實驗目的 218
9.2 實驗設備 218
9.3 實驗組網圖與實驗要求、IP地址規劃 218
9.4 實驗過程 219
課外實驗與思考 221
實驗十 靜態路由和靜態默認路由配置 222
10.1 實驗內容與實驗目的 222
10.2 實驗設備 222
10.3 實驗組網圖與實驗要求、IP地址規劃 222
10.4 實驗過程 223
課外實驗與思考 228
實驗十一 RIP路由協議配置 229
11.1 實驗內容與實驗目的 229
11.2 實驗設備 229
11.3 實驗組網圖與實驗要求、IP地址規劃 229
11.4 實驗過程 230
課外實驗與思考 238
實驗十二 OSPF協議配置 239
12.1 實驗內容與實驗目的 239
12.2 實驗設備 239
12.3 實驗組網圖及實驗要求 240
12.4 實驗過程 240
課外實驗與思考 244
實驗十三 路由引入配置 247
13.1 實驗內容與實驗目的 247
13.2 實驗設備 247
13.3 實驗組網圖及實驗要求 247
13.4 實驗過程 248
課外實驗與思考 252
實驗十四 訪問控制列表與防火墻配置 253
14.1 實驗內容與實驗目的 253
14.2 實驗設備 253
14.3 實驗組網圖及實驗要求 254
14.4 實驗過程 254
課外實驗與思考 260
實驗十五 網絡地址轉換（NAT）配置 261
15.1 實驗內容與目的 261
15.2 實驗設備 261
15.3 實驗組網圖與實驗要求 262
15.4 實驗過程 262
課外實驗與思考 267
實驗十六 虛擬路由器冗余協議配置 268
16.1 實驗內容與目的 268
16.2 實驗任務一：在路由接入設備上實現
VRRP 268
16.2.1 實驗設備 268
16.2.2 實驗組網圖與實驗要求 268
16.2.3 實驗過程 269
16.3 實驗任務二：三層交換機上VRRP
實現網關備份和負載均衡 273
16.3.1 實驗設備 273
16.3.2 實驗組網圖與實驗要求 273
16.3.3 實驗過程 275
課外實驗與思考 281
實驗十七 虛擬專用網（VPN）配置 282
17.1 實驗內容與目的 282
17.2 實驗設備 282
17.3 實驗組網圖與實驗要求 282
17.4 實驗過程 283
課外實驗與思考 286
參考文獻 287

1. 工程數學 [主編 郭立娟 王海]
2. 電工電子技術基礎 [主編 劉 軍 楊國龍 劉天成]
3. MySQL數據庫項目式教程 [陳亞峰]
4. 智能化技術基礎（第三版） [鄧文達　李禮]
5. 電視節目策劃與制作（微課版） [主　編　黃滴滴]
6. 大學應用數學 [主編 郭立娟]
7. 軟件定義網絡技術與實踐 [主編　但唐仁]
8. 工業機器人拆裝與調試 [主編 胡月霞 向艷芳 朱奇]
9. 信息技術基礎 [主編 唐倩 邵銳]
10. 混合式課堂教學改革與實踐—微動教學法 [石鐵峰 石家羽 著]
11. Photoshop 圖形圖像項目化教程 [主編 胡斌斌 黎婭 蘇大椿]
12. 高職院校軟件類專業“類上班制”人才培養模式研究 [楊智勇 王海洋 著]
13. 大學生創新創業基礎 [主編 姜國權 姜福佳]
14. 信息技術（微課版） [王云　徐江鴻　李清霞　羅學鋒　]
15. 管理基礎與實務 [主編 王鳳基 顏漢軍]
16. 人工智能應用基礎 [主編 楊纓 李佳]
17. 人工智能概論（第二版） [主編　任云暉　丁紅　徐迎春 ]
18. 信息時代美育之道 [主編　劉宏宇　黎婭]
19. 數字媒體交互設計項目式教程（微課版） [主編　蘇陸]
20. 計算機網絡技術項目化教程（微課版） [主編 王艷萍 安華萍]
21. Excel在會計工作中的應用（第三版） [主 編 趙艷莉 耿聰慧]
22. 應用數學 [主編 劉東海 劉麗瑤]
23. 計算機網絡基礎創新教程（模塊化+課程思政版） [主編 唐繼勇 李旭]
24. 計算機應用技術基礎案例教程 [主編 周麗娟 王璐]
25. 路由交換技術項目化教程 [主編　范國娟]
26. 信息技術基礎立體化教程 [鄒承俊 周洪林 劉和文 葉煜 ]
27. 無線局域網技術與實踐 [主編 唐繼勇 劉思伶]
28. 信息技術基礎項目化教程 [主編 王宏斌 王萬麗 王芳]
29. 體育與健康 [主編 馬馳 吳雅彬]
30. 全國計算機等級考試一級（MS Office）指導手冊 [主編 王宏斌 孫元 禹晨]