信息技術作為先進生產力的代表，如今正在世界范圍內推進著人類生產方式、生活方式和經濟社會發展格局的深刻變革。

隨著我國“十二五”計劃的進程向前推進，國內各大運營商、政府機構及企事業單位都在積極穩步推進自身的信息系統建設與升級，同時也帶動了系統集成等相關網絡行業的快速發展。

工業與信息化部發布的“互聯網行業‘十二五’發展規劃”中明確提出“十二五”期間的發展目標——到“十二五”末期，我國要建成寬帶高速、廣泛普及、安全可靠、可信可管、綠色健康的網絡環境，形成公平競爭、誠信守則、創新活躍的市場環境，實現從應用創新、網絡演進到技術突破、產業升級的全面提升。“規劃”同時還強調了互聯網行業高技術人才的培養和引進對“目標”的實現將起到至關重要的作用，鼓勵通過合作辦學、定向培養、繼續教育等多種方式培養互聯網人才，建立和完善產學研用合作的人才培養模式。在此背景下，互聯網產業人才需求必將迎來較大的增長。

本書以項目為背景，介紹了網絡集成中常用的技術及實現方案。相對以往以章節為中心的教材，本書重點強調了相關知識技能的行業應用。讓讀者能在學習的過程中掌握所學知識技能的應用案例。全書共設計了14個項目。項目一介紹了如何實現園區網地址規劃。項目二介紹了網絡工程設備的基本操作規范。項目三介紹了網絡工程設備密碼丟失的應急處理。項目四介紹了網絡工程設備提供IP服務中的動態地址分配。項目五介紹了網絡工程二層網絡中常見的VLAN設計與實現。項目六介紹了二層網絡中的冗余備份技術與負載均衡策略。項目七介紹了小型網絡及末梢網絡常用的靜態路由。項目八介紹了動態路由中距離矢量路由的特點及應用。項目九介紹了中型企業網絡中常用的OSPF路由特點及應用。項目十介紹了如何使用幀中繼解決不同地區企業網絡互聯問題。項目十一介紹了如何使用IP服務中的ACL來提高企業網絡的安全性。項目十二介紹了IP服務中NAT來做企業網絡到互聯網的出口設計。項目十三介紹了如何使用VRRP提高企業網絡的網關可靠性。項目十四介紹了網絡故障排除的基本思想，同時還做了兩個網絡故障排除的案例來說明故障排除的一般步驟。

本書從網絡地址規劃開始，分別介紹了網絡設備的基本操作與維護、交換技術、路由技術及IP相關服務。通過本書的學習，讀者將掌握中小型企業網絡工程案例中相關設備的配置和相關方案設計。本書既可作為高校信息類專業的教材，也可為致力于參加計算機技術與軟件專業技術資格（水平）考試——網絡工程師，思科CCNA，華為HCNA，銳捷RCNA等相關認證考試的讀者提供有益的參考和幫助。

本書由王可、譚晏松擔任主編，童均、林勇擔任副主編。王可編寫了項目九至十四，共計15萬余字，譚晏松編寫了項目一、二、五至八，共計12萬余字，童均編寫了項目三，林勇編寫了項目四，全書由王可統稿，譚晏松審校。在本書的編寫過程中，還得到了計算機系部的關心和支持，以及網絡教研室其他老師的意見和建議，在這里表示衷心的感謝。同時，信息類相關專業的老師也對本書的寫作給予了極大的支持與幫助，在此一并向他們表示感謝。

在本書編寫過程中，作者還參考了大量的相關技術資料，汲取了許多同行的寶貴經驗，在此表示感謝。

由于時間倉促及作者水平有限，書中難免有不當和錯誤之處，懇請廣大讀者批評指正。

編 者

2012年5月

前言

項目一 網絡地址規劃VLSM 1
案例描述 1
相關知識 2
1.1 地址規劃與子網劃分 2
1.1.1 地址與通信類型 4
1.1.2 定長子網計算 7
1.2 VLSM 9
1.2.1 VLSM規劃 10
1.2.2 CIDR 11
項目實施 11
項目二 網絡設備基本操作 13
案例描述 13
相關知識 13
2.1 設備結構 13
2.1.1 CPU 13
2.1.2 RAM 13
2.1.3 ROM 14
2.1.4 Flash 14
2.1.5 NVRAM 14
2.1.6 接口 14
2.2 設備訪問方法 15
2.2.1 超級終端 15
2.2.2 Telnet 16
2.3 IOS基礎配置 17
2.3.1 IOS模式及轉換 17
2.3.2 設備名稱配置 20
2.3.3 設備密碼配置 20
2.3.4 接口配置 21
2.3.5 登錄橫幅配置 21
2.3.6 配置保存 22
項目實施 22
項目三 密碼恢復與文件管理 23
案例描述 23
相關知識 23
3.1 路由器啟動 23
3.1.1 路由器啟動順序 23
3.1.2 檢查路由器啟動 24
3.2 配置寄存器 26
3.3 密碼恢復 26
3.4 文件管理 27
3.4.1 IOS文件管理 27
3.4.2 配置文件管理 29
項目實施 31
項目四 DHCP服務 33
案例描述 33
相關知識 34
4.1 DHCP基礎 34
4.1.1 DHCP工作方式 34
4.1.2 DHCP工作步驟 34
4.2 DHCP基本配置 35
4.3 DHCP中繼 36
項目實施 37
項目五 VLAN 39
案例描述 39
相關知識 40
5.1 VLAN基礎 40
5.1.1 VLAN 的優點 41
5.1.2 VLAN的實現方式 41
5.2 VLAN中繼 42
5.2.1 802.1Q 42
5.2.2 動態中繼協議DTP 43
5.3 VLAN的基本配置 45
5.4 VLAN間通信 45
5.4.1 傳統路由方式實現VLAN間通信 45
5.4.2 單臂路由實現VLAN間通信 47
5.4.3 SVI實現VLAN間通信 48
項目實施 49
項目六 冗余網絡組建 52
案例描述 52
相關知識 53
6.1 冗余鏈路 53
6.2 生成樹協議STP 55
6.2.1 STP術語 55
6.2.2 STP計算過程 56
6.2.3 端口狀態 57
6.3 MSTP 58
6.3.1 傳統STP問題 58
6.3.2 MSTP術語 59
6.3.3 MSTP配置 59
項目實施 60
項目七 靜態路由 63
案例描述 63
相關知識 64
7.1 路由基礎 64
7.1.1 路由器角色 64
7.1.2 路由分類 65
7.1.3 管理距離 68
7.1.4 路由表 70
7.1.5 路由原理與查找規則 70
7.2 靜態路由 71
7.2.1 帶下一跳地址的靜態路由 71
7.2.2 帶送出接口的靜態路由 73
7.2.3 默認路由 73
項目實施 74
項目八 路由信息協議RIP 76
案例描述 76
相關知識 77
8.1 RIP概述 77
8.2 RIP特點 78
8.3 路由學習方法 78
8.4 路由環路 80
8.5 RIP配置 84
8.6 RIPv2 86
項目實施 89
項目九 開放最短路徑優先OSPF 91
案例描述 91
相關知識 92
9.1 鏈路狀態路由協議 92
9.2 OSPF特點與術語 92
9.3 OSPF數據包類型 94
9.3.1 hello數據包 95
9.3.2 數據庫描述包DBD 96
9.3.3 鏈路狀態請求包LSR 97
9.3.4 鏈路狀態更新包LSU 97
9.3.5 鏈路狀態確認包LSACK 97
9.4 OSPF路由計算過程 98
9.5 OSPF區域 102
9.6 OSPF網絡類型 104
9.6.1 點到點網絡 104
9.6.2 廣播網絡 104
9.6.3 DR與BDR 105
9.7 OSPF配置 107
項目實施 109
項目十 幀中繼frame-relay 114
案例描述 114
相關知識 115
10.1 幀中繼簡介 115
10.1.1 虛電路 115
10.1.2 幀中繼封裝 116
10.1.3 幀中繼拓撲 117
10.1.4 幀中繼映射 118
10.2 幀中繼本地管理接口LMI 119
10.3 幀中繼子接口 119
10.3.1 點到點子接口 119
10.3.2 多點子接口 120
10.4 幀中繼配置 120
10.4.1 幀中繼基本配置 120
10.4.2 配置靜態幀中繼映射 120
10.4.3 配置幀中繼子接口 120
10.4.4 檢驗幀中繼接口 121
項目實施 121
項目十一 基本網絡安全ACL服務 126
案例描述 126
相關知識 127
11.1 ACL簡介 127
11.1.1 什么是ACL 127
11.1.2 ACL工作原理 127
11.1.3 ACL分類 131
11.2 通配符掩碼 131
11.3 ACL配置 133
11.3.1 標準IP ACL配置 133
11.3.2 擴展IP ACL配置 135
11.3.3 檢查IP ACL 137
項目實施 137
項目十二 NAT服務 144
案例描述 144
相關知識 145
12.1 NAT簡介 145
12.1.1 私有地址與公有地址 145
12.1.2 NAT術語 145
12.2 NAT工作原理 146
12.3 NAT優點與缺點 147
12.4 NAT工作方式 148
12.4.1 靜態NAT 148
12.4.2 動態NAT 148
12.4.3 PAT 148
12.5 NAT配置 149
12.5.1 靜態NAT配置 149
12.5.2 動態NAT配置 150
12.5.3 PAT配置 151
項目實施 151
項目十三 網關備份VRRP服務 154
案例描述 154
相關知識 155
13.1 VRRP應用背景 155
13.2 VRRP簡介 156
13.3 VRRP術語與狀態 156
13.3.1 VRRP術語 156
13.3.2 VRRP狀態 157
13.4 VRRP選舉 158
13.5 VRRP工作方式 159
13.6 VRRP報文及工作流程 159
13.7 VRRP接口跟蹤 160
13.8 VRRP負載均衡 161
13.9 VRRP配置 162
13.9.1 VRRP基本配置 162
13.9.2 VRRP搶占與跟蹤 163
13.9.3 VRRP負載均衡 164
項目實施 165
項目十四 基本網絡故障排除 167
14.1 網絡故障排除基本方法 167
14.2 案例一：地址不連續規劃 173
14.2.1 案例介紹 173
14.2.2 故障分析 174
14.2.3 故障排除 178
14.3 案例二：OSPF運行幀中繼故障 180
14.3.1 案例介紹 180
14.3.2 故障分析 181
14.3.3 故障排除 182
參考文獻 184

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2. 電子技術（第二版） [主編 覃愛娜 李飛]
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5. 武術基礎教程 [主編 李代勇 謝志民]
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7. 電工電子技術基礎 [主編 劉 軍 楊國龍 劉天成]
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21. 工業機器人拆裝與調試 [主編 胡月霞 向艷芳 朱奇]
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24. 混合式課堂教學改革與實踐—微動教學法 [石鐵峰 石家羽 著]
25. Python 語言程序設計實踐指導 [主編　張雙獅]
26. Photoshop 圖形圖像項目化教程 [主編 胡斌斌 黎婭 蘇大椿]
27. 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]
28. 體育舞蹈教程 [主編 劉偉 陳志明 曾明]
29. 大學生創新創業基礎 [主編 姜國權 姜福佳]
30. 信息技術（微課版） [王云　徐江鴻　李清霞　羅學鋒　]