《21世紀高等職業教育計算機系列規劃教材:構建中小型企業網絡》以中小型企業網絡建設為背景,介紹了主流交換及路由設備在建設過程中的配置和管理,具體內容包括:交換路由設備的使用、VLAN的高級配置、STP協議、端口管理、三層交換、PPP、FR協議、靜態路由、動態路由協議、NAT轉換、防火墻關鍵功能的配置和管理等。
《21世紀高等職業教育計算機系列規劃教材:構建中小型企業網絡》以具體案例為背景,按照基于工作過程的思路進行設計和編寫,使學生能夠盡可能地了解真實工作場景中的工作方法。有些章節安排有實驗部分,學生可以按照實驗中的案例進行上機實驗。通過對《21世紀高等職業教育計算機系列規劃教材:構建中小型企業網絡》的學習和實驗,達到能夠獨立完成中小企業網絡的設計和配置的能力。
《21世紀高等職業教育計算機系列規劃教材:構建中小型企業網絡》適用于高等職業院校的計算機專業及相關專業人員使用,也可作為在職人員培訓班的教材,還可作為網絡管理員及計算機網絡愛好者的自學教材。
第一部分 項目背景
第1章 項目概況
1.1 項目需求描述
1.1.1 總體要求
1.1.2 需求說明
1.2 項目網絡規劃
第二部分 局域網絡的組建
第2章 交換機配置和應用
2.1 內容簡介
2.2 以太網交換機基礎
2.2.1 簡介
2.2.2 VLAN介紹
2.2.3 以太網交換機性能
2.2.4 常用以太網交換機
2.3 配置以太網交換機
2.3.1 以太網交換機配置方式
2.3.2 交換機的用戶界面
2.4 端口技術
2.4.1 端口速率
2.4.2 端口工作模式
2.4.3 端口類型
2.4.4 流量控制
2.4.5 端口聚合
2.4.6 端口鏡像
2.5 VLAN技術
2.5.1 VLAN的產生
2.5.2 VLAN的劃分
2.5.3 VLAN幀格式
2.5.4 VLAN配置
2.5.5 PVLAN簡介和配置
2.6 生成樹協議(STP)
2.6.1 STP的產生
2.6.2 STP原理
2.6.3 RSTP簡介
2.6.4 STP配置
2.7 集中管理堆疊技術
2.8 任務一 交換機基本配置與升級
2.8.1 低端交換機配置方法
2.8.2 中低端交換機常用配置命令
2.8.3 中低端交換機的升級
2.9 任務二 交換機的端口配置
2.9.1 Quidway S系列以太網交換機物理端口常見配置
2.9.2 配置端口聚合
2.10 任務三 VLAN基礎配置
2.10.1 VLAN基本配置
2.10.2 PVLAN配置
2.11 任務四 STP
2.12 總結
2.13 練習題
第3章 三層交換的配置和應用
3.1 內容簡介
3.2 三層交換基礎
3.2.1 三層交換技術簡介
3.2.2 三層交換原理
3.2.3 常用三層交換產品
3.3 路由協議及配置
3.3.1 靜態路由
3.3.2 動態路由協議
3.4 路由協議簡介
3.5 RIP協議
3.6 OSPF
3.7 總結
3.8 練習題
第三部分 廣域網配置
第4章 路由器的配置與應用
4.1 內容簡介
4.2 路由器基礎
4.2.1 路由器及簡介
4.2.2 路由器結構
4.2.3 常用路由器產品
4.3 基本配置
4.4 廣域網簡介及配置
4.4.1 廣域網簡介
4.4.2 HDLC協議配置
4.4.3 PPP協議配置
4.4.4 幀中繼協議配置
4.5 實驗一 廣域網協議配置
4.5.1 PPP協議配置
4.5.2 MP配置
4.5.3 Frame Relay 配置
4.5.4 幀中繼子接口配置
4.6 練習題
第5章 遠程接入技術
5.1 內容簡介
5.2 遠程接入概述
5.3 撥號接入技術
5.3.1 撥號接入的過程
5.3.2 撥號接入的原理
5.4 ISDN接入
5.4.1 ISDN接入的過程
5.4.2 參考點和功能群
5.5 ADSL接入方式
5.5.1 ADSL接入的過程
5.5.2 ADSL調制的原理
5.6 Cable MODEM接入技術
5.7 無線局域網接入
5.8 總結
5.9 練習題
第6章 網絡安全技術
6.1 內容簡介
6.2 網絡安全概述
6.3 AAA
6.3.1 AAA簡介
6.3.2 Radius協議
6.3.3802.1x
6.4 防火墻
6.4.1 防火墻簡介
6.4.2 ACL
6.4.3 ASPF
6.5 地址轉換
6.6 VPN技術
6.7 IPSEC
6.7.1 安全算法簡介
6.7.2 安全聯盟和IKE
6.7.3 AH協議
6.7.4 ESP
6.8 實驗一 ACL配置
6.9 實驗二 地址轉換(NAT)
6.10 總結
6.11 練習題
第7章 網絡可靠性
7.1 內容簡介
7.2 可靠性設計
7.2.1 用戶投資計劃
7.2.2 設備或鏈路可靠性設計
7.2.3 關鍵業務可靠性設計
7.3 鏈路備份技術
7.3.1 WAN鏈路備份
7.3.2 LAN鏈路備份
7.3.3 路由協議備份
7.4 設備備份技術
7.4.1 VRRP簡介
7.4.2 VRRP原理
7.4.3 VRRP配置
7.4.4 配置實例
7.5 實驗一 備份中心
7.5.1 實驗目的
7.5.2 實驗環境
7.5.3 實驗步驟
7.6 實驗二 VRRP
7.6.1 實驗目的
7.6.2 實驗環境
7.6.3 實驗步驟
7.7 總結
7.8 練習題
第8章 網絡管理
8.1 內容簡介
8.2 網絡管理概述
8.2.1 網絡管理功能
8.2.2 網絡管理系統模型
8.3 網絡管理協議
8.3.1 網絡管理協議發展
8.3.2 SNMP協議
8.4 思科網絡管理產品
8.4.1 Network Assistant功能
8.4.2 安裝、啟動和連接Network Assistant
8.5 總結
8.6 練習題
第9章 網絡故障排除
9.1 內容簡介
9.2 網絡故障排除模型
9.2.1 網絡故障的一般分類
9.2.2 一般網絡故障的解決步驟
9.2.3 分層故障排除法
9.2.4 分塊故障排除法
9.2.5 分段故障排除法
9.2.6 替換法
9.3 故障排除工具
9.3.1 常用故障診斷命令介紹
9.4 典型故障排除案例
9.4.1 以太網絡廣播問題
9.5 總結
9.6 練習題
附錄A Packet Tracer 模擬器的使用技巧A.1 模擬器的工作環境
A.1.1 工作區域屬性設置
A.1.2 拓撲View Port窗口
A.1.3 拓撲圖工作工具
A.1.4 設備列表區
A.2 在模擬器中組建網絡
A.2.1 添加網絡設備
A.2.2 配置功能模塊
A.2.3 連接網絡設備
A.3 在模擬器中配置網絡
A.3.1 網絡設備配置界面
A.3.2 工作站的配置方式
A.3.3 服務器的配置方式
3.衡量路由協議的指標
(1)收斂時間
收斂是指三層設備發現網絡的拓撲結構發生變化后,路由信息同步的過程。整個同步過程所花費的總時間為收斂時間,或者說是某個路由信息變化后反映到所有三層設備中所需要的時間。
一般來說,如果互連網絡的拓撲結果永遠不發生變化,那么收斂不會成為一個問題。但是網絡中會經常出現改變:網絡升級加入新的三層設備、或者三層設備接口故障、帶寬分配的改變、三層設備CPU使用情況的增加或減少等。所有這些條件的改變都可能會使網絡的拓撲結構發生變化,導致三層設備在路由表中重新計算路由,并且把重新計算的路由表分發給相鄰的三層設備。相鄰的三層設備也要進行同樣的工作,直到所有的三層設備都開始使用新計算的路由。如果三層設備花費太長的時間來檢測、計算和分發新路由,將會導致路由選擇回路和網絡故障等問題。
(2)健壯性
在面對各種非正常,不可知的情況下(如硬件故障,負荷過載,處理錯誤),三層路由設備應當能夠正常運行。因為三層設備位于網絡的交叉點,一旦發生故障,將會造成重大的問題。最好的路由協議是能夠經受時間的考驗,在各種網絡環境下都保持穩定的協議。
3.4 路由協議簡介
RIP
RIP(Routing Information Protocol):路由信息協議,采用距離矢量算法,是一個比較早期的路由協議,最顯著的特點是配置簡單,在小型的網絡中較常見。其最大的問題是路由范圍有限,只能支持在直徑為15個三層設備的網絡內進行路由。它只根據經過三層設備的跳數(HOP)來計算路由的花費,而不考慮鏈路的帶寬、延遲等復雜的因素,所以不能適應復雜拓撲結構的網絡。由于采用距離矢量算法,會有路由環路等問題存在。
OSPF
OSPF(Open Shortest Path First):開放最短路徑優先協議,是為大型網絡設計的一種路由協議。OSPF會根據收集到的網絡上的鏈路狀態,采用SPF算法,計算以它為中心的一棵最短路徑樹。OSPF協議的最大的優點是十分有效,由于采用鏈路狀態算法,它的網絡流量小,收斂速度快,并且沒有路由環路存在。最大的缺點是配置比較復雜,實施前需要進行規劃,且維護比較復雜。OSPF協議適于在中大規模的網絡中使用,目前在各自治系統(AS)內部主要采用的就是OSPF協議。在Netware 4.11以上的版本及Windows 2000中也都有對OSPF協議的支持。
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