本书以项目式教学内容为主线,分为基础篇、任务篇和拓展篇,详细阐述了当前主流的计算机网络技术及其实践操作。具体内容包括网络基础知识、IPv4、交换机、VLAN、路由协议、IPv6等。作为一本按照行业、企业标准编写的校企合作教材,本书在具体网络环境下深入讨论以太网和互联网的基本原理、算法、协议及各协议间的相互作用过程,既有理论总结,又有应用实例,理论与实践紧密结合,实用性强。本书结合当前主流厂家的交换机和路由器设备,向读者介绍完整、深入的路由和交换技术,使读者能够学以致用,较全面地学习路由与交换的基本理论和实用技术,掌握路由器与交换机的配置方法,增强对中小型网络的管理与维护能力和工程实践能力。本书内容丰富,实例众多,结构合理,适合作为本科院校、高职高专院校计算机网络相关课程的教材,也可供网络工程技术人员参考。
成宝芝,男,副教授,黑龙江省技术创新方法研究会理事,中国发明协会发明方法分会理事,出版专著、教材多部,发表论文50余篇。
目录
基 础 篇
项目1 初识计算机网络 2
1.1 任务1:认知计算机网络 2
1.1.1 计算机网络的定义和功能 2
1.1.2 计算机网络的演进 3
1.2 任务2:了解网络基础知识 5
1.2.1 计算机网络的分类 5
1.2.2 计算机网络的性能指标 6
1.2.3 计算机网络的拓扑结构 7
1.2.4 计算机网络的相关标
准化组织 9
思考与练习 10
实践活动:总结生活中常见
网络拓扑结构 10
项目2 解构网络协议框架 11
2.1 任务1:初识OSI参考模型 11
2.1.1 OSI参考模型的层次结构 12
2.2.2 OSI参考模型各层的功能 13
2.2.3 OSI数据封装过程 16
2.2 任务2:TCP/IP协议族探究 18
2.2.1 TCP/IP模型与OSI参考
模型比较 18
2.2.2 TCP/IP协议族的层次结构 19
2.2.3 TCP/IP协议族的应用层
协议 20
2.2.4 TCP/IP协议族的传输层
协议 20
2.2.5 TCP/IP协议族的网络层
协议 24
思考与练习 30
实践活动:利用抓包工具分析
报文的逐层封装过程 31
项目3 IPv4地址规划 32
3.1 任务1:初识IPv4地址 32
3.1.1 IPv4地址分类 33
3.1.2 保留的IP地址 34
3.1.3 可用的主机IP地址数量的
计算 35
3.2 任务2:带子网划分的编址 35
3.2.1 子网掩码 36
3.2.2 IP地址子网划分的计算 37
3.2.3 子网划分案例 38
3.2.4 可变长子网掩码 40
思考与练习 40
实践活动:查看你所在机房计算机
使用的网段,利用所学知识验证
机房规划是否合理 41
任 务 篇
项目4 网络基础设备操作 44
4.1 任务1:交换机的基本操作 44
4.1.1 预备知识 44
4.1.2 典型任务 55
4.2 任务2:路由器的基本操作 63
4.2.1 预备知识 63
4.2.2 典型任务 65
思考与练习 66
实践活动:通过Console端口实现
路由器的Telnet配置 67
项目5 搭建局域网 68
5.1 任务1:玩转VLAN技术 68
5.1.1 预备知识 68
5.1.2 VLAN的配置及应用 76
5.2 任务2:打造无环的交换网络 78
5.2.1 预备知识 78
5.2.2 STP的配置及应用 84
5.3 任务3:链路聚合 88
5.3.1 预备知识 88
5.3.2 链路聚合的配置及应用 90
思考与练习 92
实践活动:如果机房网络由你来进行
规划,你会如何规划VLAN? 93
项目6 如何实现网络间的互通 94
6.1 任务1:初识路由技术 94
6.1.1 预备知识 94
6.1.2 静态路由的配置及应用 100
6.1.3 任务拓展 102
6.2 任务2:VLAN间路由的
调试 103
6.2.1 预备知识 103
6.2.2 VLAN间路由的配置及
应用 108
6.2.3 任务拓展 112
6.3 任务3:部署RIP动态路由
协议 113
6.3.1 预备知识 113
6.3.2 RIP的配置及应用 120
6.3.3 任务拓展1:RIPv2路由
汇总配置 121
6.3.4 任务拓展2:RIP广播默认
路由配置 124
6.4 任务4:深入研究OSPF动态
路由协议 126
6.4.1 预备知识 126
6.4.2 OSPF的配置及应用 135
6.4.3 任务拓展 137
思考与练习 138
实践活动:你目前所在学校的校园
网采用何种路由协议进行配置? 138
项目7 常用网络技术的研究 139
7.1 任务1:ACL技术的应用 139
7.1.1 预备知识 139
7.1.2 ACL的配置及应用 143
7.1.3 任务拓展 145
7.2 任务2:NAT技术的应用 146
7.2.1 预备知识 146
7.2.2 NAT的配置及应用 148
7.2.3 任务拓展 154
7.3 任务3:DHCP技术的应用 154
7.3.1 预备知识 154
7.3.2 DHCP的配置及应用 160
7.3.3 任务拓展 162
7.4 任务4:VRRP的部署 163
7.4.1 预备知识 163
7.4.2 VRRP的配置及应用 169
7.4.3 任务拓展 170
思考与练习 171
实践活动:使用抓包软件分析
DHCP报文交互的封装格式 171
拓 展 篇
项目8 认识BGP协议 174
8.1 任务1:预备知识 174
8.1.1 BGP的基本概念 174
8.1.2 BGP的报文类型与连接
状态 175
8.1.3 BGP的路由通告原则 179
8.1.4 BGP的路由通告方式 181
8.1.5 BGP的属性和路由选择 182
8.1.6 BGP的配置 186
8.2 任务2:路由器IBGP连接的
建立 191
8.2.1 任务描述 191
8.2.2 任务分析 191
8.2.3 关键配置 191
8.2.4 任务验证 192
8.3 任务3:路由器EBGP连接的
建立 193
8.3.1 任务描述 193
8.3.2 任务分析 194
8.3.3 关键配置 194
8.3.4 任务验证 194
思考与练习 195
实践活动:查看公网BGP
路由器的路由表 196
项目9 IPv6技术及应用 197
9.1 任务1:IPv6原理及基本
配置 197
9.1.1 预备知识 197
9.1.2 IPv6的基本配置 209
9.2 任务2:RIPng的配置 210
9.2.1 预备知识 210
9.2.2 RIPng的基本配置 211
9.3 任务3:OSPFv3的配置 216
9.3.1 预备知识 216
9.3.2 OSPFv3的基本配置 220
9.4 任务4:6in4手工隧道 223
9.4.1 任务描述 223
9.4.2 任务分析 223
9.4.3 关键配置 224
9.4.3 任务验证 225
9.5 任务5:6to4自动隧道配置 226
9.5.1 任务描述 226
9.5.2 任务分析 227
9.5.3 关键配置 227
9.5.4 任务验证 229
思考与练习 229
实践活动:调研IPv6的运行现状 230
参考文献 231