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本书以HCNA职业认证内容为参考，主要面向高校学生，旨在为广大院校学生提供一个学习很新实用网络技术的窗口。在圆满完成本课程内容的学习后，学生可以参加华为公司认证考试，获取华为公司非常不错数通认证，提升自身竞争力。本书主要内容包括：IP网络层次结构、华为数通设备在电信级IP网络中的应用；IP协议、ICMP/Ping/Tracert原理、IPv6基础知识；HDLC/PPP协议基本原理与配置、Frame Relay基本原理与配置；以太网技术、交换机基本原理、VLAN基本原理与配置、STP基本原理与配置；路由器工作原理、VRRP特点与基本配置、静态路由协议原理与配置、RIP协议基本原理与配置、OSPF协议基本原理与配置、路由器基本故障处理方法；防火墙类型和基本原理、ACL和NAT在防火墙中的实现等。本书既可作为高职高专院校计算机网络技术、通信、电子信息类专业及其他相关专业的网络基础课程教材，也可作为对计算机网络技术感兴趣的相关专业技术人员的参考书，还可作为准备参加华为公司认证考试人员的复习资料和相关企业员工的培训教材。

目 录

第1章 VRP基础及操作1

1.1 VRP基础1

1.1.1 VRP平台介绍1

1.1.2 配置环境搭建2

1.1.3 VRP配置基础6

1.2 实训 VRP平台基本操作10

1.3 总结与习题21

第2章 以太网交换技术22

2.1 以太网原理22

2.1.1 以太网数据链路层22

2.1.2 以太网的帧格式23

2.1.3 共享式以太网24

2.1.4 交换式以太网25

2.2 虚拟局域网29

2.2.1 VLAN概述29

2.2.2 VLAN的划分方式30

2.2.3 VLAN技术原理32

2.2.4 VLAN端口类型35

2.2.5 VLAN的基本配置36

2.3 生成树协议STP37

2.3.1 STP的产生37

2.3.2 STP的基本原理41

2.3.3 STP端口状态45

2.4 以太网端口技术46

2.4.1 端口自协商技术46

2.4.2 端口聚合技术47

2.5 实训一 交换机VLAN配置49

2.6 实训二 生成树协议STP配置51

2.7 实训三 交换机链路聚合配置59

2.8 总结与习题61

第3章 路由的实现62

3.1 路由基础62

3.1.1 路由与路由器62

3.1.2 路由原理63

3.1.3 路由的来源65

3.1.4 路由的优先级68

3.1.5 路由的度量值69

3.1.6 VLAN间通信72

3.2 动态路由协议基础74

3.2.1 动态路由协议概述74

3.2.2 动态路由协议分类75

3.2.3 动态路由协议的性能指标76

3.3 RIP协议76

3.3.1 RIP协议概述76

3.3.2 RIP协议工作过程77

3.3.3 RIP协议的配置78

3.4 OSPF协议78

3.4.1 OSPF协议概述78

3.4.2 OSPF协议工作过程79

3.4.3 OSPF协议报文82

3.4.4 OSPF网络类型83

3.4.5 OSPF区域85

3.4.6 路由引入86

3.4.7 OSPF配置88

3.5 IS-IS协议88

3.5.1 IS-IS协议概述88

3.5.2 IS-IS区域划分、路由器类型和邻接关系90

3.5.3 IS-IS协议工作过程92

3.5.4 IS-IS协议报文94

3.5.5 路由引入96

3.5.6 路由渗透96

3.5.7 IS-IS配置97

3.6 BGP协议97

3.6.1 BGP协议概述97

3.6.2 BGP协议工作过程98

3.6.3 BGP协议报文99

3.6.4 BGP路径属性100

3.6.5 BGP路径选择103

3.7 虚拟路由冗余VRRP协议103

3.7.1 VRRP工作原理103

3.7.2 VRRP协议报文105

3.7.3 VRRP工作方式106

3.7.4 VRRP基本配置107

3.8 实训一 静态路由配置108

3.9 实训二 默认路由配置110

3.10 实训三 RIPv2配置112

3.11 实训四 OSPF单区域配置115

3.12 实训五 OSPF多区域配置119

3.13 实训六 RIP、OSPF路由引入123

3.14 实训七 BGP协议配置130

3.15 总结与习题137

第4章 网络安全技术139

4.1 ACL技术139

4.1.1 ACL概述139

4.1.2 ACL工作原理140

4.1.3 通配符掩码141

4.1.4 ACL匹配顺序142

4.2 DHCP技术143

4.2.1 DHCP概述143

4.2.2 DHCP的组网方式143

4.2.3 DHCP协议报文145

4.2.4 DHCP工作过程145

4.3 NAT技术147

4.3.1 NAT概述147

4.3.2 基本地址转换148

4.3.3 端口地址转换149

4.4 防火墙技术150

4.4.1 防火墙概述150

4.4.2 防火墙的安全区域151

4.5 实训一 基本ACL配置153

4.6 实训二 DHCP的配置与实现156

4.7 实训三 防火墙NAT的配置与实现158

4.8 总结与习题160

第5章 广域网互联技术161

5.1 HDLC协议161

5.2 PPP协议162

5.2.1 PPP协议概述162

5.2.2 PPP协议工作流程163

5.2.3 PPP协议的认证164

5.2.4 PPPoE协议165

5.3 帧中继协议166

5.3.1 帧中继协议概述166

5.3.2 帧中继协议的帧结构167

5.3.3 帧中继协议的带宽管理168

5.3.4 帧中继协议的分配169

5.3.5 帧中继协议的寻址169

5.4 实训一 HDLC互联配置170

5.5 实训二 PPP互联配置171

5.6 实训三 帧中继协议的配置与实现173

5.7 总结与习题174

第6章 虚拟专网VPN技术176

6.1 MPLS176

6.1.1 MPLS概述176

6.1.2 MPLS结构177

6.1.3 MPLS标签格式178

6.1.4 MPLS转发流程179

6.2 BGP MPLS VPN181

6.2.1 MPLS VPN概述181

6.2.2 BGP MPLS VPN基本工作原理183

6.2.3 BGP MPLS VPN路由传递184

6.2.4 BGP MPLS VPN标签分配过程188

6.2.5 BGP MPLS VPN数据转发过程188

6.3 实训 BGP MPLS VPN配置189

6.4 总结与习题194

第7章 项目综合分析195

7.1 项目需求195

7.2 业务功能分析196

7.3 任务分解197

7.4 网络基础部分项目实现197

7.4.1 网络地址规划197

7.4.2 网络设备基本配置200

7.5 局域网的组建部分项目实现204

7.5.1 VLAN的配置与实现204

7.5.2 端口聚合的配置与实现207

7.5.3 STP的配置与实现209

7.5.4 单臂路由的配置与实现212

7.5.5 三层交换的配置与实现214

蒋建峰，副教授/不错工程师，思科优选品牌讲师，思科认证CCNA/CCNP专业讲师。江苏省青蓝工程很好青年骨干教师，苏州市高技能重点人才，苏州工业园区学科带头人，苏州工业园区高技能领军人才，苏州工业园区很好工作者。全国职业院校技能竞赛网络应用赛项很好指导教师，连续5年带领学生参与技能竞赛获得重量一等奖1项，二等奖3项，江苏省一等奖4项，被评为江苏省技能竞赛优选个人，江苏省技能竞赛很好指导教师。在靠前靠前期刊发表论文20多篇，其中EI检索6篇，主持完成美国科学基金NSF项目1项，完成省级以上项目多项。

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编辑推荐

本书内容的选取适合网络技术初学者，符合由简单到难的循序渐进过程；既能够作为高职高专计算机网络专业课程的教材，也能够给自学者提供参考。本选题在理论方面讲述了路由与交换技术的原理与操作，并相应地给出大量展示实验，以实验为导向讲述理论知识，使得读者更容易理解各种协议的原理。

前言

"前 言

嘉环公司是华为公司在国内重点培育的华为客户培训分部、授权培训合作伙伴（HALP）、华为教育合作伙伴（HAEP）。苏州工业园区服务外包职业学院与嘉环公司合作成立嘉环ICT学院，积极参与ICT专业的人才培养，提供教育服务整体解决方案。

书本以HCNA为参考，主要面向高校学生，旨在为广大院校学生提供学习近期新实用网络技术的窗口。编著者长期从事网络技术专业的教学工作，同时也与业内知名企业合作紧密，在技能型人才配型方面有着独到的经验，本书旨在提供一本理实一体化教材，充分体现技能的培养。

本书内容安排以基础性和实践性为重点，力图在讲述路由与交换相关协议工作原理的基础上，注重对学生实践技能的培养。本书的主要特色是教学内容设计做到了理论与技术应用的对接，具有鲜明的专业教材特色，在理论上把各个协议的原理讲述透彻，在实验的设计方面以实际工程应用为基础，体现与实际工程接轨。

全书分为7章。

第1章主要讲述VRP的基础知识，以及华为VRP平台的基本操作。

第2章主要介绍以太网技术、虚拟局域网、生成树协议STP及以太网链路聚合技术。

第3章主要介绍路由原理与各类路由协议，主要涉及静态路由、RIP协议、OSPF协议、IS-IS协议和BGP协议。

第4章介绍网络安全相关技术，包括ACL、DHCP、NAT和防火墙技术。

第5章介绍广域网互联技术，包括HDLC、PPP和帧中继。

第6章介绍虚拟专网VPN技术，包括MPLS和BGP MPLS VPN技术。

第7章以工程项目作为背景，综合分析实践路由与交换技术。

本书的编写团队由蒋建峰老师、蒋建锋老师和嘉环公司项目经理马强联合组成，全书由蒋建峰老师统稿。由于作者水平有限，书中难免存在错误和疏漏之处，敬请各位老师和同学指正，可发送邮件至alaneroson@126.com。

编著者

2018年12月"