路由与交换技术

本书主要介绍了路由技术、交换机技术和网络接入技术等内容。全书共7章，包括模拟环境简介、路由器和交换机的工作原理和基本配置、静态路由、RIP动态路由、OSPF动态路由、BGP路由、vlan划分和配置管理、ACL访问控制列表技术、设备互连、网络地址转换NAT和PAT技术、园区网设计、PPPoE接入技术、IPSec VPN和SSL VPN接入技术等。本书坚持理论与应用相结合，突出工程实践性。全书涵盖了构建园区网的主流技术，在介绍技术原理的同时，还选配了大量典型案例，具有很强的实用性。

李丙春教授，喀什大学信息工程技术系任教，曾出版《现代教育技术应用》，2014，电子工业出版社。

　　前 言　　随着信息技术的发展和互联网的广泛普及，大多数单位都建设了自己的局域网，并连接到互联网。规划、建设、维护和管理好本单位网络，为广大用户提供良好的服务，是网络管理人员的重要职责。因此，掌握路由与交换技术的基本原理和主流设备的配置方法是网络工程人员的基本技能。　　“路由与交换技术”是计算机网络工程专业的核心课程之一，理论性和实践性都很强。由于该课程是“计算机网络”课程的后续课程，“计算机网络”课程中的部分知识点在本课程中还会涉及，为了避免与“计算机网络”课程中的内容出现简单重复，本书在内容的安排上紧紧围绕构建园区网这条主线，对已有的知识点进行延伸和扩展，在介绍技术原理的同时，将重点放在技术的具体应用上，强调理论与实践相结合。同时，重视工程实践性，各章都选配了典型案例，在案例的选择上注重针对性和实用性，目的在于帮助学生掌握局域网的规划设计、路由与交换设备的配置调试等基本技能，以提高工程实践能力和解决实际问题的能力，真正做到学以致用。　　本书的第1 章对Cisco Packet Tracer 和GNS3 两款模拟软件进行了详细的介绍，目的是使学生掌握两款模拟器的使用方法。第2 章简单介绍路由器和交换机的工作原理、主要技术参数、交换机的分类，讲解路由器和交换机的配置方法和基本命令，并介绍接口的概念。第3 章对静态路由、RIP 路由、OSPF 路由、BGP 路由等常用路由原理进行讲解，介绍各种路由技术的配置方法。第4 章介绍VLAN 的基本原理和应用，主要包括VLAN 的划分方法、VLAN 的管理、交换机端口的工作模式、VLAN 间的通信、生成树协议STP 以及DHCP 动态主机地址获取方法等。第5 章讲解访问控制列表ACL 技术，主要介绍基本的访问控制列表、扩展的访问控制列表、命名的访问控制列表、基于时间的访问控制列表和自反的访问控制列表的使用方法。第6 章介绍网络地址转换和搭建园区网技术，主要包括设备互连方法，静态NAT、动态NAT、端口复用地址转换PAT 的基本原理和技术，后综合运用前几章所学知识搭建一个中型的园区网络。第7 章讲解接入技术，包括PPP 协议、ADSL、FTTH、PPPoE 和VPN 技术，重点介绍IPSec VPN 技术在网络接入中的应用。　　“路由与交换技术”是一门实践性很强的课程，如果只是死记硬背路由器和交换机的命令并不能真正掌握课程的核心知识，必须要进行大量的实践才能加深理解。传统的网络实验室需要使用路由器、交换机、服务器等大量的硬件设备，由于这些设备价格较高，通常学校不可能购买太多的台套数，使得实验室运转较为困难。此外，如果在学生还没有掌握基本技术的情况下就直接在真实设备上做实验，会导致效率低下、实验效果差的结果。考虑到以上因素，本教材引入了Cisco Packet Tracer 和GNS3 两款模拟软件进行辅助教学。两款模拟软件各有优势，Cisco Packet Tracer 对交换机模拟得很好，运行速度快，操作简单，但不支持一些较高级的功能；而GNS3 可以使用Cisco 设备的IOS 系统，做路由实验非常强大，但占用资源多，运行速度慢。因此本书中较简单的案例是在Cisco Packet Tracer 环境下实现的，复杂一些的案例则在GNS3 环境下实现。　　全书由李丙春组织编写并统稿。第 1 章、第5 章、第6 章和第7 章由李丙春编写，第2 章由刘静编写，第3 章由王文龙编写，第4 章由张奎编写。　　由于时间紧张且编者水平有限，书中可能存在不足之处，恳请广大师生批评指正。　　编 者　　2015 年12 月