交换机与路由器配置管理教程（第二版）

（1）强化工程设计理念。（2）实施严格的实训过程监控。（3）善用虚拟实训平台的功能。 

本书按照企事业单位一般组网的过程，从局域网到广域网的顺序组织内容，介绍目前市场上占主导地位的思科系统公司的网络产品，即交换机和路由器的配置与管理。本书以Packet Tracer 7.1为背景，在局域网组网技术中，介绍了目前网络应用中zui常用和实用的技术，包括交换机初始配置、端口安全、VLAN技术、STP、以太通道、三层交换机技术和无线局域网技术。在广域网组网技术中，介绍了OSI第三层的相关基础知识、路由器初始配置、常用的路由技术、广域网协议、DHCP以及企业网络中常用的安全技术ACL和NAT，新增加了热备份路由协议。为了强化学生自主学习的职业能力培养，在习题中，专门设计了针对本章教学案例内容的拓展练习题。本书适合作为高职院校计算机应用专业和网络技术专业的实训教材，也可以作为思科网络设备配置与管理的自学参考书。同时，对于从事网络管理和维护的技术人员来说，也是一本很实用的技术参考书。

张平安，深圳信息职业技术学院 教授

第1章 Packet Tracer……………………….. 11.1 Packet Tracer简介………………………..11.2 Packet Tracer 7.1常用功能的使用 ….21.2.1 安装软件……………………………..21.2.2 工作界面介绍………………………21.2.3 设备列表……………………………..71.3 搭建办公局域网学习情境 …………..91.4 搭建办公局域网任务计划与设计………………………………………111.5 搭建办公局域网任务实施与验证………………………………………111.5.1 配置计算机………………………..111.5.2 配置Web服务……………………..141.5.3 配置DNS服务…………………….151.5.4 配置打印机………………………..161.5.5 验证…………………………………..16习题…………………………………………………16第2章 交换机初始配置…………………… 172.1 交换机基础知识 ……………………….172.1.1 交换机概述………………………..172.1.2 交换机的主要参数……………..182.1.3 Cisco IOS …………………………..202.1.4 配置文件……………………………202.1.5 交换机配置方式…………………212.2 交换机初始配置常用命令 …………212.3 交换机初始配置学习情境 …………222.4 交换机初始配置任务计划与设计………………………………………222.5 交换机初始配置任务实施与验证………………………………………232.5.1 搭建配置环境…………………….232.5.2 配置初始交换机…………………242.5.3 CLI命令模式 ……………………..252.5.4 Cisco IOS命令行规则 …………272.5.5 常用的命令行快捷键………….272.5.6 验证…………………………………..272.5.7 清除配置信息…………………….28习题…………………………………………………28第3章 交换机端口安全…………………… 293.1 交换技术基础知识 ……………………293.1.1 MAC地址表……………………….293.1.2 交换机转发技术…………………303.1.3 配置端口安全性…………………313.2 交换机端口安全配置常用命令….313.3 交换机端口安全配置学习情境….323.4 交换机端口安全配置任务计划与设计 ……………………………………..323.5 交换机端口安全配置任务实施与验证 ……………………………………..333.5.1 相关准备工作…………………….333.5.2 配置交换机端口安全………….353.5.3 验证…………………………………..353.5.4 查看交换机端口安全信息…..35习题…………………………………………………36第4章 交换机VLAN……………………….. 374.1 交换机VLAN基础知识………………374.1.1 VLAN简介…………………………374.1.2 划分VLAN…………………………384.1.3 VLAN中继…………………………384.1.4 VTP……………………………………394.2 交换机VLAN配置常用命令……….414.3 交换机VLAN配置学习情境……….424.4 交换机VLAN配置任务计划与设计………………………………………434.5 交换机VLAN配置任务实施与验证………………………………………43Contents 目 录wq.indd 1 2019-1-24 17:14:52交换机与路由器配置管理教程（第二版）24.5.1 配置计算机IP地址 ……………..434.5.2 配置3560交换机VTP ………….444.5.3 创建VLAN…………………………444.5.4 查看VLAN信息………………….454.5.5 建立交换机的中继链路………464.5.6 划分VLAN…………………………484.5.7 验证VLAN连通性………………49习题…………………………………………………49第5章 生成树协议…………………………. 505.1 生成树协议基础知识 ………………..505.1.1 广播风暴……………………………505.1.2 STP……………………………………515.2 生成树协议配置常用命令 …………525.3 生成树协议配置学习情境 …………535.4 生成树协议配置任务计划与设计………………………………………535.5 生成树协议配置任务实施与验证………………………………………535.5.1 查看STP信息……………………..535.5.2 树状网络结构图…………………555.5.3 调整网络设备优先权值………555.5.4 指定交换机为根桥……………..56习题…………………………………………………57第6章 以太通道 ……………………………. 586.1 以太通道基础知识 ……………………586.2 以太通道配置常用命令 …………….596.3 以太通道配置学习情境 …………….596.4 以太通道配置任务计划与设计….606.5 以太通道配置任务实施与验证….606.5.1 3650交换机上电…………………606.5.2 查看交换机的STP信息……….616.5.3 创建以太通道…………………….616.5.4 配置以太通道…………………….626.5.5 配置链路负载均衡方式………626.5.6 配置以太通道的属性………….626.5.7 验证…………………………………..63习题…………………………………………………63第7章 三层交换机…………………………. 647.1 三层交换机基础知识 ………………..647.2 三层交换机配置常用命令 …………657.3 三层交换机配置学习情境 …………657.4 三层交换机配置任务计划与设计………………………………………667.5 三层交换机配置任务实施与验证………………………………………667.5.1 相关准备工作…………………….667.5.2 查看Switch3560端口…………..687.5.3 配置Switch3560三层接口……697.5.4 查看路由表………………………..697.5.5 验证…………………………………..70习题…………………………………………………73第8章 三层交换机实现VLAN间通信 …. 748.1 VLAN间通信的基础知识…………..748.2 三层交换机实现VLAN间通信的配置常用命令……………………………748.3 三层交换机实现VLAN间通信的配置学习情境……………………………758.4 三层交换机实现VLAN间通信的配置任务计划与设计 ………………..758.5 三层交换机实现VLAN间通信的配置任务实施与验证 ………………..768.5.1 相关准备工作…………………….768.5.2 配置VTP域 ………………………..778.5.3 创建VLAN…………………………788.5.4 建立交换机之间的中继链路….788.5.5 划分VLAN…………………………798.5.6 配置各个VLAN的网关……….808.5.7 验证…………………………………..81习题…………………………………………………83第9章 网络设备连接 ……………………… 849.1 路由器概述 ………………………………849.2 路由器接口基础知识 ………………..859.2.1 识别Cisco 2811路由器 ……….859.2.2 路由器接口………………………..869.3 添加路由器模块 ……………………….879.4 路由器连接线缆 ……………………….899.5 典型网络环境的搭建 ………………..90习题…………………………………………………91wq.indd 2 2019-1-24 17:14:523目 录第10章 路由器初始配置…………………. 9210.1 路由器初始配置基础知识 ……….9210.2 路由器初始配置常用命令 ……….9310.3 路由器初始配置学习情境 ……….9310.4 路由器初始配置任务计划与设计 …………………………………….9310.5 路由器初始配置任务实施与验证 …………………………………….9310.5.1 搭建配置环境…………………..9310.5.2 配置初始路由器……………….9410.5.3 CLI命令模式 ……………………9610.5.4 路由器常用命令……………….9610.5.5 验证…………………………………9910.6 路由器密码恢复 ……………………100习题……………………………………………….101第11章 无线局域网……………………… 10211.1　无线局域网相关知识 …………….10211.1.1　无线局域网简介……………..10211.1.2　无线局域网技术……………..10311.1.3　无线局域网组网模式………10411.1.4　典型无线设备…………………10511.1.5　无线局域网安全……………..10611.2　无线局域网配置学习情境 ……..10711.3　无线局域网配置任务计划与设计…………………………………..10711.4　无线局域网配置任务实施与验证…………………………………..10811.4.1　相关准备工作…………………10811.4.2　配置PPPoE拨号服务器……10911.4.3　配置IP共享器 …………………11011.4.4　配置无线局域网……………..11111.4.5　验证……………………………….112习题……………………………………………….113第12章 路由器的IP配置…………………11412.1　路由器的IP协议配置基础知识 ………………………………………11412.1.1 IP地址 ……………………………11412.1.2　网络前缀………………………..11512.1.3　子网掩码………………………..11512.1.4　子网划分………………………..11512.1.5 VLSM与CIDR ………………..11612.2　路由器的IP协议配置常用命令 ………………………………………11712.3　路由器的IP协议配置学习情境 ………………………………………11712.4　路由器的IP配置任务计划与设计 …………………………………..11712.4.1 IP配置的基本原则 ………….11712.4.2 IP地址设计 …………………….11812.5　路由器的IP协议配置实施与验证 …………………………………..11912.5.1　配置IP地址 …………………….11912.5.2　验证……………………………….12012.5.3　异常情况………………………..121习题……………………………………………….121第13章 网络环境管理 ………………….. 12213.1 网络环境管理基础知识 …………12213.1.1 网络文档化工作……………..12213.1.2 Cisco的IOS …………………….12313.1.3 网络管理………………………..12313.1.4 网络排错技巧…………………12513.1.5 网络基线………………………..12513.2 网络环境管理常用命令 …………12613.3 网络环境管理学习情境 …………12613.4 网络环境管理任务计划与设计 …………………………………..12713.5 网络环境管理任务实施与验证 …………………………………..12713.5.1 配置IP地址 …………………….12713.5.2 备份启动配置文件………….12913.5.3 查看相邻的网络设备………12913.5.4 更新IOS映像文件 …………..13013.5.5 管理Router2……………………13113.5.6 验证……………………………….133习题……………………………………………….134第14章 静态路由 ………………………… 13514.1 静态路由基础知识 ………………..13514.2 静态路由配置常用命令 …………136wq.indd 3 2019-1-24 17:14:52交换机与路由器配置管理教程（第二版）414.3 静态路由配置学习情境 …………13714.4 静态路由配置任务计划与设计 …………………………………..13714.5 静态路由配置任务实施与验证 …………………………………..13814.5.1 相关准备工作…………………13814.5.2 配置默认路由…………………13914.5.3 配置静态路由…………………14014.5.4 验证路由………………………..14014.5.5 查看路由信息…………………141习题……………………………………………….141第15章 路由信息协议（RIP） ………. 14215.1 RIP基础知识 …………………………14215.1.1 路由协议………………………..14215.1.2 RIP概述………………………….14215.1.3 度量……………………………….14315.1.4 管理距离………………………..14415.1.5 路由环路………………………..14415.2 RIP配置常用命令 ………………….14415.3 RIP配置学习情境 ………………….14515.4 RIP配置任务计划与设计……….14515.5 RIP配置任务实施与验证……….14615.5.1 配置IP地址 …………………….14615.5.2 配置RIPv1………………………14715.5.3 配置RIPv2………………………15015.5.4 配置被动接口…………………151习题……………………………………………….151第16章 OSPF路由协议………………… 15216.1 OSPF基础知识 ………………………15216.2 OSPF配置常用命令 ……………….15316.3 OSPF配置学习情境 ……………….15416.4 OSPF配置任务计划与设计…….15516.5 OSPF配置任务实施与验证…….15616.5.1 配置IP地址 …………………….15616.5.2 配置OSPF ………………………158习题……………………………………………….162第17章 加强型内部网关路由协议（EIGRP） ………………………. 16317.1 EIGRP基础知识 …………………….16317.2 EIGRP配置常用命令……………..16417.3 EIGRP配置学习情境……………..16517.4 EIGRP配置任务计划与设计…..16517.5 EIGRP配置任务实施与验证…..16617.5.1 配置IP地址 …………………….16617.5.2 配置EIGRP …………………….16817.5.3 路由汇总………………………..170习题……………………………………………….172第18章 路由重分布……………………… 17318.1 路由重分布概述 ……………………17318.2 路由重分布配置常用命令 ……..17418.3 路由重分布配置学习情境 ……..17518.4 路由重分布配置任务计划与设计 …………………………………..17518.5 路由重分布配置任务实施与验证 …………………………………..17518.5.1 配置IP地址 …………………….17518.5.2 配置路由………………………..17718.5.3 验证……………………………….179习题……………………………………………….179第19章 单臂路由实现VLAN间通信… 18019.1 单臂路由实现VLAN间通信基础知识 ………………………………18019.2 单臂路由实现VLAN间通信的常用命令 ………………………………18119.3 单臂路由学习情境 ………………..18119.4 单臂路由实现VLAN间通信的任务计划与设计 ……………………18119.5 单臂路由实现VLAN间通信的任务实施与验证 ……………………18219.5.1 相关准备工作…………………18219.5.2 配置VTP ………………………..18319.5.3 在交换机上划分VLAN……18519.5.4 配置路由………………………..18719.5.5 验证因特网服务……………..188习题……………………………………………….189第20章 热备份路由协议（HSRP） ….. 19020.1 热备份路由协议基础知识 ……..19020.2 热备份路由协议配置常用wq.indd 4 2019-1-24 17:14:535目 录命令………………………………………19120.3 热备份路由协议配置学习情境 ………………………………………19220.4 热备份路由协议配置任务计划与设计 …………………………………..19320.5 热备份路由协议配置任务实施与验证 …………………………………..19420.5.1 建立以太通道…………………19420.5.2 创建VLAN……………………..19520.5.3 配置STP…………………………19620.5.4 配置中继链路…………………19620.5.5 划分VLAN……………………..19720.5.6 配置IP地址 …………………….19820.5.7 配置路由………………………..19920.5.8 配置HSRP………………………19920.5.9 配置网络服务…………………20020.5.10 验证……………………………..201习题……………………………………………….202第21章 广域网协议HDLC和PPP …… 20321.1 HDLC与PPP基础知识 ……………20321.2 HDLC与PPP配置常用命令 …….20521.3 HDLC和PPP配置学习情境 …….20521.4 HDLC与PPP配置任务计划与设计 …………………………………..20621.5 HDLC与PPP配置任务实施与验证 …………………………………..20621.5.1 配置IP地址 …………………….20621.5.2 配置路由………………………..20821.5.3 封装不带认证的PPP ……….20921.5.4 封装带PAP认证的PPP …….21021.5.5 封装带CHAP认证的PPP….211习题……………………………………………….211第22章 广域网协议帧中继……………. 21222.1 帧中继基础知识 ……………………21222.2 帧中继协议配置常用命令 ……..21422.3 帧中继协议配置学习情境 ……..21522.4 帧中继协议配置任务计划与设计 …………………………………..21622.5 帧中继协议配置任务实施与验证 ………………………………………21622.5.1 相关准备工作…………………21622.5.2 配置路由………………………..21822.5.3 配置帧中继协议……………..21922.5.4 测试与验证…………………….21922.5.5 查看路由器上帧中继信息……………………………….222习题……………………………………………….223第23章 动态主机配置协议（DHCP） ………………………. 22423.1 DHCP基础知识 ……………………..22423.2 部署路由器为DHCP服务器……22523.2.1 路由器的DHCP配置常用命令……………………………….22523.2.2 DHCP学习情境一 …………..22623.2.3 路由器的DHCP配置任务计划与设计…………………….22623.2.4 路由器的DHCP配置任务实施与验证…………………….22623.3 多IP网段的DHCP配置 …………..22823.3.1 DHCP学习情境二 …………..22823.3.2 多IP网段的DHCP配置任务计划与设计…………………….22823.3.3 多IP网段的DHCP配置任务实施与验证…………………….22823.4 DHCP中继 …………………………….23023.4.1 DHCP中继配置常用命令….23023.4.2 DHCP学习情境三 …………..23123.4.3 DHCP中继配置任务计划与设计……………………………23123.4.4 DHCP中继配置任务实施与验证……………………………231习题……………………………………………….234第24章 访问控制列表 ………………….. 23524.1 访问控制列表概述 ………………..23524.2 标准访问控制列表 ………………..23724.2.1 标准访问控制列表配置wq.indd 5 2019-1-24 17:14:53交换机与路由器配置管理教程（第二版）6常用命令………………………..23724.2.2 标准访问控制列表配置学习情境………………………..23724.2.3 标准访问控制列表配置任务计划与设计……………..23824.2.4 标准访问控制列表配置任务实施与验证……………..23824.3 扩展访问控制列表 ………………..24224.3.1 扩展访问控制列表配置常用命令………………………..24224.3.2 扩展访问控制列表配置学习情境………………………..24324.3.3 扩展访问控制列表配置任务计划与设计……………..24324.3.4 扩展访问控制列表配置任务实施与验证……………..244习题……………………….247第25章 网络地址转换 ………………….. 24825.1 网络地址转换基础知识 …………24825.2 静态地址转换 ……………………….24925.2.1 静态地址转换配置常用命令……………………………….24925.2.2 静态地址转换配置学习情境……………………………….24925.2.3 静态地址转换配置任务计划与设计…………………….24925.2.4 静态地址转换配置任务实施与验证…………………….25025.3 动态地址转换 ……………………….25325.3.1 动态地址转换配置常用命令……………………………….25325.3.2 动态地址转换配置学习情境……………………………….25325.3.3 动态地址转换配置任务计划与设计…………………….25425.3.4 动态地址转换配置任务实施与验证…………………….25425.4 端口映射……………………………….25625.4.1 端口映射配置常用命令…..25625.4.2 端口映射配置学习情境…..25625.4.3 端口映射配置任务计划与设计……………………………25625.4.4 端口映射配置任务实施与验证……………………………256习题……………………………………………….257参考文献 ……………………………………… 258

目前，Internet全球化速度已经超乎所有人的想象。社会、商业、政治以及人际交往方式正紧随这一全球性网络的发展而快速演变。人们不断挑战极限，创造旨在利用网络功能的新产品和新服务。Internet的网络互联功能必将在这些产品和服务中扮演越来越重要的角色。本书秉承培养计算机网络实用型人才的指导思想，把握理论够用、侧重实践的原则，在介绍必要的相关理论知识的基础上，重点介绍网络设备配置的具体应用与操作，注重对学生的实际应用技能和动手能力的培养。本书的内容以思科公司Packet Tracer 7.1软件为虚拟实训平台，书中所有案例都在该虚拟平台上调试通过。本书是编者多年教学经验的总结，在教学过程中可实施如下有效的教学策略：一是强化工程设计理念。在课堂上，要特别重视学生的网络设计能力的培养。要求学生必须以图表形式先设计好网络参数，经指导教师审核后，才能开始上机操作。坚决禁止学生不设计就直接进行配置的实践行为。为了防止学生逃避实践，在设计时，要求每个学生所设计的网络参数要体现学生的学号或者姓名等要素。例如，某个案例需要用到192.168.××.0/24网段的IP地址，这里的××就是学生学号的zui后2位。二是实施严格的实训过程监控。要求学生独立完成实践学习任务，并提交给教师检查。教师可根据学生提供的设计文档和自主验证文档，用Packet Tracer所提供的发测试包的功能，简化验证过程，提高检查效率。这种过程监控给学生一种可承受的学习“压力”和紧迫感，同时更有强烈的完成学习任务后的“成就感”和“荣誉感”。三是善用虚拟实训平台的功能。在遇到网络通信故障时，善于运用Packet Tracer提供的模拟运行模式，查看数据包在网络中的传输过程，从而结合设计文档，及时找到问题的原因，为学生积累宝贵的网络工程项目调试工作经验找到了一条捷径。四是在教学中先简要介绍本单元的相关知识，之后侧重学习情境的实践，zui后在任务实施与验证中体会本章的知识内容。本书建议教学课时为90学时，教师可根据教学计划适当剪裁学习内容。为保证教学效果，建议按4个学时为一个教学单元编排课表，这样充分保证学生在一个教学单元内能真正贯彻从设计到配置，再到验证检查的各个学习环节，从容完成一个复杂学习情境的学习任务。本书由深圳信息职业技术学院张平安教授主编。在编写过程中，刘远东、叶建锋、霍红颖、庄建忠、高维春和曹莉老师提出了宝贵的建议；来自企业一线的专家刘保中、高立志、曾文著、韩华和魏秀美提供了有价值的素材。此外，本书还得到了学生白东华、林豪、吴宝城的支持与帮助，在此一并表示衷心的感谢！由于计算机网络技术发展迅速，加之编者水平有限，书中难免存在疏漏与不足之处，恳请广大读者和专家提出宝贵意见。编者电子邮箱：[email protected]。为方便读者学习与教学，读者可用上述联系方式索取本书的电子教案和配套应用软件。编 者2018年10月