思科网络技术学院教程（第6版）：路由和交换基础pdf/doc/txt格式电子书下载

书名：思科网络技术学院教程（第6版）：路由和交换基础pdf/doc/txt格式电子书下载

推荐语：全新版本CISCO网络技术学院官方指定教程思科网络工程师CCENTCCNA基础入门自学书国内近500家院校采用的网络技术基础课程

作者：（加）鲍勃·瓦尚（BobVachon）,（美）艾伦·约翰逊（AllanJohnson）,思科系统公司译

出版社：人民邮电出版社

出版时间：2018-01-01

书籍编号：30392601

ISBN：9787115472922

正文语种：中文

字数：341732

版次：

所属分类：计算机-网络通信

版权信息

书名：思科网络技术学院教程（第6版）：路由和交换基础

作者：（加）鲍勃·瓦尚（Bob Vachon）　（美）艾伦·约翰逊（Allan Johnson）

译者：思科系统公司

ISBN：9787115472922

版权所有 · 侵权必究

审校者序

思科网络技术学院项目（Cisco Networking Academy Program）是由思科公司携手全球范围内的教育机构、公司、政府和国际组织，以普及最新的网络技术为宗旨的非营利性教育项目。作为“全球最大课堂”，思科网络技术学院自1997年面向全球推出以来，已经在170个国家拥有9600所学院，至今已有超过690万学生参与该项目，通过知识为推动全球经济发展做出贡献。思科网络技术学院项目于1998年正式进入中国，在近20年的时间里，思科网络技术学院已经遍布中国的大江南北，几乎覆盖了所有省份，成立了400余所思科网络技术学院。

作为思科规模最大、持续时间最长的企业社会责任项目，思科网络技术学院将有效的课堂学习与创新的基于云技术的课程、教学工具相结合，致力于把学生培养成为与市场需求接轨的信息技术人才。

本书是思科网络技术学院“路由和交换基础”课程最新版的官方学习教材，本书为解释与在线课程完全相同的网络概念、技术、协议以及设备提供了现成的参考资料。本书紧扣CCNA的考试要求，理论与实践并重，提供了大量的配置示例，是备考CCENT和CCNA考试的绝佳图书。

我从2003年开始加入思科网络技术学院项目，先后使用过思科网络技术学院2.0、3.0、4.0和5.0版本的教材，本次有幸参与6.0新版教材的审校工作，深深地为书本内容的编排和设计所吸引。本书内容设计循序渐进，充分考虑到各种读者的需求。在编排结构上各部分内容相对独立，读者可以从头到尾按序学习，也可以根据需要有选择地跳跃式阅读。相信本书一定能够成为学生和相关技术人员的案头参考书。

在本书的审校过程中，得到了同事、家人和学生的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢。感谢人民邮电出版社给我们这样一个机会，全程参与到本书的审校过程。特别感谢我的学生隋萌萌和陈松，在本书的审校工作中，他们做了大量细致有效的工作。

本书内容涉及面广，由于时间仓促，加之自身水平有限，审校过程中难免有疏漏之处，敬请广大读者批评指正。

肖军弼 中国石油大学（华东）

xiaojb@upc.edu.cn

2017年10月于青岛

前言

本书是思科网络技术学院“CCNA Routing and Switching Essential”（CCNA路由和交换基础）课程的官方补充教材。思科网络技术学院是在全球范围内面向学生传授信息技术技能的综合性项目。本课程强调现实世界的实践性应用，同时为您在中小型企业、大型集团公司以及服务提供商环境中设计、安装、运行和维护网络提供所需技能和实践经验的机会。

作为教材，本书为解释与在线课程完全相同的网络概念、技术、协议以及设备提供了现成的参考资料。本书强调关键主题、术语和练习，而且与在线课程相比，本书还提供了一些可选的解释和示例。您可以在老师的指导下使用在线课程，然后使用本书来巩固对于所有主题的理解。

本书的读者

本书与在线课程一样，均是对数据网络技术的介绍，主要面向旨在成为网络专家的人，以及为职业提升而需要了解网络技术的人。本书简明地呈现主题，从最基本的概念开始，逐步进入对网络通信的全面理解。本书的内容是其他思科网络技术学院课程的基础，还可以作为备考CCENT和CCNA路由与交换认证的资料。

本书的特点

本书的教学特色是将重点放在支持主题范围、可读性和课程材料实践几个方面，以便于您充分理解课程材料。

主题范围

以下特点通过全面概述每章所介绍的主题帮助您科学分配学习时间。

目标：在每章的开头列出，指明本章所包含的核心概念。该目标与在线课程中相应章节的目标相匹配；然而，本书中的问题形式是为了鼓励您在阅读本章时勤于思考发现答案。

注意：这些简短的补充内容指出了有趣的事实、节约时间的方法以及重要的安全问题。

本章总结：每章最后是对本章关键概念的总结，它提供了本章的概要，以帮助学习。

实践

实践铸就完美。本书为您提供了充足的机会将所学知识应用于实践。您将发现以下一些有价值且有效的方法帮助您有效巩固所掌握的内容。

“检查你的理解”问题和答案：每章末尾都有复习题，可作为自我评估的工具。这些问题的风格与在线课程中您所看到的问题相同。附录“‘检查你的理解’问题答案”提供了所有问题的答案及其解释。

本书组织结构

本书分为10章和一个附录。

第1章，“路由概念”：介绍基本的路由概念，包括如何完成初始路由器配置以及路由器如何做出决策。路由器使用路由表来确定数据包的下一跳。本章探讨如何使用直连的、静态获取的和动态获取的路由构建路由表。

第2章，“静态路由”：重点介绍IPv4和IPv6静态路由的配置、验证和故障排除，包括默认路由、浮动静态路由和静态主机路由。

第3章，“动态路由”：介绍所有重要的IPv4和IPv6动态路由协议。RIPv2用于演示基本的路由协议配置。本章最后对IPv4和IPv6路由表以及路由查找过程进行了深入分析。

第4章，“交换网络”：介绍融合网络、分层网络设计的概念以及交换机在网络中的作用。本章还讨论了交换工作原理，包括帧转发、广播域和冲突域。

第5章，“交换机配置”：重点介绍基本交换机配置的实施、验证配置和排除配置故障。随后讨论了交换机的安全性，包括使用SSH配置安全的远程访问和保护交换机端口安全。

第6章，“VLAN”：介绍VLAN的概念，包括VLAN如何将广播域分段。随后介绍VLAN的实施，包括配置、验证和故障排除。本章最后介绍了配置单臂路由器VLAN间路由。

第7章，“访问控制列表（ACL）”：介绍使用ACL过滤流量的概念。本章讨论了标准IPv4 ACL的配置、验证和故障排除，还讨论了使用ACL保护远程访问的安全。

第8章，“DHCP”：介绍为主机动态分配IP编址，讨论DHCPv4和DHCPv6的工作原理，DHCPv4和DHCPv6实施的配置、验证和故障排除。

第9章，“IPv4 NAT”：介绍使用IPv4 NAT将私有IPv4地址转换为另一个IPv4地址。讨论IPv4 NAT的配置、验证和故障排除。

第10章，“设备发现、管理和维护”：介绍使用CDP和LLDP的设备发现概念。设备管理主题包括NTP和系统日志。本章最后讨论了如何管理IOS和配置文件以及IOS许可证。

附录A，“‘检查你的理解’问题答案”：该附录列出了包含在每章末尾的“检查你的理解”问题的答案。

学习目标

通过完成本章的学习，您将能够回答下列问题：

路由器的主要功能和特性是什么？

在小型路由网络中，如何将设备连接起来？

如何使用CLI配置路由器上的基本设置，以实现两个直连网络之间的路由？

如何检验直连到路由器的两个网络之间的连接？

在接口之间交换数据包时，路由器使用的封装和解封装的过程是什么？

什么是路由器的路径决定功能？

直连网络的路由表条目是什么？

路由器如何创建直连网络的路由表？

路由器如何使用静态路由创建路由表？

路由器如何使用动态路由协议创建路由表？

网络使人们能够通过多种方式进行通信、协作和互动。网络可用于访问网页，拨打IP电话，参加视频会议，参与互动游戏比赛，通过互联网购物，完成在线作业等。

以太网交换机在数据链路层（第2层）运行，用于在同一网络中的设备之间转发以太网帧。但是，当源IP地址和目标IP地址位于不同网络时，必须将以太网帧发送到路由器。

路由器的作用就是将各个网络彼此连接起来。路由器负责不同网络之间的数据包传送。IP数据包的目的地可能是另一国家/地区的Web服务器，也可能是局域网中的邮件服务器。

路由器使用路由表来确定用于转发数据包的最佳路径。这些数据包都是由路由器来负责及时传送的。在很大程度上，网际通信的效率取决于路由器的性能，即取决于路由器是否能以最有效的方式转发数据包。

当主机向不同IP网络中的设备发送数据包时，数据包将会转发到默认网关，因为主机设备不能直接与本地网络之外的设备通信。默认网关是将流量从本地网络路由到远程网络上的设备的中间设备。它通常用于将本地网络连接到互联网。

本章将回答“对于从一个网络传入，以另一个网络为目的地的数据包，路由器会进行哪些处理？”这一问题，还将介绍路由表的详细信息（包括已连接路由、静态路由和动态路由）。

由于路由器可以在网络之间路由数据包，因此位于不同网络中的设备能够实现通信。本章将介绍路由器、路由器在网络中扮演的角色、路由器的主要硬件和软件组件，以及路由过程，并提供练习以演示如何访问路由器、配置路由器基本设置和验证设置。

1.1 路由器初始配置

路由器必须使用特定的设置进行配置后才能部署。新的路由器尚未配置。必须使用控制台端口对它们进行初始配置。在本节中，您将学习如何在路由器上配置基本设置。

1.1.1 路由器的功能

现代路由器能够提供许多网络连接功能。本节的重点是研究路由器如何将数据包路由到目的地。

1．网络的特征

网络已经对我们的生活产生了重大影响。我们的生活、工作和娱乐方式都随之一变。网络使我们能够以前所未有的方式进行通信、协作和互动。我们可以通过各种形式使用网络，其中包括Web应用程序、IP电话、视频会议、互动游戏、电子商务、教育以及其他形式。

如图1-1所示，在讨论网络时会涉及许多关键结构和与性能相关的特征。

图1-1 网络特征

拓扑：存在物理拓扑和逻辑拓扑。物理拓扑是电缆、网络设备和终端系统的布局。它说明了网络设备实际上是如何使用导线和电缆实现互连的。逻辑拓扑是数据在网络中传输的路径。它说明了网络设备如何连接到网络用户。

速度：速度是衡量网络中给定链路的数据传输速率的指标，以每秒位数（bit/s）表示。

成本：成本表示购买网络组件及安装和维护网络的整体费用。

安全性：安全性是指网络的安全程度，包括通过网络传输的信息的安全性。安全主题非常重要，而技术和实践也在不断发展。每当执行影响网络的操作时都需要考虑安全性。

可用性：可用性是指在需要时网络可供使用的可能性。

可扩展性：可扩展性表示网络容纳更多用户和满足更多数据传输要求的难易程度。如果对网络设计进行优化后只能满足当前需求，那么若要满足网络增长所产生的新需求，难度就会很大，且成本高昂。

可靠性：可靠性表示构成网络的路由器、交换机、PC和服务器等组件的可靠程度。可靠性通常用故障概率或平均无故障工作时间（MTBF）来衡量。

这些特征和属性提供了比较不同网络解决方案的方法。

注意：

虽然在涉及网络带宽时经常使用“速度”这一术语，但从技术上来讲它并不精确。位传输的实际速度在通过同一介质时并不改变。产生带宽差异的原因在于每秒传输的位的数量，而不在于它们在有线或无线介质中传输的速度。

2．为什么需要路由？

为什么点击Web浏览器中的链接可以在数秒内返回所需的信息？虽然需要许多设备和技术协同工作才能实现此功能，但主要设备是路由器。简而言之，路由器的作用就是将各个网络彼此连接起来。

如果没有路由器确定通往目的地的最佳路径并将流量转发到路径沿途的下一路由器，就不可能实现网络之间的通信。路由器负责网络间流量的路由。

在图1-2的拓扑中，路由器在不同站点与网络互连。

图1-2 路由器连接

当数据包到达路由器接口时，路由器使用其路由表来确定如何到达目标网络。IP数据包的目的地可能是另一国家/地区的Web服务器，也可能是局域网中的邮件服务器。路由器负责高效传输这些数据包。在很大程度上，网际通信的效率取决于路由器的性能，即取决于路由器是否能以最有效的方式转发数据包。

3．路由器实质上是计算机

大多数支持网络的设备（如计算机、平板电脑和智能手机）需要使用以下组件才能正常运行，如图1-3所示。

中央处理器（CPU）。

操作系统（OS）。

内存和存储（RAM、ROM、NVRAM、闪存、硬盘）。

路由器实质上是一种特殊的计算机。它要求CPU与内存临时性和永久性地存储数据，以便执行操作系统指令，例如系统初始化、路由功能和交换功能。

图1-3 支持网络的设备的组件

思科设备还需要操作系统；思科设备通常使用思科互联网络操作系统（IOS）作为其系统软件。

路由器存储器分为易失性或非易失性两类存储器。易失性存储器在电源关闭时会丢失其

....