网络互连技术

目 录 第1章 网络互连概述 1 1.1 概述 1 1.1.1 简介 1 1.1.2 TCP/IP模型 2 1.2 IPv4协议与地址 4 1.2.1 IPv4分组报头 4 1.2.2 IPv4地址 6 1.3 IPv4地址危机及解决方案 12 1.3.1 VLSM 12 1.3.2 无类别域间路由 14 1.3.3 私有IP和NAT 16 1.3.4 代理服务器 17 1.4 IPv6协议与地址 17 1.4.1 IPv6分组报头 18 1.4.2 IPv6地址 19 本章习题 23 第2章　路由器基础 25 2.1 路由器的发展演变 25 2.1.1 **代路由器 25 2.1.2 第二代路由器 26 2.1.3 第三代路由器 26 2.1.4 第四代路由器 27 2.1.5 第五代路由器 28 2.2 路由器的发展趋势 29 2.3 路由器的组成 30 2.3.1 中央处理器 30 2.3.2 存储资源 31 2.3.3 物理接口 33 2.3.4 路由器接口的命名 33 2.4 路由器的基本配置与管理 34 2.4.1 路由器的启动过程 34 2.4.2 路由器的访问方法 35 2.4.3 路由器的工作模式 38 2.4.4 路由器基本命令 39 2.4.5 路由器的基本配置 41 2.4.6 路由器的管理 44 本章习题 48 第3章 路由基础 50 3.1 路由表 50 3.1.1 直接路由与间接路由 51 3.1.2 路由表的构建 52 3.1.3 管理距离 53 3.1.4 路由的度量值 54 3.1.5 路由表插入原则 55 3.2 路由与数据转发过程 57 3.2.1 路由与数据转发的实现 57 3.2.2 路由与数据转发的实例 57 3.3 静态路由与默认路由 59 3.3.1 静态路由的典型应用 59 3.3.2 默认路由 60 3.3.4 静态路由与默认路由规划部署要点 61 3.4 动态路由协议 63 3.4.1 动态路由协议的分类 64 3.4.2 距离矢量路由算法 66 3.4.3 链路状态路由算法 66 3.4.4 路由环路 68 3.4.5 静态路由与动态路由的比较 70 3.5 工程案例——静态路由与默认路由的规划与配置 71 3.5.1 工程案例背景及需求 71 3.5.2 静态路由与默认路由的规划与设计 72 3.5.3 静态路由与默认路由的部署与实施 73 本章习题 76 第4章　RIP 78 4.1 RIP协议概述 78 4.1.1 RIP协议的发展背景 78 4.1.2 RIP的工作原理 78 4.1.3 RIP中的定时器 81 4.1.4 RIP的特性 82 4.2　RIPv1 85 4.2.1 RIPv1报文格式 85 4.2.2 RIPv1消息的交换处理工作过程 87 4.2.3 RIPv1的规划与部署要点 89 4.2.4 RIPv1的不足与限制 91 4.3　RIPv2 93 4.3.1 RIPv2的报文格式 93 4.3.2 RIPv2对RIPv1的兼容性 95 4.3.3 RIPv2的规划与配置 96 4.4 工程案例——RIP的规划与配置 99 4.4.1 工程案例背景及需求 99 4.4.2 RIP的规划与设计 100 4.4.3 RIP的部署与实施 101 本章习题 103 第5章　OSPF 106 5.1 OSPF协议概述 106 5.1.1 OSPF基本原理 107 5.1.2 OSPF术语 107 5.1.3 OSPF网络类型 108 5.1.4 OSPF路由器ID 109 5.1.5 DR与BDR 110 5.2 OSPF报文类型与封装 113 5.2.1 OSPF分组类型 113 5.2.2 OSPF消息封装 114 5.2.3 HELLO协议 116 5.3 OSPF分层结构 117 5.3.1 单域OSPF与多域OSPF 117 5.3.2 OSPF路由器类型 118 5.3.3 LSA分组及类型 119 5.3.4 OSPF区域类型 121 5.4 OSPF工作过程 124 5.4.1 LSDB同步 124 5.4.2 LSDB更新 126 5.4.3 OSPF路由的计算 127 5.5 OSPF的规划与部署 128 5.5.1 单域OSPF的规划与配置要点 128 5.5.2 多域OSPF的规划与配置要点 132 5.6 工程案例——OSPF的规划与配置 139 5.6.1 工程案例背景及需求 139 5.6.2 OSPF的规划与设计 140 5.6.3 OSPF的部署与实施 143 本章习题 150 第6章 路由策略与优化 152 6.1 路由策略与优化概述 152 6.2 路由重分发 154 6.2.1 多协议网络 154 6.2.2 路由重分发技术 154 6.2.3 种子度量值 157 6.2.4 重分发的规划与部署要点 158 6.3　路由过滤 163 6.3.1 路由过滤概述 163 6.3.2 被动接口 163 6.3.3 分发列表 164 6.3.4 分发列表的规划与部署要点 166 6.4　策略路由 169 6.4.1 策略路由概述 169 6.4.2 路由策略的规划与部署 170 本章习题 173 第7章 BGP 175 7.1 BGP协议概述 175 7.1.1 BGP基本术语 176 7.1.2 BGP的应用场景 177 7.1.3 BGP的特点 180 7.2 BGP工作原理 180 7.2.1 BGP消息 180 7.2.2 邻居关系 183 7.2.3 同步 187 7.2.4 路由更新 190 7.3 BGP路径选择 193 7.3.1 BGP路径属性的类型 193 7.3.2 常用路径属性 194 7.3.3 BGP路径选择过程 199 7.4 BGP的规划部署 199 7.4.1 IBGP的规划部署 200 7.4.2 EBGP的规划部署要点 202 7.5 工程案例——中小型企业网络的ISP接入 205 7.5.1 工程案例背景及需求 205 7.5.2 路由协议的规划 206 7.5.3 路由过滤的规划 208 7.5.4 策略路由的规划 208 7.5.5 BGP协议部署 209 7.6 工程案例——大型企业网络的ISP接入 211 7.6.1 工程案例背景与需求 211 7.6.2 BGP邻居关系的规划 211 7.6.3 BGP邻居关系的部署 213 本章习题 217 第8章 以太网交换机基础 219 8.1 以太网技术简介 219 8.2 以太网交换机 221 8.2.1 以太网交换机的工作原理 221 8.2.2 以太网交换机的转发方式 222 8.2.3 以太网交换机的分类 223 8.2.4 以太网交换机体系结构 226 8.3 交换机的基本配置 228 8.3.1 交换机的启动过程 228 8.3.2 交换机的基本配置 228 8.3.3 端口镜像的配置 234 8.3.4 交换机端口安全配置 235 8.4 交换机的管理 238 8.4.1 配置文件和操作系统的管理 238 8.4.2 交换机灾难性恢复 239 本章习题 243 第9章 虚拟局域网 245 9.1 VLAN简介 245 9.1.1 VLAN概述 245 9.1.2 VLAN的优点 246 9.1.3 VLAN的分类 247 9.2 VLAN技术原理 249 9.2.1 中继概述 249 9.2.2 中继协议 250 9.2.3 VLAN链路的类型 251 9.2.4 VLAN标签工作过程 252 9.2.5 VLAN的规划与部署要点 254 9.3　VLAN之间的通信 257 9.3.1 VLAN之间的通信概述 257 9.3.2 单臂路由的规划与部署实施要点 259 9.3.3 三层交换实现VLAN之间通信的规划与部署实施要点 261 9.4 工程案例——VLAN的规划与配置 263 9.4.1 工程案例背景及需求 263 9.4.2 VLAN及VLAN间通信的规划与设计 264 9.4.3 VLAN及VLAN间通信的部署与实施 266 本章习题 271 第10章 交换网络中的链路冗余 273 10.1 冗余拓扑 273 10.1.1 冗余概述 273 10.1.2 链路冗余导致的问题 274 10.2 STP 277 10.2.1 生成树协议概述 277 10.2.2 STP的基本概念 278 10.2.3 STP的工作过程 282 10.2.4 STP端口状态 287 10.2.5 STP拓扑改变的处理 288 10.2.6 PVST与PVST+ 290 10.2.7 STP的规划与部署要点 291 10.3　RSTP 294 10.3.1 RSTP概述 294 10.3.2 端口状态 295 10.3.3 端口角色 295 10.3.4 RSTP BPDU 297 10.3.5 RSTP快速收敛机制 298 10.3.6 RSTP的规划与部署要点 299 10.4　MSTP 301 10.4.1 MSTP概述 301 10.4.2 MSTP的基本概念 302 10.4.3 MSTP的规划与部署要点 303 10.5　链路聚合技术 305 10.5.1 链路聚合技术概述 305 10.5.2 动态链路聚合管理协议 306 10.5.3 EtherChannel的规划与部署要点 309 本章习题 312 第11章 网关冗余技术 314 11.1 网关冗余概述 314 11.2 VRRP 316 11.2.1 VRRP概述 316 11.2.2 VRRP的工作原理 318 11.2.3 VRRP规划部署要点 321 11.3　HSRP 325 11.3.1 HSRP概述 325 11.3.2 HSRP的工作原理 326 11.3.3 HSRP规划部署要点 327 11.4 工程案例——高可靠园区网的规划与配置 330 11.4.1 工程案例背景及需求 330 11.4.2 高可靠园区网的规划与设计 331 11.4.3 高可靠园区网的部署与实施 332 本章习题 337 第12章 网络地址转换 339 12.1 NAT概述 339 12.1.1 NAT概述 339 12.1.2 NAT的基本概念 340 12.1.3 NAT的应用 341 12.1.4 NAT的局限性 346 12.2 NAT工作原理 347 12.2.1 内部地址NAT转换 347 12.2.2 外部地址NAT转换 348 12.2.3 静态NAT 349 12.2.4 动态NAT 350 12.2.5 端口复用地址转换 351 12.3　NAT规划部署 353 12.3.1 静态NAT规划部署要点 353 12.3.2 动态NAT规划部署要点 355 12.3.3 静态端口地址转换规划部署要点 356 12.3.4 动态端口地址转换规划部署要点 358 12.4 工程案例——NAT的规划与配置 361 12.4.1 工程案例背景及需求 361 12.4.2 NAT的规划与设计 362 12.4.3 NAT的部署与实施 363 本章习题 364