包邮路由和交换技术

第1章交换机和交换式以太网

1.1以太网概述

1.1.1以太网日志

1.1.2以太网体系结构

1.1.3以太网拓扑结构

1.1.4以太网成功的因素

1.2总线型以太网

1.2.1总线型以太网结构与功能需求

1.2.2总线型以太网各层功能

1.2.3基带传输与曼彻斯特编码

1.2.4MAC地址

1.2.5MAC帧

1.2.6CSMA/CD工作原理

1.2.7CSMA/CD算法的缺陷

1.2.8集线器和星形以太网结构

1.2.9例题解析

1.3网桥与冲突域分割

1.3.1网桥分割冲突域原理

1.3.2转发表和MAC帧转发过程

1.3.3网桥工作流程

1.3.4端到端交换路径

1.3.5网桥无限扩展以太网

1.3.6全双工通信扩展无中继传输距离

1.3.7以太网拓扑结构与生成树协议

1.3.8中继器与网桥

1.3.9网桥工作过程举例

1.4交换机转发方式和交换机结构

1.4.1交换机转发方式

1.4.2交换机结构

1.5以太网标准

1.5.110Mb/s以太网标准

1.5.2100Mb/s以太网标准

1.5.31Gb/s以太网标准

1.5.410Gb/s以太网标准

1.5.540Gb/s和100Gb/s以太网标准

1.5.6200Gb/s和400Gb/s以太网标准

本章小结

习题

第2章虚拟局域网

2.1广播域和广播传输方式

2.1.1单播传输方式和广播传输方式

2.1.2广播域

2.1.3传统分割广播域的方式

2.2VLAN定义和分类

2.2.1VLAN定义

2.2.2VLAN分类

2.3基于端口划分VLAN

2.3.1单交换机VLAN划分过程

2.3.2跨交换机VLAN划分过程

2.3.3IEEE 802.1q与VLAN内MAC帧传输过程

2.3.4VLAN例题解析

2.4基于MAC地址划分VLAN

2.4.1基于端口划分VLAN方式的缺陷

2.4.2Cisco基于MAC地址划分VLAN的过程

2.4.3华为基于MAC地址划分VLAN的过程

2.5华为MUX VLAN

2.5.1MUX VLAN的功能

2.5.2MUX VLAN基本概念

2.5.3MUX VLAN实现过程

2.6VLAN属性注册协议

2.6.1GVRP的作用

2.6.2GARP

2.6.3GVRP工作原理

2.6.4VTP

2.6.5GVRP例题解析

本章小结

习题

第3章生成树协议

3.1生成树协议的作用

3.1.1环路引发广播风暴

3.1.2树形网络的弱可靠性

3.1.3生成树协议的由来和发展

3.2STP工作原理

3.2.1STP基本概念

3.2.2STP基本步骤

3.2.3端口状态

3.2.4定时器

3.2.5STP构建生成树过程

3.2.6STP容错功能

3.2.7STP例题解析

3.3快速生成树协议

3.3.1STP的缺陷

3.3.2端口角色和端口状态

3.3.3端口状态快速迁移过程

3.3.4网桥转发表刷新机制

3.3.5RSTP应用实例

3.3.6RSTP例题解析

3.4多生成树协议

3.4.1MSTP的必要性

3.4.2MSTP基本思想

3.4.3MSTP基本步骤

3.4.4MSTP构建CIST实例

本章小结

习题

第4章以太网链路聚合

4.1链路聚合基础

4.1.1链路聚合含义

4.1.2链路聚合方式

4.1.3端口属性

4.2链路聚合机制

4.2.1功能组成

4.2.2交换机通过聚合组转发MAC帧的过程

4.2.3链路聚合组生成过程

4.3链路聚合控制协议

4.3.1LACP简介

4.3.2LACP报文格式

4.3.3LACP工作过程

4.3.4N∶M备份

本章小结

习题

第5章路由器和网络互连

5.1网络互连

5.1.1不同类型网络互连需要解决的问题

5.1.2信件投递过程的启示

5.1.3端到端传输的思路

5.1.4IP实现网络互连机制

5.1.5数据报IP分组交换网络

5.1.6路由器结构

5.2IP

5.2.1IP地址分类

5.2.2IP地址分层分类的原因

5.2.3IP地址分类的缺陷

5.2.4无分类编址

5.2.5IP分组格式

5.3路由表和IP分组传输过程

5.3.1互连网络结构与路由表

5.3.2IP分组传输过程

5.3.3实现IP分组传输过程的思路

5.3.4直连路由项和静态路由项

5.3.5例题解析

5.4IP over以太网

5.4.1ARP和地址解析过程

5.4.2逐跳封装

5.5虚拟路由器冗余协议

5.5.1容错网络结构

5.5.2VRRP工作原理

5.5.3VRRP应用实例

本章小结

习题

第6章路由协议

6.1路由协议和动态路由项

6.1.1静态路由项的缺陷

6.1.2路由协议定义

6.1.3路由协议生成动态路由项实例

6.1.4路由协议生成动态路由项过程

6.2路由协议基础

6.2.1路由协议分类

6.2.2路由协议要求

6.2.3距离向量路由协议

6.2.4链路状态路由协议

6.3RIP

6.3.1RIP消息格式

6.3.2RIP工作过程

6.3.3RIP建立路由表实例

6.3.4RIP动态适应网络变化的过程

6.3.5计数到无穷大和水平分割

6.3.6RIP的缺陷

6.4OSPF

6.4.1OSPF基本概念

6.4.2路由器确定自身链路状态

6.4.3泛洪链路状态通告

6.4.4构建路由表算法

6.4.5OSPF动态适应网络变化的过程

6.4.6OSPF和RIP的区别

6.4.7OSPF分区域建立路由表的过程

6.5路由引入

6.5.1路由引入的定义

6.5.2路由引入过程

6.5.3路由引入需要解决的问题

6.6BGP

6.6.1分层路由的原因

6.6.2BGP报文类型

6.6.3BGP工作机制

本章小结

习题

第7章组播

7.1组播的基本概念

7.1.1组播与单播和广播的区别

7.1.2组播地址

7.1.3组播实现技术

7.2IGMP

7.2.1IGMPv2消息类型和格式

7.2.2IGMPv2操作过程

7.2.3IGMP侦听

7.2.4IGMPv3

7.3组播路由协议

7.3.1DVMRP

7.3.2PIMSM

本章小结

习题

第8章网络地址转换

8.1NAT的基本概念

8.1.1NAT的定义

8.1.2私有地址空间

8.1.3NAT应用

8.1.4NAT引发的问题

8.2NAT的工作过程

8.2.1NAT分类

8.2.2PAT

8.2.3NAT

8.2.4应用层网关

8.2.5几种NAT技术的特点

8.3NAT的应用方式

8.3.1双穴网络结构

8.3.2实现内部网络和外部网络通信

8.3.3实现内部网络之间的通信

8.3.4解决内部网络与外部网络地址重叠问题

8.4例题解析

本章小结

习题

第9章三层交换机和三层交换

9.1三层交换机基础

9.1.1多端口路由器实现VLAN间通信的过程

9.1.2单臂路由器实现VLAN间通信的过程

9.1.3三层交换机实现VLAN间通信的过程

9.1.4多个三层交换机互连

9.1.5三层交换机与路由器的区别

9.1.6校园网和三层交换机

9.1.7单臂路由器和三层交换机实现VLAN互连实例

9.2三层交换过程

9.2.1三层交换机结构

9.2.2三层转发表建立过程

9.2.3二层交换和三层路由交换过程

9.3三层交换机应用方式

9.3.1IP接口集中到单个三层交换机

9.3.2两个三层交换机同时定义所有VLAN对应的IP接口

9.3.3两个三层交换机分别定义两个VLAN对应的IP接口

本章小结

习题

第10章IPv6

10.1IPv4的缺陷

10.1.1地址短缺问题

10.1.2复杂的分组

10.1.3QoS实现困难

10.1.4安全机制先天不足

10.2IPv6结构

10.2.1IPv6基本

10.2.2IPv6扩展

10.3IPv6地址结构

10.3.1IPv6地址表示方式

10.3.2IPv6地址分类

10.4IPv6网络实现通信的过程

10.4.1网络结构和基本配置

10.4.2邻站发现协议

10.4.3路由器建立路由表过程

10.5IPv6 over以太网

10.5.1IPv6地址解析过程

10.5.2IPv6组播地址和MAC组地址之间的关系

10.5.3IPv6分组传输过程

10.6IPv6网络和IPv4网络互连

10.6.1双协议栈技术

10.6.2隧道技术

10.6.3网络地址和协议转换技术

本章小结

习题
第11章VXLAN、EVPN和SRv6

11.1VXLAN

11.1.1VXLAN的定义

11.1.2产生VXLAN的原因

11.1.3VXLAN实现跨三层网络MAC帧传输过程的步骤

11.1.4VXLAN之间的通信过程

11.2EVPN

11.2.1EVPN的定义

11.2.2产生EVPN的原因

11.2.3VXLAN和EVPN

11.3SRv6

11.3.1SRv6的定义

11.3.2产生SRv6的原因

11.3.3SRv6的工作原理

11.3.4TILFA

11.3.5SRv6的工作模式

本章小结

习题

参考文献

附录A部分习题答案

附录B英文缩写词