●目 錄 章 設備訪問和IOS基礎 1 1.1 搭建實驗拓撲 1 1.1.1 實驗拓撲設計和網絡連接 1 1.1.2 路由器和交換機接口命名 2 1.1.3 操作繫統軟件選擇 3 1.2 訪問Cisco網絡設備的方式 4 1.2.1 通過Console端口訪問網絡設備 4 1.2.2 通過Telnet或者SSH訪問網絡設備 5 1.3 IOS和CLI概述 5 1.3.1 IOS簡介 5 1.3.2 IOS命名 6 1.3.3 CLI簡介 7 1.4 CDP和LLDP概述 8 1.4.1 CDP簡介 8 1.4.2 LLDP簡介 8 1.5 訪問Cisco網絡設備 8 1.5.1 實驗1：通過Console端口訪問路由器 8 1.5.2 實驗2：CLI的使用方法與IOS基本命令 13 1.5.3 實驗3：通過Telnet訪問網絡設備 20 1.5.4 實驗4：恢復IOS和備份配置文件 21 1.5.5 實驗5：配置LLDP 24 第2章 IP地址 27 2.1 IPv4地址 27 2.1.1 IPv4地址結構 27 2.1.2 IPv4數據包包頭格式 29 2.1.3 IPv4地址類型 30 2.1.4 IPv4子網劃分 31 2.1.5 VLSM 32 2.2 IPv6地址 33 2.2.1 IPv6特征 33 2.2.2 IPv6地址與IPv6基本包頭格式 34 2.2.3 IPv6擴展包頭 35 2.2.4 IPv6地址類型 36 2.2.5 IPv6鄰居發現協議 38 2.2.6 IPv6過渡技術 38 2.3 配置IPv6地址 40 2.3.1 實驗1：手工配置IPv6單播地址 40 2.3.2 實驗2：通過SLAAC獲得IPv6地址 43 第3章 路由和交換原理 48 3.1 路由原理概述 48 3.1.1 路由器組件 48 3.1.2 路由器啟動過程 49 3.1.3 路由器轉發數據包機制 50 3.1.4 路由決策 50 3.2 交換原理概述 51 3.2.1 交換機啟動順序 51 3.2.2 交換機類型 52 3.2.3 交換原理 52 3.2.4 交換機轉發數據包方法 53 3.2.5 交換網絡層次結構 54 3.3 理解路由和交換原理 54 3.3.1 實驗1：理解路由器路由數據包過程 54 3.3.2 實驗2：理解交換機交換數據包過程 57 3.4 恢復路由器和交換機密碼 61 3.4.1 實驗3：恢復路由器密碼 61 3.4.2 實驗4：恢復交換機密碼 62 第4章 靜態路由和動態路由 64 4.1 靜態路由概述 64 4.1.1 靜態路由特征 64 4.1.2 默認路由 65 4.1.3 靜態路由分類 65 4.2 動態路由概述 65 4.2.1 動態路由協議特征 65 4.2.2 動態路由協議分類 66 4.2.3 動態路由協議運行過程 67 4.3 路由表構建及路由查找 68 4.3.1 管理距離和度量值 68 4.3.2 路由表構建 68 4.3.3 IPv4路由表查找過程 69 4.4 配置靜態路由 70 4.4.1 實驗1：配置IPv4靜態路由 70 4.4.2 實驗2：配置IPv6靜態路由 78 第5章 OSPF 82 5.1 OSPF概述 82 5.1.1 OSPFv2特征 82 5.1.2 OSPF術語 82 5.1.3 OSPFv2數據包類型 83 5.1.4 OSPF網絡類型 84 5.1.5 OSPF鄰居關繫建立 84 5.1.6 OSPF運行步驟 85 5.1.7 OSPF路由器類型 86 5.1.8 OSPFv2 LSA類型 86 5.1.9 OSPF區域類型 87 5.1.10 OSPFv2和OSPFv3比較 87 5.2 配置單區域OSPF 88 5.2.1 實驗1：配置單區域OSPFv2 88 5.2.2 實驗2：配置OSPFv2驗證 96 5.2.3 實驗3：配置單區域OSPFv3 99 5.2.4 實驗4：配置OSPFv3驗證 106 5.3 配置多區域OSPF 108 5.3.1 實驗5：配置多區域OSPFv2 108 5.3.2 實驗6：配置多區域OSPFv3 113 第6章 IS-IS 118 6.1 IS-IS概述 118 6.1.1 IS-IS特征 118 6.1.2 IS-IS術語 119 6.1.3 IS-IS路由器類型 120 6.2 配置集成IS-IS 121 6.2.1 實驗1：配置單區域集成IS-IS 121 6.2.2 實驗2：配置多區域集成IS-IS 127 6.2.3 實驗3：配置集成IS-IS驗證 132 6.2.4 實驗4：配置IPv6集成IS-IS 135 第7章 路由重分布與路徑控制 140 7.1 路由重分布概述 140 7.1.1 路由重分布定義 140 7.1.2 路由重分布考慮的問題 140 7.2 路徑控制概述 141 7.2.1 路由映射表（Route Map） 141 7.2.2 前綴列表 142 7.2.3 策略路由 143 7.3 配置路由重分布 143 7.3.1 實驗1：配置IPv4路由重分布 143 7.3.2 實驗2：配置前綴列表控制路由更新 147 7.3.3 實驗3：配置IPv6路由重分布 149 7.4 配置策略路由 152 7.4.1 實驗4：配置IPv4策略路由 152 7.4.2 實驗5：配置IPv6策略路由 157 第8章 BGP 160 8.1 BGP概述 160 8.1.1 BGP特征 160 8.1.2 BGP術語 160 8.1.3 BGP屬性 161 8.1.4 BGP消息類型 162 8.1.5 BGP路由決策 162 8.1.6 BGP鄰居狀態 163 8.2 配置基本BGP 164 8.2.1 實驗1：配置IBGP和EBGP 164 8.2.2 實驗2：配置BGP驗證、地址聚合和EBGP多跳 171 8.2.3 實驗3：配置路由反射器（RR） 173 8.2.4 實驗4：配置MBGP 176 8.3 配置BGP屬性控制選路 180 8.3.1 實驗5：配置BGP ORIGIN屬性控制選路 181 8.3.2 實驗6：配置BGP AS-PATH屬性控制選路 183 8.3.3 實驗7：配置BGP LOCAL_PREF屬性控制選路 184 8.3.4 實驗8：配置BGP Weight屬性控制選路 185 8.3.5 實驗9：配置MED屬性控制選路 186 第9章 VLAN、Trunk、EtherChannel和VLAN間路由 191 9.1 VLAN概述 191 9.1.1 VLAN簡介 191 9.1.2 VLAN類型 192 9.1.3 VLAN劃分 192 9.1.4 私有VLAN 192 9.2 Trunk概述 193 9.2.1 Trunk簡介 193 9.2.2 Voice VLAN 194 9.3 EtherChannel概述 194 9.3.1 EtherChannel簡介 194 9.3.2 PAgP和LACP協商規律 195 9.4 VLAN間路由概述 195 9.4.1 傳統VLAN間路由 195 9.4.2 單臂路由 196 9.4.3 三層交換 197 9.5 配置VLAN和Trunk 197 9.5.1 實驗1：創建VLAN和劃分端口 197 9.5.2 實驗2：配置私有VLAN 200 9.5.3 實驗3：配置Trunk 203 9.6 配置EtherChannel和VoIP 206 9.6.1 實驗4：配置EtherChannel 206 9.6.2 實驗5：配置VoIP 212 9.7 配置單臂路由和三層交換 217 9.7.1 實驗6：配置單臂路由實現VLAN間路由 217 9.7.2 實驗7：配置三層交換實現VLAN間路由 218 0章 STP 222 10.1 STP概述 222 10.1.1 STP簡介 222 10.1.2 STP端口角色和端口狀態 224 10.1.3 STP收斂 225 10.1.4 STP拓撲變更 226 10.1.5 STP防護 227 10.2 RSTP和MSTP概述 227 10.2.1 RSTP簡介 227 10.2.2 RSTP提議／同意機制 228 10.2.3 MSTP簡介 229 10.2.4 STP運行方式 229 10.3 配置STP和STP防護 230 10.3.1 實驗1：配置STP 230 10.3.2 實驗2：配置STP防護 235 10.4 配置RSTP和MSTP 238 10.4.1 實驗3：配置RSTP 238 10.4.2 實驗4：配置MSTP 243 1章 DHCP和VRRP 248 11.1 DHCPv4概述 248 11.1.1 DHCPv4工作過程 248 11.1.2 DHCPv4中繼代理 250 11.2 DHCPv6概述 250 11.2.1 SLAAC簡介 251 11.2.2 無狀態DHCPv6簡介 251 11.2.3 有狀態DHCPv6簡介 252 11.3 VRRP概述 253 11.3.1 VRRP簡介 253 11.3.2 VRRP術語 253 11.3.3 VRRP工作機制 255 11.4 配置DHCP服務 255 11.4.1 實驗1：配置DHCPv4服務 255 11.4.2 實驗2：配置無狀態DHCPv6服務 260 11.4.3 實驗3：配置有狀態DHCPv6服務 263 11.5 配置VRRP 266 11.5.1 實驗4：配置IPv4 VRRP 266 11.5.2 實驗5：配置IPv6 VRRP 271 2章 ACL 276 12.1 ACL概述 276 12.1.1 ACL功能 276 12.1.2 ACL工作原理 276 12.1.3 標準IPv4 ACL和擴展IPv4 ACL 277 12.1.4 IPv4通配符掩碼 278 12.1.5 IPv6 ACL 278 12.1.6 ACL使用原則 278 12.2 配置ACL 279 12.2.1 實驗1：配置標準IPv4 ACL 279 12.2.2 實驗2：配置擴展IPv4 ACL 282 12.2.3 實驗3：配置基於時間的IPv4 ACL 286 12.2.4 實驗4：配置動態IPv4 ACL 287 12.2.5 實驗5：配置IPv6 ACL 289 3章 PPP和PPPoE 293 13.1 HDLC和PPP概述 293 13.1.1 HDLC簡介 293 13.1.2 PPP組件和會話過程 293 13.1.3 LCP操作和NCP操作 294 13.1.4 PPP身份驗證協議 295 13.2 PPPoE概述 296 13.2.1 PPPoE簡介 296 13.2.2 PPPoE數據包類型 296 13.2.3 PPPoE會話建立過程 297 13.3 配置PPP和PPPoE 298 13.3.1 實驗1：配置PPP封裝 298 13.3.2 實驗2：配置PAP驗證 301 13.3.3 實驗3：配置CHAP驗證 302 13.3.4 實驗4：配置PPP Multilink 303 13.3.5 實驗5：配置PPPoE服務器和客戶端 306 4章 NAT 309 14.1 NAT概述 309 14.1.1 IPv4 NAT特征 309 14.1.2 IPv4 NAT分類 310 14.1.3 NAT-PT技術 310 14.2 配置NAT 310 14.2.1 實驗1：配置IPv4 NAT 310 14.2.2 實驗2：配置NAT-PT 314 5章 網絡安全 318 15.1 交換網絡的攻擊與防範 318 15.1.1 交換網絡中常見的攻擊類型及緩解措施 318 15.1.2 網絡設備安全基本措施 318 15.2 端口安全和DHCP Snooping概述 320 15.2.1 端口安全簡介 320 15.2.2 DHCP Snooping簡介 321 15.3 AAA和IEEE 802.1x概述 322 15.3.1 AAA簡介 322 15.3.2 IEEE 802.1x簡介 323 15.4 隧道技術概述 324 15.4.1 GRE簡介 324 15.4.2 IPSec VPN簡介 324 15.4.3 AH和ESP 325 15.4.4 安全關聯和IKE 325 15.4.5 IPSec VPN操作步驟 326 15.5 關閉不必要的服務和配置SSH 327 15.5.1 實驗1：關閉不必要的服務 327 15.5.2 實驗2：配置SSH管理網絡設備 328 15.6 配置端口安全和DHCP Snooping 331 15.6.1 實驗3：配置交換機端口安全 331 15.6.2 實驗4：配置DHCP Snooping 336 15.7 配置AAA和IEEE 802.1x 338 15.7.1 實驗5：配置本地驗證AAA 338 15.7.2 實驗6：配置基於TACACS+服務器的AAA 341 15.7.3 實驗7：配置IEEE 802.1x 344 15.8 配置隧道 347 15.8.1 實驗8：配置GRE 347 15.8.2 實驗9：配置IPSec VPN 351 6章 網絡監控 357 16.1 NTP和繫統日志概述 357 16.1.1 NTP簡介 357 16.1.2 繫統日志簡介 357 16.2 SNMP和SPAN概述 358 16.2.1 SNMP簡介 358 16.2.2 SPAN簡介 359 16.3 配置NTP和Syslog 360 16.3.1 實驗1：配置NTP 360 16.3.2 實驗2：配置Syslog 361 16.4 配置SNMP和SPAN 363 16.4.1 實驗3：配置SNMPv2c 363 16.4.2 實驗4：配置SNMPv3 367 16.4.3 實驗5：配置SPAN和RSPAN 370 參考文獻 375