路由与交换技术精要与实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蒋建峰 著

图书标签:

• 路由
• 交换
• 网络技术
• 网络工程
• CCNA
• 网络设备
• 数据通信
• 网络协议
• 网络安全
• 实践

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121304125

版次：1

商品编码：12086886

包装：平装

丛书名： 思科系列丛书

开本：16开

出版时间：2017-01-01

用纸：胶版纸

页数：344

字数：482000

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：本书既可作为高职高专计算机网络专业的教材，也可作为对计算机网络技术感性趣的相关专业技术人员和广大自学者的参考书。

本书作为计算机网络技术相关专业的教材，以路由与交换原理与操作技能为主要内容，很好地体现了理论与实践一体化的理念，将理论知识与实验操作相结合，符合高职高专学生的学习特点。

内容简介

本书针对高职高专学生的认知特点以及高职高专教育的培养目标、特点和要求，全面介绍了路由与交换的精要技术和实践技能，根据改版更新后的思科网络技术CCNA RS版本及CCNA认证考试要求，合理安排教学与实验内容。全书共10章，第1章主要介绍思科路由器的概念、特点、内部结构和工作原理以及设备的基本操作技能；第2章介绍路由的概念以及静态路由的基本配置；第3章主要介绍RIP协议的工作原理和主要数据包的格式以及RIP协议的相关配置；第4章介绍EIGRP协议的工作原理与配置以及相关专业术语；第5章介绍OSPF协议的工作原理和相关配置命令；第6章详细介绍交换机的工作原理和相关基本操作；第7章介绍虚拟局域网与中继的关系、中继协商策略以及配置；第8章介绍传统VLAN间路由实现方式与三层交换原理；第9章介绍生成树协议的工作原理以及几种生成树协议的操作；第10章介绍下一代网络IPv6的特点，以及在下一代网络中运用的各种协议原理与配置，包括RIPng、IPv6 EIGRP、OSPFv3等。

作者简介

蒋建峰，高级工程师/讲师，南京邮电大学计算机学院硕士毕业，曾参加过多个国家863项目，致力于研究无线传感器网络协议，曾供职与杭州华三通信有限公司(H3C)，主要负责研发网络设备，现为苏州工业园区服务外包职业学院信息技术系网络专业教师，思科认证CCNA/CCNP专业讲师。

目录

目 录
第1章 路由器与基本配置 1
1．1 Cisco路由器 2
1．1．1 Cisco路由器介绍 2
1．1．2 路由器的启动过程 2
1．1．3 路由器的访问方式 3
1．2 Cisco路由器IOS模式 5
1．3 实训一：路由器基本配置 5
1．4 实训二：配置文件与IOS管理 16
1．4．1 配置文件管理 17
1．4．2 路由器IOS管理 19
1．5 实训三：路由器密码恢复 22
第2章 静态路由 25
2．1 IP路由基础 26
2．1．1 路由协议（Routing Protocol） 26
2．1．2 路由表（Routing Table） 26
2．1．3 度量（Metric） 28
2．1．4 负载均衡（Load Balance） 29
2．1．5 管理距离（Administrative Distance） 30
2．2 直连路由与静态路由 30
2．2．1 直连路由（Connected Route） 30
2．2．2 静态路由（Static Route） 31
2．2．3 默认路由（Default Route） 32
2．3 实训一：IPv4静态路由 32
2．3．1 带下一跳地址的静态路由 33
2．3．2 带送出接口的静态路由 37
2．4 实训二：IPv4汇总静态路由与默认路由 39
2．4．1 汇总路由的配置 40
2．4．2 默认路由的配置 43
2．5 实训三：路由负载均衡与浮动静态路由 44
2．5．1 路由负载均衡 44
2．5．2 浮动静态路由 46
第3章 RIP路由协议 49
3．1 动态路由协议 50
3．2 RIPv1与RIPv2 50
3．2．1 RIPv1数据包格式 51
3．2．2 RIPv2数据包格式 52
3．3 RIP路由表更新 52
3．4 路由环路 53
3．5 实训一：RIPv1配置 53
3．5．1 RIPv1基本配置 53
3．5．2 被动接口与单播更新 60
3．5．3 默认路由 63
3．6 实训二：RIPv2配置 66
3．6．1 不连续网络路由配置 67
3．6．2 RIPv2版本配置 69
3．7 实训三：RIPv2扩展配置 72
3．7．1 RIP认证与手工汇总 72
3．7．2 水平分割与触发更新 77
第4章 EIGRP路由协议 83
4．1 EIGRP概述 84
4．1．1 EIGRP特征 84
4．1．2 EIGRP消息格式 84
4．1．3 EIGRP邻居发现 90
4．1．4 EIGRP路由发现和维护 91
4．2 实训一：EIGRP基本配置 92
4．3 实训二：EIGRP负载均衡 102
4．4 实训三：EIGRP认证与手工汇总 106
第5章 OSPF路由协议 111
5．1 OSPF概述 112
5．1．1 OSPF特征 112
5．1．2 OSPF消息格式 112
5．1．3 OSPF路由器类型 115
5．1．4 OSPF区域类型 116
5．1．5 OSPF LSA类型 116
5．1．6 OSPF工作过程 118
5．2 实训一：单区域OSPF配置 120
5．2．1 点对点链路OSPF配置 120
5．2．2 广播多路访问网络OSPF配置 126
5．3 实训二：OSPF扩展配置 130
5．3．1 OSPF区域认证 131
5．3．2 OSPF接口认证 135
5．4 实训三：多区域OSPF配置 139
5．4．1 多区域OSPF基本配置 139
5．4．2 OSPF STUB区域配置 145
5．4．3 OSPF NSSA区域配置 150
5．4．4 OSPF虚链路配置 154
第6章 交换机基本概念和配置 159
6．1 Cisco交换机概述 160
6．1．1 交换机工作原理 160
6．1．2 交换机安全 163
6．1．3 交换机的管理方式 164
6．2 实训一：交换机基本配置 165
6．3 实训二：交换机密码恢复 173
6．4 实训三：配置文件与IOS管理 176
6．4．1 配置命令文件的管理 177
6．4．2 交换机IOS文件管理 179
6．5 实训四：交换机端口安全配置 182
第7章 虚拟局域网 191
7．1 虚拟局域网（VLAN） 192
7．1．1 VLAN概念及其优点 192
7．1．2 VLAN的类型 194
7．2 VLAN Trunk 195
7．2．1 VLAN的帧结构 196
7．2．2 Trunk的封装和Native VLAN 197
7．3 DTP协议 198
7．3．1 DTP协议简介 199
7．3．2 DTP端口协商模式 199
7．4 EtherChannel 200
7．4．1 PAgP协议 201
7．4．2 LACP协议 202
7．4．3 EtherChannel设计原则 202
7．5 实训一：VLAN基本配置 203
7．6 实训二：VLAN Trunk配置 212
7．7 实训三：动态Trunk配置 219
7．8 实训四：EtherChannel配置 223
第8章 VLAN间路由 233
8．1 VLAN间路由的概念 234
8．2 VLAN间路由的分类 234
8．2．1 传统VLAN间路由 235
8．2．2 单臂路由器VLAN间路由 235
8．2．3 多层交换机VLAN间路由 236
8．3 三层交换 237
8．3．1 基于SVI的VLAN间路由 237
8．3．2 基于路由接口的VLAN间路由 239
8．4 实训一：传统VLAN间路由 240
8．5 实训二：单臂路由器VLAN间路由 243
8．6 实训三：SVI的VLAN间路由 248
8．7 实训四：路由接口的VLAN间路由 252
第9章 生成树协议 255
9．1 STP概述 256
9．1．1 二层环路问题 256
9．1．2 生成树算法 260
9．1．3 STP的选举过程 264
9．2 RSTP 267
9．2．1 RSTP端口角色 267
9．2．2 RSTP的优点 269
9．3 PVST+ 271
9．3．1 PVST+协议的概念 271
9．3．2 PVST+协议的优缺点 272
9．4 MSTP 274
9．4．1 MSTP的融合性 275
9．4．2 MSTP的区域 276
9．5 实训一：STP与PVST+配置 276
9．5．1 单VLAN PVST+基础配置及验证 277
9．5．2 多VLAN PVST配置及验证 279
9．5．3 根网桥的控制 282
9．5．4 指定端口的控制 284
9．6 实训二：Rapid-PVST+配置 285
9．7 实训三：Cisco STP高级特性 289
9．7．1 PortFast和BPDU防护 289
9．7．2 UplinkFast 291
9．7．3 BackboneFast 292
9．8 实训四：MSTP配置 293
第10章 IPv6路由协议 299
10．1 IPv6协议 300
10．1．1 IPv6的优势 300
10．1．2 IPv6消息格式 300
10．2 RIPng路由协议 301
10．2．1 RIPng概述 301
10．2．2 RIPng消息格式 302
10．3 IPv6 EIGRP路由协议 303
10．4 OSPFv3路由协议 303
10．4．1 OSPFv3概述 303
10．4．2 OSPFv3消息格式 303
10．5 实训一：IPv6网络静态路由 305
10．6 实训二：IPv6汇总静态路由与默认路由 309
10．7 实训三：RIPng配置 312
10．8 实训四：IPv6 EIGRP配置 317
10．9 实训五：OSPFv3配置 324
10．9．1 OSPFv3单区域配置 324
10．9．2 OSPFv3多区域配置 329

前言/序言

本教材是苏州工业园区服务外包学院江苏省示范教材建设项目，编著者长期从事网络技术专业的教学工作，同时也与业内知名企业合作紧密，在技能型人才培养方面有着独到的经验。本教材旨在提供一本理论与实践一体化教材，充分体现技能培养。

本教材内容安排以基础性和实践性为重点，力图在讲述路由与交换相关协议工作原理的基础上，注重对学生的实践技能培养，本教材的主要特色是教学内容设计做到了理论与技术应用对接，具有鲜明的专业教材特色。在理论上，把各个协议的原理讲述透彻；在实验设计方面，以实际工程应用为基础，体现与实际工程接轨，是一本以真实设备与仿真软件相结合编写的双语教材。

全书共10章。

第1章主要介绍思科路由器的概念、特点、内部结构和工作原理以及设备的基本操作技能。

第2章介绍路由的概念以及静态路由的基本配置。

第3章主要介绍RIP协议的工作原理和主要数据包的格式以及RIP协议的相关配置。

第4章介绍EIGRP协议的工作原理和相关专业术语以及配置。

第5章介绍OSPF协议的工作原理以及相关配置命令。

第6章详细介绍交换机的工作原理以及相关基本操作。

第7章介绍虚拟局域网与中继的关系、中继协商策略以及配置。

第8章介绍传统的VLAN间路由实现方式以及三层交换的原理。

第9章介绍生成树协议的工作原理以及几种生成树协议的操作。

第10章介绍下一代网络IPv6的特点以及在下一代网络中运用的各种协议原理与配置，包括RIPng、IPv6 EIGRP、OSPFv3等。

本教材作为苏州工业园区服务外包学院江苏省示范教材建设项目成果，第1～5、10章由蒋建峰老师撰稿，第6～9章由刘源老师撰稿，全书由蒋建峰老师修改定稿。参加本书编写工作的还有杜梓平、丁慧洁、蒋建锋和张娴。特别感谢思科公司华东区经理张冉和南京建策公司培训经理吉旭对编写工作的支持。

本教材配套有教学资源PPT课件，如有需要，请登录电子工业出版社华信教育资源网，注册后免费下载。

由于作者水平有限，书中难免存在错误和疏漏之处，敬请各位老师和同学指正，可发送邮件。

编 著 者

2016年12月

《深入解析：现代数字通信的网络基石》 一、 什么是网络？构建数字世界的脉络 在信息爆炸的时代，我们享受着前所未有的便捷。无论是跨越山海的视频通话，还是瞬息万变的在线交易，抑或是浩如烟海的知识获取，这一切的背后，都离不开一个看不见的庞大体系——网络。本书将带您拨开迷雾，深入探索这个构建了现代数字世界的关键脉络，理解其底层原理、核心机制以及支撑我们日常活动的运行逻辑。 我们生活在一个高度互联的世界。从您的智能手机连接Wi-Fi，到全球各地的数据中心之间交换海量信息，这一切都依赖于一个被称为“网络”的复杂系统。网络不仅仅是几台电脑连在一起，它是一个由硬件、软件、协议和标准组成的精密工程，负责在不同的设备、系统和地理位置之间传输数据。本书旨在为您构建一个关于网络的全面认知框架，让您不再仅仅是网络的“使用者”，更能理解其“运作之道”。 二、 数据传输的语言：协议与标准 想象一下，来自不同国家、使用不同语言的人们如何进行交流？他们需要一种共同的语言和一套约定俗成的规则，才能有效沟通。在网络世界里，这种“语言”和“规则”就是“协议”。本书将深入剖析那些构筑了互联网根基的通信协议，例如TCP/IP协议簇。我们将逐一解析TCP（传输控制协议）如何确保数据可靠传输，UDP（用户数据报协议）如何实现高速但可能丢失数据的传输，以及IP（互联网协议）如何为每一个连接网络的设备赋予独一无二的地址，并指引数据在网络中穿梭。 理解协议，就像掌握了网络世界通用的语言。我们将探索分层模型，例如OSI（开放系统互连）模型和TCP/IP模型，它们将复杂的网络通信过程分解为若干个逻辑层。每一层都负责特定的功能，层与层之间通过标准化的接口进行交互。我们将详细解读每一层的作用，从物理层负责比特流的传输，到数据链路层处理帧的封装与传输，再到网络层进行逻辑寻址与路由选择，以及传输层提供端到端的通信服务，直至应用层为用户提供各种网络服务。 此外，本书还将介绍许多至关重要的标准，它们确保了不同厂商、不同设备之间的互操作性。从以太网标准定义了局域网的通信方式，到Wi-Fi标准赋予了我们无线连接的自由，再到HTTP协议承载着我们浏览网页的需求，HTTPs协议保障着我们在线交易的安全，SMTP/POP3/IMAP协议支撑着电子邮件的畅通无阻。我们将为您揭示这些标准如何协同工作，构建起一个庞大而有序的网络生态系统。 三、 数据在旅途：寻址、路由与转发 当您发送一条信息，它并非直接抵达目的地。它需要经过一系列的“驿站”，被识别、被选择路径、被重新打包，最终到达接收者手中。在这个过程中，几个核心概念发挥着至关重要的作用：寻址、路由和转发。 寻址（Addressing）：如同现实世界中的邮政地址，网络中的每一个设备都需要一个唯一的标识符，以便能够被准确地找到。本书将详细介绍IP地址（IPv4和IPv6）的构成、分类以及如何分配和管理。您将理解公网IP地址和私网IP地址的区别，了解子网划分的原理及其在网络规划中的重要性，以及NAT（网络地址转换）技术如何帮助缓解IPv4地址短缺的问题。 路由（Routing）：数据在网络中传输，需要确定最佳的路径。这个过程就是路由。本书将深入探讨路由的原理，以及路由器在其中扮演的角色。我们将分析静态路由和动态路由的区别，重点介绍动态路由协议，如RIP（路由信息协议）、OSPF（开放最短路径优先）和BGP（边界网关协议）等。您将理解这些协议如何协同工作，帮助路由器构建路由表，从而在复杂的网络拓扑中找到最优的数据传输路径。 转发（Forwarding）：路由器接收到数据包后，根据其路由表信息，将数据包从一个接口转发到另一个接口，以使其更接近目的地。本书将解析数据包在路由器内部的转发流程，包括查找路由表、修改头部信息以及将数据包发送出去等关键步骤。 四、 构建可靠的网络：流量控制与拥塞管理 网络并非无限带宽的坦途，它也存在“交通拥堵”。当大量数据同时涌入网络时，就会出现“拥塞”，导致传输速度下降，甚至数据丢失。本书将深入探讨网络中的流量控制和拥塞管理机制。 流量控制（Flow Control）：指的是控制发送方发送数据的速率，以防止接收方被过多的数据淹没。我们将分析TCP中的滑动窗口机制，了解它如何通过动态调整窗口大小来平衡传输效率和接收能力。 拥塞管理（Congestion Management）：指的是在网络发生拥塞时，如何有效地缓解拥塞，避免网络崩溃。我们将介绍TCP的拥塞避免算法，如慢启动、拥塞避免、快重传和快恢复等，理解它们如何在数据传输过程中动态地感知网络拥塞情况，并相应地调整发送速率。 五、 网络的安全与性能：保障数字世界的稳定运行 在一个日益互联的社会，网络安全和性能至关重要。本书将触及这些关键领域，为您提供必要的认知。 网络安全基础：尽管本书的重点并非网络安全，但我们将概述一些基础概念，例如防火墙的作用，以及加密技术在数据传输中的应用，它们是保障数据在传输过程中不被窃听或篡改的重要手段。 网络性能优化：我们将探讨影响网络性能的因素，并介绍一些基本的性能监控和优化方法，以确保数据能够更快速、更可靠地传输。 六、 深入实践：构建与管理您自己的网络 理论知识最终需要通过实践来巩固。本书将提供一些概念性的实践指导，帮助您将所学知识应用于实际场景。我们将探讨家庭网络的搭建，如何选择合适的路由器，以及如何配置Wi-Fi网络以实现最佳的覆盖和安全性。对于更高级的读者，我们还将简要介绍企业网络的基础知识，包括局域网（LAN）和广域网（WAN）的概念，以及网络规划和故障排除的基本思路。 结语 《深入解析：现代数字通信的网络基石》旨在为您提供一个全面而深入的网络技术知识体系。通过对网络通信原理、协议、寻址、路由、转发、流量控制、拥塞管理以及安全与性能等方面的详细解读，您将能够更清晰地理解现代数字通信的运作机制，为进一步学习和实践打下坚实的基础。无论您是IT专业人士，还是对网络技术充满好奇的学习者，本书都将是您探索数字世界脉络的有力伙伴。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，要真正理解一个技术，必须从它的底层原理入手，而这本书恰恰满足了我的这一需求。它没有浮于表面地介绍一些配置命令，而是深入剖析了数据包在路由和交换设备中传输的每一个细节。比如，在讲解二层交换时，书中详细描述了MAC地址表的生成、学习和老化过程，以及帧在交换机内部的转发路径。这一点对我来说尤为重要，因为我之前只是知道交换机会根据MAC地址转发，但并不知道它是如何做到这一点的。书中还对STP（生成树协议）的各种变种进行了详细的阐述，让我明白了为什么在一个冗余的网络环境中，STP能够有效地防止二层环路，同时又不会影响网络的连通性。我特别欣赏书中对于OSPF和BGP协议的讲解，它们不仅描述了协议的工作机制，还分析了影响协议收敛速度和稳定性的各种因素。作者用一种非常严谨的学术态度，将这些复杂的概念娓娓道来，让我能够真正理解“为什么”以及“如何”去应用这些技术。这本书的严谨性体现在它对每一个细节的关注，即使是一些看似微不足道的配置参数，作者也都会给出其背后的原理和影响，这对于追求技术深度的人来说，无疑是巨大的福音。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是我踏入网络世界的一盏明灯，虽然我之前对路由和交换的概念只是一知半解，感觉像是在迷雾中摸索，但阅读完这本书后，我终于理清了思路，看清了前方的道路。从最基础的IP地址分配，到复杂的路由协议选择，每一个环节都被讲解得淋漓尽致。尤其是书中的那些图示，简直是神来之笔，让我这个视觉学习者受益匪浅。我记得有一章专门讲VLAN的划分和Trunk的配置，以前我总是搞不清楚为什么要有VLAN，以及Trunk的作用是什么，读完之后，我才恍然大悟，原来是为了实现网络隔离和提高效率。书中对于各种常见路由协议的对比分析也十分到位，让我能够根据实际需求选择最合适的协议，而不是盲目跟风。而且，这本书不仅仅停留在理论层面，还穿插了大量的实践案例，这些案例的描述详实，步骤清晰，让我可以一步步跟着操作，将理论知识转化为实际技能。我尝试着在模拟器上复现了书中的一些配置，成功的喜悦感是无法言喻的。这本书的作者就像一位经验丰富的老师，循循善诱，将复杂的网络技术化繁为简，让我这个初学者也能轻松掌握。

评分☆☆☆☆☆

我之前在工作中使用过一些路由器和交换机，但总感觉自己只是在“照猫画虎”，并不真正理解背后的逻辑。这本书的出现，彻底改变了我的看法。它用一种非常系统化的方式，将路由和交换的知识串联起来，让我看到了一个完整的网络体系的构建过程。我印象特别深刻的是书中关于NAT（网络地址转换）的讲解，它详细地解释了SNAT、DNAT和PAT的区别，以及它们在实际应用中的场景。这让我明白了为什么在公司内部，我们不需要每个设备都有公网IP地址，也能够访问互联网。此外，书中关于QoS（服务质量）的配置也让我受益匪浅，它让我能够为关键业务应用分配更多的带宽，从而保证其流畅运行，这一点对于提高用户体验至关重要。这本书的理论深度和实践广度都做得相当出色，它不仅仅是教你如何配置，更是让你理解配置背后的原因和影响。我感觉这本书的作者是一位非常资深的工程师，他将自己多年的经验和感悟都倾注在了这本书中，让读者能够站在巨人的肩膀上，快速成长。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对技术充满好奇心的人，总是希望能够深入了解事物的本质。这本书无疑满足了我这种求知欲。它没有回避技术中的难点和重点，而是迎难而上，对每一个关键概念都进行了深入的剖析。我特别喜欢书中关于IPv6的介绍，它不仅仅是列举了IPv6的地址格式，更是深入讲解了IPv6相较于IPv4的优势，以及在网络设计中如何规划和过渡。书中关于MPLS（多协议标签交换）的介绍也十分精彩，它让我理解了MPLS如何在现有网络架构上提供更高效的流量转发和更灵活的网络服务。我感觉这本书的作者是一位非常优秀的教育者，他能够将复杂的技术转化为易于理解的知识，并且能够激发读者的学习兴趣。我尝试着在工作中应用书中介绍的一些高级配置技巧，比如VRRP（虚拟路由器冗余协议）和HSR（高可用性共享存储），这些技巧有效地提高了我们网络的可用性和稳定性，获得了同事们的一致好评。这本书让我对网络技术有了更深刻的认识，也让我对未来的学习方向有了更明确的规划。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容组织非常清晰，让我能够按照自己的节奏来学习，不会感到 overwhelmed。我尤其喜欢书中提供的“实战演练”部分，它不仅仅是简单的命令罗列，而是结合了真实的网络场景，让读者在解决问题的过程中学习。例如，书中有关于如何诊断和排除网络延迟的章节，我尝试了书中介绍的各种方法，比如使用ping和traceroute来定位瓶颈，以及分析流量负载均衡的策略，这些方法确实有效地帮助我找到了问题的根源。还有一些关于网络安全的基本概念，比如访问控制列表（ACL）的应用，以及如何配置防火墙来限制不必要的流量，这些内容对于构建一个安全的网络环境至关重要。这本书的语言风格也十分友好，没有使用过多晦涩难懂的专业术语，即使是对于初学者来说，也能够轻松理解。作者在讲解过程中，常常会引用一些生活中的类比，这让抽象的网络概念变得生动形象，易于记忆。我感觉自己不仅仅是在学习技术，更是在学习一种解决问题的思维方式，一种对网络世界精益求精的态度。