第1章　组建简单网络　1 1.1　本章目标　1 1.2　探索网络的功能　1 1.2.1　网络是什么　1 1.2.2　网络中常见的物理组件　3 1.2.3　解读网络示意图　3 1.2.4　资源共享的好处　4 1.2.5　网络用户应用程序　5 1.2.6　用户应用程序对网络的影响　6 1.2.7　网络指标　7 1.2.8　物理拓扑和逻辑拓扑　8 1.2.9　总线拓扑　9 1.2.10　星型和扩展星型拓扑　10 1.2.11　环型拓扑　12 1.2.12　全互连和部分互连拓扑　13 1.2.13　连接到Internet　14 1.2.14　本节小结　15 1.3　确保网络安全　16 1.3.1　对网络安全的需求　16 1.3.2　平衡网络安全需求　17 1.3.3　对手、黑客的动机和攻击类型　19 1.3.4　减轻常见的威胁　20 1.3.5　本节小结　22 1.4　理解主机到主机的通信模型　22 1.4.1　OSI参考模型　23 1.4.2　数据通信过程　25 1.4.3　对等通信　28 1.4.4　TCP/IP协议栈　29 1.4.5　OSI模型和TCP/IP协议栈的比较　30 1.4.6　本节小结　30 1.5　理解TCP/IP模型中的Internet层　31 1.6　IP网络地址　31 1.6.1　IP地址类　33 1.6.2　网络地址和广播地址　35 1.6.3　公有地址和私有地址　38 1.6.4　地址耗尽　39 1.6.5　动态主机配置协议　42 1.6.6　域名系统　43 1.6.7　使用常见的主机工具获悉主机的IP地址　43 1.6.8　本节小结　45 1.7　理解TCP/IP模型中的传输层和应用层　45 1.7.1　传输层　46 1.7.2　TCP/IP应用程序　48 1.7.3　传输层的功能　48 1.7.4　本节小结　61 1.8　探索分组传输过程　62 1.8.1　第1层设备及其功能　62 1.8.2　第2层设备及其功能　63 1.8.3　第2层地址　63 1.8.4　第3层设备及其功能　64 1.8.5　第3层地址　64 1.8.6　将第2层地址映射到第3层地址　64 1.8.7　ARP表　65 1.8.8　主机到主机的分组传输　66 1.8.9　默认网关的作用　74 1.8.10　使用常见的主机工具获悉两台主机之间的路径　74 1.8.11　本节小结　78 1.9　理解以太网　78 1.9.1　LAN的定义　79 1.9.2　LAN的组件　79 1.9.3　LAN的功能　80 1.9.4　LAN有多大　80 1.9.5　以太网　81 1.9.6　以太网LAN标准　82 1.9.7　CSMS/CD在以太网中扮演的角色　83 1.9.8　以太网帧　84 1.9.9　以太网帧的类型　85 1.9.10　以太网地址　85 1.9.11　MAC地址和十六进制数　86 1.9.12　本节小结　86 1.10　连接到以太网LAN　87 1.10.1　以太网网络接口卡　87 1.10.2　以太网介质和连接需求　88 1.10.3　连接介质　88 1.10.4　非屏蔽双绞线电缆　89 1.10.5　UTP实现　90 1.10.6　本节小结　94 1.11　总结　94 1.12　复习题　95 第2章　以太网LAN　107 2.1　本章目标　107 2.2　理解共享型LAN面临的挑战　107 2.2.1　以太网LAN网段　107 2.2.2　扩展LAN网段　108 2.2.3　冲突　109 2.2.4　冲突域　109 2.2.5　本节小结　111 2.3　探索分组传输过程　111 2.3.1　第2层地址　111 2.3.2　第3层地址　111 2.3.3　主机到主机的分组传输　111 2.3.4　本节小结　116 2.4　操作Cisco IOS软件　117 2.4.1　Cisco IOS软件的功能　117 2.4.2　配置网络设备　117 2.4.3　外部配置源　118 2.4.4　Cisco IOS命令行界面的功能　119 2.4.5　进入EXEC模式　120 2.4.6　在CLI中获取帮助　121 2.4.7　增强编辑模式　122 2.4.8　命令历史记录　123 2.4.9　本节小结　125 2.5　启动交换机　125 2.5.1　启动Catalyst交换机　125 2.5.2　交换机指示灯　126 2.5.3　查看交换机的自举输出　127 2.5.4　登录交换机　128 2.5.5　从命令行配置交换机　129 2.5.6　显示交换机的初始启动状态　130 2.5.7　管理MAC地址表　132 2.5.8　本节小结　133 2.6　理解交换机安全　134 2.6.1　物理威胁和环境威胁　134 2.6.2　配置密码　134 2.6.3　配置登录旗标　136 2.6.4　Telnet接入和SSH接入　136 2.6.5　配置端口安全　137 2.6.6　确保未用端口的安全　139 2.6.7　本节小结　139 2.7　最大限度地提高交换带来的好处　139 2.7.1　微分段　140 2.7.2　双工通信　140 2.7.3　企业网需要使用速率不同的介质　143 2.7.4　以太网LAN中的物理冗余性　144 2.7.5　使用生成树协议(STP)消除环路　145 2.7.6　本节小结　146 2.8　排除交换机故障　147 2.8.1　采用分层方法　147 2.8.2　识别并解决介质问题　147 2.8.3　识别并解决常见的接入端口问题　148 2.8.4　识别并解决常见的配置问题　148 2.8.5　本节小结　148 2.9　总结　149 2.10　复习题　149 第3章　无线LAN　159 3.1　本章目标　159 3.2　探索无线网络技术　159 3.2.1　企业对WLAN的需求　159 3.2.2　WLAN和LAN之间的差别　160 3.2.3　射频传输　161 3.2.4　WLAN标准化组织　161 3.2.5　无线频段　162 3.2.6　比较各种802.11标准　163 3.2.7　Wi-Fi认证　164 3.2.8　本节小结　165 3.3　理解WLAN安全　165 3.3.1　WLAN面临的安全威胁　165 3.3.2　缓解安全威胁　166 3.3.3　WLAN安全的发展历程　166 3.3.4　无线客户端关联　167 3.3.5　802.1x在WLAN中的工作原理　168 3.3.6　WPA和WPA2模式　169 3.3.7　本节小结　170 3.4　实现WLAN　170 3.4.1　802.11拓扑的组成部分　170 3.4.2　BSA无线拓扑　171 3.4.3　无线拓扑的数据率　172 3.4.4　接入点的配置　174 3.4.5　实现无线网络的步骤　174 3.4.6　无线客户端　175 3.4.7　排除无线故障　175 3.4.8　本节小结　176 3.5　总结　177 3.6　复习题　177 第4章　LAN连接　183 4.1　本章目标　183 4.2　探索路由选择功能　183 4.2.1　路由器　183 4.2.2　确定路径　185 4.2.3　路由选择表　185 4.2.4　静态路由、动态路由、直连路由和默认路由　187 4.2.5　动态路由选择协议　187 4.2.6　本节小结　190 4.3　理解二进制　190 4.3.1　十进制和二进制　190 4.3.2　2的幂　192 4.3.3　将十进制数转换为二进制数　193 4.3.4　将二进制数转换为十进制数　194 4.3.5　本节小结　194 4.4　制定网络编址方案　195 4.4.1　子网　195 4.4.2　计算可用的子网数和主机数　197 4.4.3　终端系统如何使用子网掩码　200 4.4.4　路由器如何使用子网掩码　200 4.4.5　子网掩码的工作原理　202 4.4.6　应用子网掩码　203 4.4.7　确定网络编址方案　204 4.4.8　C类网络示例　205 4.4.9　B类网络示例　206 4.4.10　A类网络示例　207 4.4.11　本节小结　209 4.5　启动Cisco路由器　209 4.5.1　Cisco路由器的初始启动过程　209 4.5.2　Cisco 路由器的初始设置　210 4.5.3　登录Cisco路由器　215 4.5.4　显示路由器的初始启动状态　217 4.5.5　本节小结　219 4.6　配置Cisco路由器　219 4.6.1　Cisco路由器的配置模式　219 4.6.2　从CLI配置Cisco路由器　220 4.6.3　配置Cisco路由器接口　221 4.6.4　配置Cisco路由器的IP地址　222 4.6.5　查看接口的配置　223 4.6.6　本节小结　227 4.7　探索分组传输过程　227 4.7.1　第2层地址　227 4.7.2　第3层地址　227 4.7.3　主机到主机的分组传输　228 4.7.4　使用命令show ip arp　234 4.7.5　使用常见的Cisco IOS工具　235 4.7.6　本节小结　236 4.8　理解Cisco路由器安全　236 4.8.1　物理威胁和环境威胁　236 4.8.2　配置密码　236 4.8.3　配置登录旗标　237 4.8.4　Telnet接入和SSH接入　237 4.8.5　本节小结　238 4.9　使用Cisco SDM　238 4.9.1　Cisco SDM概述　238 4.9.2　配置路由器使其支持Cisco SDM　240 4.9.3　链接More　242 4.9.4　Configuration Overview　242 4.9.5　Cisco SDM向导　244 4.9.6　本节小结　244 4.10　将Cisco路由器用作DHCP服务器　244 4.10.1　理解DHCP　245 4.10.2　将Cisco路由器用作DHCP服务器　245 4.10.3　使用Cisco SDM来启动DHCP服务器功能　246 4.10.4　监视DHCP服务器的运行情况　247 4.10.5　本节小结　249 4.11　接入远程设备　249 4.11.1　建立Telnet或SSH连接　249 4.11.2　挂起和恢复Telnet会话　251 4.11.3　关闭Telnet会话　251 4.11.4　其他测试连接性的工具　252 4.11.5　本节小结　254 4.12　总结　254 4.13　复习题　254 第5章　WAN连接　267 5.1　本章目标　267 5.2　理解WAN技术　267 5.2.1　为何需要WAN　268 5.2.2　WAN和LAN的不同之处　269 5.2.3　WAN接入和OSI参考模型　270 5.2.4　WAN设备　270 5.2.5　WAN电缆　271 5.2.6　路由器在WAN中扮演的角色　272 5.2.7　WAN数据链路层协议　273 5.2.8　WAN通信链路　274 5.2.9　本节小结　275 5.3　连接到Internet　275 5.3.1　分组交换通信链路　275 5.3.2　数字用户线　276 5.3.3　有线电视电缆　278 5.3.4　Internet：最大的WAN　279 5.3.5　从DHCP服务器那里获取接口地址　280 5.3.6　NAT和PAT简介　280 5.3.7　转换内部源地址　282 5.3.8　配置DHCP客户端和PAT　284 5.3.9　查看DHCP客户端配置　288 5.3.10　查看NAT和PAT配置　289 5.3.11　本节小结　289 5.4　实现静态路由选择　289 5.4.1　路由选择概述　290 5.4.2　比较静态路由和动态路由　291 5.4.3　配置静态路由　291 5.4.4　配置默认路由　292 5.4.5　查看静态路由配置　293 5.4.6　本节小结　294 5.5　配置串行封装　294 5.5.1　电路交换通信链路　294 5.5.2　公共交换电话网　295 5.5.3　点到点通信链路　296 5.5.4　高级数据链路控制协议　298 5.5.5　配置HDLC封装　299 5.5.6　点到点协议　299 5.5.7　查看串行接口的封装配置　301 5.5.8　帧中继　302 5.5.9　ATM和信元交换　303 5.5.10　本节小结　304 5.6　实现RIP　305 5.6.1　动态路由选择协议概述　305 5.6.2　分类路由选择协议和无类路由选择协议　308 5.6.3　距离矢量路由选择　309 5.6.4　RIP的特征　310 5.6.5　RIPv1和RIPv2之比较　311 5.6.6　配置动态路由选择的步骤　311 5.6.7　配置RIP　312 5.6.8　查看RIP配置　312 5.6.9　排除RIP配置故障　314 5.6.10　本节小结　315 5.7　总结　316 5.8　复习题　316 第6章　管理网络环境　327 6.1　本章目标　327 6.2　发现网络中的邻居　327 6.2.1　Cisco发现协议　327 6.2.2　使用CDP获取的信息　328 6.2.3　实现Cisco发现协议　329 6.2.4　使用命令show cdp neighbors　330 6.2.5　监视和维护Cisco发现协议　330 6.2.6　绘制网络环境示意图　332 6.2.7　本节小结　333 6.3　管理Cisco路由器的启动和配置　333 6.3.1　路由器通电启动过程　333 6.3.2　路由器部件　334 6.3.3　设备如何查找并加载 Cisco IOS映像和配置文件　336 6.3.4　配置登记码　338 6.3.5　本节小结　340 6.4　管理Cisco设备　340 6.4.1　Cisco IOS文件系统和设备　340 6.4.2　管理IOS映像　342 6.4.3　管理设备配置文件　344 6.4.4　Cisco IOS copy命令　345 6.4.5　在Cisco设备中使用show和debug命令　347 6.4.6　本节小结　349 6.5　总结　350 6.6　复习题　350 附录　复习题答案　356