路由协议与交换技术(第2版普通高等学校网络工程专业规划教材)

本书介绍了主要的路由协议和交换技术，包括RIP、OSPF、EIGRP、BGP、PPP、PPPoE，帧中继、MPLS、NAT、ACL、STP、PVST 、MSTP、HSRP、VRRP、IPSec、VPDN、GRE、DMVPN、EZVPN、SSL VPN等，阐述了交换机的工作原理、多层交换技术（链路聚合、生成树协议、冗余网关协议）、IP路由原理、路由器的工作原理、各种路由协议及重分布、广域网协议、VPN协议等。全书按照园区网多层交换技术、网络互联中的路由技术、远程访问Internet技术等3个层次组织各种应用案例，以园区网作为应用重点，提供能在思科模拟器Cisco Packet Tracer 6.2以上实现的大量网络配置案例，给出了网络拓扑结构、实验目的和要求、主要配置步骤、知识点验证说明和网络功能效果检测等。通过这些案例，帮助学生更好地理解和应用路由协议与交换技术，使他们能够学以致用、学有所用。

目录 第1章交换机与路由器基础1 1.1交换机和路由器概述1 1.1.1交换机和路由器的组成1 1.1.2交换机和路由器的启动过程2 1.1.3交换机或路由器的配置方法4 1.1.4交换机或路由器的配置模式5 1.2二层交换机与虚拟局域网8 1.2.1交换机的工作机制8 1.2.2交换机的交换方式10 1.2.3VLAN的工作机制 11 1.2.4VLAN的划分方法 13 1.2.5同一VLAN不同交换机之间的数据转发15 1.2.6用单臂路由实现不同VLAN之间的数据转发 16 1.3三层交换机18 1.3.1三层交换机的工作机制 19 1.3.2用三层交换机实现不同VLAN之间的数据转发21 1.4交换机的端口类型23 1.4.1交换机端口分类23 1.4.2二层端口分类23 1.4.3三层端口分类23 1.4.4Access端口23 1.4.5Trunk端口24 1.4.6Trunk端口与Access端口之间的转换25 1.4.7交换机虚拟端口25 1.4.8路由端口26 1.5路由器基础知识26 1.5.1路由器的工作原理26〖3〗1.5.2路由表 29 1.5.3路由决策原则30 1.6本章命令汇总31 习题与实验33 第2章静态路由36 2.1IP路由选择协议36 2.2静态路由38 2.2.1直连路由38 2.2.2ip route命令39 2.2.3默认路由40 2.2.4无类路由40 2.3静态路由应用举例40 2.3.1ip route配置举例40 2.3.2默认路由的配置举例43 2.4本章命令汇总 45 习题与实验45 第3章多层交换网络48 3.1Trunk链路48 3.2以太网链路聚合49 3.2.1PAgP50 3.2.2LACP51 3.2.3聚合链路的配置步骤52 3.2.4聚合链路应用举例53 3.3VTP56 3.3.1VTP基础 56 3.3.2VTP的配置 57 3.4交换机的端口安全性60 3.4.1端口安全概述60 3.4.2端口安全应用举例62〖3〗3.5多层交换结构65 3.5.1交换机、路由器之间的互连65 3.5.2多层交换结构配置举例68 3.6本章命令汇总74 习题与实验75 第4章RIP路由协议81 4.1RIP理论基础81 4.1.1RIP综述81 4.1.2RIP的工作过程 82 4.1.3路由环路83 4.1.4RIP中的计时器85 4.2RIP的配置86 4.2.1RIP的配置步骤和常用命令86 4.2.2RIP基本配置实例88 4.3本章命令汇总97 习题与实验98 第5章OSPF路由协议101 5.1OSPF的基本概念101 5.2OSPF的工作过程 104 5.2.1建立路由器的邻居关系105 5.2.2选举DR和BDR106 5.2.3链路状态数据库的同步106 5.2.4路由表的产生108 5.2.5维护路由信息108 5.2.6OSPF运行状态和协议包109 5.3OSPF中的计时器112 5.4单区域OSPF的配置 113 5.4.1单区域OSPF的基本配置114 5.4.2广播多路访问链路上DR和BDR的选举118〖3〗5.5多区域OSPF的配置123 5.5.1多区域OSPF概述123 5.5.2多区域OSPF的基本配置127 5.6本章命令汇总 131 习题与实验133 第6章EIGRP路由协议135 6.1EIGRP概述135 6.1.1EIGRP的基本概念135 6.1.2EIGRP的工作过程137 6.1.3DUAL算法 138 6.1.4EIGRP度量值的计算方法 141 6.2EIGRP的基本配置141 6.3EIGRP的汇总和认证146 6.4本章命令汇总 149 习题与实验149 第7章多种路由协议重分布153 7.1路由重分布概述153 7.1.1路由重分布的基本概念153 7.1.2路由重分布的命令154 7.1.3在多路由协议中选择最佳路由155 7.2路由重分布举例158 7.3本章命令汇总163 习题与实验163 第8章广域网协议165 8.1广域网概述165 8.1.1广域网基础165 8.1.2广域网连接类型 167 8.1.3HDLC协议168〖3〗8.2PPP协议169 8.2.1PPP协议概述169 8.2.2PPP协议配置案例171 8.2.3PPPoE 协议概述173 8.3MPLS176 8.3.1什么是MPLS176 8.3.2MPLS的标签结构177 8.3.3MPLS中的路由器177 8.3.4MPLS中的3张表178 8.3.5MPLS的架构层次178 8.3.6标签分发协议179 8.3.7MPLS的工作过程183 8.3.8MPLS配置举例185 8.4帧中继192 8.4.1帧中继协议概述192 8.4.2帧中继配置案例195 8.5本章命令汇总 198 习题与实验199 第9章NAT202 9.1NAT概述202 9.1.1NAT的基本概念202 9.1.2NAT的分类203 9.2NAT的配置205 9.2.1NAT的配置步骤205 9.2.2NAT的配置案例206 9.2.3园区网NAT综合配置案例210 9.3本章命令汇总213 习题与实验214〖3〗第10章ACL218 10.1ACL概述218 10.1.1什么是ACL 218 10.1.2ACL的访问顺序 219 10.1.3ACL的分类 221 10.2ACL的基本配置举例227 10.2.1标准ACL配置举例227 10.2.2扩展ACL配置举例230 10.3本章命令汇总233 习题与实验233 第11章BGP协议238 11.1BGP概述238 11.1.1BGP术语238 11.1.2BGP消息类型239 11.1.3BGP的3张表239 11.1.4与BGP邻居关系建立有关的状态239 11.1.5BGP的属性240 11.1.6BGP的路由决策241 11.2BGP的基本配置241 11.3本章命令汇总248 习题与实验249 第12章生成树协议与冗余网关协议252 12.1生成树协议概述252 12.2生成树协议的发展252 12.3基本的生成树协议——STP255 12.3.1STP的基本术语255 12.3.2SPT中的选择原则256 12.3.3STP端口的状态258 12.3.4STP的重新计算258〖3〗12.3.5生成树的配置命令汇总259 12.4PVST260 12.4.1PVST的配置命令260 12.4.2PVST的配置举例261 12.5MSTP的配置264 12.5.1MSTP配置命令详解264 12.5.2MSTP的应用说明266 12.5.3MSTP的配置举例267 12.6三层冗余网关协议272 12.6.1HSRP272 12.6.2VRRP274 12.6.3单VLAN的VRRP应用275 12.6.4多VLAN的VRRP应用278 12.6.5冗余技术的综合使用案例MSTP+VRRP279 12.7本章命令汇总281 习题与实验282 第13章VPN285 13.1VPN概述285 13.2IPSec286 13.2.1IPSec简介286 13.2.2IPSec的工作模式287 13.2.3IPSec的工作过程288 13.2.4IPSec配置步骤289 13.3VPDN290 13.3.1PPTP290 13.3.2L2TP291 13.3.3L2TP over IPSec的配置293 13.4SitetoSite VPN的配置295 13.5GRE和IPSec297 13.5.1GRE与IPSec的组合297〖3〗13.5.2GRE配置步骤298 13.5.3GRE over IPSec配置案例299 13.6DMVPN301 13.6.1DMVPN的发展阶段301 13.6.2DMVPN高可用性解决方案302 13.6.3NHRP的工作过程 304 13.6.4NHRP和 mGRE的配置步骤306 13.6.5DMVPN的配置案例308 13.7EZVPN和SSL VPN311 13.7.1EZVPN311 13.7.2SSL VPN 312 13.8BGP MPLS VPN313 13.8.1BGP/MPLS VPN简介 313 13.8.2BGP/MPLS VPN的工作过程 314 13.8.3BGP/MPLS VPN配置案例315 13.9本章命令汇总320 习题与实验321 参考文献323