路由交换技术

1.本书作者为深职院网络专业教授，双高专业。 2.本书的配套资源丰富，包括微课视频、教案、教学大纲、PPT、软件工具、习题答案等。 3.每章节都配有技能训练，理实一体。 4.本书以华为网络设备搭建网络实训环境，在介绍相关理论与技术原理的同时，还提供了网络项目配置案例。

本书遵循网络工程师职业素养养成和专业技能积累的规律，将职业能力、职业素养和工匠精神融入其中，以华为认证HCIA-Datacom认证考试的标准为编写依据，以华为网络设备为硬件平台，以网络工程项目为依托，从产业和行业数字化转型的实际需求出发组织全书内容。本书内容拆分为6个项目和18项任务，项目1为配置和管理网络设备，项目2为部署和实施企业园区网络，项目3为部署和实施企业网络互联，项目4为部署和实施企业网络安全，项目5为部署和实施企业无线网络，项目6为部署和实施网络自动化。
本书既可作为电子信息类专业和计算机类专业的教材，也可作为华为认证HCIA-Datacom认证考试教学和培训指导书，还可作为从事网络工程实施、网络管理和维护工作的技术人员的参考用书。

梁广民，主编21年以来兢兢业业工作在教学第一线，教学方面，主持国家精品课程和国家精品资源共享课程《网络互联技术》建设，主持教育部网络技术专业教学资源库子项目《网络设备安装与调试》课程建设，主持广东省教育厅教研项目《高职计算机类专业综合改革》项目，主编出版教材19本，其中《网络互联技术》、《网络系统建设与运维（高级）》和《网络攻防案例教程》3本教材入选“职业教育国家规划教材”。指导224名学生通过CCIE认证考试和80名同学通过HCIE认证考试，数量位居全国之首。指导学生获得全国职业院校技能大赛《计算机网络应用》和《网络系统管理》一等奖。参与华为和中锐公司2项1+X标准制定。多年来为来自全国的2000多名教师进行网络技术师资培训。科研方面，主要从事大数据分析、自动驾驶、生物信息等领域的研究，主持市级、校级重点和企业横向8项，参与广东省自然科学基金3项，研究经费达100多万元，先后发表论文16篇，其中SCI收录6篇，EI收录4篇，中文核心期刊5篇。先后通过华为、思科等18个IT领域职业认证或讲师认证。先后为卫生部、国家电网、中国联通、广东发展银行和广东省税务局员工进行网络技术培训。曾经参与过中国银行、国家电网和学校校园网等网络升级和改造项目。

项目1
配置和管理网络设备 1
任务1-1 配置和管理路由器 1
任务描述 1
知识准备 2
1.1.1 路由器结构和功能 2
1.1.2 路由表构建和工作机制 3
1.1.3 路由优选原则 4
1.1.4 IP路由原理 4
1.1.5 VRP和CLI 6
1.1.6 网络设备登录方式 7
1.1.7 基本VRP命令 8
任务实施 10
任务评价 20
任务总结 21
知识巩固 21
任务1-2 配置和管理交换机 21
任务描述 21
知识准备 22
1.2.1 交换机结构和类型 22
1.2.2 MAC地址表和数据帧转发逻辑 23
1.2.3 交换原理 24
1.2.4 二层交换与三层交换 24
1.2.5 分层网络模型设计 25
1.2.6 网络设备选型 25
1.2.7 链路层发现协议 26
1.2.8 交换机基本配置 26
任务实施 27
任务评价 35
任务总结 36
知识巩固 36
项目实战 36

项目2
部署和实施企业园区网络 38
任务2-1 部署和实施VLAN和链路聚合 40
任务描述 40
知识准备 40
2.1.1 VLAN简介 40
2.1.2 VLAN划分 43
2.1.3 VLAN间路由 44
2.1.4 MUX VLAN 46
2.1.5 链路聚合 47
2.1.5 VLAN和链路聚合基本配置命令 49
任务实施 50
任务评价 58
任务总结 59
知识巩固 59
任务2-2 部署和实施MSTP构建无环的园区网络 60
任务描述 60
知识准备 60
2.2.1 交换环路带来的问题 60
2.2.2 STP简介 61
2.2.3 STP端口角色和端口状态 62
2.2.4 STP拓扑计算 63
2.2.5 STP拓扑变更 65
2.2.6 RSTP对STP的改进 66
2.2.7 MSTP简介 69
2.2.8 STP基本配置命令 71
任务实施 72
任务评价 76
任务总结 76
知识巩固 77
任务2-3 部署和实施VRRP实现主机冗余网关 77
任务描述 77
知识准备 77
2.3.1 VRRP简介 77
2.3.2 VRRP工作原理 79
2.3.3 VRRP工作过程 80
2.3.4 VRRP基本配置命令 81
任务实施 81
任务评价 86
任务总结 87
知识巩固 87
任务2-4 部署和实施DHCP服务 87
任务描述 87
知识准备 88
2.4.1 DHCP简介 88
2.4.2 DHCP工作原理 89
2.4.3 DHCP中继 90
2.4.4 DHCP基本配置命令 91
任务实施 92
任务评价 97
任务总结 98
知识巩固 98
项目实战 99

项目3
部署和实施企业网络互联 101
任务3-1 部署和实施静态路由和NAT实现Internet接入 104
任务描述 104
知识准备 104
3.1.1 静态路由简介 104
3.1.2 双向转发检测简介 105
3.1.3 NAT简介 106
3.1.4 静态路由和NAT基本配置命令 107
任务实施 108
任务评价 115
任务总结 116
知识巩固 116
任务3-2 部署和实施OSPF协议实现总部和分公司网络互联 117
任务描述 117
知识准备 117
3.2.1 OSPF协议简介 117
3.2.2 OSPF协议报文 118
3.2.3 OSPF协议工作过程 119
3.2.4 OSPF协议网络类型 121
3.2.5 OSPF协议多区域 122
3.2.6 OSPF协议LSA类型 123
3.2.7 OSPF协议区域类型 123
3.2.8 OSPF协议基本配置命令 125
任务实施 126
任务评价 136
任务总结 136
知识巩固 137
任务3-3 部署和实施IS-IS协议实现分公司网络互联 137
任务描述 137
知识准备 137
3.3.1 IS-IS协议概述 137
3.3.2 网络服务访问点 138
3.3.3 IS-IS协议区域 139
3.3.4 IS-IS协议报文 139
3.3.5 IS-IS协议邻接关系 141
3.3.6 IS-IS协议LSDB同步 143
3.3.7 IS-IS协议LSP处理机制 145
3.3.8 IS-IS协议基本配置命令 145
任务实施 147
任务评价 157
任务总结 158
知识巩固 158
任务3-4 部署和实施网络路由引入和路由优化 158
任务描述 158
知识准备 159
3.4.1 路由引入 159
3.4.2 前缀列表 160
3.4.3 路由策略 162
3.4.4 路由引入和路由过滤基本配置命令 163
任务实施 164
任务评价 167
任务总结 168
知识巩固 168
任务3-5 部署和实施总部IPv6网络 168
任务描述 168
知识准备 169
3.5.1 IPv6简介 169
3.5.2 IPv6地址格式 169
3.5.3 IPv6地址类型 171
3.5.4 ICMPv6 172
3.5.5 OSPFv3协议 174
3.5.6 IPv6基本配置命令 176
任务实施 176
任务评价 189
任务总结 189
知识巩固 189
项目实战 190

项目4
部署和实施企业网络安全 192
任务4-1 部署和实施总部园区网络主机安全接入 193
任务描述 193
知识准备 193
4.1.1 端口安全 193
4.1.2 DHCP Snooping 195
4.1.3 动态ARP检测 196
4.1.4 端口安全、DHCP Snooping和DAI基本配置命令 197
任务实施 198
任务评价 203
任务总结 203
知识巩固 204
任务4-2 部署和实施ACL实现网络访问控制 204
任务描述 204
知识准备 204
4.2.1 ACL简介 204
4.2.2 ACL分类 205
4.2.3 ACL匹配机制 206
4.2.4 ACL匹配位置 207
4.2.5 ACL基本配置命令 208
任务实施 208
任务评价 211
任务总结 212
知识巩固 212
任务4-3 部署和实施IPSec实现办事处和总部数据安全传输 212
任务描述 212
知识准备 213
4.3.1 VPN简介 213
4.3.2 IPSec VPN简介 214
4.3.3 AH和ESP 215
4.3.4 IKE协议 216
4.3.5 IPSec VPN基本配置命令 219
任务实施 221
任务评价 226
任务总结 227
知识巩固 227
项目实战 228

项目5
部署和实施企业无线网络 230
任务5-1 部署旁挂式三层组网WLAN实现总部终端无线接入 232
任务描述 232
知识准备 233
5.1.1 无线基础知识 233
5.1.2 AC+ Fit AP组网架构 238
5.1.3 AC+AP组网方式 245
5.1.4 WLAN基本业务配置流程 247
5.1.5 AC双机热备份 247
5.1.6 WLAN配置命令 248
任务实施 250
任务评价 266
任务总结 267
知识巩固 267
项目实战 267

项目6
部署和实施网络自动化 270
任务6-1 使用telnetlib模块实现网络配置自动下发 271
任务描述 271
知识准备 271
6.1.1 网络自动化运维简介 271
6.1.2 SNMP简介 272
6.1.3 NTP简介 274
6.1.4 telnetlib模块 275
任务实施 276
任务评价 284
任务总结 285
知识巩固 285
任务6-2 使用paramiko模块实现网络自动化巡检 285
任务描述 285
知识准备 286
6.2.1 网络设备巡检 286
6.2.2 使用paramiko模块 287
任务实施 289
任务评价 298
任务总结 299
知识巩固 299
任务6-3 用netmiko模块实现网络拓扑发现 299
任务描述 299
知识准备 300
6.3.1 JSON数据格式 300
6.3.2 使用netmiko模块 302
任务实施 305
任务评价 312
任务总结 313
知识巩固 313
项目实战 313