路由交換技術及應用（第4版）

孫秀英 江蘇省淮安信息職業技術學院UNC通信學院院長，教授。央財支持“通信技術”國家重點專業建設負責人，江蘇省品牌專業建設負責人，工信部行業教育教學指導委會會委員，全國職業技能大賽三連冠優秀教練，教育部高職高專師資培訓優秀培訓師。華為全球ICT人才生態行動大使，華為ICT學院優秀教師，華為HCIE年度感動人物，HCIE_R&S 認證講師。

第 1篇　數據通信技術基礎

第 1章　數據通信概述　2

1.1　數據通信的定義　2

1.2　數據通信系統的構成　4

1.3　數據的交換方式　5

1.4　數據通信的工作方式　5

1.5　數據通信網絡的分類及特點　6

1.5.1　有線數據通信網絡　6

1.5.2　無線數據通信網絡　7

1.6　數據通信網絡常用的傳輸介質　7

1.6.1　有線傳輸介質　7

1.6.2　無線傳輸介質　9

1.6.3　傳輸介質的選擇　9

1.7　數字信號的傳輸方式　9

第 2章　網絡基礎　11

2.1　計算機網絡的定義和分類　11

2.2　網絡拓撲　12

2.3　OSI參考模型　13

2.4　TCP/IP協議族　15

2.4.1　TCP/IP協議族概述　15

2.4.2　報文的封裝與解封裝　16

2.5　傳輸層協議　17

2.5.1　TCP　17

2.5.2　UDP　20

2.6　IP　20

2.7　IP地址　22

2.7.1　IPv4地址　22

2.7.2　IPv6地址　24

2.8　可變長子網掩碼技術　26

第3章　常用網絡通信設備配置　29

3.1　常用網絡通信設備介紹　29

3.2　VRP基礎　31

3.3　VRP命令行配置實例　33

第 2篇　交換技術與應用

第4章　以太網交換技術　39

4.1　局域網基礎　39

4.1.1　局域網簡介　39

4.1.2　以太網的發展歷史　40

4.1.3　以太網常見傳輸介質　41

4.2　以太網原理　43

4.2.1　MAC地址　43

4.2.2　以太網幀結構　44

4.3　共享式以太網工作原理　45

4.4　交換式以太網工作原理　46

第5章　生成樹協議技術　49

5.1　生成樹協議概述　49

5.2　STP的基本原理　50

5.2.1　STP的工作過程　50

5.2.2　STP的端口狀態　53

5.3　RSTP　54

5.3.1　RSTP的基本計算過程　54

5.3.2　RSTP端口狀態遷移　57

5.4　MSTP　59

5.5　STP的配置　62

第6章　虛擬局域網　64

6.1　VLAN概述　64

6.2　VLAN劃分方式　65

6.3　VLAN工作原理　67

6.4　VLAN端口類型　70

6.5　VLAN基本配置　70

6.6　VLAN配置實例　71

第7章　VLAN典型應用實例　74

7.1　端口聚合技術原理與Eth-Trunk配置　74

7.1.1　端口聚合技術原理　74

7.1.2　Eth-Trunk接口配置實例　76

7.2　Mux VLAN技術與配置　78

第3篇　路由技術與應用

第8章　路由基礎　81

8.1　路由與路由器　81

8.2　路由原理　82

8.3　路由的分類　83

8.3.1　直連路由　83

8.3.2　靜態路由　84

8.3.3　動態路由　85

8.3.4　特殊路由　86

8.4　路由配置實例　87

8.4.1　靜態路由配置實例　87

8.4.2　默認路由配置實例　88

8.5　路由的優先級　89

8.6　路由度量值　90

8.7　VLAN間通信　91

8.7.1　VLAN間通信方式　91

8.7.2　單臂路由配置實例　93

8.7.3　三層交換配置實例　94

8.8　動態路由協議　95

8.8.1　概述　95

8.8.2　動態路由協議的分類　96

第9章　RIP　98

9.1　RIP概述　98

9.2　RIP的工作過程　98

9.3　RIP的路由環路及避免方法　100

9.3.1　路由環路的產生　100

9.3.2　路由環路的避免方法　100

9.4　RIP配置實例　101

第 10章　OSPF協議　103

10.1　OSPF概述　103

10.2　OSPF協議的工作過程　104

10.3　OSPF區域　106

10.4　OSPF協議報文　107

10.4.1　報文結構　107

10.4.2　報文類型　108

10.5　OSPF網絡類型　110

10.6　路由引入　112

10.7　OSPF單區域配置實例　113

10.8　OSPF多區域配置實例　115

第 11章　BGP　117

11.1　BGP概述　117

11.2　BGP報文　118

11.3　BGP工作原理　118

11.3.1　BGP鄰居關系　118

11.3.2　BGP路由通告原則　119

11.4　BGP路徑屬性　122

第4篇　廣域網技術

第 12章　PPP　125

12.1　PPP概述　125

12.2　PPP的工作流程　125

12.3　PPP的認證方式　126

12.4　PPPoE　127

12.5　PPP配置實例　128

第 13章　幀中繼協議　131

13.1　幀中繼協議概述　131

13.2　幀中繼協議的基本概念　131

13.3　幀中繼的工作原理　132

13.4　幀中繼配置實例　132

第5篇　網絡安全技術

第 14章　訪問控制列表　137

14.1　ACL概述　137

14.2　ACL的工作原理　138

14.3　通配符掩碼　139

14.4　ACL匹配順序　140

14.5　ACL配置實例　140

第 15章　DHCP技術　143

15.1　DHCP概述　143

15.2　DHCP的組網方式　143

15.2.1　組網結構　143

15.2.2　地址分配　144

15.3　DHCP報文　145

15.4　DHCP工作過程　145

15.4.1　同網段工作過程　145

15.4.2　跨網段工作過程　146

15.5　DHCP配置實例　147

第 16章　文件傳輸協議　149

16.1　FTP概述　149

16.2　FTP配置實例　149

第 17章　Telnet技術　152

17.1　Telnet概述　152

17.2　Telnet配置實例　152

第 18章　NAT技術　155

18.1　NAT概述　155

18.2　基本地址轉換　155

18.3　端口地址轉換　156

18.4　NAT配置實例　157

第6篇　路由交換技術綜合項目實訓

第 19章　現網項目實例分析　164

19.1　企業網建設項目設計案例　164

19.1.1　單交換機場景案例　164

19.1.2　跨交換機場景案例　165

19.1.3　規模較小的園區網設計案例　168

19.1.4　規模較大的園區網設計案例　168

19.2　企業網建設項目關鍵技術應用　169

19.2.1　交換機端口類型介紹　169

19.2.2　VLAN技術應用　169

19.2.3　鏈路聚合技術應用　170

19.2.4　生成樹協議防環技術應用　174

19.2.5　路由技術應用　179

19.2.6　OSPF協議在企業網設計中的應用　185

19.2.7　VLAN間路由技術應用　189

19.2.8　網絡可靠性設計——VRRP技術應用　193

19.3　網絡系統建設與運維綜合實訓項目　197

第7篇　華為數通HCIE LAB實驗考試與TS排錯項目總結

第 20章　華為數通HCIE實驗考試分析　212

20.1　HCIE-R&S LAB典型技術應用配置案例（華為數通HCIE-R&S 2.0版本）　212

20.1.1　幀中繼技術應用配置　212

20.1.2　Trunk端口配置實驗考試案例解析　215

20.1.3　Eth-Trunk鏈路聚合實驗考試案例解析　217

20.1.4　MSTP實驗考試案例解析　218

20.2　site1站點與site2站點互訪TS排錯案例（華為數通HCIE-Datacom 3.0版本）　219

20.2.1　Eth-Trunk排錯　221

20.2.2　MSTP排錯　221

20.2.3　BGP負載均衡排錯　221

20.2.4　site2中Mux VLAN與ISIS協議排錯　221

20.2.5　site1站點與site2站點互通MPLS-VPN排錯　222

20.3　HCIE-R&S認證考試經驗分享　223

20.3.1　HCIE-R&S認證面試經驗分享　223

20.3.2　HCIE學習經驗分享　224

附錄　路由與交換技術命令集　226

參考文獻　228