路由交換技術與實踐（第2版）（微課版）

劉道剛，男，副教授，畢業於東北大學，獲碩士學位，思科CCAI，服務外包管理師，服務外包註冊講師。現任計算機教研室主任，計算機網絡技術專業帶頭人；主要研究方向：計算機網絡技術；工作期間多次獲得學院先進個人和優秀教師等榮譽；主講課程：計算機網絡組建、路由與交換技術等。

課題研究：參與完成省級課題《青少年網絡行為及其影響、引導機制研究》並獲得山東省教育科學研究優秀成果獎二等獎；參與完成省級課題《高職院校推進職業資格證書制度的實踐研究》並在山東省企業培訓與職工教育重點課題研究評比中獲得一等獎；主持省級課題《“校企對接、賽教融合”背景下網絡技術專業課程教學模式改革研究》並獲得山東省教育科學研究優秀成果獎二等獎；主持教育部職業院校信息化教學指導委員會課題《“互聯網+”背景下職業教育智慧課堂教學模式應用研究》。

教材及論文：副主編出版《電機與電氣控制技術》和《電氣工程制圖項目化教程》教材；主編出版《路由交換技術與實踐》教材；在各類學術刊物上發表論文多篇；負責並完成《路由交換技術與應用》精品資源共享課程建設；

大賽成績：指導學生參加山東省新一代信息技術應用大賽獲得一等獎1項，二等獎3項，指導學生參加山東省職業院校技能大賽高職組“計算機網絡應用”賽項二等獎1項目，三等獎2項，指導學生參加山東省職業院校技能大賽高職組“網絡系統管理”賽項二等獎1項目。

目錄

模塊一　網絡路由的配置

項目1　路由器的基本配置　2

1.1　用戶需求　2

1.2　知識梳理　2

1.2.1　認識路由器　2

1.2.2　命令行界面的操作模式　3

1.2.3　路由器的登錄方式　4

1.2.4　路由器的配置文件　4

1.2.5　配置命令　4

1.2.6　快捷鍵　6

1.3　方案設計　6

1.4　項目實施　6

1.4.1　路由器的Console口登錄　6

1.4.2　路由器的加密配置　7

1.4.3　路由器以太口和計算機IP地址的配置　9

1.4.4　路由器串口的配置　12

1.4.5　路由器telnet的配置　12

1.5　項目小結　14

1.6　拓展訓練　14

項目2　靜態路由的配置　15

2.1　用戶需求　15

2.2　知識梳理　15

2.2.1　直連路由　15

2.2.2　靜態路由　16

2.2.3　常見靜態路由介紹　17

2.3　方案設計　18

2.4　項目實施　18

2.4.1　路由器接口和直連靜態路由的配置　18

2.4.2　下一跳靜態路由的配置　21

2.4.3　完全指定靜態路由的配置　23

2.4.4　默認路由的配置　25

2.4.5　匯總靜態路由的配置　27

2.4.6　浮動靜態路由的配置　29

2.5　項目小結　33

2.6　拓展訓練　33

項目3　RIP的配置　34

3.1　用戶需求　34

3.2　知識梳理　34

3.2.1　動態路由協議及其分類　34

3.2.2　RIP的特點　35

3.2.3　被動接口　36

3.2.4　RIP的配置　36

3.2.5　路由環路的避免　37

3.2.6　路由表　38

3.3　方案設計　40

3.4　項目實施　40

3.4.1　RIPv1的配置　40

3.4.2　RIPv1不連續子網的配置　42

3.4.3　RIPv2的配置　44

3.4.4　被動接口的配置　47

3.5　項目小結　47

3.6　拓展訓練　47

項目4　EIGRP的配置　48

4.1　用戶需求　48

4.2　知識梳理　48

4.2.1　EIGRP的特點　48

4.2.2　與EIGRP相關的術語　49

4.2.3　EIGRP的數據包類型　50

4.2.4　EIGRP的度量值　50

4.2.5　配置命令　50

4.3　方案設計　51

4.4　項目實施　51

4.4.1　一般情況下EIGRP的配置　51

4.4.2　禁用自動匯總時EIGRP的配置　53

4.5　項目小結　57

4.6　拓展訓練　57

項目5　OSPF的配置　59

5.1　用戶需求　59

5.2　知識梳理　59

5.2.1　OSPF的特點　59

5.2.2　OSPF的數據包類型　60

5.2.3　OSPF Router ID　60

5.2.4　OSPF的網絡類型　61

5.2.5　DR和BDR　61

5.2.6　虛鏈路　62

5.2.7　度量值　62

5.2.8　配置命令　62

5.3　方案設計　64

5.4　項目實施　64

5.4.1　單區域OSPF的配置　64

5.4.2　多區域OSPF的配置　66

5.4.3　骨幹區域未與非骨幹區域直連　68

5.4.4　OSPF虛鏈路的配置　71

5.4.5　不同進程OSPF的配置　74

5.5　項目小結　76

5.6　拓展訓練　76

項目6　路由重分布　77

6.1　用戶需求　77

6.2　知識梳理　77

6.2.1　路由重分布的概念　77

6.2.2　路由重分布的種類　78

6.2.3　種子度量值　78

6.2.4　路由重分布的配置　78

6.3　方案設計　79

6.4　項目實施　79

6.4.1　將靜態路由重分布到RIP　79

6.4.2　將靜態路由重分布到OSPF　82

6.4.3　RIP和OSPF路由重分布的配置　85

6.4.4　不同進程OSPF路由重分布的配置　88

6.5　項目小結　92

6.6　拓展訓練　92

模塊二　網絡交換的配置

項目7　VLAN的配置　94

7.1　用戶需求　94

7.2　知識梳理　94

7.2.1　VLAN的基本概念　94

7.2.2　VLAN的優點　94

7.2.3　V LAN的分類　95

7.2.4　交換機的端口模式　96

7.2.5　配置命令　96

7.3　方案設計　97

7.4　項目實施　97

7.4.1　交換機VLAN的查看　97

7.4.2　交換機VLAN的配置　98

7.5　項目小結　99

7.6　拓展訓練　100

項目8　VLAN中繼的配置　101

8.1　用戶需求　101

8.2　知識梳理　101

8.2.1　VLAN中繼　101

8.2.2　幀在中繼鏈路上的轉發　101

8.2.3　中繼模式　102

8.2.4　VLAN中繼的配置　102

8.3　方案設計　103

8.4　項目實施　103

8.5　項目小結　106

8.6　拓展訓練　106

項目9　VLAN間路由的配置　107

9.1　用戶需求　107

9.2　知識梳理　107

9.2.1　VLAN間路由　107

9.2.2　傳統方式的VLAN間路由　108

9.2.3　單臂路由　108

9.2.4　配置命令　108

9.3　方案設計　108

9.4　項目實施　109

9.4.1　傳統方式VLAN間路由的配置　109

9.4.2　單臂路由的配置　111

9.5　項目小結　112

9.6　拓展訓練　112

項目10　三層交換機VLAN間路由的配置　114

10.1　用戶需求　114

10.2　知識梳理　114

10.2.1　三層交換機　114

10.2.2　三層交換機端口　115

10.2.3　三層交換機的VLAN間路由　115

10.2.4　配置命令　115

10.3　方案設計　115

10.4　項目實施　115

10.5　項目小結　117

10.6　拓展訓練　117

模塊三　網絡訪問控制的配置

項目11　部署ACL限制網絡訪問範圍　119

11.1　用戶需求　119

11.2　知識梳理　119

11.2.1　ACL的概念　119

11.2.2　ACL的用途　119

11.2.3　ACL的工作原理　120

11.2.4　ACL的類型　120

11.2.5　通配符掩碼　120

11.2.6　通配符掩碼關鍵字　121

11.2.7　ACL創建原則　121

11.2.8　標準ACL的放置位置　121

11.2.9　配置命令　121

11.2.10　ACL的編輯　122

11.3　方案設計　123

11.4　項目實施　123

11.4.1　標準編號ACL的配置　123

11.4.2　標準命名ACL的配置　125

11.5　項目小結　127

11.6　拓展訓練　127

項目12　部署ACL限制網絡流量　129

12.1　用戶需求　129

12.2　知識梳理　129

12.2.1　擴展ACL　129

12.2.2　端口號　130

12.2.3　擴展ACL的放置位置　130

12.2.4　基於時間的ACL　130

12.2.5　配置命令　131

12.3　方案設計　132

12.4　項目實施　132

12.4.1　擴展編號ACL的配置　132

12.4.2　擴展命名ACL的配置　135

12.4.3　基於時間的ACL的配置　136

12.5　項目小結　138

12.6　拓展訓練　139

模塊四　網絡地址轉換的配置

項目13　靜態NAT的配置　141

13.1　用戶需求　141

13.2　知識梳理　141

13.2.1　公有地址和私有地址　141

13.2.2　網絡地址轉換　142

13.2.3　靜態NAT　142

13.2.4　NAT的術語　142

13.2.5　端口轉發　143

13.2.6　配置命令　143

13.3　方案設計　144

13.4　項目實施　144

13.4.1　靜態NAT的配置　144

13.4.2　端口轉發的配置　145

13.5　項目小結　146

13.6　拓展訓練　146

項目14　動態NAT的配置　147

14.1　用戶需求　147

14.2　知識梳理　147

14.2.1　動態NAT　147

14.2.2　配置命令　148

14.3　方案設計　148

14.4　項目實施　148

14.5　項目小結　149

14.6　拓展訓練　150

項目15　基於端口的NAT的配置　151

15.1　用戶需求　151

15.2　知識梳理　151

15.2.1　基於端口的NAT　151

15.2.2　配置命令　151

15.3　方案設計　152

15.4　項目實施　152

15.4.1　基於端口的NAT的配置（單個內部接口）　152

15.4.2　基於端口的NAT的配置（多個內部接口）　153

15.5　項目小結　155

15.6　拓展訓練　155

模塊五　網絡優化與安全的配置

項目16　生成樹的配置　158

16.1　用戶需求　158

16.2　知識梳理　158

16.2.1　網絡冗余　158

16.2.2　網絡中的二層環路　159

16.2.3　生成樹協議　159

16.2.4　STP的類型　159

16.2.5　STP的算法　160

16.2.6　STP的端口角色　160

16.2.7　網橋ID　160

16.2.8　STP的收斂　161

16.2.9　路徑成本　161

16.2.10　端口狀態　162

16.2.11　RSTP端口　162

16.2.12　邊緣端口　163

16.2.13　BPDU防護　163

16.2.14　配置命令　163

16.3　方案設計　164

16.4　項目實施　164

16.4.1　根橋和端口角色的查看　164

16.4.2　STP的配置　166

16.4.3　邊緣端口和BPDU防護的配置　167

16.5　項目小結　168

16.6　拓展訓練　169

項目17　鏈路聚合的配置　170

17.1　用戶需求　170

17.2　知識梳理　170

17.2.1　鏈路聚合　170

17.2.2　EtherChannel技術　171

17.2.3　創建EtherChannel的兩種協議　171

17.2.4　配置原則　172

17.2.5　配置命令　172

17.3　方案設計　173

17.4　項目實施　173

17.5　項目小結　177

17.6　拓展訓練　177

項目18　交換機端口安全的配置　178

18.1　用戶需求　178

18.2　知識梳理　178

18.2.1　端口安全　178

18.2.2　安全MAC地址類型　179

18.2.3　安全違規模式　179

18.2.4　發生安全違規的條件　180

18.2.5　配置命令　180

18.3　方案設計　181

18.4　項目實施　181

18.4.1　靜態端口安全的配置　181

18.4.2　動態端口安全的配置　184

18.4.3　粘滯端口安全的配置　188

18.5　項目小結　191

18.6　拓展訓練　192

模塊六　路由器的管理

項目19　路由器的密碼恢復　194

19.1　用戶需求　194

19.2　知識梳理　194

19.2.1　配置寄存器　194

19.2.2　路由器密碼的恢復　194

19.3　方案設計　194

19.4　項目實施　194

19.5　項目小結　195

19.6　拓展訓練　196

項目20　路由器IOS的備份與恢復　197

20.1　用戶需求　197

20.2　知識梳理　197

20.2.1　IOS　197

20.2.2　IOS的存放位置　197

20.2.3　TFTP　198

20.2.4　Xmodem協議　198

20.2.5　配置命令　198

20.3　方案設計　198

20.4　項目實施　199

20.4.1　備份IOS到TFTP服務器　199

20.4.2　用TFTP服務器恢復路由器的IOS　201

20.4.3　使用ROMmon模式恢復IOS　201

20.5　項目小結　205

20.6　拓展訓練　206