思科網(wǎng)絡技術學院教程：交換+路由+無線基礎（第7版）

第 1章 基本設備配置1
學習目標1
1．1 使用初始設置來配置交換機1
1．1．1 交換機啟動順序1
1．1．2 系統(tǒng)啟動命令2
1．1．3 交換機LED指示燈2
1．1．4 從系統(tǒng)崩潰中恢復4
1．1．5 交換機管理訪問5
1．1．6 交換機SVI配置示例5
1．2 配置交換機端口7
1．2．1 雙工通信7
1．2．2 在物理層配置交換機端口8
1．2．3 auto-MDIX8
1．2．4 交換機驗證命令9
1．2．5 驗證交換機端口配置9
1．2．6 網(wǎng)絡接入層問題10
1．2．7 接口輸入與輸出錯誤12
1．2．8 排除網(wǎng)絡接入層問題12
1．3 安全遠程訪問13
1．3．1 Telnet工作原理13
1．3．2 SSH工作原理14
1．3．3 驗證交換機是否支持SSH15
1．3．4 配置SSH15
1．3．5 驗證SSH是否工作正常16
1．4 路由器的基本配置17
1．4．1 配置路由器的基本設置17
1．4．2 雙棧拓撲18
1．4．3 配置路由器接口18
1．4．4 IPv4環(huán)回接口19
1．5 驗證直連網(wǎng)絡20
1．5．1 接口驗證命令20
1．5．2 驗證接口狀態(tài)20
1．5．3 驗證 IPv6 鏈路本地和組播地址21
1．5．4 驗證接口配置21
1．5．5 驗證路由22
1．5．6 過濾show命令輸出23
1．5．7 命令歷史記錄功能25
1．6 總結25
復習題26
第 2章 交換的概念29
學習目標29
2．1 幀轉(zhuǎn)發(fā)29
2．1．1 網(wǎng)絡中的交換概念29
2．1．2 交換機的MAC地址表30
2．1．3 交換機的學習和轉(zhuǎn)發(fā)方式30
2．1．4 交換轉(zhuǎn)發(fā)方法31
2．1．5 存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換31
2．1．6 直通交換32
2．2 沖突域和廣播域32
2．2．1 沖突域32
2．2．2 廣播域33
2．2．3 緩解網(wǎng)絡擁塞34
2．3 總結34
復習題35
第3章 VLAN37
學習目標37
3．1 VLAN概述37
3．1．1 VLAN定義37
3．1．2 VLAN設計的優(yōu)勢38
3．1．3 VLAN的類型39
3．2 多交換機環(huán)境下的VLAN41
3．2．1 定義VLAN中繼41
3．2．2 沒有VLAN的網(wǎng)絡42
3．2．3 有VLAN的網(wǎng)絡42
3．2．4 用標記來標識VLAN43
3．2．5 本征VLAN和802．1Q標記44
3．2．6 語音VLAN標記45
3．2．7 語音VLAN驗證示例46
3．3 VLAN配置46
3．3．1 Catalyst交換機上的VLAN范圍47
3．3．2 VLAN創(chuàng)建命令48
3．3．3 VLAN創(chuàng)建示例48
3．3．4 VLAN端口分配命令49
3．3．5 VLAN端口分配示例49
3．3．6 數(shù)據(jù)VLAN和語音VLAN50
3．3．7 數(shù)據(jù)VLAN和語音VLAN示例50
3．3．8 驗證VLAN信息51
3．3．9 更改VLAN端口的成員身份52
3．3．10 刪除VLAN53
3．4 VLAN中繼53
3．4．1 中繼配置命令53
3．4．2 中繼配置示例54
3．4．3 驗證中繼配置54
3．4．4 將中繼重置為默認狀態(tài)55
3．5 動態(tài)中繼協(xié)議56
3．5．1 DTP簡介56
3．5．2 協(xié)商接口模式57
3．5．3 DTP配置的結果58
3．5．4 驗證DTP模式58
3．6 總結58
復習題60
第4章 VLAN間路由62
學習目標62
4．1 VLAN間路由操作62
4．1．1 什么是VLAN間路由62
4．1．2 傳統(tǒng)的VLAN間路由62
4．1．3 單臂路由器VLAN間路由64
4．1．4 第3層交換機上的VLAN間路由65
4．2 單臂路由器VLAN間路由66
4．2．1 單臂路由器場景66
4．2．2 S1 VLAN和中繼配置67
4．2．3 S2的VLAN和中繼配置68
4．2．4 R1的子接口配置69
4．2．5 驗證PC1和PC2之間的連接70
4．2．6 單臂路由器 VLAN 間路由的驗證71
4．3 使用第3層交換機的VLAN間路由72
4．3．1 第3層交換機VLAN間路由72
4．3．2 第3層交換場景73
4．3．3 第3層交換機的配置73
4．3．4 驗證第3層交換機VLAN間路由74
4．3．5 第3層交換機上的路由75
4．3．6 第3層交換機上的路由場景75
4．3．7 第3層交換機上的路由配置76
4．4 排除VLAN間路由故障77
4．4．1 常見的VLAN間路由問題78
4．4．2 排除VLAN間路由故障的場景78
4．4．3 缺失VLAN79
4．4．4 交換機中繼端口存在問題81
4．4．5 交換機接入端口存在問題82
4．4．6 路由器配置存在問題84
4．5 總結85
復習題86
第5章 STP的概念89
學習目標89
5．1 STP的用途89
5．1．1 第 2層交換網(wǎng)絡中的冗余89
5．1．2 生成樹協(xié)議90
5．1．3 STP重新計算90
5．1．4 冗余交換機鏈路的問題91
5．1．5 第 2層環(huán)路91
5．1．6 廣播風暴92
5．1．7 生成樹算法93
5．2 STP的工作方式95
5．2．1 創(chuàng)建無環(huán)拓撲的步驟96
5．2．2 選舉根網(wǎng)橋96
5．2．3 默認BID的影響97
5．2．4 確定根路徑開銷97
5．2．5 選舉根端口98
5．2．6 選舉指定端口99
5．2．7 選擇備用（阻塞）端口101
5．2．8 從多個等開銷路徑中選舉出一個根端口101
5．2．9 STP計時器和端口狀態(tài)102
5．2．10 每個端口狀態(tài)的運行細節(jié)104
5．2．11 每VLAN生成樹（PVST）104
5．3 STP的演進104
5．3．1 STP的不同版本104
5．3．2 RSTP的概念105
5．3．3 RSTP的端口狀態(tài)和端口角色105
5．3．4 PortFast和BPDU防護107
5．3．5 STP的替代方案107
5．4 總結109
復習題110
第6章 以太通道112
學習目標112
6．1 以太通道的工作方式112
6．1．1 鏈路聚合112
6．1．2 以太通道113
6．1．3 以太通道的優(yōu)點113
6．1．4 實施限制114
6．1．5 自動協(xié)商協(xié)議115
6．1．6 PAgP工作原理115
6．1．7 PAgP模式設置示例115
6．1．8 LACP工作原理116
6．1．9 LACP模式設置示例117
6．2 配置以太通道117
6．2．1 配置指導117
6．2．2 LACP配置示例118
6．3 以太通道驗證和故障排除119
6．3．1 驗證以太通道119
6．3．2 以太通道配置的常見問題121
6．3．3 排除以太網(wǎng)通道故障的示例121
6．4 總結124
復習題125
第7章 DHCPv4127
學習目標127
7．1 DHCPv4的概念127
7．1．1 DHCPv4服務器和客戶端127
7．1．2 DHCPv4的工作方式128
7．1．3 獲得租約的步驟128
7．1．4 續(xù)訂租約的步驟129
7．2 配置思科IOS DHCPv4服務器130
7．2．1 思科IOS DHCPv4服務器130
7．2．2 配置思科IOS DHCPv4服務器的步驟130
7．2．3 配置示例131
7．2．4 DHCPv4驗證命令132
7．2．5 驗證DHCPv4是否工作正常132
7．2．6 禁用思科IOS DHCPv4服務器134
7．2．7 DHCPv4轉(zhuǎn)發(fā)135
7．2．8 其他轉(zhuǎn)發(fā)廣播的服務137
7．3 配置DHCPv4客戶端137
7．3．1 思科路由器充當DHCPv4客戶端137
7．3．2 配置示例137
7．3．3 家用路由器充當DHCPv4客戶端138
7．4 總結138
復習題139
第8章 SLAAC和DHCPv6142
學習目標142
8．1 IPv6 GUA分配142
8．1．1 IPv6主機配置142
8．1．2 IPv6主機的鏈路本地地址143
8．1．3 IPv6 GUA分配144
8．1．4 RA消息中的3個標記144
8．2 SLAAC145
8．2．1 SLAAC概述145
8．2．2 啟用SLAAC145
8．2．3 僅SLAAC的方法147
8．2．4 ICMPv6 RS消息148
8．2．5 主機生成接口ID的過程148
8．2．6 重復地址檢測149
8．3 DHCPv6149
8．3．1 DHCPv6的操作步驟149
8．3．2 無狀態(tài)DHCPv6的工作原理151
8．3．3 在接口上啟用無狀態(tài)DHCPv6151
8．3．4 有狀態(tài)DHCPv6的工作原理152
8．3．5 在接口上啟用有狀態(tài)的DHCPv6153
8．4 配置DHCPv6服務器153
8．4．1 DHCPv6路由器的角色153
8．4．2 配置DHCPv6無狀態(tài)服務器154
8．4．3 配置無狀態(tài)DHCPv6客戶端156
8．4．4 配置有狀態(tài)DHCPv6服務器157
8．4．5 配置有狀態(tài)DHCPv6客戶端160
8．4．6 DHCPv6服務器驗證命令161
8．4．7 配置DHCPv6轉(zhuǎn)發(fā)代理162
8．4．8 驗證DHCPv6轉(zhuǎn)發(fā)代理163
8．5 總結164
復習題165
第9章 FHRP的概念168
學習目標168
9．1 第 一跳冗余協(xié)議168
9．1．1 默認網(wǎng)關的限制168
9．1．2 路由器冗余169
9．1．3 路由器故障切換的步驟170
9．1．4 FHRP的可選項171
9．2 HSRP172
9．2．1 HSRP概述172
9．2．2 HSRP優(yōu)先級和搶占172
9．2．3 HSRP狀態(tài)和計時器173
9．3 總結174
復習題174
第 10章 LAN安全的概念176
學習目標176
10．1 端點安全176
10．1．1 當今的網(wǎng)絡攻擊176
10．1．2 網(wǎng)絡安全設備177
10．1．3 端點保護177
10．1．4 思科電子郵件安全設備178
10．1．5 思科Web安全設備179
10．2 訪問控制180
10．2．1 用本地密碼進行驗證180
10．2．2 AAA的組件180
10．2．3 驗證181
10．2．4 授權182
10．2．5 審計183
10．2．6 802．1X183
10．3 第 2層安全威脅184
10．3．1 第 2層漏洞184
10．3．2 交換機攻擊類別184
10．3．3 交換機攻擊緩解技術185
10．4 MAC地址表攻擊185
10．4．1 交換機工作原理概述185
10．4．2 MAC地址表泛洪186
10．4．3 緩解MAC地址表攻擊187
10．5 LAN攻擊187
10．5．1 VLAN跳轉(zhuǎn)攻擊187
10．5．2 VLAN雙標記攻擊188
10．5．3 DHCP消息190
10．5．4 DHCP攻擊190
10．5．5 ARP攻擊193
10．5．6 地址欺騙攻擊195
10．5．7 STP 攻擊196
10．5．8 CDP偵查197
10．6 總結198
復習題199
第 11章 交換機安全配置202
學習目標202
11．1 實施端口安全202
11．1．1 保護未使用的端口202
11．1．2 緩解MAC地址表攻擊203
11．1．3 啟用端口安全203
11．1．4 限制和學習MAC地址205
11．1．5 端口安全老化206
11．1．6 端口安全違規(guī)模式207
11．1．7 端口處于錯誤禁用狀態(tài)209
11．1．8 驗證端口安全210
11．2 緩解VLAN攻擊212
11．2．1 VLAN攻擊概述212
11．2．2 緩解VLAN跳轉(zhuǎn)攻擊的步驟212
11．3 緩解DHCP攻擊213
11．3．1 DHCP攻擊概述213
11．3．2 DHCP監(jiān)聽213
11．3．3 實施DHCP監(jiān)聽的步驟214
11．3．4 DHCP監(jiān)聽配置示例214
11．4 緩解ARP攻擊216
11．4．1 動態(tài)ARP檢測216
11．4．2 DAI實施指導216
11．4．3 DAI配置示例217
11．5 緩解STP攻擊218
11．5．1 PortFast和BPDU防護218
11．5．2 配置PortFast219
11．5．3 配置BPDU防護220
11．6 總結221
復習題222
第 12章 WLAN的概念224
學習目標224
12．1 無線網(wǎng)絡簡介224
12．1．1 無線的優(yōu)勢224
12．1．2 無線網(wǎng)絡的類型224
12．1．3 無線技術226
12．1．4 802．11標準227
12．1．5 射頻頻率228
12．1．6 無線標準組織229
12．2 WLAN的組件229
12．2．1 無線網(wǎng)卡229
12．2．2 無線家用路由器230
12．2．3 無線AP230
12．2．4 AP的分類231
12．2．5 無線天線232
12．3 WLAN的工作方式233
12．3．1 802．11無線拓撲的模式234
12．3．2 BSS和ESS235
12．3．3 802．11數(shù)據(jù)幀結構236
12．3．4 CSMA CA236
12．3．5 客戶端與AP關聯(lián)237
12．3．6 被動發(fā)現(xiàn)模式和主動發(fā)現(xiàn)模式238
12．4 CAPWAP的工作方式239
12．4．1 CAPWAP簡介239
12．4．2 分離式MAC架構239
12．4．3 DTLS加密240
12．4．4 FlexConnect AP240
12．5 信道管理241
12．5．1 信道飽和241
12．5．2 信道選擇242
12．5．3 規(guī)劃WLAN的部署方案244
12．6 WLAN威脅245
12．6．1 無線安全概述245
12．6．2 DoS攻擊245
12．6．3 非法AP246
12．6．4 中間人攻擊247
12．7 保護WLAN248
12．7．1 SSID隱藏和MAC地址過濾248
12．7．2 802．11的原始驗證方法249
12．7．3 共享密鑰驗證方法250
12．7．4 驗證家庭用戶250
12．7．5 加密方法251
12．7．6 企業(yè)中的驗證251
12．7．7 WPA3252
12．8 總結253
復習題254
第 13章 WLAN的配置256
學習目標256
13．1 遠程站點WLAN配置256
13．1．1 無線路由器256
13．1．2 登錄無線路由器257
13．1．3 基本的網(wǎng)絡設置258
13．1．4 基本的無線設置261
13．1．5 配置無線互連網(wǎng)絡264
13．1．6 IPv4的NAT264
13．1．7 服務質(zhì)量265
13．1．8 端口轉(zhuǎn)發(fā)266
13．2 在WLC上配置基本的WLAN266
13．2．1 WLC的拓撲266
13．2．2 登錄WLC267
13．2．3 查看AP信息268
13．2．4 高級設置270
13．2．5 配置WLAN270
13．3 在WLC上配置WPA2企業(yè)WLAN273
13．3．1 SNMP和RADIUS273
13．3．2 配置SNMP服務器信息274
13．3．3 配置RADIUS服務器信息274
13．3．4 具有VLAN 5編址的拓撲276
13．3．5 配置一個新的接口276
13．3．6 配置DHCP作用域278
13．3．7 配置一個WPA2企業(yè)WLAN280
13．4 排除WLAN故障282
13．4．1 故障排除方法282
13．4．2 無線客戶端無連接283
13．4．3 在網(wǎng)速變慢時進行故障排除284
13．4．4 更新固件285
13．5 總結286
復習題287
第 14章 路由的概念289
學習目標289
14．1 路徑確定289
14．1．1 路由器的功能289
14．1．2 路由器功能示例290
14．1．3 最佳路徑等于最長匹配290
14．1．4 地址最長匹配示例290
14．1．5 IPv6地址最長匹配示例291
14．1．6 構建路由表291
14．2 數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)292
14．2．1 數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)決策過程292
14．2．2 端到端的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)293
14．2．3 數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)機制296
14．3 路由器基本配置概述298
14．3．1 拓撲298
14．3．2 配置命令298
14．3．3 驗證命令300
14．3．4 過濾命令的輸出信息304
14．4 IP路由表305
14．4．1 路由源305
14．4．2 路由表的原則306
14．4．3 路由表條目306
14．4．4 直連網(wǎng)絡307
14．4．5 靜態(tài)路由308
14．4．6 IP路由表中的靜態(tài)路由309
14．4．7 動態(tài)路由協(xié)議309
14．4．8 IP路由表中的動態(tài)路由310
14．4．9 默認路由311
14．4．10 IPv4路由表的結構312
14．4．11 IPv6路由表的結構313
14．4．12 管理距離314
14．5 靜態(tài)路由和動態(tài)路由314
14．5．1 靜態(tài)還是動態(tài)315
14．5．2 動態(tài)路由協(xié)議的發(fā)展歷程315
14．5．3 動態(tài)路由協(xié)議的概念316
14．5．4 最佳路徑317
14．5．5 負載均衡318
14．6 總結319
復習題320
第 15章 IP靜態(tài)路由322
學習目標322
15．1 靜態(tài)路由322
15．1．1 靜態(tài)路由的類型322
15．1．2 下一跳選項323
15．1．3 IPv4靜態(tài)路由命令323
15．1．4 IPv6靜態(tài)路由命令323
15．1．5 雙棧拓撲324
15．1．6 IPv4起始路由表324
15．1．7 IPv6起始路由表326
15．2 配置IP靜態(tài)路由327
15．2．1 IPv4下一跳靜態(tài)路由327
15．2．2 IPv6下一跳靜態(tài)路由328
15．2．3 IPv4直連靜態(tài)路由329
15．2．4 IPv6直連靜態(tài)路由329
15．2．5 完全指定的IPv4靜態(tài)路由330
15．2．6 完全指定的IPv6靜態(tài)路由332
15．2．7 驗證靜態(tài)路由332
15．3 配置IP默認靜態(tài)路由335
15．3．1 默認靜態(tài)路由335
15．3．2 配置默認靜態(tài)路由336
15．3．3 驗證默認靜態(tài)路由337
15．4 配置浮動靜態(tài)路由337
15．4．1 浮動靜態(tài)路由338
15．4．2 配置IPv4和IPv6浮動靜態(tài)路由339
15．4．3 測試浮動靜態(tài)路由340
15．5 配置靜態(tài)主機路由341
15．5．1 主機路由341
15．5．2 自動安裝主機路由341
15．5．3 靜態(tài)主機路由342
15．5．4 配置靜態(tài)主機路由342
15．5．5 驗證靜態(tài)主機路由342
15．5．6 使用下一跳鏈路本地地址來配置IPv6靜態(tài)主機路由343
15．6 總結343
復習題344
第 16章 排除靜態(tài)路由和默認路由故障346
學習目標346
16．1 使用靜態(tài)路由處理數(shù)據(jù)包346
16．2 對IPv4靜態(tài)和默認路由配置進行故障排除347
16．2．1 網(wǎng)絡的變更347
16．2．2 常見的故障排除命令347
16．2．3 解決連接性問題349
16．3 總結352
復習題353
附錄 復習題答案354