CCNA学习指南

目　录

第1章　网络功能　1

1.1　本章目标　1

1.2　什么是网络　2

1.3　网络的物理组件　3

1.4　网络图说明　4

1.5　网络用户应用程序　5

1.6　用户应用程序对网络的影响　5

1.7　网络的特征　6

1.8　物理拓扑与逻辑拓扑的对比　7

1.8.1　物理拓扑　7

1.8.2　逻辑拓扑　7

1.8.3　总线拓扑　8

1.8.4　星形和扩展星形拓扑　8

1.8.5　环形拓扑　9

1.8.6　网状和部分网状拓扑　9

1.9　连接Internet　10

1.10　本章小结　10

1.11　其他资源　11

1.12　复习题　11

1.13　生产网络模拟问题1-1　12

第2章　OSI和TCP/IP模型　13

2.1　本章目标　13

2.2　理解主机到主机的通信模型　13

2.3　OSI参考模型　14

2.3.1　第7层：应用层　15

2.3.2　第6层：表示层　15

2.3.3　第5层：会话层　15

2.3.4　第4层：传输层　15

2.3.5　第3层：网络层　16

2.3.6　第2层：数据链路层　16

2.3.7　第1层：物理层　16

2.4　数据通信流程　16

2.4.1　封装　17

2.4.2　解封　18

2.5　点对点通信　18

2.6　TCP/IP协议栈　19

2.7　OSI模型与TCP/IP协议栈　20

2.8　本章小结　20

2.9　其他资源　20

2.10　复习题　20

2.11　生产网络模拟问题2-1　22

第3章　LAN和以太网　23

3.1　本章目标　23

3.2　理解LAN　23

3.2.1　LAN的定义　23

3.2.2　LAN组件　24

3.2.3　LAN功能　25

3.2.4　LAN究竟有多大？　25

3.2.5　以太网　25

3.2.6　以太网LAN标准　26

3.2.7　CSMA/CD在以太网中的作用　26

3.2.8　以太网帧　27

3.2.9　以太网帧寻址　28

3.2.10　以太网地址　28

3.2.11　MAC地址和二进制-十六进制数　29

3.3　连接到以太网LAN　29

3.3.1　以太网网络接口卡　29

3.3.2　以太网介质和连接要求　30

3.3.3　连接介质　30

3.3.4　非屏蔽双绞线电缆　31

3.3.5　UTP实施　31

3.3.6　Auto-MDIX　34

3.3.7　光纤　34

3.4　本章小结　36

3.5　其他资源　36

3.6　复习题　36

3.7　生产网络模拟问题3-1　37

第4章　Cisco IOS软件的操作　38

4.1　本章目标　38

4.2　Cisco IOS软件的特点和功能　39

4.3　Cisco IOS CLI的功能　39

4.4　配置网络设备　40

4.5　外部配置来源　40

4.6　进入EXEC模式　41

4.7　CLI帮助　43

4.7.1　增强编辑命令　44

4.7.2　命令历史记录　45

4.8　管理Cisco IOS配置　45

4.9　改善CLI的用户体验　47

4.10　本章小结　47

4.11　其他资源　48

4.12　复习题　48

4.13　生产网络模拟问题4-1　48

第5章　交换技术　50

5.1　本章目标　50

5.2　交换机的必要性　50

5.3　交换机的特征　51

5.4　启动和配置交换机　52

5.4.1　交换机安装　52

5.4.2　交换机LED指示灯　52

5.4.3　连接至控制台端口　53

5.4.4　基本交换机配置　53

5.4.5　验证交换机的初始启动状态　55

5.5　交换操作　56

5.6　解决常见交换机介质问题　58

5.6.1　介质问题　58

5.6.2　端口问题　61

5.7　本章小结　62

5.8　其他资源　62

5.9　复习题　62

5.10　生产网络模拟问题5-1　63

第6章　VLAN和Trunk　64

6.1　本章目标　64

6.2　实现VLAN和Trunk　65

6.2.1　设计欠佳的网络中存在的问题　65

6.2.2　VLAN概述　65

6.2.3　理解802.1Q中继　66

6.2.4　理解VLAN中继协议　68

6.2.5　配置VLAN和Trunk　70

6.2.6　LAN中的物理冗余　77

6.3　VLAN间的路由　79

6.3.1　理解VLAN间路由　79

6.3.2　使用独臂路由器配置VLAN间路由　80

6.3.3　使用多层(第3层)交换机　80

6.4　本章小结　81

6.5　其他资源　81

6.6　复习题　81

6.7　生产网络模拟问题6-1　82

第7章　TCP/IP网络层　83

7.1　本章目标　83

7.2　理解TCP/IP网络层　83

7.2.1　IP网络寻址　84

7.2.2　IP地址分类　85

7.2.3　网络地址和广播地址　87

7.2.4　公有和私有IP地址　89

7.2.5　地址耗尽　90

7.3　寻址服务　91

7.3.1　动态主机配置协议　92

7.3.2　域名系统　92

7.3.3　使用常见主机工具确定主机的IP地址　93

7.4　本章小结　94

7.5　其他资源　94

7.6　复习题　94

7.7　生产网络模拟问题　95

7.7.1　生产网络模拟问题7-1　95

7.7.2　生产网络模拟问题7-2　95

7.7.3　生产网络模拟问题7-3　95

第8章　IP地址和子网　96

8.1　本章目标　96

8.2　理解二进制编码　96

8.2.1　十进制系统和二进制系统　97

8.2.2　2的幂　98

8.2.3　十进制到二进制的转换　99

8.2.4　二进制到十进制的转换　99

8.3　构建网络寻址方案　100

8.3.1　子网　100

8.3.2　计算可用的子网数和主机数　102

8.3.3　终端系统使用子网掩码的方法　103

8.3.4　路由器使用子网掩码的方法　104

8.3.5　子网掩码运作机制　106

8.3.6　应用子网掩码操作　107

8.3.7　确定网络寻址方案　107

8.3.8　C类地址示例　108

8.3.9　B类地址示例　109

8.3.10　A类地址示例　110

8.4　实施可变长子网掩码　111

8.4.1　VLSM简介　111

8.4.2　通过VLSM实现汇聚路由　113

8.5　本章小结　115

8.6　其他资源　115

8.7　复习题　115

8.8　生产网络模拟问题 8-1　116

第9章　TCP/IP传输层　117

9.1　本章目标　117

9.2　理解TCP/IP传输层　117

9.2.1　传输层　118

9.2.2　TCP/IP应用　119

9.2.3　传输层功能　120

9.3　本章小结　129

9.4　其他资源　129

9.5　复习题　129

9.6　生产网络模拟问题　130

9.6.1　生产网络模拟问题9-1　130

9.6.2　生产网络模拟问题9-2　130

第10章　路由功能　131

10.1　本章目标　131

10.2　探索路由的功能　131

10.2.1　路由器　131

10.2.2　确定路径　132

10.2.3　路由表　133

10.2.4　静态路由、动态路由、直连路由和默认路由　133

10.2.5　动态路由协议　134

10.3　本章小结　136

10.4　其他资源　136

10.5　复习题　136

10.6　生产网络模拟问题10-1　137

第11章　数据包的传输过程　138

11.1　本章目标　138

11.2　探索数据包的传输过程　138

11.2.1　第1层设备及其功能　138

11.2.2　第2层设备及其功能　139

11.2.3　第2层寻址　139

11.2.4　第3层设备及其功能　140

11.2.5　第3层寻址　140

11.2.6　将第2层寻址映射到第3层寻址　140

11.2.7　ARP表　141

11.2.8　主机到主机的数据包传输　142

11.2.9　默认网关的功能　147

11.2.10　使用常见的主机工具确定同一网络中两个主机之间的路径　148

11.3　本章小结　150

11.4　其他资源　150

11.5　复习题　150

11.6　生产网络模拟问题 11-1　151

第12章　配置思科路由器　152

12.1　本章目标　152

12.2　启动思科路由器　152

12.2.1　思科路由器的初始启动　152

12.2.2　思科路由器的初始设置　153

12.2.3　登录到思科路由器　158

12.2.4　显示路由器的初始启动状态　160

12.2.5　启动思科路由器的总结　161

12.3　配置思科路由器　162

12.3.1　思科路由器配置模式　162

12.3.2　从CLI配置思科路由器　163

12.3.3　配置思科路由器接口　164

12.3.4　配置思科路由器的IP地址　165

12.3.5　验证接口配置　165

12.3.6　验证接口配置　168

12.4　本章小结　170

12.5　其他资源　170

12.6　复习题　170

12.7　生产网络模拟问题 12-1　171

第13章　静态路由　172

13.1　本章目标　172

13.2　启用静态路由　172

13.2.1　路由概述　173

13.2.2　静态路由和动态路由的比较　173

13.2.3　静态路由配置　173

13.2.4　默认的路由转发配置　175

13.2.5　静态路由验证　175

13.3　本章小结　176

13.4　其他资源　176

13.5　复习题　176

13.6　生产网络模拟问题　177

13.6.1　生产网络模拟问题13-1　177

13.6.2　生产网络模拟问题13-2　177

第14章　动态路由协议　178

14.1　本章目标　178

14.2　动态路由协议概述　178

14.2.1　动态路由协议的特性　180

14.2.2　示例：管理距离　180

14.3　有类路由协议与无类路由协议　181

14.4　距离矢量路由选择　181

14.4.1　示例：距离矢量路由协议　182

14.4.2　示例：信息来源和发现路由　182

14.5　理解链路状态路由协议　182

14.6　本章小结　186

14.7　其他资源　186

14.8　复习题　186

14.9　生产网络模拟问题14-1　187

第15章　OSPF　188

15.1　本章目标　188

15.2　OSPF简介　188

15.2.1　建立OSPF邻居邻接关系　189

15.2.2　SPF算法　190

15.2.3　配置和验证OSPF　191

15.2.4　环回接口　192

15.2.5　验证OSPF配置　192

15.2.6　使用 OSPF debug 命令　197

15.2.7　OSPF配置负载均衡　198

15.2.8　OSPF身份验证　199

15.3　OSPF 故障排除　201

15.3.1　OSPF故障排除组成部分　201

15.3.2　OSPF邻居邻接性故障排除　202

15.3.3　OSPF路由表故障排除　205

15.3.4　纯文本密码身份验证故障排除　206

15.4　本章小结　207

15.5　其他资源　207

15.6　复习题　207

15.7　生产网络模拟问题15-1　208

第16章　DHCP和NAT　209

16.1　本章目标　209

16.2　将思科路由器用作DHCP服务器　209

16.2.1　理解DHCP　209

16.2.2　将思科路由器配置为DHCP客户端　210

16.2.3　将思科路由器用作DHCP服务器　210

16.2.4　将思科路由器用作DHCP中继代理　211

16.3　使用NAT和PAT扩展网络　212

16.3.1　NAT和PAT简介　212

16.3.2　转换内部源地址　214

16.3.3　过载内部全局地址　217

16.3.4　解决转换表问题　219

16.3.5　使用正确转换条目解决问题　220

16.4　本章小结　225

16.5　其他资源　225

16.6　复习题　225

16.7　生产网络模拟问题　226

生产网络模拟问题16-1　226

生产网络模拟问题16-2　226

第17章　网络安全　227

17.1　本章目标　227

17.2　网络保护概述　227

17.2.1　网络安全性的需求　227

17.2.2　平衡网络安全需求　229

17.2.3　对手、黑客动机和攻击类别　230

17.2.4　减轻共同威胁　230

17.3　理解思科设备安全性　232

17.3.1　物理和环境威胁　232

17.3.2　配置密码安全　232

17.3.3　配置登录横幅　233

17.3.4　Telnet与SSH访问　234

17.3.5　交换机上的端口安全配置　234

17.3.6　保护未使用的端口　237

17.4　本章小结　237

17.5　其他资源　237

17.6　复习题　237

17.7　生产网络模拟问题17-1　238

第18章　通过访问控制列表管理流量　239

18.1　本章目标　239

18.2　访问控制列表操作　239

18.2.1　理解ACL　239

18.2.2　ACL工作原理　241

18.2.3　ACL的类型　242

18.2.4　ACL标识　242

18.2.5　ACL的其他类型　244

18.2.6　ACL通配符掩码　247

18.3　配置ACL　249

18.3.1　配置采用数字编号的标准IPv4 ACL　249

18.3.2　使用ACL控制路由器的访问权限　252

18.3.3　配置采用数字编号的扩展IPv4 ACL　252

18.3.4　配置命名ACL　256

18.3.5　向命名或编号ACL添加评论　260

18.4　ACL故障排除　260

18.5　本章小结　263

18.6　其他资源　264

18.7　复习题　264

18.8　生产网络模拟问题18-1　265

第19章　WAN技术简介　266

19.1　本章目标　266

19.2　WAN简介　266

19.2.1　WAN与LAN　267

19.2.2　路由器在WAN中的作用　268

19.2.3　WAN通信链路选项　268

19.2.4　点对点连接　269

19.2.5　配置点对点链路　269

19.3　本章小结　269

19.4　其他资源　270

19.5　复习题　270

19.6　生产网络模拟问题19-1　270

第20章　IPv6简介　271

20.1　本章目标　271

20.2　IPv6概述　271

20.2.1　VIPv6特征和地址　272

20.2.2　IPv6地址类型　272

20.2.3　IPv6地址分配选项　274

20.2.4　IPv6首部的更改及其好处　275

20.3　其他IPv6特征　276

20.3.1　ICMPv6　276

20.3.2　邻居发现　276

20.3.3　无状态自动配置　276

20.4　IPv6路由　277

20.4.1　IPv6基本连接　277

20.4.2　配置IPv6路由　277

20.4.3　静态路由　278

20.4.4　OSPFv3　278

20.5　本章小结　278

20.6　其他资源　279

20.7　复习题　279

20.8　生产网络模拟问题20-1　279

附录A　280

附录B　289

附录C　290

Cisco公司官方授权的权威备考用书。资深CCIE及思科认证讲师精心编写。针对最新考试大纲全面升级，涵盖最新要点内容全面、系统、有针对性，利于读者备考。《CCNA学习指南：Cisco网络设备互连(ICND1)(第4版)》是Cisco公司授权的、针对最新公布的CCNA考试大纲的ICND1自觉指南。《CCNA学习指南：Cisco网络设备互连(ICND1)(第4版)》共分20章，通过大量配置示例和图示阐述了基本的网络互连术语、概念和部件；同时每章最后都有大量由Cisco公司认证教员编写的复习题，以检查读者对该章知识的理解和掌握程度。　　《CCNA学习指南：Cisco网络设备互连(ICND1)(第4版)》是针对备INTRO认证考试的读者编写的，对负责实现和管理中小型企业网的网络管理员等相关人员也颇具参考价值。【作者简介】Anthony Sequeira，CCIE#15626，思科认证讲师（CCSI），对于所有级别和类型的思科认证都有着丰富的经验。1994年，他在IBM开始了自己的IT职业生涯，随后创办了咨询公司，并发现了自己真正的激情所在——讲授微软和思科技术课程，撰写相关技术文章。1996 年，他加入了Mastering Computers，向来自全球各地的学员传授有关新技术的知识；后来为KnowledgeNet公司进行培训。如今，他已经成为StormWind Live的全职讲师。此外，他还是一名 VMware 认证专家。