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第1章 园区网概述 1

1．1 园区网概述 1

1．1．1 传统园区网 2

1．1．2 当前的园区网 5

1．2 新兴的园区网 6

1．2．1 新兴园区网结构 7

1．3 交换技术 8

1．3．1 基本分层术语 8

1．3．2 第2层交换 9

1．3．3 路由的优势 10

1．3．4 第3层交换 11

1．3．5 第4层交换 12

1．3．6 多层交换 12

1．4 分级模型 13

1．4．1 接入层 13

1．4．2 汇接层 14

1．4．3 核心层 14

1．4．4 选择Cisco产品 14

1．5 构件区块解决方案 15

1．5．1 交换区块 16

1．5．2 核心区块 18

1．6 园区网可用性示例 23

1．7 小结 26

1．8 复习题 27

1．9 书面练习：园区网综述 27

1．9．1 任务1：描述第2层、第3层和第4层交换及多层交换的功能 27

1．9．2 任务2：根据网络需求选择交换层解决方案 28

1．9．3 任务3：根据用户需求选择正确的Cisco产品解决方案 29

1．9．4 任务1答案：描述第2层、第3层和第4层交换及多层交换的功能 30

1．9．5 任务2答案：根据网络需求选择交换层解决方案 30

1．9．6 任务3答案：根据用户需求选择正确的Cisco产品解决方案 31

第2章 连接交换区块 33

2．1 交换区块连接简介 33

2．2 缆线介质类型 34

2．2．1 以太网 34

2．2．2 快速以太网 35

2．2．3 吉比特以太网 37

2．2．4 链路需求估算举例 38

2．3．1 连接到基于IOS命令的交换机上的控制台端口 42

2．3 连接交换区块设备 42

2．3．2 连接到Catalyst 5000系列交换机上的控制台端口 43

2．3．3 连接到以太网端口 43

2．4 在交换区块中配置连接 44

2．4．1 用口令限制对交换机的访问 45

2．4．2 对交换机进行惟一性定义 46

2．4．3 配置交换机的远程访问 47

2．4．5 定义链路速率 48

2．4．4 对端口进行惟一性标识 48

2．4．6 最大化数据传输能力 49

2．4．7 验证连通性 50

2．5 小结 51

2．6 复习题 51

2．7 案例学习：连接交换区块 52

2．7．1 背景介绍 52

2．7．2 命令列表 53

2．7．3 任务1：配置到PC的接入层连接 54

2．7．4 任务2：配置接入层交换机到汇接层交换机的连接 56

2．7．5 任务3：配置汇接层交换机到核心层交换机的连接 59

第3章 通过VLAN定义共同工作组 61

3．1 VLAN 61

3．1．1 定义VLAN边界 63

3．1．2 建立VLAN成员身份 65

3．1．3 配置VLAN 67

3．1．4 核验VLAN的配置 67

3．2．1 链路类型 68

3．2 VLAN标识 68

3．2．2 VLAN帧标识方法 70

3．2．3 干道（trunk）协商 73

3．2．4 配置干道链路 74

3．3 VLAN干道协议（VTP） 75

3．3．1 VTP操作 76

3．3．2 VTP操作模式 77

3．3．3 向一个已存在的域加入交换机 77

3．3．4 VTP通告 78

3．3．6 VTP配置任务和指导原则 79

3．3．5 VTP配置版本号 79

3．3．7 VTP修剪（pruning） 82

3．4 小结 84

3．5 复习题 84

3．6 案例学习：定义共同工作组 84

3．6．1 背景介绍 85

3．6．2 命令列表 85

3．6．3 任务1：对接入层设备配置VTP域、VLAN和干道 86

3．6．4 任务2：对汇接层交换机配置VTP域和干道 89

4．1 透明桥接概述 93

第4章 管理冗余链路 93

4．2 生成树协议（STP）简介 95

4．2．1 桥接协议数据单元（BPDU） 96

4．2．2 选举根网桥（Root Bridge） 97

4．2．3 与根网桥建立关联 98

4．2．4 生成树端口状态 99

4．2．5 生成树计时器 100

4．2．6 处理生成树中的拓扑变化 101

4．2．7 生成树示例 102

4．2．8 启用生成树 103

4．3 虚拟局域网和生成树 105

4．3．1 按VLAN生成树（PVST．Per-VLAN spanning Tree） 105

4．3．2 公共生成树（CST） 106

4．3．3 增强的按VLAN生成树（PVST+） 107

4．4 在园区网中扩展生成树 107

4．4．1 建立根网桥 108

4．4．2 确定到根网桥的最佳无环路径 109

4．4．4 以大通道（EtherChannel） 114

4．4．3 修改生成树的计时器 114

4．4．5 配置上行速链路（UplinkFast） 118

4．4．6 配置速骨干（BackboneFast） 121

4．5 小结 122

4．6 复习题 122

4．7 案例学习：管理冗余链路 123

4．7．1 背景介绍 123

4．7．2 命令列表 123

4．7．3 任务1：核验生成树协议的运行 125

4．7．4 任务2：为VLAN配置主、从根网桥 126

4．7．5 任务3：配置快速以太通道 129

4．7．6 任务4：配置速端口和上行速链路 132

第5章 VLAN间路由选择 135

5．1 VLAN间路由选择的问题和解决方案 135

5．1．1 隔离的广播域 136

5．1．2 寻找路由 136

5．1．3 支持多VLAN数据流 137

5．2 汇接层拓扑结构 138

5．2．2 内部路由处理器 139

5．2．1 外部路由处理器 139

5．3 配置VLAN间路由选择 141

5．3．1 加载和访问路由处理器 142

5．3．2 启用IP路由选择协议 143

5．3．3 配置接口 144

5．3．4 定义缺省网关 147

5．3．5 测试链路 148

5．6．2 命令列表 149

5．6．1 背景介绍 149

5．6 案例学习：VLAN间路由选择 149

5．4 小结 149

5．5 复习题 149

5．6．3 任务1：执行基本的路由器设置 152

5．6．4 任务2：在路由交换模块上配置路由 152

5．6．5 任务3：核验IP地址并为工作站建立缺省网关 154

第6章 通过多层交换增强IP路由选择性能 157

6．1 多层交换基础 158

6．1．1 硬件和软件的要求 158

6．1．3 MLS工作原理 159

6．1．2 MLS组件 159

6．1．4 使MLS失效的命令 163

6．2 配置多层交换路由处理器 164

6．2．1 在路由处理器上全局启用MLS 164

6．2．2 指派MLS接口到VTP域 165

6．2．3 在接口上启用MLS 166

6．2．4 创建一个空域 166

6．2．5 指定一个MLS管理接口 166

6．2．6 为外部路由器上的接口分配一个VLAN ID 167

6．2．7 核验配置 168

6．3．1 目的地IP流掩码 169

6．3 应用流掩码 169

6．3．2 源一目的地IP流掩码 170

6．3．3 IP流掩码 170

6．3．4 输出访问控制列表和IP流掩码 170

6．3．5 输入访问控制列表和IP流掩码 172

6．4．1 在交换机上启用MLS 173

6．4．2 在交换机上更新缓存条目 173

6．4 配置多层交换机的交换引擎 173

6．4．3 管理短生存期的流 174

6．4．4 添加外部路由器MLS ID 175

6．4．5 核验配置 176

6．5 MLS拓扑结构示例 177

6．5．1 拓扑结构示例 178

6．5．2 拓扑变化和路由影响 179

6．5．3 拓扑小测验 179

6．6 其他第3层交换技术 180

6．9．1 背景介绍 181

6．9 案例学习：通过多层交换增强IP路由选择性能 181

6．7 小结 181

6．8 复习题 181

6．9．2 命令列表 182

6．9．3 任务1：配置汇接层路由处理器以参与多层交换 183

6．9．4 任务2：配置汇接层交换引擎以参与多层交换 185

6．9．5 任务3：核验MLS流缓存 186

第7章 为容错路由选择配置HSRP 189

7．1 HSRP综述 189

7．1．1 冗余性网络中的路由问题 190

7．1．2 路由问题的解决方案：热备份路由选择协议 192

7．1．3 HSRP组成员 192

7．2 HSRP运行 195

7．2．1 定位虚拟路由器的MAC地址 195

7．2．2 HSRP消息 197

7．2．3 HSRP状态 198

7．3 配置HSRP 199

7．3．2 配置HSRP备份占先权 200

7．3．1 分配HSRP备份优先级 200

7．3．3 在干道链路上配置HSRP 201

7．3．4 配置hello消息计时器 202

7．3．5 HSRP接口跟踪 202

7．3．6 显示HSRP的状态 203

7．4 小结 205

7．5 复习题 205

7．6 案例学习 205

7．6．2 命令列表 206

7．6．1 背景介绍 206

7．6．3 任务1：配置HSRP 207

7．6．4 任务2：通过指定占先权确保活跃路由器的角色 209

第8章 多点广播（Multicast）综述 211

8．1 多点广播简介 212

8．1．1 单点传送数据流 212

8．1．2 广播数据流 213

8．1．3 多点广播数据流 214

8．1．4 IP多点广播特性 215

8．2．1 IP多点广播地址结构 216

8．2 在IP多点广播环境中寻址 216

8．2．2 将MAC地址映射到IP多点广播地址 217

8．3 在园区网中管理多点广播数据流 218

8．3．1 预定和管理多点广播组 219

8．3．2 Internet组管理协议版本1（IGMPv1） 219

8．3．3 Internet组管理协议版本2（IGMPv2） 221

8．3．4 在交换机中处理多点广播数据流 225

8．4 为多点广播数据流选择路由 226

8．4．1 分布树 227

8．4．2 管理分发范围 229

8．5 多点广播路由选择协议 231

8．5．1 密集模式路由选择协议 231

8．5．2 稀疏模式路由选择协议 233

8．6 小结 234

8．7 复习题 235

8．8 书面练习：多点广播综述 235

8．8．1 任务1：传输特性 235

8．8．2 任务2：将多点广播IP地址和以太网地址相对应 236

8．8．4 任务4：路由器和交换机处理多点广播数据流的准备步骤 238

8．8．3 任务3：IGMPv1和IGMPv2之间功能上的区别 238

8．8．5 任务1答案：传输特性 239

8．8．6 任务2答案：将单独广播IP地址和以太网地址相对应 239

8．8．7 任务3答案：IGMPv1和IGMPv2之间功能上的区别 239

8．8．8 任务4答案：路由器和交换机处理多点广播数据流的准备步骤 240

第9章 配置IP多点广播 241

9．1 为多点广播做规划 241

9．2 配置IP多点广播路由选择 243

9．1．1 端到端IP多点广播 243

9．2．1 启用多点广播 244

9．2．2 配置多点广播接口 244

9．2．3 核验PLM配置 247

9．2．4 选择指定路由器 247

9．2．5 显示PIM邻节点 248

9．2．6 配置会合点 249

9．2．7 定义分发范围 252

9．2．8 核验多点广播配置 252

9．3．1 加入多点广播组 253

9．3 增强路由处理器 253

9．3．2 控制IGMP版本 254

9．4 启用CGMP 255

9．4．1 在路由器上启用CGMP 255

9．4．2 在交换机上启用CGMP 255

9．4．3 启用CGMP脱离 256

9．4．4 核验CGMP配置 257

9．5 小结 258

9．7．1 背景介绍 259

9．7 案例学习：配置IP多点广播 259

9．6 复习题 259

9．7．2 命令列表 260

9．7．3 任务1：配置主分发路由器以通过PIM DM协议转发多点广播数据流 261

9．7．4 任务2：用PIM SM配置多点广播 265

9．7．5 任务3：启用CGMP 265

第10章 园区网访问控制 271

10．1 定义访问规则 271

10．1．1 在多级模型中应用访问规则 272

10．2．1 物理层安全 273

10．2 管理网络设备 273

10．2．2 设置口令 274

10．2．3 控制会话超时 275

10．2．4 特权级别 275

10．2．5 标语消息（banner message） 277

10．2．6 控制虚拟终端访问 277

10．2．7 控制HTTP访问 278

10．3 接入层访问控制 279

10．3．1 端口安全 280

10．4．1 用过滤器控制信息 281

10．4 汇接层访问规则 281

10．4．2 过滤路由更新数据流 283

10．5 核心层访问规则 286

10．6 小结 286

10．7 复习题 286

附录A 复习题答案 287

A．1 第1章复习题答案 287

A．2 第2章复习题答案 289

A．3 第3章复习题答案 289

A．4 第4章复习题答案 290

A．5 第5章复习题答案 291

A．6 第6章复习题答案 292

A．7 第7章复习题答案 293

A．8 第8章复习题答案 294

A．9 第9章复习题答案 295

A．10 第10章复习题答案 296

附录B 交换架构和功能性描述 297

B．1 交换术语和定义 297

B．2 交换组件 298

B．3．2 分布式交换判定 301

B．3 交换的实施 301

B．3．1 集中式交换判定 301

B．3．3 多层交换 302

B．3．4 Cisco特快转发（CEF） 302

B．3．5 CEF模式 303

B．4 Catalyst4000系列交换机 304

B．5 Catalyst5000系列交换机 305

B．6 Catalyst6000系列交换机 307

B．7 Catalyst8500系列交换机 308