《路由交换》主要讲解路由器交换机相关知识点,以及在工作中的具体应用,以华为设备运行的通用协议展开介绍,其内容主要包括四个模块。
模块一基础知识:包括IPv4、IPv6,DHCP、FTP、TELNET。
模块二交换部分:包括STP、RSTP、VLAN、Trunk、链路聚合。
模块三路由部分:包括静态路由、默认路由、VLAN间路由以及单臂路由、RIP、OSPF、IS-IS。
模块四安全部分:包括ACL、NAT、VRRP。课程的设计充分考虑了学生对于新技能点的认知规律,课程中涉及的每个核心技能点都经历了从感性到理性,从了解到掌握再到灵活应用的几个认知阶段,使学生在不知不觉中成长为符合企业用人需求的具有竞争力的人才。
前言
新华社北京3月22日电(王思北、林珑)中国互联网络信息中心(CNNIC)22日在京发布第53次《中国互联网络发展状况统计报告》。报告显示,截至2025年8月,我国网民规模达11.23亿人,互联网普及率达79.7%。
基础设施与使用质量提升:截至2025年8月末,我国5G移动电话用户已达11.54亿户,占移动电话用户的六成以上。同时,户均移动互联网接入流量(DOU)也增长至20.87GB/月,反映出网络使用深度在持续增加。
目前,我们正站在一个网络技术深刻重塑社会图景的时代。随着5G的规模化部署与6G研发的启动,物联网设备呈指数级增长,云计算与边缘计算协同演进,驱动着传统网络架构向智能化、自动化和云网融合的方向加速转型。这意味着,作为数字世界中枢神经系统的路由与交换技术,其内涵与外延正在经历前所未有的拓展。在这一背景下,扎实掌握路由交换的核心原理,并深刻理解其在云、网、边、端协同中的新角色,成为每一位网络工程师构建未来竞争力的基石。
本书是针对企业用人需求而为整个网络行业量身定制的知识架构,它致力与培养学生分析和解决问题的能力而不只是理论知识,培养学生实际的工作经验而不只是上级实验,为学生营造真实的职场环境而不是空喊素质教育的口号。
实用的课程内容与科学的教学体系,先进的教学方法搭配才能真正实现就业目标。整个体系按照循序渐进、螺旋上升的结构设计,区别于传统的平面式教学。学生在学习新技能点的同时会不断用到之前学习过的核心技能点,温故而知新。使学生在完成课程的同时能够真正熟练掌握目标岗位所需的技能,并能应用这些技能点完成目标岗位的工作任务,而不是停留在简单的了解层面。课程的设计充分考虑了学生对于新技能点的认知规律,课程中涉及的每个核心技能点都经历了从感性到理性,从了解到掌握再到灵活应用的几个认知阶段,使学生在不知不觉中成长为符合企业用人需求的具有竞争力的人才。
本书由黑龙江农垦职业学院梁丽红主编,并负责第9章到第12章的编写任务,黑龙江农垦职业学院韩微负责第2章、第7章、第8章的编写任务,黑龙江农垦职业学院姜薇负责第1章的编写任务,黑龙江农垦职业学院张海旭负责第3章和第5章的编写任务,刁雪强负责第6章和第14章的编写任务,黑龙江职业学院庞金龙负责第13章的编写任务,黑龙江林业职业技术学院赵萍负责第4章的编写任务。中兴通信股份有限公司黑龙江分公司的李欣为本书的编写提供了技术支持。全书由梁丽红负责统稿和定稿。
本书参考了大量国内外专家学者的文献和研究资料,在编写过程中,由黑龙江农垦职业学院牵头、多所院校和企业共同组成编者团队,通过多次审稿反复论证、修改而最终确定的。每章内容框架力求逻辑严谨、重点突出、具有实操性和完整性,既能满足教学要求,又能对接一线岗位需求。
本书在编写过程中,得到了中国轻工业出版社的大力支持,确定编写方向,提炼编写特色,全程指导监督,在此一并致以诚挚的谢意!
由于时间仓促,加之编者水平有限,书中难免存在不足之处,恳请广大读者批评指正,以使本书不断完善。再次感谢!
编 者
目录
第1章 IP网络介绍
1.1 网络结构概述
1.1.1 什么是网络
1.1.2 网络的功能
1.2 网络基本概念
1.2.1 网络协议与标准
1.2.2 网络常见设备
1.3 OSI与TCP/IP参考模型
1.3.1 OSI参考模型
1.3.2 TCP/IP参考模型
1.4 数据链路层
1.4.1 LLC子层与MAC子层
1.4.2 以太网
1.5 网络层
1.5.1 IP地址
1.5.2 子网划分
1.6 传输层
1.6.1 TCP
1.6.2 UDP
1.7 应用层
1.8 ICMP
1.8.1 ICMP重定向
1.8.2 ICMP差错检测
1.9 ARP
1.9.1 ARP数据包格式
1.9.2 ARP工作过程
第2章 交换技术
2.1 VRP
2.1.1 VRP介绍
2.1.2 VRP的发展历史
2.1.3 华为设备配置方法
2.1.4 命令行基础
2.2 文件系统
2.2.1 基本查询命令
2.2.2 目录操作
2.2.3 文件操作
2.2.4 配置文件
2.2.5 系统文件
2.2.6 存储设备
2.3 VRP系统管理
2.4 交换网络基础
2.4.1 共享型以太网与冲突域
2.4.2 交换机
2.4.3 企业园区网络设计示例
2.4.4 交换机的基本设置
2.5 VLAN概述
2.5.1 VLAN的概念及优势
2.5.2 静态VLAN配置
2.5.3 VLANtrunk
2.5.4 配置Hybird端口
第3章 生成树协议(STP)
3.1 STP概述
3.1.1 交换网络环路的产生
3.1.2 STP简介 63
3.2 STP工作原理
3.2.1 生成树算法及验证
3.2.2 桥协议数据单元(BPDU)
3.2.3 STP收敛
3.3 快速生成树协议
3.3.1 RSTP的端口角色
3.3.2 RSTP的端口状态
3.3.3 RSTP的BPDU报文
3.3.4 边缘端口
3.3.5 P/A机制
3.3.6 RSTP的保护功能
第4章 VLAN间路由与静态路由
4.1 路由基础
4.1.1 路由的基本概念
4.1.2 路由表的生成与路由条目
4.2 VLAN间路由
4.2.1 多臂路由和单臂路由
4.2.2 单臂路由的缺陷
4.2.3三层交换机的转发原理
4.2.4 通过单臂路由实现VLAN间的三层通信
4.2.5 通过三层交换机实现VLAN间的三层通信
4.3 静态路由和默认路由
4.3.1 静态路由
4.3.2 默认路由
4.3.3 静态路由汇总
4.3.4 静态路由的典型应用
第5章 动态路由协议
5.1 动态路由
5.1.1 动态路由协议基础
5.1.2 动态路由协议分类
5.2 RIP路由协议
5.2.1 RIP路由协议工作原理
5.2.2 RIP路由协议的配置和验证
5.2.3 RIP v1和RIP v2
5.2.4 RIP v2的配置
第6章 OSPF路由协议
6.1 OSPF的基本概念和工作过程
6.1.1 OSPF路由协议概述
6.1.2OSPF的工作过程
6.1.3 OSPF的基本概念
6.2 OSPF邻接关系
6.2.1 OSPF邻接关系的建立
6.2.2 OSPF的网络类型
6.3 OSPF的应用环境
6.3.1 使用OSPF的原因
6.3.2 OSFP的特点
6.3.3 OSPF与RIP的比较
6.4 OSPF单域的配置
6.4.1 案例背景与要求
6.4.2 案例配置思路
6.4.3 案例配置过程
6.4.4 案例验证
第7章 OSPF多区域原理与配置
7.1 OSPF的多区域
7.1.1 生成OSPF多区域的原因
7.1.2 路由器的类型
7.1.3 区域的类型
7.2 链路状态数据库
7.2.1 链路状态数据库的组成
7.2.2 链路状态通告
7.3 OSPF多区域配置
7.3.1 配置多区域OSPF
7.3.2 OSPF多区域配置的验证及OSPF路由表
7.4 OSPF协议的特殊区域
7.5 OSPF路由计算、路由类型和路由聚合
7.6 OSPF的配置
7.7 项目案例:配置多区域OSPF实现企业网络互联
第8章 IS-IS协议
8.1 IS-IS协议概述
8.1.1 IS-IS协议的特征
8.1.2 IS-IS协议的术语
8.1.3 IS-IS的拓扑结构
8.1.4 IS-IS的网络服务访问点
8.1.5 IS-IS的网络类型
8.1.6 IS-IS的报文类型
8.1.7 IS-IS邻居关系的建立
8.1.8 IS-ISLSP泛洪机制
8.1.9 IS-IS链路状态数据库同步
8.1.10 IS-IS验证和路由渗透
8.1.11 IS-IS和OSPF的对比
8.1.12 IS-IS配置任务
8.2 项目案例:配置集成IS-IS实现企业网络互联
第9章 网络地址转换NAT
9.1 NAT概述
9.1.1 NAT的基本概念
9.1.2 NAT的类型
9.2 NAT的配置
9.2.1 静态NAT
9.2.2 动态NAT
9.2.3 NAPT
9.2.4 Easy IP
第10章 访问控制列表
10.1 ACL的基本原理
10.1.1 ACL的基本概念
10.1.2 ACL的规则管理
10.1.3 ACL的规则匹配
10.1.4 ACL的分类
10.2 基本ACL和高级ACL
10.2.1 基本ACL的命令格式
10.2.2 基本ACL的配置
10.2.3 高级ACL的命令格式
10.2.4 高级ACL的配置
10.3 ACL的典型应用
10.3.1 基本ACL配置示例
10.3.2 高级ACL配置示例
第11章 VRRP与链路聚合
11.1 第一跳冗余协议
11.1.1 VRRP的概念
11.1.2 VRRP的工作原理
11.1.3 VRRP的配置
11.2 链路聚合
11.2.1 链路聚合概述
11.2.2 链路聚合的模式
11.2.3 链路聚合的配置
第12章 广域网技术
12.1 广域网概述
12.1.1 广域网的基本概念
12.1.2 广域网的接入
12.2 点对点协议
12.2.1 PPP的基本概念
12.2.2 PPP的配置
12.3 以太网上的点对点协议
12.3.1 PPPoE的基本概念
12.3.2 PPPoE的配置
第13章 Ipv6基础
第14章13.1 IPv6概述
13.1.1 IPv4与IPv6的对比
13.1.2 IPv6的数据包封装
13.1.3 IPv6地址的表达方式
13.1.4 IPv6地址的基本配置
13.2 IPv6地址分类
13.2.1 IPv6地址结构
13.2.2 IPv6单播地址
13.2.3 IPv6组播地址
13.2.4 IPv6任播地址
13.3 IPv6路由
13.3.1 IPv6静态路由的配置
13.3.2 IPv6默认路由的配置
13.3.3 IPv6汇总路由的配置
第14章 网络应用的实现
14.1 DHCP原理的配置
14.1.1 DHCP概述
14.1.2 DHCP的配置
14.2 FTP原理的配置
14.2.1 FTP概述
14.2.2 FTP配置
14.3 Telnet原理的配置
14.3.1 Telnet概述
14.3.2 Telnet配置
参考文献