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思科授权的思科网络技术学院教程配套实验手册
本实验手册包含了《思科网络技术学院教程:连接网络》课程中所有的实验和课堂练习,旨在与该课程配套使用。
《思科网络技术学院教程:连接网络》介绍了分层的网络设计、连接到WAN、点对点连接、帧中继、IPv4的网络地址转换、宽带解决方案、保护站点到站点连接、监控网络、排除网络故障等内容。本实验手册中的动手实验和课堂练习旨在帮助读者通过动手练习这些实验,来掌握分层网络设计的概念、WAN的接入方式、点对点连接以及帧中继的配置和排错、宽带解决方案的选择、网络监控工具的配置以及网络故障排除方法论等知识。
内容简介
本书是思科网络技术学院全新教程《连接网络》的配套实验手册,其内容涵盖了该课程的所有实验和课堂练习。通过手动实践本书中的实验和课堂练习,读者可以进一步巩固课堂学到的理论知识,达到活学活用的目的。
作者简介
思科网络技术学院 (Cisco Networking Academy Program) 是由思科公司联合世界范围内的教育机构、公司、政府和国际组织一起努力推广的以网络技术为主要内容的教育项目。其目的就是为了让更多的年轻人学习先进的网络技术知识,帮助教育机构克服资金和技术两大瓶颈,为互联网时代做准备。 据统计,国内有近600所高职院校加入了思科网络技术学院项目,每年有近3万学生受益该项目。
除了火爆畅销的全新版思科网院教程——《思科网络技术学院教程:网络简介》、《思科网络技术学院教程:路由和交换基础》、《思科网络技术学院教程:扩展网络》和《《思科网络技术学院教程:连接网络》以及凸显实用性、实操性的配套实验手册之外,思科网络技术学院还推出了《思科网络技术学院教程:CCNA安全》和《思科网络技术学院教程:IT基础(第5版)》等全新课程。这些图书的热销为进一步推广思科网络技术学院项目起到了重要的推动作用。
内页插图
目录
目录
第1章 分层的网络设计 1
1.0.1.2 课堂练习——设计层次结构 1
1.4.1.1 课堂练习——边界创新,
随时随地 2
第2章 连接到WAN 4
2.0.1.2 课堂练习——开设分支机构 4
2.2.4.3 实验——研究WAN技术 5
2.3.1.1 课堂练习——WAN设备
模块 9
第3章 点对点连接 11
3.0.1.2 课堂练习——PPP举证 11
3.3.2.8 实验——配置基本PPP的身份
验证 12
3.4.1.5 实验——基本PPP身份验证
故障排除 28
3.5.1.1 课堂练习——PPP验证 35
第4章 帧中继 36
4.0.1.2 课堂练习——新兴WAN
技术 36
4.2.2.7 实验——配置帧中继和子
接口 37
4.3.1.6 实验——基本帧中继故障
排除 55
4.4.1.1 课堂练习——帧中继预算
建议 60
第5章 IPv4的网络地址转换 62
5.0.1.2 课堂练习——NAT概念 62
5.2.2.6 实验——配置动态和
静态NAT 63
5.2.3.7 实验——配置端口地址
转换(PAT) 71
5.3.1.5 实验——NAT配置故障
排除 76
5.4.1.1 课堂练习——NAT检查 81
第6章 宽带解决方案 83
6.0.1.2 课堂练习——宽带变体 83
6.2.4.2 实验——研究宽带Internet
接入技术 84
6.3.2.3 实验——将路由器配置为DSL
连接的 PPPoE客户端 89
6.4.1.1 课堂练习——远程办公建议 94
第7章 保护站点到站点连接 96
7.0.1.2 课堂练习——VPN概览 96
7.2.2.5 实验——配置点对点
GRE VPN隧道 97
7.5.1.1 课堂练习——VPN规划
设计 103
第8章 监控网络 104
8.0.1.2 课堂练习——网络维护
开发 104
8.1.2.6 实验——配置系统日志
和NTP 105
8.2.1.8 实验——研究网络监控
软件 112
8.2.2.4 实验——配置SNMP 114
8.3.3.3 实验——收集和分析NetFlow
数据 123
8.4.1.1 课堂练习——网络管理员的
监控工具箱 129
第9章 排除网络故障 130
9.0.1.2 课堂练习——网络细分 130
9.3.1.1 课堂练习——文档开发 131
前言/序言
《踏入数字脉络:构建与掌控现代网络》 在这信息爆炸、万物互联的时代,网络已不再是技术人员的专属领域,而是渗透到我们生活方方面面的基础设施。从流畅的视频通话,到高效的企业协作,再到安全可靠的电子商务,这一切都离不开背后庞大而复杂的网络体系。然而,构建、维护并优化这样一个动态且不断发展的数字脉络,绝非易事。它需要深入理解网络通信的底层原理,掌握各种网络设备的配置技巧,并具备解决实际网络问题的能力。 本书,《踏入数字脉络:构建与掌控现代网络》,正是一本旨在为您揭示网络世界奥秘的指南。我们不会止步于理论的泛泛而谈,而是将您置于一个充满挑战和机遇的实践环境中,通过循序渐进的探索,让您亲手触摸网络的脉搏,理解数据如何在其中流动,以及如何让这一切更加高效、安全和可靠。 一、 网络基础:理解通信的语言 在深入实践之前,理解网络的基本构架至关重要。本书将带领您从最基础的概念出发,构建起坚实的理论基石。我们将一同探索: 网络是如何工作的? 从比特流到信息包,我们将解析数据在网络中传输的每一个环节。您将了解 OSI 七层模型和 TCP/IP 四层模型,理解它们在数据封装、寻址、路由和错误检测中的作用。我们将深入探讨 MAC 地址、IP 地址、子网掩码、网关等核心概念,理解它们如何协同工作,确保数据能够准确无误地送达目的地。 不同的网络类型。 从您家中 Wi-Fi 网络到覆盖全球的互联网,我们将剖析局域网 (LAN)、广域网 (WAN) 以及城域网 (MAN) 的区别与联系。您将了解它们各自的应用场景、技术特点以及在构建更大网络结构中的地位。 网络设备的奥秘。 路由器、交换机、集线器、网卡……这些看似普通的设备,却是网络世界的骨骼与神经。我们将揭示它们各自的功能,理解它们在数据转发、流量控制和冲突管理中的作用。您将不再仅仅是设备的“使用者”,而是能理解它们“如何思考”的“诊断师”。 二、 实践出真知:搭建与配置网络设备 理论的掌握是基础,而真正的能力则体现在实践中。本书将引导您亲自动手,将抽象的概念转化为可执行的操作。我们将重点关注: 交换机的配置与管理。 交换机是局域网中的核心设备,负责在同一网络内的高效数据转发。您将学习如何配置 VLAN(虚拟局域网),将大型网络划分为更小的、更易于管理的逻辑网段,从而提高安全性、减少广播域的范围,并优化网络性能。我们将深入讲解端口安全、QoS(服务质量)等高级特性,让您能对交换机进行精细化控制。 路由器的配置与互联。 路由器是连接不同网络的关键设备,它负责将数据包从一个网络转发到另一个网络。您将学习如何配置静态路由和动态路由协议(如 RIP、OSPF),让您的网络能够与其他网络无缝通信。我们将演示如何设置 NAT(网络地址转换),让多个内部设备共享一个公网 IP 地址,从而提高 IP 地址的利用率并增强安全性。 无线网络的部署与安全。 随着无线技术的普及,部署安全可靠的无线网络至关重要。您将学习如何配置无线接入点,设置 SSID、加密方式(如 WPA2/WPA3),并实现用户认证。我们将探讨无线网络的安全威胁,并提供相应的防护策略。 IP 地址规划与子网划分。 合理的 IP 地址规划是构建大型、可扩展网络的前提。您将学习如何进行有效的子网划分,将一个大的 IP 地址段分割成多个更小的子网,以更高效地利用 IP 地址空间,并实现网络隔离。我们将通过实例演练,让您掌握 IP 地址计算和子网规划的技巧。 三、 网络互联与通信协议:数据的旅行者 要实现不同设备、不同网络之间的顺畅通信,离不开各种通信协议的支撑。本书将深入剖析这些协议,让您理解数据传输的内在逻辑。 TCP/IP 协议栈详解。 我们将详细解析 TCP(传输控制协议)和 UDP(用户数据报协议)的区别与应用场景,理解它们在可靠传输和快速传输之间的权衡。您将了解 HTTP、FTP、DNS 等应用层协议的工作原理,以及它们如何支持我们日常的网络活动。 网络层与数据链路层协议。 ARP(地址解析协议)如何将 IP 地址解析为 MAC 地址?ICMP(Internet 控制消息协议)如何用于诊断网络故障?我们将在本书中逐一揭示。 DHCP 服务:自动化的 IP 地址分配。 理解 DHCP(动态主机配置协议)如何为网络中的设备自动分配 IP 地址、子网掩码、默认网关和 DNS 服务器地址,极大地简化了网络管理。 四、 网络故障排除:成为网络的“医生” 即使是最精密的系统,也可能出现意想不到的问题。掌握有效的故障排除技巧,是网络工程师必备的核心能力。 常用诊断工具的应用。 您将学习如何使用 `ping` 命令检测网络连通性,使用 `traceroute`(或 `tracert`)命令追踪数据包的路径,以及使用 `ipconfig`(或 `ifconfig`)命令查看和配置网络接口信息。 分析网络流量。 Wireshark 等网络抓包工具是诊断复杂网络问题的利器。我们将引导您如何使用这些工具捕获和分析网络数据包,从而 pinpoint 问题的根源。 常见故障场景分析。 从 IP 地址冲突到 DNS 解析失败,从网络延迟到连接中断,我们将通过实际案例,演示如何一步步排查和解决各种常见的网络故障。 五、 网络安全基础:守护数字世界的门户 在日益复杂和充满威胁的网络环境中,安全性是不可忽视的基石。本书将为您介绍网络安全的基本概念和实践。 防火墙的作用与配置。 理解防火墙如何作为网络的第一道防线,过滤进出网络的流量,防止未经授权的访问。 访问控制列表 (ACL)。 学习如何配置 ACL 来精确控制网络流量的访问权限,实现精细化的安全策略。 网络安全威胁与防护。 了解常见的网络攻击手段,如 DoS/DDoS 攻击、恶意软件等,并学习相应的防护措施。 《踏入数字脉络:构建与掌控现代网络》 不仅仅是一本教程,更是一次沉浸式的实践之旅。我们相信,通过理论与实践的紧密结合,您将不仅能够理解网络世界的复杂性,更能掌握构建、配置、优化和保护网络的能力。无论您是初入网络技术领域的学生,还是希望提升网络技能的IT从业者,本书都将是您探索数字脉络、掌控现代网络的得力伙伴。让我们一起,开启这段激动人心的网络探索之旅!
读完《思科网络技术学院教程 连接网络实验手册》,我最大的感受就是,这本书真正做到了“授人以渔”。作为一个在IT行业摸爬滚打多年的从业者,我深知理论知识的局限性,真正能够解决问题的,永远是那些拥有扎实实践经验的人。而这本书,就是我理想中的实践指南。它没有空泛的理论陈述,而是直击要点,通过一个个精心设计的实验场景,引导读者一步步去理解和掌握网络技术的精髓。我印象最深刻的是关于ACL(访问控制列表)的实验部分,通过书中提供的详细指令和场景模拟,我不仅学会了如何配置ACL来限制网络访问,更重要的是,我理解了ACL在网络安全防护中的重要作用。这本书的实验设计非常人性化,它考虑到了不同层次读者的需求,从基础的端口配置到高级的路由策略,每一个实验都设计得恰到好处,既有挑战性,又不至于让人望而却步。而且,书中对于每一个命令的解释都非常到位,让我能够理解命令背后的逻辑,而不是死记硬背。这本书让我在实际工作中受益匪浅,我能够更快速、更准确地分析和解决网络问题,为团队节省了宝贵的时间和资源。