CCNA学习指南 路由和交换认证(100-101，200-101，200-120)pdf

CCNA学习指南 路由和交换认证(100-101，200-101，200-120) 内容简介

《CCNA学习指南：路由和交换认证(100-101，200-101，200-120)》是通过CCNA考试100-101、200-101和200-120的指南，由知名思科技术培训专家Todd Lammle针对考试大纲编写，旨在帮助考生全面掌握考试内容。《CCNA学习指南：路由和交换认证(100-101，200-101，200-120)》通过大量示例、动手实验、书面试验、真实场景分析，全面介绍了互联网和TCP/IP等的背景知识、子网划分、VLSM、思科IOS、命令行界面、路由和交换、VLAN、安全和访问控制列表、网络地址转换、无线技术、IPv6以及WAN等内容。《CCNA学习指南：路由和交换认证(100-101，200-101，200-120)》配套网站带有SYBEX测试引擎，包含各章的复习题、全面的模拟考试、电子抽认卡、CCNA模拟考试指南。CBT Nuggets还专门为本书制作了免费在线培训视频，扫正文中相应的二维码或者直接输入URL均可观看。

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CCNA学习指南 路由和交换认证(100-101，200-101，200-120) 目录

第一部分 ICND1

第1章 网络互联 2

1.1 网络互联基础 2

1.2 网络互联模型 8

1.2.1 分层方法 9

1.2.2 参考模型的优点 9

1.3 OSI参考模型 9

1.3.1 应用层 11

1.3.2 表示层 12

1.3.3 会话层 12

1.3.4 传输层 12

1.3.5 网络层 16

1.3.6 数据链路层 18

1.3.7 物理层 20

1.4 小结 21

1.5 考试要点 22

1.6 书面实验 22

1.6.1 书面实验1.1：OSI问题 22

1.6.2 书面实验1.2：定义OSI模型的各层及其使用的设备 23

1.6.3 书面实验1.3：识别冲突域和广播域 24

1.7 复习题 24

第2章 以太网和数据封装 28

2.1 以太网回顾 29

2.1.1 冲突域 29

2.1.2 广播域 30

2.1.3 CSMA/CD 31

2.1.4 半双工和全双工以太网 32

2.1.5 以太网的数据链路层 34

2.1.6 以太网物理层 38

2.2 以太网布线 41

2.2.1 直通电缆 41

2.2.2 交叉电缆 42

2.2.3 反转电缆 43

2.2.4 光纤 45

2.3 数据封装 46

2.4 包含三层的思科层次模型 49

2.4.1 核心层 50

2.4.2 集散层 51

2.4.3 接入层 51

2.5 小结 51

2.6 考试要点 52

2.7 书面实验 52

2.7.1 书面实验2.1：二进制／十进制／十六进制转换 53

2.7.2 书面实验2.2：CSMA/CD的工作原理 54

2.7.3 书面实验2.3：布线 54

2.7.4 书面实验2.4：封装 55

2.8 复习题 55

第3章 TCP/IP简介 59

3.1 TCP/IP简介 59

3.2 TCP/IP和DoD模型 60

3.2.1 进程／应用层协议 61

3.2.2 主机到主机层协议 69

3.2.3 Internet层协议 75

3.3 IP编址 81

3.3.1 IP术语 82

3.3.2 层次型IP编址方案 82

3.3.3 私有IP地址（RFC1918） 85

3.4 IPv4地址类型 86

3.4.1 第2层广播 87

3.4.2 第3层广播 87

3.4.3 单播地址 88

3.4.4 组播地址 88

3.5 小结 89

3.6 考试要点 90

3.7 书面实验 91

3.7.1 书面实验3.1：TCP/IP 91

3.7.2 书面实验3.2：协议对应的DoD模型层 91

3.8 复习题 92

第4章 轻松划分子网 94

4.1 子网划分基础 94

4.1.1 如何创建子网 95

4.1.2 子网掩码 96

4.1.3 无类域间路由选择 97

4.1.4 ipsubnet—zero 98

4.1.5 C类网络的子网划分 98

4.1.6 B类网络的子网划分 108

4.1.7 A类网络的子网划分 114

4.2 小结 116

4.3 考试要点 117

4.4 书面实验 117

4.4.1 书面实验4.1：书面子网划分实践1 117

4.4.2 书面实验4.2：书面子网划分实践2 118

4.4.3 书面实验4.3：书面子网划分实践3 118

4.5 复习题 118

第5章 变长子网掩码、汇总和TCP/IP故障排除 121

5.1 变长子网掩码 121

5.1.1 VLSM设计 122

5.1.2 实现VLSM网络 123

5.2 汇总 131

5.3 排除IP编址故障 133

5.4 小结 139

5.5 考试要点 139

5.6 书面实验5 139

5.7 复习题 140

第6章 思科互联网络操作系统 143

6.1 IOS用户界面 144

6.1.1 思科IOS 144

6.1.2 连接到思科IOS设备 144

6.1.3 启动交换机 146

6.2 命令行界面 146

6.2.1 进入CLI 147

6.2.2 路由器模式概述 147

6.2.3 CLI提示符 147

6.2.4 编辑和帮助功能 149

6.3 管理配置 153

6.3.1 主机名 153

6.3.2 旗标 154

6.3.3 设置密码 155

6.3.4 对密码加密 159

6.3.5 描述 161

6.4 路由器和交换机接口 163

6.5 查看、保存和删除配置 170

6.5.1 删除配置及重启设备 171

6.5.2 验证配置 171

6.6 小结 180

6.7 考试要点 181

6.8 书面实验6 182

6.9 动手实验 183

6.9.1 动手实验6.1：删除现有配置 183

6.9.2 动手实验6.2：探索用户模式、特权模式和各种配置模式 184

6.9.3 动手实验6.3：使用帮助和编辑功能 184

6.9.4 动手实验6.4：保存路由器配置 185

6.9.5 动手实验6.5：设置密码 186

6.9.6 动手实验6.6：设置主机名、描述、IP地址和时钟频率 187

6.10 复习题 188

第7章 管理思科互联网络 192

7.1 思科路由器和交换机的内部组件 192

7.2 备份和恢复思科配置 194

7.2.1 备份思科设备的配置 194

7.2.2 恢复思科设备的配置 195

7.2.3 删除配置 196

7.3 配置DHCP 196

7.3.1 DHCP中继 197

7.3.2 验证思科IOS设备的DHCP配置 198

7.4 网络时间协议 198

7.5 使用思科发现协议 200

7.5.1 获取有关CDP定时器和保持时间的信息 200

7.5.2 收集邻居的信息 201

7.5.3 使用CDP建立网络拓扑结构文档 204

7.6 使用Telnet 206

7.6.1 同时远程登录到多台设备 208

7.6.2 检查Telnet连接 208

7.6.3 检查Telnet用户 209

7.6.4 关闭Telnet会话 209

7.7 解析主机名 209

7.7.1 创建主机表 209

7.7.2 使用DNS来解析名称 211

7.8 网络连接性检查及故障排除 212

7.8.1 使用命令ping 213

7.8.2 使用命令traceroute 213

7.8.3 调试 214

7.8.4 使用命令showprocesses 216

7.9 小结 217

7.10 考试要点 217

7.11 书面实验7 218

7.11.1 书面实验7.1：IOS管理 218

7.11.2 书面实验7.2：路由器的存储器 218

7.12 动手实验 218

7.12.1 动手实验7.1：备份路由器配置 219

7.12.2 动手实验7.2：使用思科发现协议 219

7.12.3 动手实验7.3：使用Telnet 220

7.12.4 动手实验7.4：解析主机名 221

7.13 复习题 222

第8章 IP路由选择 225

8.1 路由选择基础 226

8.2 IP路由选择过程 228

8.2.1 思科路由器的内部处理过程 232

8.2.2 检查你对IP路由选择的理解程度 233

8.3 配置IP路由选择 236

8.4 在示例网络中配置IP路由选择 244

8.4.1 静态路由选择 244

8.4.2 默认路由选择 248

8.5 动态路由选择 250

8.6 路由选择信息协议 252

8.6.1 配置RIP 252

8.6.2 抑制RIP更新的传播 255

8.7 小结 257

8.8 考试要点 257

8.9 书面实验8 258

8.10 动手实验 258

8.10.1 动手实验8.1：配置静态路由 259

8.10.2 动手实验8.2：配置RIP 260

8.11 复习题 261

第9章 开放最短路径优先 264

9.1 OSPF基础 264

9.1.1 OSPF术语 266

9.1.2 OSPF的工作原理 268

9.2 配置OSPF 269

9.2.1 启用OSPF 269

9.2.2 配置区域 270

9.2.3 在示例网络中配置OSPF 272

9.3 OSPF和环回接口 276

9.4 验证OSPF配置 278

9.4.1 命令showipospf 279

9.4.2 命令showipospfdatabase 280

9.4.3 命令showipospfinterface 281

9.4.4 命令showipospfneighbor 282

9.4.5 命令showipprotocols 282

9.5 小结 283

9.6 考试要点 283

9.7 书面实验9 284

9.8 动手实验 284

9.8.1 动手实验9.1：启用OSPF进程 284

9.8.2 动手实验9.2：配置OSPF接口 285

9.8.3 动手实验9.3：验证OSPF的运行情况 286

9.9 复习题 286

第10章 第2层交换 290

10.1 交换服务 291

10.1.1 第2层的三项交换功能 291

10.1.2 端口安全 294

10.2 配置Catalyst交换机 298

10.2.1 Catalyst交换机的配置 298

10.2.2 验证思科Catalyst交换机的配置 304

10.3 小结 306

10.4 考试要点 307

10.5 书面实验10 307

10.6 动手实验 307

10.6.1 动手实验10.1：配置第2层交换机 308

10.6.2 动手实验10.2：验证第2层交换机的配置 309

10.6.3 动手实验10.3：配置端口安全 309

10.7 复习题 309

第11章 VLAN及VLAN间路由选择 313

11.1 VLAN基础 314

11.1.1 控制广播 316

11.1.2 安全性 316

11.1.3 灵活性和可扩展性 317

11.2 标识VLAN 317

11.2.1 对帧进行标记 319

11.2.2 VLAN标识方法 320

11.3 VLAN间路由选择 321

11.4 配置VLAN 323

11.4.1 将交换机端口分配给VLAN 325

11.4.2 配置中继端口 326

11.4.3 配置VLAN间路由选择 329

11.5 小结 335

11.6 考试要点 335

11.7 书面实验11 336

11.8 动手实验 336

11.8.1 动手实验11.1：配置和验证VLAN 337

11.8.2 动手实验11.2：配置和验证中继链路 337

11.8.3 动手实验11.3：在单臂路由器上配置IVR 338

11.8.4 动手实验11.4：在第3层交换机上配置IVR 338

11.9 复习题 339

第12章 安全 343

12.1 外围路由器、防火墙和内部路由器 344

12.2 访问控制列表简介 345

12.3 标准访问控制列表 347

12.3.1 通配符掩码 349

12.3.2 标准访问控制列表示例 350

12.3.3 控制VTY（Telnet/SSH）访问 353

12.4 扩展访问控制列表 354

12.4.1 扩展访问控制列表示例1 357

12.4.2 扩展访问控制列表示例2 358

12.4.3 扩展访问控制列表示例3 359

12.4.4 命名ACL 360

12.4.5 注释 361

12.5 监视访问控制列表 362

12.6 小结 364

12.7 考试要点 364

12.8 书面实验12 364

12.9 动手实验 365

12.9.1 动手实验12.1：标准IP访问控制列表 365

12.9.2 动手实验12.2：扩展IP访问控制列表 366

12.10 复习题 368

第13章 网络地址转换 372

13.1 在什么情况下使用NAT 372

13.2 网络地址转换类型 374

13.3 NAT术语 374

13.4 NAT的工作原理 375

13.4.1 配置静态NAT 376

13.4.2 配置动态NAT 376

13.4.3 配置PAT 377

13.4.4 NAT的简单验证 378

13.5 NAT的测试和故障排除 378

13.6 小结 382

13.7 考试要点 383

13.8 书面实验13 383

13.9 动手实验 383

13.9.1 动手实验13.1：为使用NAT做准备 384

13.9.2 动手实验13.2：配置动态NAT 385

13.9.3 动手实验13.3：配置PAT 386

13.10 复习题 387

第14章 IPv6 391

14.1 为何需要IPv6 392

14.2 IPv6的优点和用途 392

14.3 IPv6地址及其表示 393

14.3.1 简化表示 394

14.3.2 地址类型 394

14.3.3 特殊地址 396

14.4 IPv6在互联网络中的运行方式 396

14.4.1 手动配置IPv6地址 397

14.4.2 无状态自动配置（EUI—64） 397

14.4.3 DHCPv6（有状态自动配置） 399

14.4.4 IPv6报头 400

14.4.5 ICMPv6 401

14.4.6 邻居发现 401

14.5 IPv6路由选择协议 403

14.5.1 IPv6静态路由选择 403

14.5.2 OSPFv3 404

14.6 在示例互联网络中配置IPv6 405

14.7 在示例互联网络中配置路由选择 407

14.8 小结 413

14.9 考试要点 413

14.10 书面实验14 413

14.10.1 书面实验14.1 413

14.10.2 书面实验14.2 414

14.11 动手实验 414

14.11.1 动手实验14.1：手动配置和有状态自动配置 414

14.11.2 动手实验14.2：静态和默认路由选择 416

14.11.3 动手实验14.3：OSPFv3 416

14.12 复习题 418

第二部分 ICND2

第15章 高级交换技术 422

15.1 生成树协议 422

15.1.1 生成树术语 423

15.1.2 生成树的工作原理 426

15.2 生成树协议的类型 428

15.2.1 公用生成树 428

15.2.2 PVST+ 429

15.2.3 快速生成树协议（802.1w） 430

15.3 修改和验证网桥ID 434

15.4 生成树故障的影响 438

15.5 PortFast和BPDU防护 440

15.6 EtherChannel 443

15.7 小结 446

15.8 考试要点 446

15.9 书面实验15 447

15.10 动手实验 447

15.10.1 动手实验15.1：验证STP及确定根网桥 448

15.10.2 动手实验15.2：配置和验证根网桥 449

15.10.3 动手实验15.3：配置PortFast和BPDU防护 450

15.10.4 动手实验15.4：配置和验证EtherChannel 451

15.11 复习题 453

第16章 管理思科设备 456

16.1 思科路由器的内部组件 456

16.2 路由器的启动过程 457

16.3 管理配置寄存器 458

16.3.1 理解配置寄存器的各个位 458

16.3.2 查看配置寄存器的当前设置 459

16.3.3 bootsystem命令 460

16.3.4 恢复密码 461

16.4 备份和恢复思科IOS 463

16.4.1 检查闪存 464

16.4.2 备份思科IOS 465

16.4.3 恢复或升级思科路由器IOS 465

16.4.4 使用思科IOS文件系统 467

16.5 许可 471

16.5.1 RTU许可证 473

16.5.2 备份和卸载许可证 475

16.6 小结 476

16.7 考试要点 476

16.8 书面实验16 477

16.8.1 书面实验16.1：IOS管理 477

16.8.2 书面实验16.2：路由器的存储器 477

16.9 动手实验 477

16.9.1 动手实验16.1：备份路由器IOS 478

16.9.2 动手实验16.2：升级或恢复路由器IOS 478

16.10 复习题 478

第17章 IP服务 481

17.1 客户端冗余问题 481

17.2 第一跳冗余协议简介 483

17.3 热备用路由器协议 485

17.3.1 虚拟MAC地址 486

17.3.2 HSRP定时器 487

17.3.3 组角色 488

17.3.4 配置和验证HSRP 490

17.4 虚拟路由器冗余协议 493

17.4.1 VRRP和HSRP之比较 493

17.4.2 VRRP的冗余特征 494

17.5 网关负载均衡协议 494

17.5.1 GLBP组角色 495

17.5.2 GLBP功能 495

17.5.3 基于主机的负载均衡 496

17.5.4 配置GLBP 496

17.6 系统日志 498

17.7 SNMP 502

17.7.1 管理信息库 503

17.7.2 配置SNMP 504

17.8 NetFlow 505

17.8.1 NetFlow和流概述 506

17.8.2 配置NetFlow 507

17.9 小结 508

17.10 考试要点 509

17.11 书面实验17 509

17.12 复习题 510

第18章 排除IP、IPv6和VLAN故障 513

18.1 排除IP网络连接故障 514

18.2 排除IPv6网络连接故障 522

18.3 排除VLAN连接故障 529

18.3.1 排除VLAN故障 530

18.3.2 排除中继故障 534

18.4 小结 540

18.5 考试要点 540

18.6 书面实验18 540

18.7 复习题 541

第19章 增强IGRP 543

19.1 EIGRP的特点和工作原理 544

19.1.1 邻居发现 545

19.1.2 可靠传输协议 548

19.1.3 扩散更新算法 549

19.1.4 路由发现和维护 550

19.2 配置EIGRP 550

19.2.1 支持VLSM和汇总 552

19.2.2 控制EIGRP流量 555

19.2.3 水平分割 563

19.3 EIGRP验证和故障排除 565

19.4 EIGRPv6 577

19.5 小结 581

19.6 考试要点 582

19.7 书面实验19 582

19.8 动手实验 582

19.8.1 动手实验19.1：配置和验证EIGRP 583

19.8.2 动手实验19.2：配置和验证EIGRPv6 584

19.9 复习题 584

第20章 多区域OSPF 590

20.1 OSPF的可扩展性 591

20.2 多区域OSPF简介 592

20.2.1 建立邻居关系必须满足的条件 592

20.2.2 OSPF路由器类型 593

20.2.3 链路状态通告 594

20.2.4 OSPFHello协议 596

20.2.5 邻居状态 596

20.3 多区域OSPF基本配置 598

20.4 多区域OSPF验证和故障排除 599

20.4.1 命令showipospf 600

20.4.2 命令showipospfinterface 601

20.4.3 命令showipprotocols 603

20.4.4 命令showiproute 604

20.4.5 命令showipospfdatabase 604

20.5 OSPF故障排除案例 606

20.6 OSPFv3 612

20.7 小结 616

20.8 考试要点 616

20.9 书面实验20 617

20.10 动手实验 617

20.10.1 动手实验20.1：配置和验证多区域OSPF 618

20.10.2 动手实验20.2：配置和验证OSPFv3 620

20.11 复习题 621

第21章 广域网 625

21.1 广域网简介 626

21.1.1 定义WAN术语 626

21.1.2 WAN连接的带宽 627

21.1.3 WAN连接类型 627

21.1.4 对WAN的支持 628

21.2 有线电视和DSL 630

21.2.1 有线电视调制解调器 631

21.2.2 数字用户线 632

21.3 串行广域网布线 634

21.3.1 串行传输 634

21.3.2 数据终端设备和数据通信设备 635

21.4 高级数据链路控制协议 636

21.5 点到点协议 637

21.5.1 链路控制协议配置选项 638

21.5.2 PPP会话的建立 639

21.5.3 PPP身份验证方法 639

21.5.4 在思科路由器上配置PPP 640

21.5.5 配置PPP身份验证 640

21.5.6 验证串行链路的配置及故障排除 641

21.6 帧中继 645

21.6.1 帧中继技术简介 645

21.6.2 帧中继的实现和监视 651

21.7 虚拟专网 659

21.7.1 VPN的优点 660

21.7.2 思科IOSIPSec简介 661

21.7.3 IPSec变换 661

21.8 GRE隧道 662

21.8.1 配置GRE隧道 663

21.8.2 验证GRE隧道 665

21.9 小结 666

21.10 考试要点 666

21.11 书面实验21 666

21.12 动手实验 667

21.12.1 动手实验21.1：配置PPP封装和身份验证 667

21.12.2 动手实验21.2：配置和监视HDLC 668

21.12.3 动手实验21.3：配置帧中继和子接口 669

21.12.4 动手实验21.4：配置GRE隧道 670

21.13 复习题 672

附录A 书面实验答案 676

附录B 复习题答案 689

附录C 禁用和配置网络服务 715

附录D 其他学习工具 722

索引 725

CCNA学习指南 路由和交换认证(100-101，200-101，200-120)

1.1　网络互联基础

探索网络互联模型以及OSI参考模型规范之前，你必须对如下重要问题有大致认识并知道其答案：学习思科网络互联为何如此重要。

过去20年，网络和网络技术呈几何级数增长，这是可以理解的。它们必须高速增长，这样才能满足关键业务用户快速增长的基本需求（如简单的数据和打印机共享）以及多媒体远程演示和视频会议。除非需要共享网络资源的所有人都位于同一个办公区域（这样的情况越来越少见），否则就需要将众多相关的网络连接起来，让所有用户都能共享各种服务和资源。

图1-1是一个用集线器连接的简单局域网（LAN）。集线器是一种古老的设备，用于将电缆连接起来。这样的简单网络只有一个冲突域和一个广播域。如果你不明白这些概念，也不用担心，本书后面将大量讨论广播域和冲突域，让你做梦都会想起它们！

图1-1　非常简单的网络

没有比这更简单的网络了。虽然有些家用网络还采用这样的配置，但当今很多家用网络和最小的企业网络都更复杂。在本书中，我将逐步扩展这个微型网络，最终搭建一个健壮而卓越的现代网络，帮助你获得认证、找到工作。

前面说过，我们将循序渐进地实现最终目标，因此现在回到图1-1所示的网络，假定Bob要通过这样的网络向Sally发送一个文件。为此，他将通过广播来寻找Sally，这基本上相当于通过网络喊话，大致类似于这样：Bob走出家门，一边沿Chaos Court大街往前走，一边大喊大叫，以便与Sally取得联系。如果这个地方只有Bob和Sally居住，这或许可行。但如果有很多人居住在这里，其他居民也像Bob一样，在大街上叫喊邻居，这就不太管用了。倘若如此，Chaos Court大街将名副其实，居民都随心所欲地大喊大叫——信不信由你，上述网络从某种程度上说就是这样的。假设有个新社区Broadway Lanes，它漂亮、设施齐全、空间开阔，不久还会修建舒适、宽阔的街道，容纳现有和未来的车流绰绰有余。如果能够选择，你会继续留在Chaos Court，还是搬到Broadway Lanes？当然是搬到Broadway Lanes去，Sally就是这样做的，她现在的生活环境安静得多，接收Bob的信函（分组）不再令她头痛。

刚才描绘的情景指出了本书和思科认证的基本目标。我的目标是，向你展示如何搭建高效的网络并正确地划分网段，从而最大限度地避免网络设备无序的混乱，这也是我编著的CCENT和CCNA图书一以贯之的主题。随着网络不可避免地扩容，其响应用户的速度将慢如蜗牛，我们必然要将较大的网络划分为多个。但只要掌握了这一系列图书介绍的重要技术和技能，你就能得心应手地拯救网络及其用户：打造崭新而高效的网络社区，向用户提供带宽等重要设施，满足他们日益增长的需求。

这可不是开玩笑。大多数人都认为扩容是好事，但正如很多人每天上下班、上下课途中遇到的，这也意味着LAN可能拥挤不堪，甚至完全停顿。同样，要解决这样的问题，首先得将规模庞大的网络划分成众多小网络，这称为网络分段。这很像规划新社区或对旧社区进行现代化改造：新建街道、十字路口、信号灯和邮局，在官方地图上标出每条街道的名称并提供前往各个地方的指南。为维护秩序，需要实施新法规，并在新社区建立派出所。在网络社区环境中，所有这一切都由路由器、交换机和网桥等设备负责。

下面来看看这个新社区。消息传出后，又有很多主机搬到这个社区，我们必须兑现承诺，对基础设施进行升级改造。图1-2中使用交换机对网络进行了分段，让交换机连接的每个网段都是独立的冲突域。经过这样改造，社区安静多了。