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第一部分一个园区网络的概述和设计5

第1章园区网概述5

目 录5

1.1“我已经知道了吗？”测验6

1.2基础内容8

1.2.1交换功能8

1.2.1.1 第2层交换9

1.2.1.2第3层路由选择9

1.2.1.4第4层交换10

1.2.1.3第3层交换10

1.2.1.5 多层交换（MLs）11

1.2.2园区网模型11

1.2.2.1共享网络模型11

1.2.2.2局域网分段模型12

1.2.2.3网络流量模型15

1.2.2.4可预测网络模型16

1.2.3层次化网络设计16

1.2.4层次化设计中的Cisco产品17

1.2.3.3核心层17

1.2.3.1访问层17

1.2.3.2分布层17

1.2.4.1访问层交换机18

1.2.4.2分布层交换机19

1.2.4.3核心层交换机20

1.2.4.4产品概述20

1.3基础总结21

1.4问答题22

第2章模块化网络设计25

2.1“我已经知道了吗？”测验25

2.2基础内容28

2.2.1模块化网络设计28

2.2.1.1交换模块28

2.2.1.2核心模块31

2.2.1.3其他构成模块34

2.2.2我能够使用第2层分布交换机吗36

2.3基础总结36

2.4问答题37

第二部分组建园区网43

第3章交换机操作43

3.1 “我已经知道了吗？”测验43

3.2基础内容46

3.2.1第2层交换机操作46

3.2.1.1透明网桥46

3.2.1.2追踪哪一帧49

3.2.2.2追踪哪个分组50

3.2.2.1 多层交换的类型50

3.2.2多层交换操作50

3.2.2.3多层交换异常52

3.2.3交换中使用的表52

3.2.3.1 内容可寻址存储器（CAM）52

3.2.3.2三重内容可寻址存储器（TCAM）53

3.2.4疑难解析交换表56

3.2.4.1 CAM表操作56

3.2.4.2TCAM操作57

3.3基础总结57

3.4问答题58

4.1 “我已经知道了吗？”测验61

第4章交换机配置61

4.2基础内容64

4.2.1交换机管理64

4.2.1.1操作系统64

4.2.1.2认证交换机65

4.2.1.3密码和用户访问65

4.2.1.4远程访问66

4.2.2交换机文件管理67

4.2.1.5交换机间通信——Cisco设备发现协议67

4.2.2.1操作系统映像文件68

4.2.2.2配置文件69

4.2.2.3其他Catalyst交换机文件69

4.2.2.4移动Catalyst交换机文件69

4.2.3来自操作系统的疑难解析71

4.2.3.1 显示配置和文件内容71

4.2.3.2调试输出72

4.2.3.3显示CDP信息72

15.2.3交换组播流量 273

4.3基础总结73

4.4问答题74

第5章交换机端口配置79

5.1“我已经知道了吗？”测验80

5.2基础内容82

5.2.1以太网概念82

5.2.1.1 以太网（10Mbit/s）82

5.2.1.2远距离以太网（LRE）83

5.2.1.3快速以太网84

5.2.1.4吉比特以太网86

5.2.1.5 10吉比特以太网87

5.2.1.6 Metro以太网88

5.2.2连接交换机模块设备88

5.2.2.1控制台端口电缆／连接器88

5.2.2.2 以太网端口电缆和连接器89

5.2.2.3吉比特以太网端口电缆和连接器89

5.2.3交换机端口配置90

5.2.3.1选择配置端口90

5.2.3.2认证端口91

5.2.3.3端口速度91

5.2.3.4端口模式92

5.2.3.5在交换机端口管理错误条件92

5.2.3.7疑难解析端口连接93

5.2.3.6启用并且使用交换机端口93

5.3基础总结94

5.4问答题96

第6章VLAN和中继线101

6.1 “我已经知道了吗？”测验101

6.2基础内容104

6.2.1 VLAN104

6.2.1.1 VLAN成员104

6.2.1.2配置VLAN106

6.2.2 VLAN中继线107

6.2.2.1 VLAN帧认证108

6.2.2.2动态中继协议110

6.2.3 VLAN中继线配置111

6.2.4.1IEEE 802.1Q隧道113

6.2.4服务提供商隧道化113

6.2.4.2配置IEEE 802.1Q隧道114

6.2.4.4配置第2层协议隧道115

6.2.4.3第2层协议隧道115

6.2.4.5 MPLS隧道上的以太网116

6.2.4.6疑难解析VLAN和中继线117

6.3基础总结119

6.4问答题120

第7章VLAN中继协议（VTP）123

7.1“我已经知道了吗？”测验124

7.2基础内容126

7.2.1 VLAN中继协议126

7.2.1.1 VTP域126

7.2.1.2 VTP模式126

7.2.1.3 VTP通告127

7.2.2 VTP配置129

7.2.2.1配置VTP管理域129

7.2.2.2配置VTP模式129

7.2.2.3配置VTP版本130

7.2.2.4 VTP状态131

7.2.3 VTP剪枝132

7.2.4VTP疑难解析134

7.3基础总结135

7.4问答题136

第8章聚合交换机连接139

8.1“我已经知道了吗？”测验139

8.2基础内容142

8.2.1使用以太信道聚合交换机端口142

8.2.1.1用以太信道捆绑端口143

8.2.1.2在以太信道中分布流量143

8.2.1.3 配置以太信道的负载平衡144

8.2.2以太信道的协商协议145

8.2.2.1端口聚合协议（PAgP）145

8.2.2.2连接聚合控制协议（LACP）146

8.2.3以太信道的配置146

8.2.3.1配置PAgP以太信道146

8.2.3.2配置LACP以太信道147

8.2.4以太信道疑难解析147

8.3基础总结150

8.4问答题151

第9章传统生成树协议155

9.1 “我已经知道了吗？”测验156

9.2基础内容158

9.2.1IEEE 802.1D概述158

9.2.1.1桥接环路158

9.2.1.3 生成树计算：网桥协议数据单元161

9.2.1.2使用生成树协议预防环路161

9.2.1.4选举根桥162

9.2.1.5选举根路径163

9.2.1.6选举指定端口165

9.2.1.7 STP状态167

9.2.1.8 STP时钟168

9.2.1.9拓扑改变169

9.2.2 STP类型169

9.2.2.1公共生成树（CST）170

9.2.2.2 per-VLAN生成树（PVST）170

9.2.2.3 per-VLAN生成树加（PVST+）170

9.3基础总结171

9.4问答题172

10.1“我已经知道了吗？”测验177

第10章生成树配置177

10.2基础内容180

10.2.1 STP根桥180

10.2.1.1根桥的放置180

10.2.1.2根桥配置183

10.2.1.3生成树定制184

10.2.1.4调节根路径代价184

10.2.1.5调节端口ID185

10.2.2调节生成树收敛性185

10.2.3冗余连接的收敛性186

10.2.3.1 PortFast：访问层节点187

10.2.3.2 UplinkFast：访问层上行连接187

10.2.3.3 BackboneFast：冗余骨干路径188

10.2.4 STP的疑难解析189

10.3基础总结190

10.4问答题190

第11章保护生成树协议拓扑195

11.1“我已经知道了吗？”测验196

11.2基础内容198

11.2.1 保护拓扑免受不期望的BPDU198

11.2.1.1根防护198

11.2.1.2 BPDU防护199

11.2.2保护拓扑免于突然丢失BPDU200

11.2.2.1 BPDU偏移检测200

11.2.2.2环路防护201

11.2.2.3 UDLD201

11.2.3疑难解析STP保护203

11.3基础总结203

11.4问答题205

第12章高级生成树协议207

12.1“我已经知道了吗？”测验207

12.2基础内容210

12.2.1快速生成树协议（RSTP）210

12.2.1.1 RSTP端口行为210

12.2.1.2 RSTP中的BPDU211

12.2.1.3 RSTP收敛211

12.2.1.4拓扑改变和RSTP214

12.2.1.5 RSTP配置215

12.2.2多重生成树（MST）协议215

12.2.2.1 MST概述216

12.2.2.2 MST区域（region）217

12.2.2.3在MST中的生成树实例217

12.2.2.4 MST配置219

12.3基础总结220

12.4问答题221

第三部分第3层交换层227

第13章多层交换227

13.1“我已经知道了吗？”测验227

13.2.1.1 接口类型230

13.2.1 VLAN间的路由选择230

13.2基础内容230

13.2.1.2配置VLAN间的路由选择231

13.2.2使用CEF的多层交换232

13.2.2.1传统的MLS概述232

13.2.2.2 CEF概述233

13.2.2.3转发信息库（FIB）233

13.2.2.4邻接表235

13.2.2.5分组重写235

13.2.2.6配置CEF235

13.2.3.1 VLAN间的路由选择236

13.2.3验证多层交换236

13.2.2.7后退桥236

13.2.3.2 CEF237

13.2.3.3后退桥239

13.3基础总结239

13.4问答题240

第14章路由器冗余和负载平衡243

14.1 ““我已经知道了吗？”测验243

14.2基础内容246

14.2.1 多层交换机中的路由器冗余246

14.2.1.1分组转发复习246

14.2.1.2热备份路由器协议（HSRP）247

14.2.1.3虚拟路由器冗余协议（VRRP）250

14.2.1.4网关负载平衡协议251

14.2.2服务器负载平衡（SLB）255

14.2.3验证冗余和负载平衡258

14.3基础总结258

14.4问答题260

第15章组播263

15.1“我已经知道了吗？”测验263

15.2基础内容266

15.2.1组播概述266

15.2.2路由选择组播流量267

15.2.2.3 IGMP268

15.2.2.2反向路径转发268

15.2.2.1组播树268

15.2.2.4 PIM269

15.2.3.1IGMP监听273

15.2.3.2 CGMP274

15.2.4验证组播路由选择和交换274

15.2.4.1使用PIM的组播路由选择274

15.2.4.2组播交换275

15.2.4.3如果没有组播路由器会发生什么275

15.3基础总结275

15.4问答题276

16.1“我已经知道了吗？”测验281

第四部分园区网服务281

第16章服务质量概述281

16.2基础内容284

16.2.1服务质量的需求284

16.2.2区分服务QoS285

16.2.2.1第2层的QoS分类286

16.2.2.2带DSCP的第3层QoS分类286

16.2.3 QoS构造模块288

16.2.3.1入口队列288

16.2.3.3监控器289

16.2.3.2分类、信任和标记289

16.2.3.4调度290

16.2.3.5拥塞避免290

16.2.4交换机端口队列292

16.3基础总结294

16.4问答题295

第17章区分服务QoS配置297

17.1 “我已经知道了吗？”测验298

17.2基础内容300

17.2.1.3映射进入的QoS信息301

17.2.1.2不信任任何QoS信息301

17.2.1.1在一个接口信任QoS301

17.2.1应用QoS信任301

17.2.2定义QoS策略303

17.2.2.1定义一个QoS类进行流量分类303

17.2.2.2定义一个QoS策略305

17.2.2.3在接口应用QoS策略306

17.2.3调整出口调度306

17.2.4应用拥塞避免307

17.2.4.1映射内部DSCP值与CoS值进行排队307

17.2.4.2映射分组与出口队列307

17.2.4.5设置WRED阀值308

17.2.4.4用WRED避免拥塞308

17.2.4.3用尾部丢弃避免拥塞308

17.2.5一个QoS配置的例子309

17.2.5.1 配置QoS信任309

17.2.5.2配置QoS类对流量分类311

17.2.5.3 配置作用于已分类流量的QoS策略311

17.2.5.4 出口队列调整312

17.2.6 QoS验证和疑难解析313

17.3基础总结314

17.4问答题316

18.1 “我已经知道了吗？”测验319

第18章IP电话技术319

18.2基础内容322

18.2.1 IP电话技术概述322

18.2.2线内供电322

18.2.2.1线内供电工作原理322

18.2.2.2线内供电配置323

18.2.3语音VLAN323

18.2.4语音QoS326

18.2.4.1 QoS信任326

18.2.4.2语音分组分类327

18.2.4.3语音分组排队327

18.2.5.1验证线内供电328

18.2.5.2验证语音VLAN328

18.2.5验证线内供电、语音VLAN和语音QoS328

18.2.5.3验证语音QoS329

18.3基础总结331

18.4问答题332

第19章安全交换机访问335

19.1 “我已经知道了吗？”测验335

19.2基础内容338

19.2.1交换机AAA338

19.2.1.1认证338

19.2.1.2授权340

19.2.1.3统计341

19.2.2端口安全342

19.2.3基于端口的认证343

19.3基础总结344

19.4问答题345

第20章VLAN安全性349

20.1 “我已经知道了吗？”测验350

20.2基础内容352

20.2.1 VLAN访问列表352

20.2.2私有VLAN353

20.2.3交换机端口监测357

20.2.3.1本地SPAN和VSPAN358

20.2.3.2远程SPAN360

20.3基础总结362

20.4问答题364

第五部分用于最终复习的场景369

第21章用于最终复习的场景369

21.1 场景1：中继和DTP369

21.2场景2：VLAN、中继线和VTP（虚拟终端协议）370

21.3场景3：传统的STP371

21.4场景4：高级的STP372

21.5场景5：具有HSRP和GLBP的路由器冗余372

21.6场景6：组播373

21.7场景7：一个交换网络中的QoS374

21.9场景1解答375

21.8场景8：在一个交换网络中的安全访问和流量管理375

21.10场景2解答376

21.11场景3解答377

21.12场景4解答378

21.13场景5解答378

21.14场景6解答379

21.15场景7解答379

21.16场景8解答380

第六部分附 录385

附录A “我已经知道了吗？”测验和“问答题”部分的答案385

索引431