正版 思科网络技术学院教程CCNA Exploration:路由协议和概念(附

第1章  路由和数据包转发介绍  1

1.1  目标  1

1.2  关键术语  1

1.3  路由器内部构造  2

1.3.1  路由器是计算机  2

1.3.2  互联网操作系统(IOS)  7

1.3.3  路由器启动过程  7

1.3.4  路由器端口和接口  12

1.3.5  路由器和网络层  14

1.4  CLI配置和编址  15

1.4.1  实施基本编址方案  15

1.4.2  基本路由器配置  16

1.5  构建路由表  23

1.5.1  路由表简介  23

1.5.2  直连网络  24

1.5.3  动态路由  26

1.5.4  路由表原理  28

1.6  路由决定和交换功能  29

1.6.1  数据包字段和帧字段  29

1.6.2  最佳路径和度量  30

1.6.3  等价负载均衡  32

1.6.4  路径决定  32

1.6.5  交换功能  33

1.7  总结  38

1.8  实验  38

1.9  检查你的理解  39

1.10  挑战的问题和实践  41

1.11  知识拓展  41

1.12  结束注释  41

第2章  静态路由  42

2.1  目标  42

2.2  关键术语  42

2.3  路由器和网络  43

2.3.1  路由器的角色  43

2.3.2  拓扑简介  43

2.3.3  检查路由器连接  44

2.4  路由器配置回顾  46

2.4.1  检查路由器接口  46

2.4.2  配置以太网接口  50

2.4.3  检验以太网地址  52

2.4.4  配置串行接口  53

2.4.5  检验串行接口  54

2.5  探索直连网络  57

2.5.1  检验路由表变化  57

2.5.2  直连网络上的设备  61

2.5.3  思科发现协议(CDP)  64

2.5.4  使用CDP发现网络  67

2.6  带下一跳地址的静态路由  68

2.6.1  ip route的用途和命令语法  68

2.6.2  配置静态路由  69



2.6.3  路由表原理与静态路由  72

2.6.4  通过递归路由查找解析送出接口  74

2.7  带送出接口的静态路由  75

2.7.1  配置带送出接口的静态路由  75

2.7.2  静态路由和点对点网络  76

2.7.3  修改静态路由  77

2.7.4  检验静态路由配置  77

2.7.5  带以太网接口的静态路由  79

2.8  汇总静态路由和默认静态路由  81

2.8.1  汇总静态路由  81

2.8.2  默认静态路由  83

2.9  对静态路由进行管理和排错  85

2.9.1  静态路由和数据包转发  85

2.9.2  路由缺失故障排除  86

2.9.3  解决路由缺失问题  87

2.10  总结  88

2.11  实验  88

2.12  检查你的理解  89

2.13  挑战的问题和实践  92

2.14  知识拓展  94

2.15  结束注释  94

第3章  动态路由协议介绍  95

3.1  目标  95

3.2  关键术语  95

3.3  动态路由协议简介  96

3.3.1  前景和背景知识  96

3.3.2  网络发现和路由表维护  98

3.3.3  动态路由协议的优点  98

3.4  动态路由协议的分类  99

3.4.1  IGP和EGP  100

3.4.2  距离矢量和链路状态路由协议  101

3.4.3  有类和无类路由协议  102

3.4.4  动态路由协议和收敛  103

3.5  度量  104

3.5.1  度量的作用  104

3.5.2  度量和路由协议  104

3.5.3  负载均衡  106

3.6  管理距离  107

3.6.1  管理距离的作用  107

3.6.2  动态路由协议和管理距离  109

3.6.3  静态路由和管理距离  110

3.6.4  直连网络和管理距离  112

3.7  总结  112

3.8  检查你的理解  113

3.9  挑战的问题和实践  115

3.10  知识拓展  115

第4章  距离矢量路由协议  116

4.1  目标  116

4.2  关键术语  116

4.3  距离矢量路由协议简介  117



4.3.1  距离矢量技术  118

4.3.2  路由协议算法  119

4.3.3  路由协议特性  120

4.4  网络发现  122

4.4.1  冷启动  122

4.4.2  初次路由信息交换  122

4.4.3  路由信息交换  124

4.4.4  收敛  125

4.5  路由表维护  125

4.5.1  周期更新  126

4.5.2  限定更新  127

4.5.3  触发更新  127

4.5.4  随机抖动  128

4.6  路由环路  128

4.6.1  什么是路由环路  129

4.6.2  路由环路的影响  129

4.6.3  计数至无穷大  130

4.6.4  通过设置最大值避免环路  130

4.6.5  通过抑制计时器避免环路  130

4.6.6  通过水平分割规则来避免环路  132

4.6.7  通过IP的TTL避免环路  135

4.7  距离矢量路由协议现状  135

4.8  总结  137

4.9  检查你的理解  138

4.10  挑战的问题和实践  140

4.11  知识拓展  140

第5章  RIPv1  141

5.1  目标  141

5.2  关键术语  141

5.3  RIPv1：距离矢量，有类路由协议  142

5.3.1  背景和概述  142

5.3.2  RIPv1的特征和消息格式  143

5.3.3  RIP运行  145

5.3.4  管理距离  146

5.4  基本RIPv1配置  147

5.4.1  RIPv1场景A  147

5.4.2  启用RIP：router rip命令  148

5.4.3  指定网络  149

5.5  检验和排错  150

5.5.1  检验RIP：show ip route命令  150

5.5.2  检验RIP：show ip protocols命令  151

5.5.3  检验RIP：debug ip rip命令  152

5.5.4  被动接口  154

5.6  自动汇总  155

5.6.1  修改后的拓扑：场景B  155

5.6.2  边界路由器和自动汇总  158

5.6.3  处理RIP更新  158

5.6.4  发送RIP更新：使用debug查看自动汇总  159

5.6.5  自动汇总的优缺点  160

5.7  默认路由和RIPv1  163



5.7.1  修改后的拓扑：场景C  164

5.7.2  在RIPv1中传播默认路由  165

5.8  总结  166

5.9  检查你的理解  167

5.10  挑战的问题和实践  169

5.11  知识拓展  171

第6章  VLSM和CIDR  172

6.1  目标  172

6.2  关键术语  172

6.3  有类和无类寻址  173

6.3.1  有类IP寻址  173

6.3.2  有类路由协议  175

6.3.3  无类IP寻址  176

6.3.4  无类路由协议  177

6.4  VLSM  178

6.4.1  VLSM的使用  178

6.4.2  VLSM和IP编址  179

6.5  CIDR  182

6.5.1  路由汇总  182

6.5.2  计算路由汇总  183

6.6  总结  184

6.7  检查你的理解  184

6.8  挑战的问题和实践  187

6.9  知识拓展  187

第7章  RIPv2  189

7.1  目标  189

7.2  关键术语  189

7.3  RIPv1的限制  190

7.3.1  汇总路由  193

7.3.2  VLSM  193

7.3.3  RFC 1918私有地址  194

7.3.4  思科示例中采用的IP地址  194

7.3.5  环回接口  194

7.3.6  RIPv1拓扑限制  194

7.3.7  RIPv1：不连续网络  197

7.3.8  RIPv1：不支持VLSM  200

7.3.9  RIPv1：不支持CIDR  200

7.4  配置RIPv2  202

7.4.1  启用和检验RIPv2  202

7.4.2  自动汇总和RIPv2  205

7.4.3  禁用RIPv2中的自动汇总  206

7.4.4  检验RIPv2更新  207

7.5  VLSM和CIDR  209

7.5.1  RIPv2和VLSM  210

7.5.2  RIPv2和CIDR  210

7.6  检验RIPv2和对RIPv2排错  212

7.6.1  检验和排错命令  212

7.6.2  常见RIPv2问题  215

7.6.3  验证  216

7.7  总结  216



7.8  检查你的理解  217

7.9  挑战的问题和实践  218

7.10  知识拓展  219

第8章  深入讨论路由表  220

8.1  目标  220

8.2  关键术语  220

8.3  路由表结构  221

8.3.1  实验拓扑  221

8.3.2  路由表条目  222

8.3.3  第1级路由  223

8.3.4  父路由和子路由：有类路由  224

8.4  路由表查找过程  229

8.4.1  路由表查找过程的步骤  229

8.4.2  最长匹配：第1级网络路由  234

8.4.3  最长匹配：第1级父路由和第2级子路由  237

8.5  路由行为  241

8.5.1  有类和无类路由行为  241

8.5.2  有类路由行为：no ip classless  243

8.5.3  有类路由行为：搜索过程  244

8.5.4  无类路由行为：ip classless  246

8.5.5  路由查找过程  246

8.5.6  无类路由行为：搜索过程  247

8.6  总结  250

8.7  检查你的理解  251

8.8  挑战的问题和实践  253

8.9  知识拓展  254

8.10  结束注释  254

第9章  EIGRP  255

9.1  学习目标  255

9.2  关键术语  255

9.3  EIGRP简介  256

9.3.1  EIGRP：增强型距离矢量路由协议  257

9.3.2  EIGRP的消息格式  258

9.3.3  协议相关模块  260

9.3.4  RTP和EIGRP数据包类型  262

9.3.5  Hello协议  264

9.3.6  EIGRP限定更新  264

9.3.7  DUAL：简介  264

9.3.8  管理距离  266

9.3.9  验证  266

9.4  基本EIGRP配置  267

9.4.1  EIGRP网络拓扑  267

9.4.2  自治系统和进程ID  269

9.4.3  router eigrp命令  270

9.4.4  network命令  271

9.4.5  校验EIGRP  272

9.4.6  检查路由表  274

9.5  EIGRP度量计算  276

9.5.1  EIGRP复合度量及K值  276

9.5.2  EIGRP度量  277



9.5.3  使用bandwidth命令  279

9.5.4  计算EIGRP度量  280

9.6  DUAL  282

9.6.1  DUAL概念  282

9.6.2  后继路由器和可行距离  283

9.6.3  可行后继路由器和可行条件及报告距离  283

9.6.4  拓扑表：后继路由器和可行后继路由器  284

9.6.5  拓扑表：没有可行后继路由器  286

9.6.6  有限状态机  288

9.7  更多的EIGRP配置  292

9.7.1  Null0汇总路由  292

9.7.2  禁用自动汇总  293

9.7.3  手工汇总  296

9.7.4  EIGRP默认路由  299

9.7.5  微调EIGRP  301

9.8  总结  302

9.9  检查你的理解  303

9.10  挑战的问题和实践  305

9.11  知识拓展  305

第10章  链路状态路由协议  307

10.1  学习目标  307

10.2  关键术语  307

10.3  链路状态路由  308

10.3.1  链路状态路由协议  308

10.3.2  SPF算法简介  309

10.3.3  链路状态过程  310

10.3.4  最短路径优先(SPF)树  316

10.4  链路状态路由协议实施  320

10.4.1  链路状态路由协议的优点  320

10.4.2  链路状态路由协议的要求  321

10.4.3  链路状态路由协议比较  323

10.5  总结  323

10.6  检查你的理解  324

10.7  挑战的问题和实践  326

10.8  知识拓展  326

第11章  OSPF  327

11.1  学习目标  327

11.2  关键术语  327

11.3  OSPF简介  328

11.3.1  OSPF背景  328

11.3.2  OSPF消息封装  329

11.3.3  OSPF数据包类型  329

11.3.4  Hello协议  329

11.4  基本OSPF配置  334

11.4.1  实验拓扑  334

11.4.2  router ospf命令  336

11.4.3  network命令  336

11.4.4  OSPF路由器ID  337

11.4.5  校验OSPF  340

11.4.6  检查路由表  343



11.5  OSPF度量  344

11.5.1  OSPF度量  344

11.5.2  修改链路开销  346

11.6  OSPF和多路访问网络  348

11.6.1  多路访问网络中的挑战  349

11.6.2  DR/BDR选择过程  353

11.6.3  OSPF接口优先级  357

11.7  更多OSPF配置  359

11.7.1  重分布OSPF默认路由  359

11.7.2  微调OSPF  361

11.8  总结  365

11.9  检查你的理解  366

11.10  挑战的问题和实践  368

11.11  知识拓展  368

附录  检查你的理解和挑战性问题的答案  369

Rick Graziani，在加利福尼亚Aptos CabriUo学院教授计算机科学和计算机网络课程。Rick在计算机网络和信息技术领域已经工作了近30年的时间。在教书之前，Rick在不同的IT公司，如SantaCruzOperation、Tandem Computers、Lockheed Missiles与Space Corporation工作。他在加利福尼亚州立大学Monterey Bay获得了计算机科学和系统理论M．A。Rick也为思科和其他公司提供咨询服务。在Rick不工作时，他喜欢冲浪。Rick

本书是思科网络技术学院CCNA Exploration路由协议和概念的官方配套教材，描述了路由器的结构、元件和运行，并解释了路由器的概念和主要的路由器协议。
本书由Cisco讲师编写，旨在作为参考书供读者随时随地阅读，以巩固课程内容以及充分利用时间。另外，本书还包括CCENT/CCNA考试涉及的主题。
本书的编排有助于使读者将重点放在重要概念上，从而成功地完成本课程的学习。
目标——在每章开始部分以问题的形式概述本章的核心概念。
关键术语——在每章开始部分提供本章所引用的网络术语列表。
术语表——超过150条的全新术语参考。
“检查你的理解”问题和答案——用每章后的问题来进行理解力测试。附录中的答案对每个问题进行了解释。
挑战的问题和实践——利用与CCNA考试中相类似的复杂问题挑战自己。附录中的答案对每个问题进行了解释。

思科网络技术学院项目是Cisco公司在优选范围推出的一个主要面向初级网络工程技术人员的培训项目。

    本书为思科网络技术学院CCNA Exploration第4版课程的配套书面教材，主要内容包括：通信和网络的基本概念介绍，OSI和TCP/IP模型介绍，应用层和传输层协议、服务，IP寻址、网络编址和路由基础，数据链路层和物理层的介绍，以太网技术及其原理，网络设计和布线，Cisco路由器和交换机的基本配置。书中每章的很后还提供了复习题，附录中给出答案和解释。术语表中描述了有关网络的术语和缩写。

    本书适合准备参加CCNA认证考试的读者以及各类网络技术人员参考阅读。

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