本书根据普通高等院校计算机类专业路由和交换技术课程要求编写，专门介绍华为认证网络工程师（HCIA）路由与交换技术的相关内容。全书共分21章，每章理论与实践兼顾，着重培养学生动手实验的技能。本书首先论述计算机网络的诞生、计算机通信使用的协议、IP地址和子网划分；然后论述交换机和路由器的基本配置、静态路由和动态路由（RIP、OSPF）的配置、广域网技术（HDLC、PPP、NAT）配置、网络服务（DHCP）与网络安全方面（ACL、IPSec VPN、GRE）的配置技术，以及IPv6协议和网络运维自动化；最后以网络交换技术和路由技术为基础论述企业网综合性组网设计。本书以理论知识为铺垫，重点凸显内容的实用性，旨在通过以练代学的方式提升读者的理论理解能力和实际操作能力。
本书内容突出了以项目为中心的特点，适合作为高等院校计算机、通信等相关专业的教材，也可以作为网络爱好者和工程技术人员的参考书。

前言
随着科学技术水平的不断提高，计算机网络也随之不断发展。在计算机网络发展过程中路由与交换技术始终占据着重要地位。无论是简单的小型局域网，还是复杂的大型广域网，它们都是由各种各样的网络设备连接起来的，计算机网络路由交换技术的应用对社会各类工作产生着重要影响。作为一名从事网络规划设计、网络配置与管理的专业人员，网络设备的配置与管理是网络工程师必须熟悉和掌握的基本技能。
本书根据普通高等院校计算机类专业路由和交换技术课程要求编写，由从事网络教学工作十多年、经验丰富的老师合作编写，他们结合多年的计算机网络教学经验、教学特点和工程案例，针对当今大学生实际编写。
本书包括“技术知识”“项目实战”“常见问题与分析”“拓展训练”等模块。读者应首先掌握一定的知识技能，再进行实验操作。实验过程中请读者仔细阅读“技能知识”，这些内容将很好地展示案例实施的思路。“常见问题与分析”模块列出了项目实施过程中遇到的一些常见问题或与该案例相关的问题，并给出该问题的答案。最后的“拓展训练”模块，可以启发读者进一步思考，使读者能更加深刻地理解相关技术知识。
本书主要基于eNSP的路由与交换技术的配置，采用项目驱动的形式编写而成。全书分为交换基础篇、路由基础篇、广域网技术篇、网络服务与网络安全篇、网络运维自动化与综合实验篇，详细讲述了组网的常用配置技术：交换技术、路由技术、广域网技术、网络服务与网络安全等。每篇由若干个项目案例组成，共计21章，除了综合实验之外，每个项目案例分为基础性配置和拓展性配置内容知识。这些项目案例涵盖路由与交换技术的知识点，主要有交换机基础知识、VLAN技术、路由器基础、静态路由、RIP路由、OSPF、访问控制列表（ACL）、HDLC、PPP、DHCP、网络地址转换（NAT）、IPSec VPN、GRE、IPv6协议、网络运维自动化等。
本书的每个工程案例有配套的试卷工程文件（下载地址：http：//www.tdpress.com/51eds/），可以用作初学者自我检查或教师快速查看学生对书中项目案例的完成情况。
本书由孟祥成、蔡志锋主编，其中第1~13章、第15章、第16章、第19~21章由孟祥成编写，第14章、第17章、第18章由蔡志锋、孟祥成共同编写，全书由孟祥成统稿。
由于时间仓促，加上编者水平有限，书中难免存在疏漏与不妥之处，欢迎广大读者批评指正。

编者   
2023年1月

目录
交换基础篇
第 1 章网络基础 2
1.1技术知识 2
1.1.1网络的诞生 2
1.1.2OSI七层模型 2
1.1.3TCP/IP分层模型 4
1.1.4IP编址 4
1.2划分子网训练 7
1.2.1基于子网数来划分子网 7
1.2.2基于计算主机数来划分子网 8
1.3常见问题与分析 10
1.4拓展训练 11
第 2 章交换机基本配置 12
2.1技术知识 12
2.1.1eNSP简介 12
2.1.2交换机概述 12
2.1.3帧的转发行为 14
2.1.4学习MAC地址 15
2.1.5命令视图 16
2.1.6命令帮助 16
2.1.7系统快捷键 17
2.1.8常用命令 17
2.1.9设置交换机管理地址 19
2.1.10Console口登录配置 19
2.1.11Telnet登录配置 20
2.1.12SSH登录配置 21
2.2项目实战 22
2.2.1项目背景 22
2.2.2项目规划设计 22
2.2.3项目实施 23
2.3常见问题与分析 25
2.4拓展训练 25
第 3 章VLAN隔离技术 27
3.1技术知识 27
3.1.1VLAN技术基础 27
3.1.2创建VLAN 29
3.1.3批量创建VLAN 30
3.1.4显示VLAN 30
3.1.5Access接口报文处理 31
3.1.6基于Access和Hybrid接口划分
VLAN 31
3.1.7Access接口恢复VLAN默认
配置 32
3.2项目实战 32
3.2.1项目背景 32
3.2.2项目规划设计 33
3.2.3项目实施 33
3.3常见问题与分析 35
3.4拓展训练 35
第 4 章VLAN内跨越交换机通信 38
4.1技术知识 38
4.1.1IEEE 802.1q 38
4.1.2Trunk概述 38
4.1.3Trunk接口报文处理 38
4.1.4基于Trunk接口划分VLAN 39
4.1.5Trunk接口恢复VLAN默认
配置 39
4.2项目实战 40
4.2.1项目背景 40
4.2.2项目规划设计 40
4.2.3项目实施 41
4.3常见问题与分析 44
4.4拓展训练 45
第 5 章二层VLAN间通信 47
5.1技术知识 47
5.1.1Hybrid概述 47
5.1.2Hybrid接口报文处理 47
5.1.3Hybrid接口配置 47
5.1.4Hybrid接口恢复VLAN默认
配置 49
5.1.5Mux VIAN简介 50
5.1.6Mux VLAN配置 50
5.2项目实战 51
5.2.1项目背景 51
5.2.2项目规划设计 51
5.2.3项目实施 53
5.3常见问题与分析 56
5.4拓展训练 58
第 6 章三层VLAN间路由 61
6.1技术知识 61
6.1.1通过路由器上多个接口
实现 61
6.1.2通过单臂路由实现 61
6.1.3三层交换机实现VLAN间
路由 63
6.2项目实战 64
6.2.1项目背景 64
6.2.2项目规划设计 65
6.2.3项目实施 66
6.3常见问题与分析 70
6.4拓展训练 71
第 7 章生成树协议与链路聚合 73
7.1技术知识 73
7.1.1生成树协议 73
7.1.2基本术语 73
7.1.3STP的工作流程 74
7.1.4STP端口角色 74
7.1.5链路聚合概述 74
7.1.6链路聚合模式 75
7.1.7命令视图 75
7.2项目实战 78
7.2.1项目背景 78
7.2.2项目规划设计 78
7.2.3项目实施 79
7.3常见问题与分析 86
7.4拓展训练 86
路由基础篇
第 8 章路由器的基本配置 90
8.1技术知识 90
8.1.1路由概述 90
8.1.2路由表 90
8.1.3路由选路 90
8.1.4路由信息的来源 91
8.1.5命令视图 91
8.2项目实战 95
8.2.1项目背景 95
8.2.2项目规划设计 95
8.2.3项目实施 96
8.3常见问题与分析 97
8.4拓展训练 98
第 9 章静态路由的配置 100
9.1技术知识 100
9.1.1静态路由概述 100
9.1.2静态路由的特点 100
9.1.3静态路由的缺点 102
9.1.4命令视图 102
9.2项目实战 103
9.2.1项目背景 103
9.2.2项目规划设计 103
9.2.3项目实施 104
9.3常见问题与分析 109
9.4拓展训练 110
第 10 章RIP的配置 112
10.1技术知识 112
10.1.1RIP概述 112
10.1.2运行RIP 112
10.1.3RIP度量 115
10.1.4RIP版本 115
10.1.5RIP协议定时器 116
10.1.6命令视图 117
10.2项目实战 118
10.2.1项目背景 118
10.2.2项目规划设计 118
10.2.3项目实施 119
10.3常见问题与分析 121
10.4拓展训练 121
第 11 章OSPF的配置 123
11.1技术知识 123
11.1.1OSPF概述 123
11.1.2OSPF协议工作原理 124
11.1.3OSPF区域 125
11.1.4Router ID 125
11.1.5OSPF协议邻居/邻接 125
11.1.6OSPF协议网络类型 126
11.1.7DR&BDR选举 126
11.1.8OSPF协议报文 127
11.1.9命令视图 128
11.2项目实战 129
11.2.1项目背景 129
11.2.2项目规划设计 129
11.2.3项目实施 130
11.3常见问题与分析 132
11.4拓展训练 132
广域网技术篇
第 12 章HDLC协议的配置 136
12.1技术知识 136
12.1.1HDLC原理概述 136
12.1.2HDLC的特点 136
12.1.3命令行视图 137
12.2项目实战 137
12.2.1项目背景 137
12.2.2项目规划设计 137
12.2.3项目实施 138
12.3常见问题与分析 140
12.4拓展训练 141
第 13 章PPP的配置 143
13.1技术知识 143
13.1.1PPP原理概述 143
13.1.2PPP组件 143
13.1.3PPP认证 144
13.1.4命令行视图 144
13.2项目实战 146
13.2.1项目背景 146
13.2.2项目规划设计 147
13.2.3项目实施 147
13.3常见问题与分析 153
13.4拓展训练 153
第 14 章网络地址转换NAT技术 155
14.1技术知识 155
14.1.1NAT简介 155
14.1.2技术背景 155
14.1.3实现方式 156
14.1.4命令视图 158
14.1.5检查配置结果 160
14.2项目实战 161
14.2.1项目背景 161
14.2.2项目规划设计 161
14.2.3项目实施 162
14.3常见问题与分析 169
14.4拓展训练 169
网络服务与网络安全篇
第 15 章DHCP协议 172
15.1技术知识 172
15.1.1DHCP概述 172
15.1.2基本工作过程 172
15.1.3DHCP Relay 174
15.1.4命令行视图 175
15.2项目实战 177
15.2.1项目背景 177
15.2.2项目规划设计 177
15.2.3项目实施 178
15.3常见问题与分析 180
15.4拓展训练 181
第 16 章访问控制列表（ACL） 183
16.1技术知识 183
16.1.1访问控制列表概述 183
16.1.2ACL规则与配置顺序 183
16.1.3访问控制列表的类型 184
16.1.4访问控制列表配置 184
16.1.5命令视图 185
16.2项目实战 186
16.2.1项目背景 186
16.2.2项目规划设计 187
16.2.3项目实施 188
16.3常见问题与分析 192
16.4拓展训练 193
第 17 章IPSec VPN原理与配置 195
17.1技术知识 195
17.1.1IPSec VPN相关概念 195
17.1.2 VPN相关概念 198
17.1.3 IPSec VPN 配置步骤 198
17.1.4命令视图 199
17.2项目实战 200
17.2.1项目背景 200
17.2.2项目规划设计 200
17.2.3项目实施 201
17.3常见问题与分析 204
17.4拓展训练 204
第 18 章GRE原理与配置 206
18.1技术知识 206
18.1.1GRE简介 206
18.1.2GRE实现过程 206
18.1.3 GRE报文格式 207
18.1.4GRE的安全机制 208
18.1.5GRE的Keepalive检测 209
18.1.6GRE应用场景 209
18.1.7命令视图 211
18.2项目实战 212
18.2.1项目背景 212
18.2.2项目规划设计 213
18.2.3项目实施 213
18.3常见问题与分析 215
18.4拓展训练 215
第 19 章IPv6协议 218
19.1技术知识 218
19.1.1IPv6概述 218
19.1.2IPv6数据包封装 218
19.1.3IPv6地址 220
19.1.4命令视图 221
19.2项目实战 223
19.2.1项目背景 223
19.2.2项目规划设计 223
19.2.3项目实施 224
19.3常见问题与分析 226
19.4拓展训练 227
网络运维自动化与综合实验篇
第 20 章网络运维自动化 230
20.1技术知识 230
20.1.1Python内建模块 230
20.1.2Python第三方模块 232
20.2项目实战 234
20.2.1项目背景 234
20.2.2项目规划设计 234
20.2.3项目实施 235
20.3常见问题与分析 238
20.4拓展训练 238
第 21 章企业网的综合组网实验设计 242
21.1重要知识点分析 242
21.1.1VLAN间路由技术 242
21.1.2WLAN配置技术 242
21.1.3NAT技术 243
21.2组网实验方案设计 243
21.3实验方案实现与验证 244
21.3.1实验网络逻辑规划 244
21.3.2网络设备配置 245
21.3.3实验结果验证 248
附录命令行格式约定 250

      孟祥成，目前就职于三江学院，研究论文与教材：
      孟祥成.一种仿真企业网的综合组网实验设计[J].实验室研究与探索, 2018,37(06): 135-139.(北大核心)
      承担课题：
      （1）企业委托开发课题，“多平台Android Camera开发（SJXY[2020]249）”，主持人，2020.9.
      （2）企业委托开发课题，“安卓Camera的二代开发（SJXY[2021]123）”，主持人，2021.4.
      （3）三江学院教学建设与改革特色教材项目，“路由与交换技术（J19031）”，主持人，2019.8.
      （4）全国高等院校计算机基础教育研究会，“以岗位需求驱动的实践类项目课程开发研究（2019-AFCEC-051）”，排名第2，2019.9.
     获取专利：
      孟祥成.计算机显示器:中国，ZL2019301548799[P].2019.4.,蔡志锋，男，江苏南通，硕士，高级实验师，目前就职于三江学院，研究方向计算机应用技术。

      蔡志锋，男，江苏南通，硕士，高级实验师，目前就职于三江学院，研究方向计算机应用技术。

本书内容突出了以项目为中心的特点，适合作为高等院校计算机、通信等相关专业的教材，也可以作为网络爱好者和工程技术人员的参考书。