网络设备配置技术一体化教程.pdf

职业教育教学用书 网络设备配置技术一体化教程 主 审 周碧旋 陈外平 彭 锦 余 波 杨剑涛 史硕江 吴玉锋 李永娜 张 凌 副主编主 编 内 容 简 介 本书在编写思想上，贯彻基于工作过程的课程理念，以“项目式教学”为主要思想，建立以项目为核心，以工作过程为导向，以真实的工作任务驱动为机制的教学过程；针对现实项目网络工程所需要的网络配置与管理中所涉及的各种网络技术；在内容的安排上，充分体现了先进性、科学性与实用性，引入企业真实的工程案例，按照实际的工作过程安排知识点。全书共分 7 个项目：家庭网络配置与管理、商畅数码有限公司网络配置与管理、富华酒店网络配置与管理、校园网络的配置与管理、碧宏电子有限公司网络配置与管理（ACL）、新锐集团公司网络配置与管理、工业园区网络配置与管理。本书每个项目后有相应的认证测试题供学生课后复习巩固。本书可作为职业院校计算机网络技术及相关专业的教材，也可作为网络管理员、网络工程技术人员和网络爱好者的参考书。未经许可，不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。版权所有，侵权必究。图书在版编目（CIP）数据 网络设备配置技术一体化教程/陈外平等主编.北京：电子工业出版社，2014.8 职业教育教学用书 ISBN 978-7-121-20857-7.网.陈.计算机网络高等学校教材.TP393 中国版本图书馆 CIP 数据核字（2013）第 145281 号 策划编辑：施玉新 责任编辑：郝黎明 印 刷：装 订：出版发行：电子工业出版社 北京市海淀区万寿路 173 信箱 邮编 100036 开 本：7871 092 1/16 印张：11 字数：281.6 千字 版 次：2014 年 8 月第 1 版 印 次：2014 年 8 月第 1 次印刷 定 价：24.00 元 凡所购买电子工业出版社图书有缺损问题，请向购买书店调换。若书店售缺，请与本社发行部联系，联系及邮购电话：（010）88254888。质量投诉请发邮件至 ，盗版侵权举报请发邮件至 。服务热线：（010）88258888。前 言 在当今信息化社会中生活的各个方面都能见到网络技术的身影，它正在改变着人们的生活和思维方式。掌握网络设备配置技术是网络工程师必备的技能要求。虽然目前网络设备配置的教材很多，但真正能够以真实项目把理论知识融合到项目实践教程中的教材并不多见。编者本着“理论知识够用，强化专业技能”的原则编写此书，以适应职业院校学生以培养技能为主的目标。本书立足于基于工作过程的计算机网络技术专业课程体系，按照计算机网络技术专业的培养目标和网络工程师的岗位职业能力要求进行编写。全书通过七个不同规模、不同行业背景的项目，并按照由小到大、由易到难的方式组织网络设备配置技术的知识点。这七个项目分别是：家庭网络配置与管理、商畅数码有限公司网络配置与管理、富华酒店网络配置与管理、校园网络的配置与管理、碧宏电子有限公司网络配置与管理（ACL）、新锐集团公司网络配置与管理、工业园区网络配置与管理。本书具有以下特点：（1）知识点以项目引领，任务驱动的形式组织。每一个工作任务都有相关的背景知识与相应的实施过程操作步骤，并将知识点融入工作任务中，使读者学习起来简单明了、通俗易懂，从而能提高读者的学习兴趣。（2）以理论知识够用、强化专业技能为原则。以培养组网、用网与管网能力为重点，将教材内容与职业培养目标相结合，强化学生的技能训练，在训练中巩固所学知识，力求理论知识简洁、实用。可为从事系统集成、网络工程实施与网络管理打下良好的基础。（3）以项目为核心，以工作过程为导向，以工作任务为驱动的一体化教材。以企业真实项目背景引入工作任务，在完成工作任务的过程中学习理论知识和专业技能，真正做到了理论知识与实际操作有机结合。本书由广东省技师学院、惠州市商贸旅游高级职业技术学校、柳州市第一职业技术学校和玉溪第二职业高级中学的陈外平、彭锦、余波、杨剑涛、吴玉峰、史硕江、张凌、李永娜、张文武、张焕明、李明、刘敏、李光寿、王志平、沈海亮、姚正刚、熊玉金老师共同编写完成，周碧旋主审。在此感谢神州数码网络有限公司和星网锐捷网络有限公司为本书的编写提供了许多帮助、指导意见和参考资料。感谢对本书编写过程中给予大力支持和帮助的院校及各界同仁。对编写过程中参阅大量的重要文献资料难以完全准确注明，在此深表诚挚谢意！由于编著时间比较仓促，编者水平有限，书中难免存在不妥之处，敬请海涵见谅！并欢迎提出宝贵意见和建议。编 者 目 录 项目一 家庭网络配置与管理.1 任务一 实现 ADSL 宽带上网.12 任务二 实现移动设备无线上网.17 项目二 商畅数码有限公司网络配置与管理.21 任务一 实现按部门划分网络.35 任务二 实现部门网络间的通信.38 项目三 富华酒店网络配置与管理.42 任务一 实现酒店内网络互联互通.53 任务二 实现客户自动获取 IP 地址.59 项目四 校园网络的配置与管理.64 任务一 实现校园网内部通信.78 项目五 碧宏电子有限公司网络配置与管理（ACL）.90 任务一 实现部门间的访问安全.101 任务二 保护公司内部服务器访问安全.104 任务三 控制员工上网时间.106 项目六 新锐集团公司网络配置与管理.109 任务一 实现集团公司内部网络互通.131 任务二 实现集团公司与分公司互联.133 项目七 工业园区网络配置与管理.143 任务一 搭建数码工业园区网络.150 附录 A.161 附录 B.166 项目一 家庭网络配置与管理 项目背景 张先生一家有四口人，家里原来只有一台电脑，最近因为儿子、女儿的学习需要，张先生为他们各添加了一台计算机。现在需要把家里的 3 台计算机连接起来，组建家庭网络环境，实现共享文件信息，并且实现所有计算机都可以连接因特网。另外张先生新买了一台智能手机，希望在家里安装一个无线网络，实现手机无线上网。家庭网络如图 1-1 所示。图 1-1 家庭网络 项目分析 分析一：张先生希望把家里的 3 台计算机组成一个局域网，实现连接因特网。分析二：张先生希望在家里安装无线网络，实现手机无线上网。项目方案 家庭局域网结构简单，可采用星形拓扑结构，张先生家庭目前只有 3 台计算机，可选用四口的路由器；为满足移动设备无线上网，则需要购买带有四口家庭无线路由器，通过设置路由器 PPPOE 拨号实现宽带网的共享，开启路由器的无线开关，并设置相应的无线密码实现移动设备的安全上网，如图 1-2 所示：网络设备配置技术一体化教程 2 图 1-2 网络拓扑图 知识准备 1.家庭网络概述 1）家庭网络拓扑结构 随着宽带网正在迅速普及，并且一些家庭已经拥有 2 台以上的计算机，因此在家中组建小型局域网已成了一种适应发展的需要。一般来讲，作为一个家庭网络，接入的计算机数量很少，而且由于房间较小，布线长度较短，常用星形网络拓扑结构。星形拓扑结构是通过一个中心结点连接，这个中心结点为控制结点，任意两个结点的通信都必须通过它。这种拓扑结构通常使用集线器（HUB）或交换机作为中心设备，连接多台计算机，如图 1-3 所示 图 1-3 星形拓扑结构 2）网络设备选择 组建一个家庭网络，可能用到的设备器材有：网卡、网线、RJ-45 插头（水晶头）、集线器或者交换机、家庭路由器等。（1）网卡 要组建一个家庭网络，所有的计算机必须要有网卡，网卡是计算机与外界局域网的连接是通过主机箱内插入一块网络接口板。网络接口板又称为通信适配器或网络适配器（network adapter）或网络接口卡 NIC（Network Interface Card）现在更多的人愿意使用更为简单的名称“网卡”。项目一 家庭网络配置与管理 3网卡是工作在链路层的网络组件，是局域网中连接计算机和传输介质的接口，不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。常见的 RJ-45 型接口网卡如图 1-4 所示。USB 无线网卡如图 1-5 所示。图 1-4 常见的 RJ-45 型接口网卡 图 1-5 USB 无线网卡（2）网络线缆的选用 在局域网目前的传输介质中，有同轴电缆、双绞线和光纤可供我们选择，同轴电缆技术较旧，且安装困难，早已被市场淘汰，光纤介质传输信息快捷、损耗微小、防干扰能力强，但是由于其本身及相关配件价格昂贵，一般不会选择其作为家庭网络的主要传输介质。家庭网络通常会选择双绞线作为主机的传输介质。双绞线分为屏蔽双绞线与无屏蔽双绞线，两者主要的不同是增加了一层金属屏蔽护套。这层屏蔽护套的主要作用是为了增强其抗干扰性，同时可以在一定程度上改善其带宽。但是由于屏蔽双绞线的价格比无屏蔽双绞线贵，安装也比较困难，加之家庭中网络结构简单，设备少，所以没有必要使用屏蔽双绞线。在 EIA/TIA-568A 标准中，推荐使用的是：4 对 100五类 UTP（无屏蔽双绞线）。4 对是指一根线套内有 4 个双绞对，共 8 根线，如图 1-6 所示。图 1-6 超五类非屏蔽双绞线（3）双绞线的制作 双绞线的制作主要遵循 EIA/TIA 标准，规范两种双绞线的标准为 EIA/TIA 568A 和EIA/TIA 568B，这两种标准的线序有所区别，目前主要使用 EIA/TIA 568B 标准。如图 1-7和图 1-8 所示。EIA/TIA568A 双绞线的标准制作方法：网络设备配置技术一体化教程 4 引 脚 顺 序 介质直接连接信号 双绞线绕对的排列顺序1 TX+（传输）白绿 2 TX-（传输）绿 3 RX+（接收）白橙 4 没有使用 蓝 5 没有使用 白蓝 6 RX-（接收）橙 7 没有使用 白棕 8 没有使用 棕 EIA/TIA568A 标准见图 1-7 引 脚 顺 序 介质直接连接信号 双绞线绕对的排列顺序1 TX+（传输）白橙 2 TX-（传输）橙 3 RX+（接收）白绿 4 没有使用 蓝 5 没有使用 白蓝 6 RX-（接收）绿 7 没有使用 白棕 8 没有使用 棕 EIA/TIA568B 标准见图 1-8EIA/TIA568B 双绞线的标准制作方法：根据双绞线两端水晶头的制作方法不同，双绞线制作还有直通线和交叉线之分。直通线的标准制作方法 水晶头两端都是遵循 568A 或 568B 标准，双绞线的每组绕线是一一对应的，如图 1-9 所示。直通线通常用于连接导型设备，例如计算机和交换机间的连接。图 1-9 直通线的制作方法 交叉线的标准制作方法 水晶头一端遵循 568A 标准，而另一端遵循 568B 标准。交叉线一般用来连接异型设备，如两个计算机间的连接，如图 1-10 所示。图 1-7 T568A 标准 图 1-8 T568B 标准 项目一 家庭网络配置与管理 5 图 1-10 交叉线（4）集线器 网络集线器，它和双绞线等传输介质一样，是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。它被广泛应用到各种场合。集线器工作在局域网（LAN）环境，像网卡一样，应用于OSI 参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。集线器实际上就是中继器的一种，其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多口中继器，如图 1-11 所示。网络集线器属于纯硬件网络底层设备，基本上不具有类似于交换机的“智能记忆”能力和“学习”能力。它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。当它要向某结点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点。集线器在局域网中只能起到信号放大、传输的作用，不能对信号中的碎片进行处理，所以在传输过程中非常容易出错。从它们的工作状态看，集线器属于共享型。在一个端口向另外一个端口发送信息的时候，其它的端口就不能再有信息传输，只能处于等待状态。另外，集线器是工作在半双工下，即在传输过程中只能是单向的，必须是在一个发送源发送完信息后，接受方才能发送信号。（5）网络交换机 网络交换机又称“网络交换器”，是一个扩大网络的器材，能为网络中提供更多的连接端口，以便连接更多的计算