思科网络技术学院教程 CCNA Discovery：在中小型企业或ISP工作

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目　录

第 1部分　概念

第 1章　Internet及其用途　2

1.1　目标　2

1.2　什么是Internet　2

1.2.1　Internet和标准　2

1.2.2　ISP与ISP服务　4

1.3　Internet服务提供商　4

1.3.1　向**终用户提供Internet服务　4

1.3.2　Internet层次结构　7

1.3.3　确定Internet的结构　8

1.4　ISP连接　10

1.4.1　对ISP的要求　10

1.4.2　ISP小组的角色与职责　11

1.5　总结　12

1.6　练习和实验　13

1.7　复习题　13

1.8　较难的问题和练习　14

第 2章　帮助台　15

2.1　目标　15

2.2　帮助台技术人员　15

2.2.1　ISP帮助台组织　15

2.2.2　ISP技术人员的角色　16

2.2.3　与客户沟通　17

2.3　OSI模型　18

2.3.1　使用OSI模型　19

2.3.2　OSI模型中的协议和技术　20

2.3.3　使用OSI模型排除故障　22

2.4　ISP故障排除　26

2.4.1　帮助台故障排除场景　26

2.4.2　创建和使用帮助台记录　28

2.4.3　现场故障排除流程　30

2.5　总结　31

2.6　练习和实验　31

2.7　复习题　32

2.8　较难的问题和练习　34

第3章　规划网络升级　36

3.1　目标　36

3.2　常见问题　36

3.2.1　现场勘察　36

3.2.2　物理和逻辑拓扑　38

3.2.3　网络需求文档　39

3.3　规划网络升级　40

3.3.1　网络升级　40

3.3.2　物理环境　41

3.3.3　布线考虑事项　42

3.3.4　结构化布线　44

3.4　购买和维护设备　45

3.4.1　购买设备　45

3.4.2　选择网络设备　46

3.4.3　选择LAN设备　46

3.4.4　选择网络互联设备　47

3.4.5　网络设备升级　48

3.4.6　可靠性与可用性　49

3.4.7　IP地址规划　49

3.5　总结　50

3.6　练习和实验　50

3.7　复习题　51

3.8　较难的问题和练习　52

第4章　规划地址结构　53

4.1　目标　53

4.2　LAN中的IP地址　53

4.2.1　复习IP地址　53

4.2.2　划分子网　60

4.2.3　分类子网划分　62

4.2.4　自定义子网掩码　63

4.2.5　子网之间的通信　65

4.2.6　IPv6　67

4.3　NAT和PAT　68

4.3.1　基本网络地址转换(NAT)　68

4.3.2　IP NAT术语　69

4.3.3　静态和动态NAT　71

4.3.4　基于端口的网络地址转换(PAT)　72

4.3.5　IP NAT存在的问题　74

4.4　总结　75

4.5　练习和实验　76

4.6　复习题　76

4.7　较难的问题和练习　79

第5章　配置网络设备　81

5.1　目标　81

5.2　ISR初始配置　81

5.2.1　ISR的物理安装　83

5.2.2　启动过程　84

5.2.3　带内与带外路由器配置　87

5.2.4　Cisco IOS程序　88

5.3　使用SDM配置ISR　89

5.3.1　SDM Express　90

5.3.2　配置串行WAN连接　92

5.3.3　Cisco SDM与SDM Express　93

5.3.4　使用Cisco SDM配置动态NAT　94

5.4　使用IOS CLI配置路由器　94

5.4.1　命令行界面和模式　95

5.4.2　使用Cisco IOS CLI　96

5.4.3　使用Show命令　98

5.4.4　基本配置　102

5.4.5　配置接口　103

5.4.6　配置默认路由　105

5.4.7　配置DHCP服务　105

5.4.8　使用Cisco IOS CLI配置静态NAT　107

5.4.9　将Cisco路由器配置备份到TFTP服务器　109

5.5　将CPE连接到ISP　111

5.5.1　安装CPE　111

5.5.2　通过WAN连接客户　113

5.5.3　选择WAN连接　114

5.5.4　配置WAN连接　115

5.6　Cisco 2960交换机初始配置　116

5.6.1　独立交换机　116

5.6.2　给Cisco 2960交换机加电　119

5.6.3　将LAN交换机与路由器相连　121

5.6.4　CDP　123

5.7　总结　125

5.8　练习和实验　126

5.9　复习题　127

5.10　较难的问题和练习　129

第6章　路由选择　130

6.1　目标　130

6.2　启用路由选择协议　130

6.2.1　路由选择基础　130

6.2.2　路由选择协议　135

6.2.3　常见的内部路由选择协议　137

6.2.4　组织内的路由选择　141

6.2.5　配置和检查RIP　143

6.3　外部路由选择协议　146

6.3.1　自主系统　146

6.3.2　自主系统之间的路由选择　147

6.3.3　跨越Internet的路由选择　148

6.3.4　外部路由选择协议和ISP　148

6.3.5　配置和核实BGP　150

6.4　总结　151

6.5　练习和实验　151

6.6　复习题　152

第7章　ISP服务　155

7.1　目标　155

7.2　ISP服务简介　155

7.2.1　ISP服务　155

7.2.2　可靠性与可用性　156

7.3　支持ISP服务的协议　157

7.3.1　复习TCP/IP协议　157

7.3.2　TCP和UDP　160

7.3.3　TCP与UDP的差异　162

7.3.4　支持多种服务　163

7.4　域名服务　165

7.4.1　TCP/IP HOSTS文件　166

7.4.2　DNS　166

7.4.3　DNS域名解析　168

7.4.4　配置DNS服务器　171

7.5　服务和协议　172

7.5.1　支持HTTP和HTTPS　173

7.5.2　支持FTP　174

7.5.3　支持SMTP、POP3和IMAP　175

7.6　总结　179

7.7　练习和实验　179

7.8　复习题　180

7.9　较难的问题和练习　181

第8章　ISP的职责　182

8.1　目标　182

8.2　ISP在安全方面的考虑　182

8.2.1　ISP安全　182

8.2.2　**佳安全实践　185

8.2.3　数据加密　185

8.3　安全工具　188

8.3.1　拒绝服务攻击　188

8.3.2　访问列表和端口过滤　189

8.3.3　防火墙　190

8.3.4　IDS和IPS　191

8.3.5　无线安全　193

8.3.6　主机安全　194

8.4　监控和管理ISP　196

8.4.1　服务等级协议　196

8.4.2　监控网络链路的性能　197

8.4.3　使用带内工具管理设备　197

8.4.4　使用SNMP和syslog　199

8.5　备份和灾难恢复　201

8.5.1　导致数据丢失的原因　201

8.5.2　备份介质　202

8.5.3　文件备份方法　203

8.5.4　备份系统的维护　205

8.5.5　备份和恢复Cisco IOS映像文件　206

8.5.6　有关灾难恢复的**佳实践　208

8.6　总结　210

8.7　练习和实验　210

8.8　复习题　211

第9章　故障排除　214

9.1　目标　214

9.2　故障排除方法和工具　214

9.2.1　OSI模型和故障排除　214

9.2.2　故障排除方法　216

9.2.3　故障排除工具　217

9.3　排除第 1层和第 2层故障　221

9.3.1　第 1层和第 2层故障　221

9.3.2　排除设备硬件和引导故障　223

9.3.3　排除电缆和设备端口故障　226

9.3.4　排除LAN连接故障　227

9.3.5　排除WAN连接故障　229

9.4　排除第3层IP编址故障　232

9.5　IP设计和配置问题　235

9.6　IP地址规划和分配问题　237

9.7　DHCP和NAT问题　238

9.8　排除第3层路由选择故障　242

9.8.1　第3层路由选择问题　242

9.8.2　动态路由选择错误　244

9.9　排除第4层和上层故障　248

9.9.1　第4层数据流过滤错误　249

9.9.2　排除上层故障　250

9.9.3　使用Telnet检查上层连接性　251

9.10　备考Cisco认证　252

9.10.1　知识、技能和能力　253

9.10.2　网络知识、技能和能力　254

9.10.3　下定决心　256

9.10.4　制订计划　256

9.10.5　了解考试情况　257

9.11　总结　259

9.12　练习和实验　260

9.13　复习题　261

第 10章　综合应用　265

10.1　综合性练习　265

10.2　练习和实验　265

第 2部分　实验

第 1章　Internet及其用途实验　268

实验1.1　使用traceroute绘制ISP连接图(1.2.c.)　268

任务1　在计算机中运行tracert实用程序　268

任务2　解读tracert输出以确定ISP连接　269

任务3　绘制ISP连接图　271

任务4　路由跟踪工作表　271

第 2章　帮助台实验　273

第3章　规划网络升级实验　274

实验3.1　评估布线升级计划(3.2.4)　274

任务1　分析现有平面图　274

任务2　评估新楼层空间规划　275

任务3　分析楼层空间和布线规划　276

任务4　思考题　276

第4章　规划地址结构　277

实验4.1　将网络划分成多个子网(4.1.5)　277

任务1　分析网络　278

任务2　计算自定义子网掩码　279

任务3　指定主机IP地址　279

任务4　考虑其他子网划分方案　280

任务5　思考题　280

实验4.2　确定PAT转换(4.2.4)　280

任务1　确定计算机的IP地址　281

任务2　确定网关路由器或ISR的IP地址　281

任务3　显示netstat基准结果　282

任务4　显示活动的网络连接　282

任务5　确定转换后的地址　282

任务6　思考题　282

第5章　配置网络设备实验　284

实验5.1　给集成服务路由器通电(5.1.3)　284

第 一部分　路由器安装的启动　284

任务1　安装路由器并连接接地线(可选)　285

任务2　安装紧凑闪存卡(可选)　285

任务3　连接PC并配置终端仿真程序　285

任务4　给ISR通电　286

任务5　排除路由器故障　287

第 二部分　使用show命令显示路由器信息　287

任务1　显示路由器的运行配置　287

任务2　显示路由器的启动配置　289

任务3　将运行配置保存到启动配置中　289

任务4　使用命令show version显示路由器系统信息　290

任务5　思考题　291

实验5.2　使用SDM Express配置ISR　292

任务1　配置要连接到路由器的PC并启动Cisco SDM　292

任务2　执行初始基本配置　294

任务3　配置LAN IP地址　294

任务4　取消选择DHCP服务器　295

任务5　配置WAN接口　295

任务6　启用防火墙和安全设置　298

任务7　检查并完成配置　298

任务8　思考题　299

实验5.3　使用SDM配置动态NAT(5.2.4)　299

任务1　将PC连接到路由器　300

任务2　配置SDM以显示Cisco IOS CLI命令　301

任务3　启动基本NAT向导　302

任务4　为NAT选择WAN接口　302

任务5　思考题　304

实验5.4　使用Cisco IOS CLI配置基本的路由器设置(5.3.5)　305

任务1　配置主机的IP设置　306

任务2　登录每台路由器并配置主机名与密码　306

任务3　显示路由器的运行配置　307

任务4　配置R1的串行接口　308

任务5　显示有关R1的串行接口的信息　309

任务6　配置R2的串行接口　310

任务7　显示有关R2的串行接口的信息　310

任务8　核实串行连接是否运行正常　311

任务9　配置R1的快速以太网接口　312

任务10　显示有关R1的快速以太网接口的信息　312

任务11　配置R2的快速以太网接口　313

任务12　显示有关R2的快速以太网接口的信息　313

任务13　在两台路由器上保存配置　314

任务14　检查两台路由器的配置　315

任务15　核实快速以太网连接是否运行正常　315

任务16　(选作)测试连接性　315

实验5.5　使用SDM和Cisco IOS CLI配置DHCP(5.3.7)　316

任务1　使用IOS配置基本路由器设置并使用SDM配置PAT　317

任务2　使用IOS配置DHCP并对其进行测试　322

任务3　思考题　324

实验5.6　使用SDM配置PAT及使用Cisco IOS配置静态NAT(5.3.8)　324

任务1　使用IOS配置基本路由器设置并使用SDM配置PAT　326

任务2　使用IOS配置并核实静态NAT　331

任务3　思考题　332

实验5.7　使用“超级终端”管理路由器的配置文件(5.3.9a)　333

任务1　配置主机的IP设置　334

任务2　登录路由器R1并配置基本设置　334

任务3　显示路由器R1的配置　335

任务4　保存R1的配置　335

任务5　开始捕获运行配置文件　335

任务6　停止捕获配置文件　336

任务7　整理捕获的配置文件　336

任务8　清除启动配置并重启路由器　339

任务9　使用保存的文本文件重新配置路由器R1　339

任务10　修改捕获的R1配置文件并使用它来配置路由器R2　340

任务11　核实网络运行正常　340

实验5.8　使用TFTP管理路由器的配置文件(5.3.9b)　341

任务1　组建网络并核实连接性　342

任务2　使用TFTP保存Cisco IOS配置　343

任务3　使用TFTP恢复Cisco IOS配置　346

任务4　思考题　347

实验5.9　规划WAN升级(5.4.3)　347

任务1　确定WAN升级的业务需求　348

任务2　可供企业选择的WAN连接方式　348

任务3　确定**佳的WAN连接方式　348

任务4　小组讨论　348

实验5.10　给交换机通电(5.5.2)　349

任务1　交换机安装与接地(选作)　350

任务2　将计算机连接到交换机　350

任务3　配置PC的终端仿真程序　350

任务4　交换机通电　351

任务5　排除交换机故障　352

任务6　思考题　352

实验5.11　配置Cisco 2960交换机(5.5.4)　352

任务1　将主机连接到交换机并配置它们　354

任务2　将路由器连接到交换机并配置路由器　354

任务3　对交换机进行初始配置　354

任务4　配置VLAN 1的管理接口　355

任务5　核实交换机的配置　355

任务6　使用ping和Telnet检查连接性　356

任务7　确定交换机获取到哪些MAC地址　357

任务8　配置基本端口安全　359

任务9　将另一台PC连接到安全交换机端口　360

替代任务9　修改H2的MAC地址(选作)　361

任务10　重新启用端口　362

任务11　设置端口的速度和双工模式　362

任务12　退出交换机　363

任务13　思考题　363

第6章　路由选择实验　364

实验6.1　根据路由选择表创建网络示意图(6.1.2)　364

任务1　查看路由器R1的路由选择表　364

任务2　分析路由器R2的路由选择表条目　365

任务3　记录路由器接口和IP地址　366

任务4　绘制网络拓扑图　366

任务5　思考题　367

实验6.2　配置和核实RIP(6.1.5)　367

任务1　组建网络并配置路由器　368

任务2　给主机配置正确的IP地址、子网掩码和默认网关　368

任务3　查看路由选择表　368

任务4　测试端到端连接性　369

任务5　配置路由器的路由选择协议　369

任务6　显示每台路由器的路由选择表　370

任务7　测试端到端连接性　371

任务8　使用调试观察RIP通信　371

任务9　思考题　372

实验6.3　配置BGP和默认路由(6.2.4)　372

任务1　在每台路由器中配置基本信息　373

任务2　配置默认路由和静态路由　374

任务3　在两台ISP路由器中配置BGP　374

任务4　查看路由选择表　374

任务5　测试连接性　376

任务6　查看ISP路由器中的BGP信息　376

任务7　思考题　377

第7章　ISP服务实验　378

实验7.1　编辑Windows HOSTS文件(7.3.1)　378

任务1　查找Windows中的HOSTS文件　378

任务2　编辑HOSTS文件　379

任务3　测试新的域名映射　380

任务4　思考题　380

实验7.2　查看Windows DNS服务器中缓存的DNS信息(7.3.3)　380

任务1　使用Windows Server的DNS管理工具　381

任务2　执行DNS查找　382

任务3　查看缓存的DNS条目　382

任务4　思考题　382

实验7.3　创建主要和辅助正向查找区域(7.3.3)　382

任务1　在Windows DNS服务器中创建主要正向查找区域　383

任务2　在主要正向查找区域中添加主机记录　384

任务3　创建辅助正向查找区域　385

任务4　思考题　386

第8章　ISP的职责实验　387

实验8.1　保护本地数据和传输的数据(8.1.3)　387

第 一部分　保护本地数据　387

任务1　保护文件夹Bob's Files　387

任务2　测试Joe对Bob's Files的权限　389

第 二部分　通过Internet传输数据时识别安全通信信道　390

任务1　识别安全网页　390

任务2　检查对不受信任的来源进行安全访问的警告　391

实验8.2　规划访问控制列表和端口过滤器(8.2.1)　391

任务1　将客户端A限定在子网内　392

任务2　禁止客户端B访问服务器A，但允许它访问服务器B和Internet　392

任务3　只允许客户端A使用SSH访问路由器　392

实验8.3　研究Anti-X软件产品(8.2.5)　393

任务1　确定三款产品　393

任务2　比较价格　393

实验8.4　解释服务等级协议(8.3.1)　394

任务1　复习典型的客户需求　394

任务2　分析SLA范本并了解其主要组成部分　394

实验8.5　使用Wireshark执行网络捕获(8.3.2)　400

任务1　安装并启动Wireshark　400

任务2　选择用来捕获分组的接口(可选)　400

任务3　开始网络捕获　401

任务4　分析Web数据流信息(可选)　401

任务5　过滤网络捕获　402

任务6　思考题　402

实验8.6　使用Telnet管理远程网络设备(8.3.3a)　403

任务1 组建网络并核实连接性　404

任务2　从主机建立Telnet会话　405

任务3　在两台路由器之间执行基本的Telnet操作　405

任务4　在多台路由器之间执行Telnet操作　408

任务5　使用多个串联的Telnet会话　409

任务6　思考题　409

实验8.7　使用SSH配置远程路由器(8.3.3b)　410

任务1　使用SDM将ISR配置为接受SSH连接　411

任务2　(可选)在非SDM路由器中配置SSH　412

任务3　配置SSH客户端并将PC连接到ISR　413

任务4　检查Cisco 1841 ISR的配置　414

任务5　从Cisco 1841 ISR注销　415

任务6　思考题　415

实验8.8　规划备份解决方案(8.4.2)　415

任务1　选择介质和备份硬件　415

任务2　设计备份计划和流程　416

实验8.9　使用TFTP管理Cisco IOS映像(8.4.3a)　416

任务1　组建网络并核实连接性　417

任务2　收集有关路由器存储器和IOS映像的信息　418

任务3　使用TFTP保存Cisco IOS映像　420

任务4　使用TFTP更新Cisco IOS映像　422

任务5　思考题　423

实验8.10　使用ROMmon和TFTP管理Cisco IOS映像(8.4.3b)　423

任务1　组建网络并核实连接性　424

任务2　收集有关路由器存储器和IOS映像的信息　425

任务3　使用TFTP保存Cisco IOS映像　426

任务4　IOS恢复方法　428

任务5　使用ROMmon模式　429

任务6　使用ROMmon和tftpdnld恢复IOS映像(可选)　431

任务7　思考题　433

第9章　故障排除实验　434

实验9.1　按OSI层将CCENT考试目标分类(9.1.1)　434

任务1　访问CCENT考试网页　434

任务2　复习OSI模型中的各层　436

任务3　思考题　439

实验9.2　使用Wireshark观察TCP三次握手(9.1.3)　439

任务1　为捕获分组做准备　439

任务2　生成分组并对捕获的分组进行分析　440

任务3　思考题　443

实验9.3　识别布线和介质错误(9.2.3)　444

任务1　复习以太网设备布线　445

任务2　组建网络并配置设备　445

任务3　检查布线和接口链路LED　445

任务4　检查接口的状态和连接性　446

任务5　观察使用错误电缆的结果　449

任务6　思考题　452

实验9.4　排除LAN连接故障(9.2.4)　452

任务1　组建网络并配置设备　453

任务2　检查布线、接口LED和链路速度　454

任务3　查看交换机接口的信息　454

任务4　修改双工设置　456

任务5　修改速度设置　456

任务6　设置双工和速度设置　457

任务7　查看邻接设备和接口的设置和特征　458

任务8　修改路由器的双工设置　459

任务9　思考题　459

实验9.5　排除WAN连接故障(9.2.5)　459

任务1　组建网络并配置设备　460

任务2　检查布线和接口LED　461

任务3　检查接口的状态和连接性　461

任务4　修改时钟速率　463

任务5　拔出串行电缆并观察带来的影响　465

任务6　修改封装类型　466

任务7　思考题　470

实验9.6　根据增长制定IP子网划分方案(9.3.3)　470

任务1　根据网络拓扑分析子网划分需求　471

任务2　制定子网划分方案　472

任务3　记录网络设备和主机接口的地址　473

任务4　思考题　473

实验9.7　修复RIPv2路由选择问题(9.4.2)　473

任务1　组建网络并配置设备　475

任务2　给路由器加载脚本　475

任务3　排除路由器BRANCH2的故障　478

任务4　排除路由器HQ的故障　480

任务5　排除路由器BRANCH2的故障　481

任务6　禁用自动汇总　483

任务7　思考题　484

任务8　制作文档　484

实验9.8　使用Telnet和SSH访问网络设备(9.5.3)　484

第 一部分　使用Telnet核实设备配置和连接性　486

任务1　组建网络并核实网络层连接性　486

任务2　从主机建立Telnet会话　487

任务3　在两台路由器之间执行基本的Telnet操作　487

任务4　在多台路由器之间执行Telnet操作　488

任务5　删除R3的VTY密码　489

第 二部分　使用SSH核实设备配置和连接性　490

任务1　在路由器R2中配置SSH　490

任务2　使用R1的CLI SSH客户端登录R2　492

任务3　思考题　493

实验9.9　确定所需的知识、技能和能力(9.6.2)　493

任务1　复习KSA的定义　494

任务2　复习一个实验　494

任务3　确定该实验所需的知识、技能和能力　494

实验9.10　探索CCNA备考中心(9.6.5)　495

任务1　查找工具和资源　495

任务2　探索Cisco CCNA备考中心　496

任务3　探索Exam Study区域并参加模拟考试　498

任务4　思考题　499

第 10章　综合应用：Capstone项目　500

部分A　复查现有网络和客户工单　501

部分B　制定子网方案　501

任务1　确定主机数和子网数　502

任务2　计算自定义的子网掩码　502

任务3　确定子网和主机IP地址　502

部分C　建立有关网络设备接口和物理拓扑的文档　502

任务1　记录Cisco 1841路由器接口和主机的IP地址　503

任务2　记录Linksys接口和主机的IP地址　503

任务3　绘制升级后的网络示意图　503

部分D　配置设备并检查默认设置　504

任务1　检查Cisco 1841客户路由器的默认设置　504

任务2　配置Cisco 1841客户路由器　504

任务3　核实Linksys使用的是默认设置并设置SSID　505

任务4　核实Cisco 2960交换机使用的是默认设置　505

任务5　核实主机PC为DHCP客户端　505

部分E　连接网络设备并检查连接性　505

任务1　连接网络设备　505

任务2　检查设备配置和网络连接性　506

部分F　为交换机配置端口安全　506

任务1　显示有线主机连接的端口的MAC地址表　506

任务2　清除动态获悉的MAC地址条目　507

任务3　关闭端口、将其配置为接入端口并执行配置端口安全的命令　507

任务4　显示接口的配置　507

任务5　使用命令show port-security interface显示端口安全设置　507

任务6　将到交换机端口的电缆从有线主机中拔出并将其连接到另一台PC　508

任务7　重新连接原来的主机并恢复端口　508

附录A　复习题和问题答案　光盘

附录B　路由器启动和密码恢复实验　光盘

附录C　实验设备接口和初始配置恢复　光盘

术语表　光盘