本书的组织结构
本书各章的主要内容如下。
● 第1章“OSI和TCP/IP”,旨在帮助读者理解协议和协议分层的概念,同时对两种常见的分层模型进行了比较,介绍了各层所定义的功能。
● 第2章“TCP/IP”,介绍了网络技术世界几大“定义级”的协议,包括TCP、IP、UDP、ICMP、ARP等。显然,由于IP和ARP在这一章中粉墨登场,因此本章也会首次提及IP地址和MAC地址。
● 第3章“以太网”,对和以太网有关的内容进行了简单的概述,包括以太网速率、双工模式、线缆、以太网数据帧结构和MAC地址等。值得说明的是,为简化起见,本章只介绍了相对简单的Ethernet II封装格式。
● 第4章“路由器和交换机在网络中的作用”,本章将网络设备套用在第1章介绍的分层模型中,以方便读者理解数据是如何进行端到端传输的。读者在阅读本章之前,应该复习本书的第1章而不是第3章。
● 第5章“IP编址”,对IP编址进行了相对具体的介绍,其中包括打破传统IP地址分类的VLSM和CIDR这两项技术。十进制与二进制如何相互转换也包含在本章中。此外,这一章也演示了如何在Windows、macOS和Linux系统的图形用户界面中查看系统当前的IPv4地址。
● 第6章“操作与配置Cisco IOS设备”,本章的内容是进行一切实际操作的起点,内容包括路由器和交换机的外观及构造,如何通过Console线缆对它们进行管理,以及设备操作系统(Cisco IOS)的几种常见的配置模式。本章不仅演示了如何对设备进行管理,还演示了设备的启动过程,以及一些简单的配置和查看操作。
● 第7章“管理网络设备”,进一步介绍Cisco设备的一些使用方式,包括CDP的使用,如何通过Telnet协议远程管理设备,如何通过修改寄存器的值来修改设备的启动行为等。既然本章的操作管理与寄存器的值有关,因此升级IOS和恢复密码的方法必然会在本章进行演示。
● 第8章“路由基础与静态路由”,从向读者展示路由表开始,渐渐开始对路由条目的参数一一进行说明,此后又一直延伸到静态路由的理论、配置方法及一些高级应用。在CCNA阶段,读者务必完全掌握与静态路由有关的知识。这不仅是因为在此后的学习中,不会再涉及静态路由的知识,更是因为理解静态路由有助于读者对比理解动态路由协议。
● 第9章“动态路由基础与RIP”,将带领读者进入长达三章的动态路由漫漫征途。为了帮助读者理解动态路由的使用方法,本章一反常态,采用了先行后知的做法,从RIP的配置方法切入,循序渐进地引导读者了解动态路由协议的概念,继而引出RIP的理论及更加详细的配置使用方法。RIP的两大版本及特性在本章均有涉及。
● 第10章“EIGRP”,对这款协议的算法、原理进行了相对详细的说明,此后用一个案例介绍了EIGRP的使用方法。在本章的最后,我们借由介绍no auto- summary命令的大好东风,对不连续子网的概念进行了补充说明。
● 第11章“链路状态路由协议概述与OSPF协议”,首先对距离矢量路由协议的缺陷进行了说明,由此引入了链路状态路由协议的概念,进而引出了本章的重点——OSPF协议。当然,鉴于本书的目标读者仅有CCNA阶段的水平,因此无论是理论还是配置,我们对OSPF协议的介绍只能算作基础铺垫水平。在本章最后,对第8章中引出的开销和管理距离的概念进行了补充说明。
● 第12章“网络地址转换”,介绍了一种为了“节流”快速消耗的IP地址而产生的转换地址技术。本章对NAT这种貌似简单但实则容易让人晕头转向的技术进行了相对简单的介绍,并通过配置案例进行演示。
● 第13章“广域网”,介绍了大量与广域网有关的技术,包括HDLC、PPP、帧中继。这些技术均有自己的特点,配置方式也大异其趣,值得读者花时间阅读掌握。在本章的最后,我们对新版CCNA新增知识点PPPoE的原理和配置方法进行了介绍。
● 第14章“访问控制列表”,从ACL的应用场合说起,讲到了设备处理这种列表的顺序和原则,而后介绍了ACL的几种常用的类型。在本章的最后,我们一如既往地提供了配置ACL的方法和配套案例。
● 第15章“IPv6”,对新版IP进行了概述性的介绍。在本章的开始,我们将IPv6数据包头部与第2章中出现过的IPv4数据包头部进行了对比,说明了IPv6对于原本IPv4所作的改动。而后对IPv6地址的表示形式及分类进行了相对详细的介绍。最后,我们通过最简单的需求演示了IPv6的配置方法。
● 第16章“二层交换技术”,本章把读者带回了网络的数据链路层。本章从交换机对数据帧进行交换的方法说到了冗余链路在理论上有可能会对网络造成的影响,并毫无悬念地由此引出了交换部分的重中之重,也就是生成树协议(STP)。最后,这一章还介绍了Portfast和BPDU Guard两大特性,也对RSTP实现快速收敛的一些简单概念进行了说明。
● 第17章“VLAN技术”,对虚拟局域网及相关的概念和协议进行了介绍,除了本章的主旨VLAN技术,我们还介绍了Trunk、VTP以及VLAN间通信的实现方式。最后,我们对新版CCNA大纲中出现的SPAN和RSPAN技术进行了简单的讲解。
● 第18章“配置STP”,对PVST和用来将多条链路绑定为一条链路的以太网通道(EtherChannel)技术进行了介绍。如何配置和修改STP相关参数的方法更是本章的重点。
● 第19章“第一跳冗余协议”,解释了第一跳冗余协议(FHRP)的一般原理、概念和工作方式。同时也针对热备份路由器协议(HSRP),介绍了这种协议如何决定参与备份路由器的主备身份,以及HSRP对于抢占机制是如何规定的。
● 第20章“网络架构设计”,会通过不合理的“扁平设计方案”引出园区网常用的三层架构,并对每一层的作用进行了说明。接下来,为了引出数据中心的架构,我们对虚拟化技术进行了介绍,包括介绍了两类虚拟机管理器、容器和VRF的概念。在这一章的最后,我们从数据中心因虚拟化导致不同于园区网的流量模型这个切入点,引出了数据中心的Spine-Leaf架构,并对这个架构的优势进行了说明。