人力资源-CCNA培训讲义.doc

Ccna培训讲义

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CCNA 培 训 讲 义
Sailing
Email:sailing_
2002 年5 月 上 海
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目录
前言........................................................... 5
第一章CCNA 介绍.................................................. 8
1.1 什么是CCNA ............................................... 8
1.2 CCNA 学习内容及目标......................................... 8
1.3 CCNA 学习基础............................................... 9
1.4 考试申请.................................................. 9
第二章ICND 课程介绍............................................... 11
2.1 课程特点................................................... 11
2.2 课程目标................................................... 11
2.3 预备知识.................................................. 12
2.4 课程安排.................................................. 12
2.5 推荐书目.................................................. 一三
第三章Internetworking concepts overview......................... 一五
3.1 OSI Model 提出背景......................................... 一五
3.2 OSI 模型的提出意义......................................... 16
3.3 OSI 模型.................................................. 17
3.3.1 物理层............................................... 一八
3.3.2 数据链路层........................................... 19
3.3.3 网络层............................................... 20
3.3.4 传输层............................................... 21
3.3.5 会话层............................................... 23
3.3.7 应用层............................................... 24
3.4 OSI 数据封装............................................... 25
3.5 Cisco 模型............................................... 26
3.6 Cisco 产品选择............................................ 26
第四章Assembling and Cabling Cisco Devices Operating and Configuring
a Cisco IOS Device Managing Your Network Environment............. 27
4.1 Cisco 路由器............................................... 27
4.1.1 路由器硬件构成...................................... 28
4.2 IOS (Internetwork Operating System) ....................... 29
4.2.1 IOS 界面............................................. 30
4.2.2 常用IOS 命令......................................... 30
4.2.3 外部配置方式......................................... 32
4.2.4 IOS 常用快捷键....................................... 32
4.2.5 Cisco CDP............................................ 32
4.2.6 Configuration-Register............................... 33
4.2.7 口令恢复............................................. 34
3
Module2-Interconnecting Catalyst Switches......................... 36
第五章Catalyst 1900 Switch Operations Extending Switched Networks
with Virtual LANs................................................. 36
5.1 Switch(Bridge)技术........................................ 37
5.2 Switch 的三个功能.......................................... 38
5.3 Spanning-Tree Protocol(STP) ............................... 40
5.3.1 STP 的Convergence 步骤............................... 41
5.3.2 Spanning-Tree Port States............................ 42
5.3.3 Switch Vs Bridge Switch 的转发模式.................. 43
5.4 Switch 的配置............................................. 44
5.5 VLAN 虚拟局域网........................................ 44
5.5.1 什么是VLAN? ......................................... 44
5.5.2 Frame Tagging(帧封装技术)............................ 46
5.5.3 VLAN Trunk Protocol(VTP)............................ 47
5.5.4 VTP Pruning.......................................... 49
5.5.5 VLAN 配置............................................ 50
Module 3—Interconnecting Cisco Routers........................... 52
第六章 Interconnecting networks with TCP/IP....................... 52
6.1 TCP/IP 概述............................................... 52
6.2 IP 地址划分............................................... 56
6.2.1 基本知识............................................. 56
6.2.2 子网划分............................................. 59
6.2.3 一些配置............................................. 59
第七章 Determining IP Routers..................................... 61
7.1 什么是Routing?............................................ 61
7.2 路由分类.................................................. 63
7.3 路由协议分类.............................................. 65
7.3.1 Distance Vector Routing Protocol..................... 65
7.3.2 最佳路由选择......................................... 66
7.3.3 维护路由表........................................... 66
7.3.4 Routing Loop 的形成与克服............................ 67
7.3.5 配置RIP 和IGRP ...................................... 68
第八章Basic IP Traffic Management with Access Lists............. 70
8.1 为什么要使用ACL ......................................... 70
8.2 ACL 分类................................................... 70
8.3 配置ACL 原则.............................................. 71
8.4 正确使用Wildcard.......................................... 71
8.5 配置Access-List........................................... 72
8.5.1 使用ACL 控制VTY 访问................................. 74
4
第九章 Establishing serial point-to-point Connections............. 75
9.1 WAN 广域网............................................. 75
9.1.1 几种常用术语............................................ 76
9.2 几种WAN 典型OSI 第二层封装协议............................ 76
9.3 PPP ....................................................... 79
9.3.1 PAP 和CHAP........................................... 80
9.4 配置PPP................................................... 81
第十章Completing an ISDN BRI Call............................... 82
10.1 ISDN ..................................................... 82
10.2 ISDN 三种协议............................................. 84
10.3 ISDN 的两种接入方法....................................... 84
10.4 配置ISDN................................................. 84
10.5 配置DDR 按需拔号路由.................................. 85
10.5.1 配置DDR 的步骤...................................... 85
第十一章 Establishing a Frame Relay PVC Connection................ 87
11.1 Frame Relay .............................................. 87
11.2 Frame Relay 术语......................................... 88
11.3 常用FR 查看命令.......................................... 94
第十二章实验部分................................................ 95
5
前言
写一本适合喜欢Cisco 网络新手的培训讲义一直是我的一个
想法我接触网络有7 个年头了从最初的Windows3.1 Novell
Netware 下的网络建设开始直到今天的以Cisco 设备为主的大型
网络中间经历了与大多数人一样的学习过程95 年在大学上计算
机网络专业的研究生时由于自己本科学的是卫星通信可以说当
时对计算机网络一点感觉都没有当初计算机普及率跟现在是不能
相提并论的更别说网络了那时能在导师手下独用一台486DX
已经可以在同学中招摇过市了记得有一次在实验室导师让我将一
个文件从另外一台机器拷到他的机器上我折腾了半天也不会用
脑子里面的计算机网络知识除了OSI 其它一点都没有帮上忙当
时我就觉得为什么在书本上学的那么多的理论知识可到实际生活
中却一点都用不上也许这也正是许多网络新手最初对网络的感
觉――神秘不可捉摸
看到许多介绍网络知识的书本感到它们要么是面广泛泛而
谈看完之后原来是自己都会的东西要么就是点深讲了一大通
理论和复杂的算法后除了空白还是空白
98 年参加单位超大型网络建设接触了大量Cisco 网络设备
6
尤其是路由器喜欢Cisco 没有别的原因就是因为简捷好用
可靠而且它也是一个将理论转换为实际的理想平台对了我不
是Cisco 任何形式的代理我说的只是自己摸索Cisco 设备的一些
心得
2001 年年初与一个朋友聊天得知他已是什么CCNA 了又
告诉我什么是CCNP CCIE 以前也了解一些Cisco 认证情况但从
来没有一个实际的全面的认识于是下定决心去考CCNA 触摸一
下认证的感觉过了CCNA 之后感觉到CCNA 对自己的工作确实很
有帮助提高和纠正了自己在工作中的经验好吧再去考CCNP
也过了我从CCNA 到CCNP 全部是自己学习的只是从网上Down
了许多学习资料而且也得到了许多人的帮助CCNP 细化了CCNA
将许多深奥的理论以浅显的方式表述出来理顺和加深了自己对一
些网络概念的理解这里我觉得看英文版书要比看中文版书好
当然CCIE 是我的一个目标但是费用是我的一个最大问题
我相信许多网络人的共同目标就是何时拿下CCIE 与朋友们煮酒论
英雄
The Hardest Day Is Yesterday!这是一句美国西点军校的名言
它告诉我们要勇敢地面对明天因为最困难的日子都过去了还有
什么不能坚持下去希望就在前方我想这就是我们在寒冷的IT
冬天的最好的慰籍在此献给所有IT 同行们
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我在一个网络培训中心做过CCNA 讲师用的是ICND 教材
ICND 是Cisco 公司的幻灯片形式的讲义它没有展开网络知识只
是归纳出重要概念和纲目来从严格意义上讲它不能算是一个好
的教材所以我结合自己的实际情况和已有的一些资料写了这本
讲义由于网络知识涉及面广内容新其中一定有不少不当之处
和表达不清的地方希望大家给我批评指正就当是给一个朋友提
个醒
Sailing
2002 年5 月25 日上海
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第一章CCNA 介绍
1.1 什么是CCNA
Cisco 认证分为三个层次分别为CCNA CCNP CCIE
CCNA--Cisco 认证网络工程师(Cisco Certified Network
Associator) Cisco 初级认证
CCNP—Cisco 认证资深网络工程师Cisco Certified Network
Professial Cisco 中级认证
CCIE—Cisco 认证互联网工程师 (Cisco Certified Internet
Engineer) Cisco 高级认证
1.2 CCNA 学习内容及目标
从学习内容上可分为四大部分主要内容包括网络协议理论
基础OSI TCP/IP 协议广域网协议局域网广域网解决方案
涉及到的内容均为目前中小型网络解决方案中所必需的知识
通过认证的CCNA 工程师将具备如下技能
• 安装配置以及运行500 个网络节点规模的Cisco 网络系统
• 能够胜任Internet/Intranet 的路由器管理能力
9
• CCNA 已获得全球500 大企业的认可和接受
• 是各跨国公司和电子商务企业所急需的人才
• 移民及出国留学可获得技术加分是升职加薪寻找丰厚工
作待遇的有力凭证
1.3 CCNA 学习基础
只要具有一定的英语基础和基本的计算机应用知识拥有高中
以上的学历就可开始CCNA 的学习CCNA 课程的特点是入门的起点
不高但随着课程的逐步深入您将学习到更高层次的知识与技能
最后成为计算机网络应用的高级人才因此是否具有渴望掌握先
进网络知识的愿望积极的学习态度以及希望从事计算机网络行
业成为高级网络人才的理想是能否学会CCNA 课程的前提条件
当然如果具有良好的基础会达到事半功倍的效果
1.4 考试申请
至少提前一天个人到Cisco 考试中心申请CCNA 认证考试
1.5 CCNA 目标人群
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对Cisco 产品或网络不太熟悉的客户渠道经销商对Cisco
产品和服务不太了解的网络技术人员中小型企业网的网络管理
员在中大型企业中执行桌面支持工作的网络技术支持人员为
小型企业环境提供网络设备安装和第一线支持的网络技术人员
希望获取CCNA 授证的人员希望获取CCNP 授证的人员
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第二章ICND 课程介绍
2.1 课程特点
介绍在多协议互连网络中配置Cisco 交换机和路由器所需的概
念命令和相关实验通过讲解讨论演示练习(和实验设计)
能够为中小型企业确定和推荐最佳Cisco 解决方案该课程提供技
术支持人员所需的关于Cisco 产品安装配置以及故障排除方面的
知识
2.2 课程目标
• 确定集线器以太网交换机或路由器的最佳使用环境
• 确定多种互连的Cisco 设备的网络中的地址协议以及链路
连接状态
• 根据给定的网络设计指标互连 Cisco 交换器和路由器
• 在路由器上正确配置各种路由协议和广域网技术
• 配置访问列表对网络设备或网段的访问权限以及常规网络
流量实施控制
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• 检查Cisco 交换机路由器及其网络服务和协议的运作情况
是否符合给定的网络指标
2.3 预备知识
参加ICND 课程应具有基本的网络概念并且接触过IP 或IPX
网络建议学员最好具有网络环境里的工作经验详细的预备知识
包括对如下内容的基本了解
• 常用的网络术语和拓扑结构
• 基本的网络设备例如集线器网桥路由器交换机)
• 二进制和十六进制的运算及与十进制数字转换( 最好掌握
但并非必须要求)
• OSI 网络模型
• 访问Internet 或intranet
• 应用 Windows 95/NT 运行多个应用程序
2.4 课程安排
课程时间为5 天或10 个晚上具体如下
一三
课次内容备注
第一晚Chapter 1,2 介绍OSI
Model
第
一
天第二晚Chapter 3,4(操作IOS 命
令)
课程介绍I n t e r n e t 介绍
网络基础知识回顾O S I 原理
T C P / I P 原理等
第第三晚Chapter 5(路由器组成)
二
天第四晚Chapter 6(交换机的工作
原理)
网络互连配置I O S 基本命令
网络环境管理的基本命令; 交换
机基本概念
第第五晚Chapter 7(VLAN)
三
天第六晚Chapter 8 IP 地址划分
交换机V L A N T C P / I P 的配
置T C P / I P 的配置续
第第七晚Chapter 9 路由协议
四
天第八晚Chapter 10 ACL
R I P I R G P O S P F 路由协议工
作原理
第九晚Chapter 12,一三,14
(PPP,ISDN,FR
第
五
天第十晚实验(实验配置见图)
W A N 的配置 I S D N 的配置
帧中继的配置等
2.5 推荐书目
在考试之前推荐几本好一点的CCNA 学习用书结合ICND 会
达到事半功倍的效果
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1 思科网络技术学院教程(上,下册)78 元中文版人民邮电
出版社特别适合初学者内容通俗易懂
3 考试Cisco CCNA 认证考试(640-507)指南83 元(含光盘)
中文版人民邮电出版社Cisco press 的考试用书内容覆盖了
考试的全部内容也有许多内容已经超出了CCNA 的考试要求
4 因为Cisco 考试是全英文的所以最好在考试之前再仔细将
研读英文版用书目前较流行的英文版用书有Troytech CCNA study
guide 3.0 封面有一个骑士头像
5 RouterSim 3.1――CCNA 路由交换模拟强烈推荐能完成CCNA
学习中遇到的绝大部分命令
6 Boson Test 3.XX――考试模拟器强烈推荐虽然里面没有所
谓的真题但试题内容全部覆盖了CCNA 的内容是考前巩固已学
知识的利器
7 Sybex 出版的CCNA 学习用书推荐我是用它过的CCNA
5 CCNA 官方培训幻灯片&Cisco CCNA study guide
一五
第三章Internetworking concepts
overview
知识点
1 OSI Reference Model
2 Cisco Network Model
3 OSI’s PDU Encapsulation 5 steps
4)CSMA/CD
5)Connection-oriented services VS Connectionless Service
6)TCP’s Three-way Handshake
7)Physical address VS Logical address
8)Routing protocol Vs Routed protocol
9)Cisco products Selection
3.1 OSI Model 提出背景
在70年代Internet网络得到了迅速的发展和应用在当时的
情况下已经变成一个非常巨大的网络但是由于各种原因许多网
络的设计采用不同的硬件和软件造成一个必然结果就是不同的
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网络之间互相不兼容互相不能通信为了解决这个问题国际标
准化组织ISO International Organization for Standardization
认识到只有制定一个网络模型才能让所有网络设计人员设计出的
网络能够互相通信协同工作基于此 ISO于1984年提出OSI参
考模型即我们常讲到的OSI七层协议
ISO 国际标准化组织是一个代表了一三0个国家的标准化组织
的集体总部设在瑞士的日内瓦ISO的目标是制定国际技术标准
以促进全球信息交换和无障碍贸易你可能认为该组织应被简称为
ISO 但ISO 并不意味着是一个首字母缩略字实际上
在希腊语中ISO 意味着平等通过这个词汇表达了组织
对标准的贡献
3.2 OSI 模型的提出意义
OSI模型的主要目的就是为不同的网络提供互相兼容互相通
信在网络领域我们虽然看不见一个网络中两个节点是如何通信
的亦可用一个模型对通信过程进行描述通常用来描述网络通信
的模型称为开放系统互连OSI 模型通过ICND的学习您知道OSI
模型的七层结构以及各层之间如何相互作用每层具有的功能当
然学习OSI模型不足以成为一个网络专家但是熟悉OSI模型是你
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成为网络专家的必要条件
3.3 OSI 模型
在20世纪80年代早期ISO即开始致力于制定一套普遍适用的
规范集合以使得全球范围的计算机平台可进行开放式通信ISO
创建了一个有助于开发和理解计算机的通信模型即开放系统互连
OSI模型OSI模型将网络结构划分为七层即物理层数据链路层
网络层传输层会话层表示层和应用层每一层均有自己的一
套功能集并与紧邻的上层和下层交互作用在顶层应用层与用
户使用的软件如字处理程序或电子表格程序进行交互在OSI
模型的底端是携带信号的网络电缆和连接器总的说来在顶端与
底端之间的每一层均能确保数据以一种可读无错排序正确的格
式被发送注意组成网络部件的组合方式常被描述成它的体系
结构体系结构这个词在网络领域反映了这样一个事实
就像一幢建筑物包括了许多不同的但被集成在一起的部件电缆
服务器协议客户机应用程序网络接口卡等等OSI模型是
对发生在网络中两节点之间过程的理论化描述它并不规定支持每
一层的硬件或软件的模型但你学习到的有关网络的每件事均能对
应于模型中的一层因此不仅应了解各层的名字而且应了解它
们的功能及层之间相互作用的方法
一八
图3- 1 描绘了OSI模型层结构
应用层(Application)
表示层(Presentation)
会话层(Session)
传输层(Transportion)
网络层(Network)
数据链路层(Data Link)
物理层(Physical)
图3 1 OSI模型层结构
3.3.1 物理层
物理层是OSI模型的最低层或第一层该层定义网络连接机械
电气性能定义了Media type Connector type Signaling type
包括物理连网媒介如电缆连线连接器在物理层上传输的是0
或1 比特流工作在这一层的典型网络设备为集线器HUB
术语第一层协议和物理层协议均是指描述电信号如何被
放大及通过电线传输的标准
区别以下两个概念Collision Domain VS Broadcast Domain
*collision domain
In Ethernet, the network area within which frames that have collided
are propagated.Repeaters and hubs propagate collisions; LAN switches,
bridges and routers do not.
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*broadcast domain
Set of all devices that will receive broadcast frames originating from
any device within the set. Broadcast domains are typically bounded by
routers because routers do not forward broadcast frames.
连接在HUB上所有计算机处于一个Collision Domain中在
Ethernet中采用CSMA/CD(Carrier Sense Multiple
Access/Collision Detect)技术避免Collision的发生具体见2-
20页
3.3.2 数据链路层
数据链路层是OSI模型的第二层控制网络层与物理层之间的
通信此层数据叫作帧FRAME 数据链路层的主要功能是将从
网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧Frame ,
见图3 - 2 示出了802.3的数据帧图
Preamble(6B
)
Dest
MAC(6B)
Source MAC(6B) Len (2B) Data(46-一五00B)
FCS(4B
)
图3-2 802.3 帧结构
工作在此层的网络设备有如网桥或交换机由于它们要对帧
解码并使用帧将数据发送到正确的接收方所以它们工作在数据链
路层的以太网(Ethernet)是应用数据链路层技术的一个实例
20
在Data Link层常会提到Physical Address 即MAC地址MAC
地址固化在网卡的ROM中所以以简称Burned-IN Address 常见的
写法为00-50-04-EE-24-B3 MAC地址分为两大部分前24字节为厂
商号Oroganizationally Unique Identifer 加上后24字节的厂
商自己分配号目的就是为了保证在全世界不会出现同样地址的网
卡
3.3.3 网络层
网络层即OSI模型的第三层关系到子网的运行控制主要
功能是将网络地址翻译成对应的物理地址并决定如何将数据从发
送方路由到接收方例如一个计算机有一个IP地址10.34.99.12
TCP/IP 和一个物理地址MAC 00-60-97-3E-97-F3 这种编址
方案就好像说某某人的姓名和他的身份证号码相对应一样即使还
有其他许多人也叫某某但他们的身份证号码是唯一的
我们经常提到的IP地址也称作Logical Address 就定义在网
络层IP地址32字节长分为网络号部分和主机号两部分常见IP
地址的写法为16.100.1.86 对IP地址的详细讨论见Chapter 8
在网络层要区别Routing Protocol与Routed Protocol两个概
念所谓的Routing protocol是指路由协议如OSPF RIP IGRP
21
而Routed Protocol是指IP或IPX协议
网络层通过综合考虑发送优先权网络拥塞程度服务质量以
及可选路由的花费来决定从一个网络中节点 到另一个网络中节
点 的最佳路径由于网络层处理路由而路由器因为即连接网
络各段并智能指导数据传送属于网络层在网络中路由
是基于编址方案使用模式以及可达性来指引数据的发送
网络层协议还能补偿数据发送传输以及接收的设备能力的不
平衡性为完成这一任务网络层对数据包进行分段和重组分段
即是指当数据从一个能处理较大数据单元的网络段传送到仅能处理
较小数据单元的网络段时网络层减小数据单元的大小的过程重
组过程即是重构被分段的数据单元工作在此层的网络设备有路由
器或具有第三层交换功能的交换机此层数据叫作数据包
Packet
3.3.4 传输层
传输层负责确保数据可靠顺序无错地从网络A点到传输到
网络B点A B点可能在也可能不在相同的网络段上如果没有
传输层数据将不能被接受方验证或解释所以传输层常被认为是
OSI模型中最重要的一层传输协议同时进行流量控制或是基于接
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收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率
除此之外传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包
进行强制分割例如以太网无法接收大于一五00字节的数据包发
送方网络节点的传输层将数据分割成较小的数据片同时对每一数
据片安排一序列号以便数据到达接收方节点的传输层时能以正
确的顺序重组该过程即被称为排序在网络中传输层发送一个
ACK Acknowledgement应答信号以通知发送方数据已被正确接收
如果数据有错传输层将请求发送方重新发送数据同样假如数
据在一给定时间段未被应答发送方的传输层也将认为发生了数据
丢失从而重新发送它们工作在传输层的一种服务是TCP/IP协议族
中的TCP(传输控制协议) 另一项传输层服务是IPX/SPX协议集的
SPX
在传输层引入两个重要概念面向连接服务和无连接服务
即Connection-Oriented Service 和Connectionless Service
Connection-oriented 是在通信前先建立connection, 这样保证了
数据传输的Reliability 而 Connectionless是不建立连接就传
输所以 connectionless 有更少的 overhead 但不能保证数据的
Reliablity 所以我们传E-mail要用connection-oriented 而网上
听歌因为速度更重要丢几个packets没关系可以用connectionless
的protocol 在常见的protocol里面TCP是connection-oriented,
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UDP 是connectionless
对于TCP协议要经过三次握手Three-way Handshake
才能建立连接再进行数据传输
三次握手具体过程见图3-4
图3-4 TCP的三次握手过程
3.3.5 会话层
会话层负责在网络中的两节点之间建立和维持通信术语会
话指在两个实体之间建立数据交换的连接常用于表示终端与主
机之间的通信会话层的功能包括建立通信链接保持会话过程
A B
Sender Synchronize Receiver
Acknowledge, Synchronize
Acknowledge
Data Transfer
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通信链接的畅通同步两个节点之间的对话决定通信是否被中断
以及通信中断时决定从何处重新发送当通过拨号向你的ISP请求
连接到因特网时ISP服务器上的会话层向你与你的PC客户机上的
会话层进行协商连接若你的电话线偶然从墙上插孔脱落时你PC
机上的会话层将检测到连接中断并重新发起连接会话层通过决定
节点通信的优先级和通信时间的长短来设置通信期限
3.3.6 表示层
表示层如同应用程序和网络之间的翻译官在表示层数据将
按照网络能理解的方案进行编码