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第1部分 传统交换网络常用技术1

第1章　交换网络的演进2

1.1　传统以太网2

1.1.1　概念回顾2

1.1.2　传统以太网的局限性2

1.1.3 以太网的四大应用5

1.2　交换网络的现状6

1.2.1 局域网的数据流量发展6

1.2.2　交换网络VLAN技术的发展7

1.2.3　交换与路由技术的结合8

1.3　交换网络的发展趋势10

1.3.1 端到端QoS成为发展的方向11

1.3.2　组播技术发展成熟11

习题12

第2章　交换网络技术实现13

2.1　交换网络设计原则13

2.1.1　高可靠、高稳定13

2.1.2　高带宽、高性能13

2.1.3 基于应用层的QoS保证13

2.1.4　安全性14

2.1.5 先进性14

2.1.6　易管理、易维护14

2.1.7　互操作性14

2.1.8 可扩展性14

2.2　交换网络设计分层模型14

2.2.1 接入层15

2.2.2　汇聚层16

2.2.3　核心层16

2.3　交换网络设计实例16

2.3.1 上海市儿童医学中心网络系统改造16

2.3.2　浙江省交通系统市-县级交通局网络互联工程20

习题24

第3章　交换网络二层技术25

3.1 VLAN技术及其应用25

3.1.1 PVID与VID25

3.1.2　帧标记法（IEEE 802.1Q）26

3.1.3 TRUNK端口与ACCESS端口27

3.1.4　SVL与IVL28

3.1.5　VLAN数据转发过程分析29

3.2　生成树技术30

3.2.1 生成树协议数据单元31

3.2.2　生成树形成过程32

3.2.3　生成树状态34

3.2.4　生成树的收敛35

3.3　快速生成树协议（802.1w）37

3.3.1 端口作用37

3.3.2　端口状态38

3.3.3　新的BPDU格式38

3.3.4　新的BPDU处理方式39

3.3.5　快速生成树的收敛过程40

3.3.6　生成树协议与虚拟局域网46

3.4　链路聚合51

3.4.1　链路聚合概述51

3.4.2　链路聚合的实现52

3.4.3 聚合类型53

3.5 端口MAC绑定55

3.5.1　MAC地址绑定55

3.5.2　AM55

习题57

第2部分 多层交换原理和实现59

第4章 多层交换原理60

4.1　第三层技术的定义60

4.2　第三层交换简介61

4.2.1　报文到报文处理方法63

4.2.2　流交换方法65

4.2.3 第三层交换机的定位67

4.2.4　第三层交换数据转发过程67

4.2.5　功能特征总结72

习题72

第5章 多层交换设备实现73

5.1 多层交换设备的分类73

5.2　二层交换设备的交换原理73

5.2.1 二层交换设备的硬件结构73

5.2.2　二层交换设备的软件结构74

5.2.3 二层交换设备的关键表项75

5.2.4　二层数据的处理流程76

5.3 多层交换设备的交换原理78

5.3.1 多层交换设备的硬件结构78

5.3.2 多层交换设备的软件结构83

5.3.3 多层交换设备的相关表项84

5.3.4 多层交换设备的数据处理流程87

习题91

第6章 多层交换设备路由协议实现92

6.1　路由表构成92

6.2　多层交换设备的直连网段94

6.2.1 相同接入层设备相同VLAN访问96

6.2.2 相同接入层设备不同VLAN访问96

6.2.3 不同接入层设备相同VLAN访问97

6.2.4 不同接入层设备不同VLAN访问97

6.3 多层交换设备的静态路由98

6.4 多层交换设备的动态路由102

习题106

第3部分 多层交换应用107

第7章 多层交换组播技术108

7.1　流式传输基础108

7.1.1　流式传输的基础108

7.1.2　流媒体技术原理109

7.1.3　流媒体播放方式110

7.1.4　流媒体文件格式111

7.2　组播技术的应用场合113

7.2.1　组播发展简史114

7.2.2　组播实现115

7.3 组播技术协议及规范116

7.3.1 组播地址116

7.3.2　组播转发117

7.3.3 组成员管理协议119

7.3.4　组播路由协议基础123

7.4　组播路由协议127

7.4.1　DVMRP127

7.4.2　MOSPF127

7.4.3　PIM-DM130

7.4.4　CBT131

7.4.5　PIM-SM131

7.4.6　其他组播路由协议133

习题136

第8章　虚拟路由冗余协议137

8.1 虚拟路由的应用137

8.1.1　单点故障问题137

8.1.2　VRRP的特点138

8.2　虚拟路由冗余协议概述139

8.2.1 VRRP术语介绍139

8.2.2　协议概述140

8.2.3　协议报文结构141

8.2.4　协议状态及其转换142

习题146

第9章　ACL列表及其实现147

9.1 访问控制列表的工作原理147

9.2　访问控制列表的分类和语法格式148

9.2.1　标准访问列表148

9.2.2　扩展访问列表150

9.3　实现访问控制152

9.3.1 标准IP访问表152

9.3.2　扩展的IP访问控制列表154

习题156

第10章 多层交换网络安全技术157

10.1　安全隐患的存在157

10.1.1 MAC攻击157

10.1.2　生成树攻击157

10.1.3 路由协议攻击158

10.1.4　蠕虫病毒攻击网络设备158

10.2　安全技术综述159

10.3 利用多层交换机加强局域网安全设置161

10.3.1 MAC地址端口验证161

10.3.2　防止DoS（Denial of Service）攻击162

10.3.3　防范Smurf攻击162

10.3.4　防范TCP SYN攻击163

习题164

第11章 多层交换网络服务质量保证165

11.1　服务质量保证概述165

11.1.1 分类165

11.1.2　标注166

11.1.3 优先级设置166

11.2　QoS术语168

11.3 交换机中QoS实现170

11.4　QoS配置173

习题177

第4部分 交换网络的未来—IPv6179

第12章 网络的未来—IPv6180

12.1 IPv6的历史180

12.2　IPv6技术原理182

12.2.1 IPv6报头格式184

12.2.2　IPv6地址185

12.3 IPv6在交换网络中的实施197

12.4　IPv6的未来200

12.5　IPv6的标准化202

习题206