Cisco 职 业 认 证 培 训 系 列 CISCO CAREER CERTIFICATIONS CCNA ICND2( ) 认 证 考 试 指 南 ( 第 4 版 ) 美 Wendell Odom 著 纪 小 玲 马 东 芳 译 人 民 邮 电 出 版 社 北 京

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1 CCNA ICND2 ( ) Cisco职业认证培训系列 CISCO CAREER CERTIFICATIONS 认证考试指南 第4版 超值赠送 CCENT CCNA 生成树协议 LAN交换的故障排查 IPv4路由 VPN 本书内容全面 条理清晰 包含如下内容 得到验证的常规考前准备计划 可帮助你通过考试 我已经知道了吗 中的小测验可以帮助你确定本章所花的学习时间 广域网和帧中继 IPv6的实施和故障排查 网络管理 这本官方学习指南在细致程度 学习规划 评估功能 复习题和练习的难度 视频 指导以及动手实践方面 都能很好地帮助你掌握得以顺利通过考试的概念和技巧 Wendell Odom CCIE #1624 是世界知名的Cisco图书作者 擅长编写以 技术深度和严谨见长的CCNA CCNP以及CCIE考试图书 Wendell 曾先 后担任过网络工程师 咨询顾问 专业讲师 课程开发人员和图书作者 还参与制作过与Cisco认证课程有关的视频和软件 4 ( ) 版 ) OSPF和EIGRP配置和故障排查 Official Cert Guide Learn, prepare, and practice for exam success 第( 每章中间和结尾的练习可帮助你掌握关键的概念 故障排查部分可以帮助读者应对考试中可能遇到的复杂场景 功能强大的Pearson IT Certification Practice Test软件内含数百道精心设计的模拟 试题 提供定制功能 并可生成详细的评测报告 免费的CCNA ICND Network Simulator Lite软件中包含实验室练习 可 以帮助你通过命令行界面锻炼调试路由器和交换机的动手能力 超过60分钟的培训视频 考前冲刺 会告诉你如何利用工具和资源进行有针对性的复习和制定考试策略 CCNA ICND2 本书是针对Cisco认证考试的官方认证考试指南 可引领你顺利通过这门考试 本书 作者Wendell Odom是一名畅销书作者和资深讲师 他在本书中分享了考前准备和考 试技巧 帮助你发现自己的薄弱环节 加强自己对概念的把握和实际操作能力 认证考试指南 本书将帮助读者掌握CCNA ICND2考 试涵盖的主题 CCNA网络模拟器 60分钟的视频培训资料 超过350道 摸拟考试题 CCNA ICND2 ( ) 认证考试指南 第4版 美 Wendell Odom 著 纪小玲 马东芳 译 光盘内容 配套光盘中包含了超过350个 ICND2和CCNA的模拟考试题 ICND2 Network Simulator 网 络模拟器 软件 以及长约60分钟的视频 培训资料 CCENT CCNA ciscopress.com 美术编辑 王建国 分类建议 计算机/计算机考试/思科认证 人民邮电出版社网址 FM35961CCENT CCNA ICND2( )认证考试指南(第4版).indd 1-3 ciscopress.com 上午10:35

2 Cisco 职 业 认 证 培 训 系 列 CISCO CAREER CERTIFICATIONS CCNA ICND2( ) 认 证 考 试 指 南 ( 第 4 版 ) 美 Wendell Odom 著 纪 小 玲 马 东 芳 译 人 民 邮 电 出 版 社 北 京

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4 作 者 简 介 Wendell Odom 是 一 名 CCIE, 编 号 为 1624, 自 1981 年 以 来 一 直 投 身 于 网 络 行 业 他 曾 是 位 网 络 工 程 师 顾 问 系 统 工 程 师 讲 师 和 课 程 开 发 人 员, 目 前 从 事 写 作 以 及 认 证 工 具 的 创 作 他 是 CCNA 认 证 考 试 指 南 之 前 所 有 版 本 的 作 者, 此 外 他 还 编 写 了 很 多 书 籍 :CCNP ROUTE Offi cial Certifi cation Guide, QoS Exam Certifi cation Guide, CCIE Routing and Switch Offi cial Certifi cation Guide 以 及 几 本 其 他 类 型 的 书 籍 他 是 培 生 集 团 CCNA Network Simulator 的 首 席 网 络 顾 问 网 站 上 有 他 提 供 的 学 习 工 具 和 其 他 资 源, 并 可 链 接 到 他 的 博 客 丛 集 作 者 简 介 Anthony Sequeira 是 一 名 CCIE, 编 号 为 15626, 思 科 认 证 讲 师 (Cisco Certified Systems Instructor, CCSI), 也 是 各 个 级 别 和 种 类 思 科 认 证 资 料 的 作 者 Anthony 自 1994 年 在 佛 罗 里 达 州 Tampa 进 入 IBM 公 司, 开 始 了 他 在 信 息 技 术 领 域 的 职 业 生 涯 很 快, 他 成 立 了 自 己 的 计 算 机 咨 询 机 构 (Computer Solutions), 随 后 发 现 了 什 么 才 是 他 真 正 喜 欢 做 的 事 情 : 从 事 有 关 微 软 和 思 科 技 术 方 面 的 教 学 和 写 作 Anthony 在 1996 年 进 入 Mastering Computers 并 在 世 界 范 围 内 为 大 量 用 户 讲 授 最 新 的 计 算 机 技 术 Mastering Computers 后 来 成 为 一 家 革 命 性 的 在 线 培 训 公 司 KnowledgeNet,Anthony 为 这 家 企 业 服 务 了 很 多 个 年 头 Anthony 正 努 力 在 安 全 领 域 内 获 取 他 第 二 个 CCIE, 他 现 在 为 培 养 下 一 代 与 KnowledgeNet 和 StormWind Live 一 样 的 企 业 而 全 职 授 教 着 Anthony 也 是 一 位 VMware 认 证 专 家 (VMware Certified Professional) 技 术 审 稿 人 简 介 Elan Beer 是 位 高 级 顾 问 思 科 讲 师, 专 攻 多 协 议 网 络 设 计 网 络 配 置 故 障 检 修 和 网 络 维 护 领 域 在 过 去 的 25 年 里, 他 培 训 了 上 千 名 路 由 选 择 交 换 和 数 据 中 心 架 构 方 面 的 行 业 专 家 Elan 在 大 规 模 的 专 业 服 务 设 计 网 络 故 障 解 决 网 络 审 计 中 起 关 键 作 用, 帮 助 客 户 制 定 短 期 和 长 期 的 设 计 目 标 通 过 与 国 际 客 户 的 合 作,Elan 能 以 全 球 性 的 眼 光 审 视 网 络 体 系 结 构 Elan 凭 着 他 的 专 业 技 术 在 诸 多 地 区 进 行 网 络 设 计 和 故 障 排 除 工 作, 如 马 来 西 亚 北 美 欧 洲 澳 大 利 亚 非 洲 中 国 和 中 东 地 区 最 近, 他 致 力 于 数 据 中 心 设 计 配 置 故 障 排 除 工 作, 以 及 服 务 提 供 商 技 术 1993 年,Elan 取 得 了 第 一 批 思 科 认 证 讲 师 (CCSI) 证 书 他 于 1996 年 又 获 得 了 第 一 批 思 科 系 统 公 司 最 高 技 术 认 证 : 思 科 认 证 互 联 网 络 专 家 (CCIE) 自 那 时 起,Elan 参 与 了 世 界 范 围 内 为 数 众 多 的 远 程 通 信 网 络 工 程

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6 献 辞 在 Carcel Lanier (C.L.) Odom 的 记 忆 中 : 爸 爸 Pop, Poppa, 总 是 身 穿 卡 其 服, 静 静 地 依 坐 在 老 房 子 前, 闲 暇 时 沿 奶 牛 棚 散 步, 礼 拜 天 的 早 上 睡 个 懒 觉 致 谢 出 于 种 种 原 因, 该 书 终 于 与 大 家 见 面 了, 本 书 与 Cisco CCENT/CCNA ICND 认 证 考 试 指 南 都 是 为 了 帮 助 通 过 CCENT 和 CCNA 路 由 和 交 换 认 证 考 试 的 读 者 而 编 写 的 第 7 版 随 着 时 间 的 推 移, 此 书 自 从 1998 年 编 写 的 第 1 版 到 如 今 的 第 7 版 已 经 与 大 家 经 历 了 15 个 春 秋 此 系 列 丛 书 的 发 行 是 离 不 开 技 术 编 辑 开 发 文 字 修 改 项 目 编 辑 校 对 索 引 管 理 生 产 过 程 内 部 设 计 封 面 设 计 营 销 和 出 版 该 书 所 有 其 他 细 节 的 人 所 付 出 的 努 力, 在 此 表 示 感 谢 他 们 为 CCENT/CCNA 系 列 丛 书 所 付 出 的 辛 苦 劳 作 曾 参 与 之 前 版 本 ( 如 Development Editor Drew Cupp 等 ) 编 著 的 众 多 编 著 们 被 再 次 请 回 参 与 这 些 新 版 本 图 书 的 编 著 其 中 在 编 著 的 新 版 本 图 书 中,Drew 将 书 中 的 所 有 细 节 都 保 留 了 下 来, 以 至 于 我 需 要 反 复 更 改 大 纲 与 标 题, 即 时 对 修 改 好 的 内 容 进 行 排 序, 同 时 还 要 将 书 中 的 文 本 与 特 点 保 持 一 致 在 此 感 谢 Drew 提 供 的 整 个 开 发 丛 书 作 者 Anthony Sequeira 在 本 书 网 络 管 理 部 分 的 论 述 十 分 出 色 鉴 于 Anthony 对 管 理 协 议 和 工 具 的 兴 趣, 以 及 他 的 写 作 经 验 和 出 色 的 教 学 技 巧 ( 还 有 热 情!), 由 他 来 撰 写 这 部 分 内 容 真 是 再 合 适 不 过 了 感 谢 Anthony 用 优 异 的 工 作 成 果 帮 助 我 们 完 成 了 这 本 书 Elan Beer 作 为 本 书 的 技 术 编 辑 非 常 出 色 他 需 要 对 书 中 的 交 叉 页 进 行 错 误 对 照, 预 测 读 者 会 对 某 些 措 辞 产 生 怎 样 的 误 解, 到 每 一 个 技 术 特 征 的 所 有 细 节 工 作 一 如 既 往 的 出 色, 感 谢 Elan Brett Bartow 再 次 担 任 此 书 的 执 行 主 编, 从 这 些 标 题 开 始 之 时 他 几 乎 参 与 每 个 标 题 的 执 行 主 编 工 作 当 我 的 家 人 问 我 多 年 来 Brett 在 这 些 书 中 的 作 用, 我 想 到 一 个 最 好 词 来 形 容, 就 是 队 友 Brett 受 聘 于 Pearson 教 育, 但 是 他 一 直 同 我 合 作, 注 意 书 籍 业 务 终 端 以 及 寻 找 实 现 出 版 商 / 作 者 之 间 无 缝 合 作 关 系 的 方 法 感 谢 为 这 些 书 作 出 贡 献 的 Brett! Word 文 档 自 由 出 入 于 这 些 美 丽 的 成 品 中 感 谢 Sandra Schroeder Tonya Simpson, 以 及 完 成 这 些 Word 文 档 和 美 好 成 品 的 生 产 团 队 从 修 改 我 的 语 法 选 词 和 被 动 语 态 句 子, 一 直 到 设 计 和 布 局, 他 们 做 这 一 切 工 作 感 谢 他 们 将 所 有 这 些 资 料 集 中 在 一 起, 使 之 看 起 来 简 单 易 懂 Tonya 在 短 时 间 内 管 理 两 本 CCNA 书 籍 之 间 100 多 个 内 容 元 素 的 若 干 个 过 程 细 节 感 谢 您 为 本 书 所 做 出 的 如 同 杂 技 表 演 般 的 神 奇 工 作! 特 别 感 谢 您 对 细 节 的 关 注 这 些 书 籍 的 图 表 相 比 于 其 他 书 籍 略 微 不 同 我 们 共 同 投 入 了 大 量 精 力 在 更 新 这 些 书 籍 的 图 表, 无 论 是 设 计 图 表 数 量 和 本 书 电 子 彩 色 版 本 特 别 感 谢 劳 拉 罗 宾 斯 在 本 过 程 早 期 所 提 供 的 颜 色 和 设 计 标 准 此 外, 还 感 谢 Mike 绘 制 所 有 的 图 表, 并 且 在 我 改 变 主 意 时 即 时 重 新 修 改 这 些 图 表

7 感 谢 来 自 Certskills 的 Chris Burns, 感 谢 他 提 供 的 有 关 思 维 导 图 的 内 容, 包 括 在 最 终 产 品 中 使 用 那 些 思 维 导 图 和 构 建 此 书 所 使 用 的 思 维 导 图, 以 及 一 些 章 节 的 测 试 案 例 感 谢 我 的 读 者, 尤 其 是 登 录 思 科 学 习 网 (CLN) 的 读 者 感 谢 你 们 在 线 提 供 了 很 多 建 议, 以 及 纠 正 书 中 可 能 存 在 的 一 些 错 误 毫 无 疑 问, 不 论 是 我 直 接 收 到 的, 还 是 我 偶 然 在 CLN 上 看 到 的, 你 们 的 意 见 使 这 一 版 更 加 完 善 最 后, 感 谢 我 的 夫 人 Kris 对 我 写 作 工 作 的 支 持 书 籍 日 程 安 排 对 我 影 响 很 大, 但 是 您 总 是 让 日 程 安 排 如 期 完 成 感 谢 我 女 儿 Hannah 在 忙 碌 学 习 之 余 的 那 些 伟 大 的 学 习 / 工 作 休 息 时 间

8 前 言 关 于 考 试 恭 喜! 如 果 读 者 正 在 仔 细 阅 读 本 书 的 前 言 部 分, 那 么 就 说 明 很 有 可 能 已 经 决 定 要 获 得 思 科 认 证 如 果 读 者 想 从 事 网 络 行 业, 成 为 一 名 成 功 的 技 术 人 员, 就 有 必 要 了 解 Cisco Cisco 在 路 由 器 和 交 换 机 市 场 上 的 占 有 份 额 高 得 令 人 咋 舌, 有 些 市 场 占 有 率 高 达 80% 以 上 在 全 球 很 多 地 区 和 市 场 上, 网 络 就 等 同 于 Cisco 如 果 想 要 成 为 一 名 称 职 的 网 络 工 程 师, 获 得 Cisco 认 证 意 义 重 大 考 试 是 验 证 考 生 掌 握 CCENT 和 CCNA 认 证 的 方 式 Cisco 早 在 2013 年 初 就 已 宣 布 了 对 CCENT 和 CCNA 路 由 与 交 换 认 证 的 变 更, 其 中 包 括 ICND ICND2 和 CCNA 考 试 认 证 的 变 更 而 对 于 该 更 新 前 的 那 些 旧 版 Cisco ICND1 ICND2 和 CCNA 考 试 认 证 的 考 生 而 言, 其 考 试 构 架 保 持 不 变 对 于 新 参 加 Cisco 认 证 的 考 生 而 言, 本 前 言 将 进 行 一 些 基 础 性 的 介 绍 几 乎 每 个 新 参 加 Cisco 认 证 的 考 生 都 是 以 CCENT 或 CCNA 路 由 和 交 换 作 为 基 础 认 证 的 由 于 CCENT 认 证 有 相 当 一 半 的 知 识 和 技 能 基 于 CCNA 路 由 与 交 换 认 证, 所 以 通 过 CCENT 认 证 是 最 简 单 的 第 一 步 获 取 CCENT 认 证 只 需 一 步 : 通 过 ICND1 考 试 而 通 过 CCNA 路 由 和 交 换 机 认 证 为 您 提 供 了 两 种 途 径 : 通 过 ICND1 和 ICND2 考 试, 或 通 过 CCNA 考 试 ( 如 图 I-1 所 示 ) 注 意, 这 里 没 有 为 通 过 ICND2 考 试 设 置 单 独 认 证 ICND1 CCENT ICND2 CCNA CCNA 图 I-1 Cisco 入 门 级 认 证 和 考 试 如 图 所 示, 尽 管 考 生 通 过 ICND1 考 试 获 得 CCENT 认 证, 但 并 不 是 一 定 要 在 获 得 CCNA 路 由 和 交 换 机 认 证 之 前 必 须 得 到 CCENT 认 证 考 生 可 以 选 择 绕 过 CCENT 认 证, 直 接 参 加 CCNA 考 试 至 于 主 题 本 身,ICND1 和 ICND2 考 试 所 涵 盖 的 内 容 并 不 相 同, 只 有 很 小 一 部 分 内 容 重 叠 例 如, ICND1 涵 盖 了 开 放 式 最 短 路 径 优 先 (OSPF) 路 由 协 议 的 基 础 知 识 而 ICND2 涵 盖 了 OSPF 协 议 的 更 多 详 细 内 容, 学 习 ICND2 必 须 基 于 ICND1 中 所 提 供 的 OSPF 部 分 其 中 ICND2 中 提 到 的 许 多 主 题 均 建 立 在 ICND1 基 础 上, 从 而 导 致 它 们 小 部 分 内 容 的 重 叠 CCNA 考 试 试 题 均 出 自 于 ICND1 和 ICND2, 试 题 内 容 既 不 会 超 出 它 们 的 范 围, 也 不 会 遗 漏 所 有 的 考 试 要 点 内 容

9 2 前 言 CCNA 考 试 形 式 ICND1 ICND2 和 CCNA 考 试 的 基 本 形 式 是 一 样 的 当 考 生 到 达 考 试 中 心 并 登 记 完 毕 后, 监 考 人 员 交 给 考 生 一 些 基 本 考 试 说 明, 带 考 生 进 入 一 间 安 静 的 备 有 PC 的 房 间 考 生 坐 在 PC 前, 在 考 试 计 数 器 开 始 计 时 之 前, 还 可 以 做 一 些 考 前 准 备 工 作, 如 做 一 道 模 拟 题 来 熟 悉 一 下 PC 和 测 试 引 擎 考 生 只 要 具 有 普 通 的 PC 使 用 技 能, 就 不 会 对 考 试 环 境 有 任 何 问 题 当 考 试 开 始 时, 考 试 引 擎 会 向 考 生 提 出 一 系 列 问 题 试 题 会 采 取 以 下 几 种 形 式 之 一 : 多 项 单 选 题 多 项 多 选 题 试 题 组 拖 放 题 模 拟 实 验 室 (Sim) 模 拟 题 组 前 三 种 题 目 为 多 项 选 择 题 多 项 选 择 题 只 要 求 考 生 单 击 正 确 答 案 旁 边 的 圆 圈 Cisco 一 般 会 告 知 需 要 选 择 的 正 确 答 案 的 个 数, 考 试 软 件 也 会 阻 止 考 生 选 择 过 多 的 答 案 试 题 组 则 是 一 个 较 大 的 情 景 案 例 和 与 整 体 情 景 有 关 的 几 道 不 同 的 多 项 选 择 题 拖 放 题 要 求 考 生 左 键 单 击 按 钮 或 图 标 并 保 持 不 释 放 鼠 标 按 键, 然 后 将 其 拖 曳 到 另 一 个 区 域, 最 后 释 放 左 键, 通 常 是 将 目 标 拖 放 到 列 表 中 有 些 问 题 可 能 需 要 将 五 项 内 容 按 照 正 确 的 顺 序 拖 放 排 列 才 能 完 成 后 两 种 试 题 类 型 都 利 用 网 络 模 拟 器 来 提 问 有 趣 的 是, 这 两 类 试 题 实 际 上 可 以 使 Cisco 评 估 两 种 不 同 的 技 能 首 先,Sim 问 题 一 般 描 述 一 个 问 题, 考 生 的 任 务 是 配 置 一 个 或 多 个 路 由 器 和 交 换 机 来 解 决 该 问 题 考 试 引 擎 接 着 会 根 据 考 生 更 改 或 是 添 加 的 配 置 来 给 该 题 打 分 模 拟 题 组 可 能 是 考 试 中 最 难 的 题 型 它 们 也 使 用 网 络 模 拟 器, 但 不 是 让 考 生 通 过 更 改 配 置 来 回 答 问 题, 每 道 题 包 括 一 道 或 多 道 多 项 选 择 题 考 生 需 要 使 用 模 拟 器 来 检 查 某 个 网 络 当 前 运 行 状 态, 为 了 回 答 问 题, 考 生 要 能 解 析 所 能 记 住 的 任 意 一 条 show 命 令 的 输 出 内 容 Sim 试 题 要 求 考 生 排 除 与 某 配 置 相 关 的 故 障, 而 模 拟 题 组 则 要 求 考 生 利 用 所 掌 握 的 网 络 理 论 和 配 置 命 令 知 识 与 show 命 令 输 出 联 系 起 来, 分 析 正 在 运 行 的 和 故 障 的 网 络 在 Cisco 考 试 指 南 可 以 阅 读 考 试 细 节, 甚 至 可 以 使 用 这 些 命 令 进 行 模 拟 该 考 试 指 南 可 从 Cisco 官 网 ( 搜 到 CCNA 考 试 范 围 从 作 者 上 学 以 来, 每 当 老 师 宣 布 要 安 排 考 试 时 候, 总 会 有 人 问 : 考 试 范 围 是 什 么? 即 使 在 大 学 里, 学 生 也 都 会 尽 可 能 获 取 与 考 试 相 关 的 详 细 信 息 这 么 做 本 质 上 是 想 知 道 哪 些 应 该 着 重 掌 握, 哪 些 只 需 稍 微 了 解, 哪 些 可 以 根 本 不 去 学 对 于 每 种 Cisco 认 证 考 试,Cisco 希 望 考 生 不 仅 知 道 考 试 的 相 关 主 题, 而 且 清 楚 每 一 主 题 所 要 求 的 知 识 点 和 技 能 为 此,Cisco 为 每 门 考 试 都 公 布 了 一 系 列 考 试 目 标 这 些 目 标 都 排 列 出 具 体 的 主 题, 如 IP 寻 址 RIP 和 VLAN, 同 时 也 包 括 各 个 主 题 所 需 掌 握 的 技 能 种 类 例 如, 某 个 考 试 目 标 可 能 会 以 描 述 开 头, 另 一 个 有 可 能 是 以 描 述 配 置 和 故 障 处 理 开 头 后 一 个 目 标 清 楚 地 说 明 了 考 生 需 全 面 和 深 刻 地 理 解 该 主 题 Cisco 通 过 主 题 和 技 能 水 平 列 表 来 帮 助 考 生 备 考 尽 管 这 些 考 核 目 标 对 考 生 很 有 帮 助, 但 不 要 忘 了 Cisco 增 加 了 一 条 免 责 声 明, 也 就 是 所 有 发 布 的 与 认 证 考 试 相 关 的 考 试 主 题 都 是 指 导 性 的 Cisco 会 尽 可 能 使 考 题 都 不 超 出 考 核 目 标 范 围 作 者 从 相 关 人 士 那 里 了 解 到, 每 道 考 题 都 经 过 分 析 以 确 保 其 在 所 声 明 的 考 试 主 题 当 中

10 前 言 3 ICND1 考 试 主 题 表 I-1 ~ 表 I-7 列 出 了 ICND1 考 试 的 主 题 ICND2 考 试 主 题 在 随 后 的 表 I-8 和 I-12 中 列 出 这 些 表 还 给 出 了 每 个 考 试 主 题 涉 及 书 中 的 哪 章 这 些 表 是 按 照 Cisco 的 主 题 结 构 来 编 排 的, 将 相 似 主 题 分 组 并 列 出 副 标 题 副 标 题 给 出 了 更 多 具 体 的 术 语 和 概 念, 用 来 提 供 有 关 考 试 主 题 更 多 的 详 细 内 容 表 中 的 主 题 采 用 的 是 粗 体 形 式, 副 标 题 为 缩 进 文 本 形 式 章 节 表 I-1 IP 数 据 网 络 的 操 作 ICND1 考 试 主 题 :IP 数 据 网 络 的 操 作 1 4, 6, 15 描 述 各 种 网 络 设 备 的 用 途 和 功 能, 比 如 路 由 器 交 换 机 网 桥 和 集 线 器 1 4, 6, 15 选 择 符 合 给 定 网 络 规 格 所 需 的 组 件 5 解 释 网 络 应 用 的 影 响 1 说 明 OSI 和 TCP/IP 模 型 中 各 协 议 的 用 途 和 基 本 操 作 2 5, 6, 9, 16,24, 25 预 测 两 台 主 机 穿 过 网 络 进 行 通 信 的 数 据 流 2, 6, 15 解 释 合 适 的 介 质 电 缆 端 口 和 连 接 器, 在 LAN 里 将 Cisco 网 络 设 备 与 其 他 网 络 设 备 和 主 机 连 接 章 节 表 I-2 LAN 交 换 机 技 术 ICND1 考 试 主 题 :LAN 交 换 机 技 术 2, 6 解 释 以 太 网 技 术 以 及 该 技 术 对 介 质 访 问 控 制 方 法 6, 8, 9 解 释 Cisco 交 换 机 运 转 原 理 以 及 基 本 的 交 换 概 念 6, 8 冲 突 域 6, 9 广 播 域 6 交 换 类 型 6, 8, 9 CAM 表 7 配 置 并 验 证 初 始 的 交 换 机 配 置 任 务, 包 括 远 程 访 问 管 理 7 执 行 基 本 交 换 机 设 置 的 Cisco IOS 命 令 7, 18, 28 利 用 基 本 工 具 ( 包 括 ping telnet 和 ssh), 验 证 网 络 状 态 和 交 换 机 运 转 情 况 9 说 明 VLAN 是 如 何 在 设 备 之 间 创 建 逻 辑 单 独 网 络 和 所 需 路 由 的 9 解 释 网 络 字 段 和 基 本 流 量 管 理 概 念 9 配 置 和 验 证 VLAN 9, 10 配 置 和 验 证 Cisco 交 换 机 上 的 端 口 聚 合 (Trunking) 9, 10 DTP 10 自 动 协 商 章 节 表 I-3 IP 寻 址 (IPv4/IPv6) ICND1 考 试 主 题 :IP 寻 址 (IPv4/IPv6) 11 说 明 IPv4 寻 址 使 用 私 有 和 公 共 IP 地 址 的 操 作 和 必 要 性 25, 26 解 释 在 LAN/WAN 环 境 中 适 合 IPv6 寻 址 字 段 的 寻 址 请 求 11, 19, 20, 21 解 释 使 用 VLSM 适 合 IPv4 寻 址 字 段 和 在 LAN/WAN 环 境 中 概 述 满 足 寻 址 请 求 27, 28, 29 说 明 在 用 IPv4 连 接 中 运 行 IPv6 的 技 术 请 求 ( 如, 双 协 议 栈 ) 说 明 IPv6 地 址 25, 26 全 局 单 播 27 多 播 27 链 路 本 地 26 唯 一 地 址 27 eui 自 动 配 置

11 4 前 言 表 I-4 ICND1 考 试 主 题 :IP 路 由 技 术 章 节 IP 路 由 技 术 16 描 述 基 本 路 由 概 念 16 CEF 16 数 据 包 转 发 16 路 由 查 找 进 程 15 18, 27 利 用 CLI 配 置 和 验 证 以 设 置 基 础 路 由 配 置 16 18, 27 执 行 基 本 路 由 器 设 置 的 Cisco IOS 命 令 16, 27 配 置 和 验 证 以 太 网 接 口 的 运 行 状 态 16 18, 验 证 路 由 器 配 置 和 网 络 连 接 性 16 18, 27, 29 检 查 基 本 路 由 信 息 和 网 络 连 接 性 的 Cisco IOS 命 令 16, 29 针 对 静 态 或 默 认 路 由 指 定 的 具 体 路 由 要 求 配 置 和 确 认 路 由 配 置 4, 16, 17, 25, 29 区 分 路 由 和 路 由 协 议 方 法 4, 17, 29 静 态 与 动 态 17 链 路 状 态 与 距 离 矢 量 16, 25 下 一 跳 16, 25 IP 路 由 表 17, 29 被 动 接 口 17, 29 配 置 与 验 证 OSPF( 单 一 领 域 ) 17, 29 单 一 领 域 的 优 势 17 配 置 OSPF v2 29 配 置 OSPF v3 17, 29 路 由 器 ID 17, 29 被 动 接 口 16 配 置 与 验 证 VLAN 间 路 由 ( 单 臂 路 由 器 ) 16 子 接 口 16 上 行 路 由 16 封 装 8, 16 配 置 SVI 接 口 表 I-5 ICND1 考 试 主 题 :IP 服 务 章 节 IP 服 务 18, 28 配 置 和 验 证 DHCP(IOS 路 由 器 ) 18, 28 配 置 路 由 器 接 口 以 使 用 DHCP 18 DHCP 选 项 18 排 除 的 地 址 18 租 用 时 间 22, 23 描 述 ACL 的 类 型 功 能 和 应 用 22 标 准 23 序 列 号 23 编 辑 23 扩 展 23 命 名 22, 23 编 号 22 日 志 选 项 22, 23 配 置 和 验 证 网 络 环 境 中 的 ACL 23 命 名 22, 23 编 号 22 日 志 选 项 24 识 别 NAT 的 基 础 操 作

12 前 言 5 ( 续 ) 章 节 IP 服 务 24 用 途 24 池 24 静 态 24 1 对 1 24 过 载 24 源 地 址 24 单 向 NAT 24 根 据 给 定 的 网 络 要 求 配 置 和 验 证 NAT 23 将 NTP 配 置 和 验 证 为 一 个 客 户 端 表 I-6 ICND1 考 试 主 题 : 网 络 设 备 安 全 章 节 网 络 设 备 安 全 8, 15 配 置 和 验 证 网 络 设 备 安 全 功 能 8, 15 设 备 密 码 安 全 性 8, 15 启 用 密 码 与 启 用 23 传 送 23 禁 用 远 程 登 录 8 SSH 8 VTY 23 物 理 安 全 性 8 服 务 密 码 8 描 述 外 部 身 份 认 证 方 法 8, 10 配 置 和 验 证 交 换 机 端 口 安 全 功 能 8 粘 性 MAC 8 MAC 地 址 限 制 8, 10 静 态 / 动 态 8, 10 违 规 模 式 8, 10 错 误 禁 用 8, 10 关 闭 8, 10 保 护 限 制 8 关 闭 未 使 用 的 端 口 8 错 误 禁 用 恢 复 8 为 未 使 用 的 VLAN 分 配 未 使 用 的 端 口 23 将 本 机 VLAN 设 置 为 VLAN 1 除 外 的 VLAN 22, 23 配 置 和 验 证 ACL 来 过 滤 网 络 流 量 23 配 置 与 验 证 ACL 来 限 制 路 由 器 的 远 程 登 录 和 SSH 访 问 表 I-7 ICND1 考 试 主 题 : 故 障 排 除 章 节 故 障 排 除 12 15, 18 21,25 28 与 IP 寻 址 和 主 机 配 置 相 关 的 故 障 排 除 和 常 见 问 题 9, 10 故 障 排 除 与 解 决 VLAN 问 题 9, 10 识 别 已 配 置 的 VLAN 9, 10 端 口 资 格 正 确 9, 10 配 置 的 IP 地 址 9, 10 有 关 Cisco 交 换 机 的 故 障 排 除 和 解 决 端 口 聚 合 (Trunking) 问 题 9, 10 正 确 的 中 继 状 态 9, 10 配 置 的 正 确 封 装 9, 10 允 许 的 正 确 VLAN

13 6 前 言 续 章节 故障排除 22, 23 故障排除和解决 ACL 问题 22, 23 统计 22, 23 允许的网络 22, 23 方向 22, 23 接口 10 故障排除和解决第一层问题 10 成帧 10 CRC 10 超短帧 10 巨帧 10 丢失的数据包 10 延迟冲突 10 输入 / 输出错误 ICND2 考试主题 ICND2 考试主题在随后的表 I-8 I-12 中列出 这些表还给出了每个考试主题涉及书中的哪章 这些表是按照 Cisco 的主题结构来编排的 将相似主题分组并列出副标题 副标题给出了更多具体的 术语和概念 用来提供有关考试主题更多的详细内容 表中的主题采用粗体形式 副标题为缩进文本形式 表 I-8 ICND2 考试主题 LAN 交换技术 章节 LAN 交换技术 1 解释增强型交换技术 1 RSTP 1 PVSTP 1 以太网通道 1, 2 配置和验证 PVSTP 操作 1, 2 解释根网桥选择 2 生成树模式 表 I-9 ICND2 考试主题 IP 路由技术 章节 IP 路由技术 20 描述 Cisco IOS 路由器的启动过程 20 POST 20 路由器启动过程 12 配置和验证串行接口的运行状态 20, 21 管理 Cisco IOS 文件 20 启动参考 20 Cisco IOS 映像 21 许可 21 显示许可 21 变更许可 8~11, 16~18 路由和路由协议的不同方法 8 管理距离 9 水平分割

14 前 言 7 ( 续 ) 章 节 IP 路 由 技 术 8, 9, 17, 18 度 量 8, 9, 17, 18 下 一 跳 8, 17 配 置 和 验 证 OSPF ( 单 播 区 ) 8, 11, 17 邻 居 邻 接 8, 11, 17 OSPF 状 态 8, 17 讨 论 多 播 区 8 配 置 OSPF v2 17 配 置 OSPF v3 8, 17 路 由 器 ID 8, 17 LSA 类 型 9, 10, 18 配 置 和 验 证 EIGRP( 单 独 AS) 9, 10, 18 可 行 距 离 / 可 行 路 由 器 后 继 / 管 理 距 离 9, 18 可 行 条 件 9, 18 度 量 构 件 9, 10, 18 路 由 器 ID 9, 10 自 动 汇 总 9, 10, 18 路 径 选 择 9, 10, 18 负 载 均 衡 9, 10, 18 等 价 9, 10, 18 非 等 价 9, 10, 18 被 动 接 口 表 I-10 ICND2 考 试 主 题 :IP 服 务 章 节 IP 服 务 6 确 定 高 可 用 性 (FHRP) 6 VRRP 6 HSRP 6 GLBP 19 配 置 和 验 证 系 统 日 志 19 利 用 Syslog 输 出 19 描 述 SNMP v2 和 v3 表 I-11 ICND2 考 试 主 题 : 故 障 排 除 章 节 故 障 排 除 3~5, 16 识 别 和 纠 正 通 用 的 网 络 问 题 19 利 用 Netflow 数 据 2 故 障 排 除 和 解 决 生 成 树 操 作 问 题 2 根 交 换 机 2 优 先 级 2 模 式 正 确 2 端 口 状 态 4, 5, 16 故 障 排 除 和 解 决 路 由 问 题 4, 5, 16 启 用 路 由 4, 5, 16 路 由 表 正 确

15 8 前 言 ( 续 ) 章 节 故 障 排 除 4, 5, 16 选 择 正 确 的 路 径 11, 17 故 障 排 除 和 解 决 OSPF 问 题 11, 17 邻 居 邻 接 11, 17 Hello 和 Dead 间 隔 11, 17 OSPF 区 11, 17 接 口 MTU 11, 17 网 络 类 型 11, 17 邻 居 状 态 11, 17 OSPF 拓 扑 数 据 11, 18 故 障 排 除 和 解 决 EIGRP 问 题 11, 18 邻 居 邻 接 11, 18 AS 号 11, 18 负 载 均 衡 11, 18 水 平 分 割 3, 5 故 障 排 除 和 解 决 VLAN 内 的 路 由 选 择 问 题 5 连 接 5 封 装 5 子 网 3, 5 本 征 VLAN 3, 5 端 口 模 式 Trunk 状 态 12, 14 故 障 排 除 和 解 决 WAN 实 现 问 题 12 串 行 接 口 12 PPP 14 帧 中 继 19 监 控 NetFlow 统 计 信 息 2 故 障 排 除 以 太 网 通 道 问 题 表 I-12 ICND2 考 试 主 题 :WAN 技 术 章 节 WAN 技 术 7, 13, 15 解 释 不 同 的 WAN 技 术 15 Metro 以 太 网 15 VSAT 15 蜂 窝 3G / 4G 15 MPLS 12, 15 T1 / E1 15 ISDN 15 DSL 13 帧 中 继 15 电 缆 7 VPN 12 配 置 和 验 证 基 本 WAN 串 行 连 接 12 在 Cisco 路 由 器 之 间 配 置 和 验 证 PPP 连 接 14 在 Cisco 路 由 器 上 配 置 和 验 证 帧 中 继 15 实 现 和 故 障 排 除 PPPoE

16 前 言 9 CCNA 考 试 主 题 CCNA 考 试 实 际 上 涵 盖 了 ICND1 和 ICND2 考 试 的 所 有 内 容, 至 少 是 基 于 已 公 布 的 所 有 考 试 主 题 根 据 公 布 的 考 试 要 求,CCNA 考 试 主 题 包 括 表 I-1 和 表 I-12 中 的 所 有 主 题 简 言 之, CCNA=ICND1+ICND2 提 示 : 由 于 考 试 主 题 可 能 会 随 着 时 间 有 所 改 变, 读 者 最 好 再 查 看 一 下 Cisco 网 站 上 所 列 出 的 考 试 主 题 ( 和 如 果 临 近 考 试 时,Cisco 突 然 增 加 了 考 试 主 题, 可 参 考 附 录 B ICND2 考 试 更 新, 从 下 载 新 增 考 试 主 题 的 附 加 信 息 关 于 本 书 本 书 讨 论 了 通 过 ICND2 考 试 所 需 的 内 容 和 技 能 这 些 内 容 也 可 作 为 CCNA 内 容 后 半 部 分 与 本 书 为 姐 妹 标 题 的 Cisco CCENT/CCNA ICND 认 证 考 试 指 南 将 讨 论 上 半 部 分 的 内 容 这 一 节 将 列 举 本 书 和 ICND1 的 各 种 特 点 这 两 本 书 的 基 本 特 点 是 一 致 的, 因 此 如 果 读 者 同 时 阅 读 这 两 本 书 的 话, 那 么 没 有 必 要 再 阅 读 第 二 本 书 的 前 言 部 分 本 书 特 色 本 书 最 重 要 而 且 在 某 种 程 度 上 最 明 显 的 目 的 是 帮 助 读 者 通 过 ICND2 或 CCNA 考 试 事 实 上, 如 果 主 要 目 的 不 在 于 此, 那 么 本 书 的 书 名 就 会 有 误 导 读 者 的 嫌 疑 但 是, 本 书 中 介 绍 的 帮 助 读 者 通 过 考 试 的 方 法 也 可 以 使 读 者 获 得 更 多 与 工 作 有 关 的 知 识 本 书 运 用 多 种 工 具 帮 助 读 者 确 定 哪 些 考 试 主 题 需 进 一 步 复 习, 帮 助 读 者 完 全 理 解 并 记 住 相 关 细 节, 最 终 能 确 信 自 己 已 经 掌 握 了 相 关 主 题 的 知 识 因 此 本 书 并 不 试 图 通 过 死 记 硬 背 的 方 法 来 帮 助 读 者 通 过 考 试, 而 是 旨 在 帮 助 读 者 真 正 地 学 会 并 理 解 这 些 主 题 CCNA 路 由 和 交 换 机 认 证 是 众 多 Cisco 职 业 认 证 的 基 础 如 果 本 书 不 能 真 正 地 帮 助 读 者 学 习 知 识, 那 就 会 有 误 人 子 弟 的 嫌 疑 因 此, 本 书 采 取 以 下 几 种 方 法 来 帮 助 读 者 通 过 CCNA 考 试 : 帮 助 读 者 发 现 还 未 掌 握 的 考 试 主 题 提 供 相 关 解 释 和 信 息 填 补 读 者 知 识 上 的 空 缺 通 过 提 供 练 习 来 增 强 读 者 记 忆 和 推 断 考 题 答 案 的 能 力 利 用 光 盘 的 内 容, 提 供 有 关 考 试 主 题 的 练 习 题 和 相 关 考 试 模 拟 练 习 章 节 特 色 为 帮 助 读 者 制 订 阅 读 这 两 本 书 的 学 习 时 间 计 划, 书 中 的 核 心 章 节 特 意 提 供 以 下 几 个 功 能 来 帮 助 读 者 合 理 利 用 时 间 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 : 每 章 的 开 始 都 有 一 个 小 测 试, 帮 助 读 者 确 定 学 习 本 章 所 需 花 费 的 时 间 基 础 内 容 : 这 是 各 章 的 核 心 内 容, 根 据 本 章 主 题 讲 解 相 关 协 议 概 念 和 配 置 考 前 准 备 : 在 基 础 内 容 之 后, 考 前 准 备 部 分 列 出 了 在 学 习 本 章 之 后 应 该 完 成 的 一 系 列 学 习 活 动 每 一 章 都 所 包 含 的 活 动 对 学 习 该 章 的 主 题 意 义 重 大 具 体 活 动 项 目 如 下 所 示 复 习 考 试 要 点 : 每 章 基 础 内 容 部 分 中, 最 重 要 的 项 目 旁 边 都 标 记 有 考 试 要 点 图 标 复 习 考 试 要 点 活 动 列 出 本 章 中 的 考 试 要 点 尽 管 整 章 内 容 都 有 可 能 会 在 考 试 中 遇 到, 但 读 者 应 该 十 分 清 楚 每 一 个 要 点 上 所 包 含 的 信 息 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 : 为 了 帮 助 读 者 记 忆 一 些 列 表 内 容, 光 盘 中 有 一 个 文 档 中 包 含 了 本 章 许 多 较 重 要 的 表 格 和 列 表 但 该 文 档 只 列 出 部 分 信 息, 需 要 读 者 来 完 成 相 应 的 表 格 或 列 表

17 10 前 言 解 释 关 键 术 语 : 虽 然 考 试 中 不 太 可 能 会 出 现 定 义 该 术 语 这 样 的 问 题, 但 CCNA 考 试 确 实 要 求 考 生 学 习 和 了 解 大 量 联 网 术 语 这 一 小 节 列 出 了 本 章 中 最 重 要 的 术 语, 要 求 读 者 写 出 一 个 简 短 的 定 义, 然 后 将 自 己 的 答 案 与 本 书 最 后 的 术 语 表 相 比 较 命 令 参 考 表 : 有 些 章 节 涵 盖 大 量 配 置 和 EXEC 命 令 这 些 表 格 会 列 出 并 解 释 本 章 中 所 介 绍 的 命 令 为 了 应 对 考 试, 可 参 考 本 节 内 容 但 是 在 完 成 上 述 考 前 准 备 时, 还 应 该 通 读 表 格, 以 确 保 自 己 记 住 了 所 有 的 命 令 每 个 核 心 章 节 除 了 具 有 以 上 特 点 之 外, 本 书 作 为 一 个 整 体, 还 提 供 另 外 一 些 学 习 资 源, 包 括 以 下 几 点 部 分 复 习 部 分 复 习 任 务 将 帮 助 您 应 用 本 书 该 部 分 的 概 念 ( 每 部 分 均 包 含 了 一 些 相 关 的 章 节 ) 部 分 复 习 提 供 了 测 试 样 题, 要 求 您 应 用 本 部 分 多 个 章 节 中 学 到 的 概 念, 弄 清 楚 您 真 正 理 解 了 什 么 内 容, 以 及 不 了 解 什 么 内 容 部 分 复 习 还 采 用 思 维 导 图 练 习, 帮 助 您 在 脑 子 连 接 这 些 概 念 配 置 和 验 证, 以 便 您 可 从 任 何 角 度 分 析 和 回 答 问 题 部 分 复 习 列 出 任 务 和 检 查 表, 以 便 您 跟 踪 学 习 进 度 以 下 列 表 介 绍 了 您 将 在 部 分 复 习 一 节 中 最 常 见 的 任 务 注 意, 不 是 所 有 的 部 分 复 习 小 节 均 使 用 相 同 类 型 的 任 务 复 习 DIKTA 问 题 : 虽 然 您 已 浏 览 某 一 部 分 章 节 中 的 DIKTA 题 目, 重 新 做 这 些 题 目 是 帮 助 您 复 习 的 一 个 有 用 方 式 部 分 复 习 一 节 建 议 您 重 做 DIKTA 题 目, 而 不 是 使 用 本 书 所 附 带 的 PCPT 考 试 软 件, 在 电 脑 上 做 多 项 选 择 题 进 行 额 外 练 习 做 部 分 复 习 题 目 :PCPT 考 试 软 件 提 供 一 些 考 试 数 据 库 一 个 考 试 数 据 库 包 含 了 专 为 部 分 复 习 编 写 的 部 分 复 习 题 目 这 些 问 题 针 对 性 地 为 每 一 个 问 题 提 供 多 个 概 念 ( 有 时 来 自 多 个 章 节 ), 以 帮 助 您 提 高 分 析 考 试 中 更 具 挑 战 性 分 析 问 题 所 需 的 技 能 复 习 重 点 内 容 : 是 的! 再 一 次 复 习 重 点 内 容! 它 们 是 每 章 所 需 的 最 重 要 内 容 创 建 配 置 思 维 导 图 : 思 维 导 图 是 人 们 在 学 习 和 串 联 概 念 中 所 发 现 的 一 种 有 用 的 图 形 化 组 织 工 具 创 建 思 维 导 图 的 过 程 有 助 于 您 将 概 念 和 配 置 命 令 相 连 接, 帮 您 记 忆 命 令 对 于 此 任 务, 您 可 以 在 纸 上 创 建 思 维 导 图 或 使 用 任 何 思 维 导 图 或 图 形 组 织 软 件 ( 有 关 思 维 导 图 更 多 的 信 息, 请 参 阅 本 书 的 前 言 部 分 中 关 于 思 维 导 图 一 节 ) 创 建 验 证 思 维 导 图 : 这 些 思 维 导 图 练 习 主 要 在 于 帮 助 您 将 路 由 器 和 交 换 机 显 示 命 令 与 联 网 概 念 或 配 置 命 令 连 接 起 来 记 忆 只 需 在 纸 上 创 建 思 维 导 图 或 使 用 任 何 思 维 导 图 或 图 形 组 织 软 件 重 做 复 习 章 节 的 任 务 :( 可 选 ) 浏 览 复 习 章 节 任 务, 并 重 做 所 有 复 习 章 节 任 务, 可 有 助 您 复 习 该 内 容 最 后 冲 刺 本 书 结 尾 第 22 章 最 后 冲 刺 列 出 了 一 系 列 的 预 备 工 作, 在 考 试 之 前 的 最 后 准 备 中 可 以 充 分 利 用 其 他 特 色 光 盘 附 带 的 练 习 考 试 : 本 书 附 带 的 光 盘 中 含 有 功 能 强 大 的 培 生 IT 认 证 练 习 测 试 (Pearson IT Cerfification Practice Test) 考 试 引 擎 用 户 使 用 本 书 附 带 的 光 盘 和 激 活 码, 可 以 模 拟 ICND2 考 试 和 CCNA 考 试 ( 读 者 可 以 使 用 CCNA ICND1 认 证 考 试 指 南 中 的 光 盘 模 拟 ICND1 考 试 和 CCNA 考 试 ) CCNA ICND2 模 拟 器 简 化 版 (CCNA ICND2 Network Simulator): 该 模 拟 器 是 培 生 公 司 提 供 的 最 畅 销 的 CCNA 网 络 模 拟 器 的 精 简 版, 通 过 它 可 以 立 即 开 始 体 验 和 实 践 Cisco 的 命 令 行 界 面 (CLI) 这 样 不 必 购 买 真 正 的 设 备 或 者 完 全 版 的 模 拟 器 就 可 以 开 始 学 习 CLI 读 者 只 需 从 本 书 附 带 的 光 盘 中 安 装 该 模 拟 器 即 可 教 学 视 频 : 本 书 附 带 的 DVD 包 括 有 关 以 下 主 题 的 4 个 教 学 视 频 :OSPF EIGRP EIGRP Metrics 以 及 PPP 和 CHAP 附 带 网 站 : 在 网 站 上 公 布 所 有 最 新 的 材 料, 可 帮 助 读 者 进 一 步 清 晰 了 解 复 杂 的 考 试 主 题 定 期 登 录 该 网 站 查 看 作 者 发 布 的 最 新 信 息, 可 以 帮 助 读 者 更 好 地 理 解 考 试

18 前 言 11 中 比 较 棘 手 的 主 题 CCNA 模 拟 器 : 如 果 读 者 想 要 加 强 动 手 操 作 能 力, 可 以 考 虑 购 买 CCNA 网 络 模 拟 器 从 培 生 的 网 站 上 或 其 他 的 零 售 点 可 以 购 买 该 软 件 为 帮 助 读 者 的 学 习, 作 者 创 建 了 一 个 映 射 指 南 (mapping guide), 将 模 拟 器 中 的 每 个 实 验 室 与 CCNA 认 证 指 南 的 具 体 章 节 逐 一 对 应 读 者 可 以 免 费 从 附 带 网 站 上 的 额 外 (Extras) 选 项 卡 中 免 费 获 得 这 个 映 射 指 南 作 者 的 网 站 和 播 客 : 作 者 创 建 的 网 站 上 有 一 些 学 习 CCENT 和 CCNA 时 有 用 的 主 机 工 具 和 链 接 网 站 上 列 出 的 信 息 可 以 帮 助 读 者 建 立 自 己 的 实 验 室, 还 列 出 了 本 书 与 ICND1 一 书 中 各 章 对 应 的 学 习 页 码 网 站 还 可 链 接 到 作 者 的 CCENT Skills 博 客 和 CCNA Skills 博 客 读 者 可 以 从 开 始, 查 找 各 个 学 习 和 博 客 的 选 项 卡 本 书 结 构 本 书 包 括 从 第 1 章 至 第 21 章 共 21 个 核 心 章 节, 而 第 22 章 给 出 了 一 些 有 关 通 过 考 试 的 建 议 每 个 核 心 章 节 都 涵 盖 了 ICND2 考 试 的 一 个 主 题 子 集 本 书 把 这 些 章 节 分 成 几 部 分 各 个 核 心 章 节 涵 盖 了 以 下 主 题 第 1 部 分 : 局 域 网 (LAN) 交 换 第 1 章 定 义 生 成 树 协 议 讨 论 了 与 IEEE 生 成 树 协 议 (Spanning Tree Protocol,STP) 相 关 的 概 念, 以 及 如 何 使 用 一 些 交 换 机 接 口 拦 截 帧 来 阻 止 冗 余 交 换 局 域 网 环 路 第 2 章 配 置 生 成 树 协 议 一 章 给 出 了 如 何 在 思 科 交 换 机 上 配 置 和 验 证 生 成 树 协 议 (STP), 以 及 排 除 遇 到 的 故 障 第 3 章 LAN 交 换 故 障 排 除 回 顾 了 ICDN1 一 书 中 的 LAN 交 换 主 题, 同 时 对 这 些 主 题 做 了 更 深 入 的 介 绍 本 章 还 解 释 了 最 常 见 的 LAN 交 换 问 题, 以 及 排 除 网 络 故 障 时 如 何 发 现 这 些 问 题 第 2 部 分 :IPv4 路 由 选 择 第 4 章 IPv4 路 由 选 择 故 障 排 除 ( 第 1 部 分 ) 回 顾 了 IPv4 路 由 选 择, 然 后 重 点 介 绍 如 何 使 用 两 个 重 要 的 故 障 排 除 工 具 来 发 现 路 由 选 择 问 题 :ping 和 traceroute 命 令 第 5 章 IPv4 路 由 选 择 故 障 排 除 ( 第 2 部 分 ) 探 讨 了 最 常 见 的 IPv4 问 题, 以 及 故 障 排 除 时 如 何 找 出 这 些 问 题 的 根 源 第 5 章 可 变 长 度 子 网 掩 码 定 义 了 VLSM, 并 解 释 了 在 同 一 网 络 使 用 不 同 的 掩 码 时, 设 计 和 部 署 IP 地 址 可 能 会 出 现 的 常 见 缺 陷 第 6 章 创 建 冗 余 第 一 跳 路 由 器 讨 论 了 第 一 跳 冗 余 协 议 (First Hop Redundancy Protocol,FHRP) 的 需 求, 该 协 议 如 何 使 多 台 路 由 器 像 单 一 路 由 器 一 样 工 作, 以 及 热 备 份 路 由 器 协 议 (Hot Standby Router Protocol,HSRP) 和 网 关 负 载 均 衡 协 议 (Gateway Load Balancing Protocol,GLBP) 的 配 置 和 验 证 第 7 章 虚 拟 专 用 网 讨 论 了 通 过 公 共 网 络 ( 如 互 联 网 ) 发 送 专 用 网 数 据 时 对 VPN 的 要 求 还 讨 论 了 在 思 科 路 由 器 上 使 用 通 用 路 由 封 装 (Generic Routing Encapsulation,GRE) 遂 道 时 的 基 本 隧 道 配 置 第 3 部 分 :IPv4 路 由 选 择 协 议 第 8 章 实 现 IPv4 OSPF 回 顾 了 ICND1 一 书 中 的 OSPFv2 知 识 它 还 拓 展 了 这 方 面 的 知 识, 深 入 讨 论 了 OSPF 流 程 数 据 库 和 其 他 配 置 选 项 第 9 章 理 解 EIGRP 介 绍 了 IPv4 增 强 型 内 部 网 关 路 由 协 议 (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol,EIGRP) 的 基 本 操 作, 重 点 关 注 EIGRP 邻 居 关 系, 如 何 计 算 度 量 值, 以 及 如 何 快 速 收 敛 以 替 代 可 行 后 继 路 由

19 12 前 言 第 10 章 实 现 IPv4 EIGRP 在 前 一 章 的 基 础 上 进 一 步 讨 论 EIGRP, 并 介 绍 如 何 配 置 和 验 证 这 些 相 同 的 功 能 第 11 章 IPv4 路 由 选 择 协 议 故 障 排 除 探 讨 了 IPv4 路 由 选 择 协 议 最 常 见 的 问 题, 同 时 交 叉 给 出 了 OSPF 和 EIGRP 的 例 子 第 4 部 分 : 广 域 网 (WAN) 第 12 章 实 现 点 对 点 WAN 讲 解 了 搭 建 租 用 线 路 WAN 的 核 心 概 念, 以 及 两 种 常 用 数 据 链 路 协 议 (HDLC 和 PPP) 的 基 本 知 识 第 13 章 理 解 帧 中 继 概 念 讲 解 了 如 何 在 路 由 器 之 间 搭 建 帧 中 断 WAN, 本 章 重 点 关 注 协 议 及 概 念, 而 不 是 配 置 第 14 章 实 现 帧 中 继 承 接 上 一 章 的 帧 中 继 概 念, 探 讨 如 何 配 置 验 证 这 些 功 能, 以 及 如 何 进 行 故 障 排 除 第 15 章 识 别 其 他 WAN 类 型 介 绍 了 其 他 各 种 类 型 的 WAN 技 术, 包 括 以 太 网 WAN 多 协 议 标 签 交 换 (Multiprotocol Label Switching,MPLS) 以 及 数 字 数 字 用 户 线 路 (DSL) 第 16 章 IPv6 路 由 选 择 故 障 排 除 回 顾 了 ICND1 一 书 中 讨 论 过 的 IPv6 路 由 选 择, 然 后 列 出 了 一 些 有 关 IPv6 的 最 常 见 问 题, 并 讨 论 如 何 针 对 这 些 问 题 进 行 故 障 排 除, 查 找 错 误 根 源 第 17 章 实 现 IPv6 OSPF 首 先 回 顾 了 ICND1 一 书 中 有 关 OSPFv3 的 知 识, 然 后 深 入 比 较 了 OSPFv3 与 本 书 第 8 章 中 介 绍 的 OSPFv2 的 概 念 及 配 置 第 18 章 实 现 IPv6 EIGRP 首 先 回 顾 了 本 书 第 9 章 中 介 绍 的 IPv4 EIGRP 的 相 关 概 念, 讨 论 了 相 同 的 概 念 如 何 适 用 于 IPv6 EIGRP(EIGRPv6), 然 后 探 讨 了 如 何 配 置 和 验 证 EIGRPv6 第 6 部 分 : 网 络 管 理 第 19 章 管 理 网 络 设 备 介 绍 了 3 种 常 见 网 络 管 理 工 具 的 概 念 及 配 置 : 简 单 网 络 管 理 协 议 (Simple Network Management Protocol,SNMP) syslog 和 NetFlow 第 20 章 管 理 IOS 文 件 讲 解 了 有 关 路 由 器 内 部 及 IOS 的 一 些 必 要 细 节 特 别 讨 论 了 路 由 器 的 启 动 进 程, 路 由 器 如 何 选 择 使 用 哪 个 IOS 映 像 文 件, 以 及 路 由 器 存 储 其 镜 像 文 件 的 不 同 位 置 第 21 章 管 理 IOS 许 可 讨 论 了 思 科 目 前 授 予 特 定 路 由 器 权 限 的 方 法, 通 过 使 用 IOS 许 可 来 使 用 特 定 IOS 映 像 及 功 能 集 第 7 部 分 : 最 后 冲 刺 第 22 章 最 后 冲 刺 给 出 了 在 读 者 完 成 本 书 核 心 部 分 的 学 习 后, 应 完 成 的 最 后 准 备 工 作 尤 其 是 本 书 中 可 以 使 用 的 许 多 学 习 选 项 第 8 部 分 : 附 录 ( 本 书 中 ) 附 录 A 数 字 参 照 表 列 出 了 几 张 有 关 数 字 信 息 的 表 格, 包 括 二 进 制 到 十 进 制 转 换 表 和 2 的 幂 列 表 附 录 B ICND2 考 试 更 新 包 括 几 个 简 短 的 主 题, 讲 解 或 详 述 本 书 之 前 版 本 所 涵 盖 的 主 题 该 附 录 随 时 更 新 并 在 上 公 布, 附 录 B 已 涵 盖 了 本 书 印 刷 之 时 的 最 新 信 息 ( 该 附 录 的 第 1 页 包 含 了 一 些 指 导 说 明, 可 帮 助 读 者 查 看 附 录 B 的 最 近 版 本 在 线 更 新 情 况 ) 术 语 表 定 义 第 1 章 ~ 第 21 章 的 解 释 关 键 术 语 一 节 中 列 出 的 所 有 术 语

20 前 言 13 光 盘 中 的 附 录 内 容 附 录 C 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 答 案 提 供 了 第 1 章 ~ 第 21 章 的 所 有 问 题 的 答 案 附 录 D 记 忆 表 中 包 括 每 章 的 重 点 表 格 和 列 表, 但 其 中 有 些 内 容 删 除 了 读 者 可 以 打 印 出 这 张 附 录, 完 成 这 些 表 格 和 列 表, 来 进 行 记 忆 练 习 其 目 的 是 帮 助 读 者 牢 记 有 关 考 试 的 有 用 信 息 附 录 E 记 忆 表 答 案 关 键 点 包 含 了 附 录 D 中 练 习 的 答 案 关 键 点 附 录 F 思 维 导 图 解 决 方 案 对 于 所 有 只 做 到 中 间 的 思 维 导 图 练 习, 给 出 了 示 例 答 案 附 录 G 学 习 计 划 是 一 张 记 录 主 要 学 习 里 程 牌 的 表 格, 通 过 它 可 以 跟 踪 整 个 学 习 的 进 度 参 考 信 息 这 简 短 的 一 节 中 讲 述 了 本 书 其 他 地 方 可 引 用 的 几 个 主 题 在 第 一 次 使 用 本 书 时 可 以 阅 读 该 小 节, 也 可 以 跳 过 该 部 分 特 别 要 注 意 本 章 节 前 言 部 分 的 最 后 一 页 所 列 出 的 联 系 方 式, 其 中 包 括 与 思 科 出 版 社 联 系 的 方 式 安 装 培 生 IT 认 证 测 试 引 擎 随 书 光 盘 中 提 供 了 一 个 用 来 培 生 IT 认 证 测 试 引 擎 (PCPT,Pearson IT Certification Practice Test) 的 软 件 含 有 多 项 选 择 拖 放 填 空 和 测 试 题 的 模 拟 真 题 使 用 PCPT 可 帮 助 您 通 过 完 成 学 习 模 式 中 的 题 目 来 学 习 知 识, 或 体 验 仿 真 考 试 条 件 的 ICND1 或 CCNA 考 试 安 装 PCPT 软 件 需 要 进 行 两 个 主 要 步 骤 随 书 光 盘 为 你 提 供 了 最 新 版 本 的 PCPT 软 件 上 的 ICND1 和 CCNA 试 题 库 并 非 存 储 在 光 盘 上, 而 是 由 PCPT 通 过 网 络 下 载 与 本 书 相 关 的 最 新 版 本 软 件 和 题 库 提 示 : 本 书 含 有 一 张 光 盘 和 一 张 纸 片 该 纸 列 出 了 与 本 书 相 关 的 练 习 考 试 激 活 码 切 勿 丢 失 该 激 活 码, 否 则 将 无 法 进 行 测 试 从 光 盘 安 装 软 件 该 软 件 安 装 过 程 与 其 他 软 件 相 比 较 常 规 化 如 果 您 已 从 其 他 的 培 生 产 品 中 安 装 了 培 生 IT 认 证 测 试 软 件, 就 没 有 必 要 再 安 装 该 软 件 只 需 在 您 的 桌 面 上 启 动 该 软 件, 并 使 用 光 盘 封 套 上 提 供 的 激 活 码 激 活 本 书 的 练 习 考 试 以 下 步 骤 概 述 了 其 安 装 过 程 步 骤 1 将 光 盘 插 入 您 的 电 脑 步 骤 2 软 件 自 动 运 行, 用 以 访 问 并 使 用 所 有 基 于 光 盘 的 功 能, 其 中 包 括 考 试 引 擎 和 仅 光 盘 提 供 的 附 录 从 主 菜 单 中, 单 击 Install Pearson IT Certification Practice Test 选 项 步 骤 3 与 任 何 典 型 的 软 件 安 装 过 程 一 样 响 应 窗 口 提 示 在 安 装 过 程 中 将 为 您 提 供 激 活 码 激 活 您 考 试 的 选 项 该 过 程 需 要 您 在 培 生 网 站 进 行 注 册 您 需 要 登 录 激 活 考 试, 所 以 请 在 提 示 时 进 行 注 册 如 果 您 已 拥 有 培 生 网 站 登 录 账 号, 则 无 需 重 新 注 册, 只 需 使 用 您 现 有 的 登 录 账 号 激 活 并 下 载 练 习 考 试 安 装 考 试 引 擎 后, 您 需 要 激 活 与 本 书 相 关 的 考 试 ( 如 果 在 安 装 过 程 中 没 有 这 样 做 的 话 ), 请 遵 循 以 下

21 14 前 言 步 骤 步 骤 1 从 Windows 的 开 始 菜 单 或 桌 面 快 捷 方 式 图 标 启 动 软 件 步 骤 2 要 激 活 并 下 载 与 本 书 相 关 的 考 试, 从 My Products 或 Tools 选 项 卡, 点 击 Activate 按 钮 步 骤 3 在 下 一 个 界 面 中, 输 入 本 书 后 面 所 附 纸 条 上 的 激 活 码 输 入 后, 请 点 击 Activate 按 钮 步 骤 4 激 活 过 程 将 下 载 练 习 考 试 题 目 单 击 Next, 然 后 单 击 Finish 激 活 过 程 完 成 后, 我 的 产 品 选 项 卡 应 列 出 新 考 试 如 果 看 不 到 考 试, 请 确 保 您 已 在 菜 单 上 选 择 了 My Products 选 项 卡 此 时, 软 件 和 练 习 考 卷 可 以 使 用 只 需 选 择 考 卷, 然 后 单 击 Open Exam 按 钮 要 更 新 您 已 激 活 和 下 载 的 某 一 特 定 产 品 的 考 试, 只 需 选 择 Tools 选 项 卡, 并 单 击 Update Products 按 钮 更 新 考 卷 可 确 保 您 获 取 考 试 数 据 的 最 新 变 更 和 升 级 如 果 您 想 查 看 PCPT 软 件 更 新, 只 需 选 择 Tools 选 项 卡, 点 击 Update Application 按 钮 请 确 保 您 运 行 的 是 最 新 版 本 的 软 件 引 擎 激 活 其 他 产 品 考 试 软 件 的 安 装 过 程 和 注 册 过 程 只 发 生 一 次 然 后, 每 一 种 新 产 品 仅 需 要 几 步 操 作 例 如, 如 果 您 购 买 了 思 科 出 版 推 出 的 另 一 个 官 方 证 书 指 南 或 培 生 IT 认 证 指 南, 提 取 本 书 后 面 光 盘 壳 上 的 激 活 码 这 时 您 甚 至 不 需 要 光 盘 您 所 需 要 做 的 是 启 动 PCPT( 如 果 还 未 启 动 和 运 行 ), 请 执 行 前 面 列 出 的 步 骤 2 到 4 本 书 的 PCPT 考 试 库 本 书 提 供 一 个 激 活 码, 允 许 您 下 载 一 组 练 习 题 不 同 的 考 试 或 考 试 库 题 目 不 同 当 您 安 装 PCPT 软 件 时, 键 入 激 活 代 码,PCPT 软 件 会 下 载 所 有 这 些 考 试 库 的 最 新 版 本 单 独 的 ICND1 书 籍, 您 就 将 得 到 六 种 不 同 的 考 试, 或 六 种 不 同 的 题 目 集, 如 图 I-2 中 所 列 您 可 以 选 择 在 任 何 时 候 使 用 这 些 考 试 库, 无 论 是 学 习 模 式 和 实 践 考 试 模 式 然 而, 许 多 人 觉 得 读 完 整 本 书 后, 最 好 保 留 一 些 考 试 到 考 试 复 习 时 间 使 用 按 照 图 I-2 提 出 如 下 建 议 DIKTA ( Book ) ICND1 Exam #1 ICND1 Exam #2 部 分 复 习 期 间, 使 用 PCPT 复 习 该 部 分 的 DIKTA 题 目, 采 用 学 习 模 式 Part Review 部 分 复 习 期 间, 使 用 专 为 部 分 复 习 ( 复 习 题 ) 而 设 计 的 题 目, 采 用 学 习 模 式 CCNA Exam #1 CCNA Exam #2 保 存 剩 余 的 考 卷 到 最 后 章 节 使 用, 使 用 第 30 章 中 讨 论 的 练 习 考 试 模 式 PCPT 提 供 两 种 模 式, 使 您 更 好 地 选 择 定 时 图 I-2 PCPT 考 试 / 考 试 库 和 什 么 时 候 使 用 考 试 的 学 习 与 练 习 事 件 在 学 习 模 式 下, 您 可 以 直 接 看 到 答 案, 所 以 您 可 以 更 容 易 地 学 习 到 内 容 此 外, 您 还 可 以 选 择 考 试 库 中 某 一 个 题 目 子 集, 例 如, 您 可 以 查 看 本 书 某 一 章 节 的 题 目 练 习 考 试 模 式 创 建 仿 真 考 试 事 件, 能 为 您 预 设 各 个 章 节 题 目 分 数 练 习 考 试 模 式 还 为 您 提 供 某 一 事 件 的 计 分 方 式

22 前 言 15 如 何 仅 查 看 DIKTA 题 目 每 个 部 分 的 复 习 小 节 要 求 您 重 做 本 章 节 的 我 已 经 知 道 了 吗? (DIKTA) 小 测 试 虽 然 您 可 以 简 单 地 扫 一 下 书 页 复 习 这 些 题 目, 但 是 最 好 还 是 从 PCPT 软 件 里 复 习 这 些 题 目, 只 是 为 了 能 够 获 得 多 一 点 如 何 从 测 试 软 件 读 取 题 目 的 实 践 但 是, 您 也 可 以 通 过 书 籍 阅 读 这 些 题 目 要 查 看 PCPT 软 件 里 面 的 这 些 DIKTA( 书 ) 题 目, 您 需 要 使 用 PCPT 菜 单 选 择 预 订 问 题 和 本 部 分 的 章 节 要 做 到 这 一 点, 请 按 照 下 列 步 骤 操 作 步 骤 1 启 动 PCPT 软 件 步 骤 2 从 主 ( 主 页 ) 菜 单, 选 择 此 产 品 的 项 目, 如 Cisco CCENT / CCNA ICND 认 证 考 试 指 南, 并 单 击 打 开 考 试 步 骤 3 随 后, 在 下 一 个 窗 口 顶 部 将 列 出 一 些 考 试 题 目 ; 选 择 ICND1 书 籍 题 目 旁 边 的 复 选 框, 并 取 消 其 他 复 选 框 选 择 书 题 目, 即 每 章 开 始 的 DIKTA 题 目 步 骤 4 在 同 一 窗 口 中, 单 击 屏 幕 底 部 以 取 消 所 有 目 标 ( 章 节 ) 然 后 选 择 您 正 在 复 习 章 节 每 一 部 分 旁 边 的 复 选 框 步 骤 5 选 择 窗 口 右 侧 任 何 其 他 选 项 步 骤 6 单 击 开 始 开 始 复 习 题 目 如 何 按 部 分 仅 查 看 部 分 复 习 题 您 从 本 书 得 到 的 考 试 库 包 括 针 对 部 分 复 习 过 程 期 间 学 习 而 创 建 的 题 库 DIKTA 题 目 更 注 重 事 实 与 基 本 应 用 部 分 复 习 看 起 来 更 像 真 题, 而 并 非 更 注 重 应 用 要 查 看 这 些 问 题, 请 遵 循 与 处 理 DIKTA / 书 籍 题 目 相 同 的 方 式, 但 要 选 择 部 分 复 习 数 据 库, 而 不 是 书 数 据 库 具 体 做 法 如 下 步 骤 1 启 动 PCPT 软 件 步 骤 2 从 主 ( 主 页 ) 菜 单 中, 选 择 本 产 品 选 项, 如 名 称 为 CCENT / CCNA ICND 认 证 考 试 指 南, 并 单 击 打 开 考 试 步 骤 3 在 下 一 个 窗 口 的 顶 部 将 列 出 一 些 考 试, 选 择 部 分 复 习 题 旁 边 的 复 选 框, 并 取 消 选 中 其 他 复 选 框, 选 择 用 于 部 分 结 尾 复 习 题 目 步 骤 4 在 同 一 窗 口 中, 单 击 屏 幕 底 部 取 消 所 有 目 标, 然 后 选 择 ( 选 中 ) 您 要 复 习 的 书 旁 边 的 复 选 框 它 会 告 知 PCPT 软 件 为 您 提 供 所 选 择 部 分 的 部 分 复 习 题 步 骤 5 在 窗 口 右 侧 选 择 任 何 其 他 选 项 步 骤 6 单 击 开 始 按 钮 开 始 复 习 题 目 关 于 思 维 导 图 思 维 导 图 是 可 用 于 多 种 用 途 的 视 觉 组 织 工 具 例 如, 思 维 导 图 可 以 用 作 笔 记 的 另 一 种 替 代 方 法 思 维 导 图 也 可 以 用 来 提 高 您 脑 部 组 织 概 念 的 方 式 思 维 导 图 强 调 思 想 之 间 的 联 系 性 和 关 系 性 当 您 花 时 间 思 考 某 个 研 究 领 域 的 内 容, 并 在 您 的 思 维 中 组 织 想 法, 您 会 加 强 现 有 的 精 神 连 接, 创 建 新 的 连 接, 并 将 全 部 内 容 纳 入 自 己 的 参 照 框 架 中 总 之, 思 维 导 图 有 助 您 内 在 消 化 所 学 到 的 知 识 思 维 导 图 结 构 每 张 思 维 导 图 均 以 一 张 空 白 纸 或 应 用 程 序 的 空 白 窗 口 开 始 然 后, 您 可 以 添 加 一 个 大 的 中 心 思 想, 并 使 用 分 支 结 构 分 支 结 构 包 含 较 小 的 概 念 想 法 命 令 和 图 片, 无 论 要 呈 现 什 么 想 法 可 以 分 为 一 组 的 概 念 应 该 放 在 一 起 根 据 需 要, 您 可 以 创 建 更 多 的 分 支 结 构, 但 是 针 对 本 书 的 目 的, 大 多 数 思 维 导 图 不 会 超

23 16 前 言 越 几 个 级 提 示 : 虽 然 很 多 书 写 过 有 关 思 维 导 图 的 内 容, 但 是 Tony Buzan 以 其 正 规 和 广 受 欢 迎 的 思 维 导 图 而 著 称 您 可 以 在 他 的 网 站 ( 了 解 更 多 有 关 思 维 导 图 的 内 容 例 如, 图 I-3 显 示 了 一 个 思 维 导 图 样 例, 输 出 来 自 本 书 第 7 部 分 的 一 些 IPv6 内 容 思 维 导 图 的 核 心 概 念 是 IPv6 寻 址, 而 部 分 复 习 活 动 要 求 您 考 虑 所 有 有 关 IPv6 寻 址 的 事 实, 并 使 用 思 维 导 图 将 它 们 组 织 起 来 思 维 导 图 提 供 一 个 比 记 笔 记 更 加 直 观 的 概 念 表 示 方 法 IPv6 Addressing Basics Structure 128-bit Size 32 hex digit 8 Quartets of 4 hex digits Remove leading Os in quartet abbreviation Multiple 0000 Quartets with :: similar Prefix Like IPv4 network+subnet Address Interface ID Like IPv4 host Internet-wide 图 I-3 思 维 导 图 样 例 关 于 部 分 复 习 中 使 用 的 思 维 导 图 本 书 建 议 在 部 分 复 习 中 使 用 思 维 导 图 这 个 简 短 的 主 题 列 出 了 一 些 有 关 部 分 复 习 思 维 导 图 练 习 的 详 细 内 容, 以 供 参 考 部 分 复 习 小 节 使 用 以 下 两 种 主 要 类 型 的 思 维 导 图 练 习 配 置 练 习 要 求 您 回 忆 相 关 的 配 置 命 令 并 将 它 们 进 行 分 组 例 如, 在 配 置 练 习 中, 与 接 口 子 命 令 相 关 的 命 令 应 分 成 一 组, 正 如 接 口 配 置 模 式 内 所 显 示 的 一 样 验 证 练 习 要 求 您 考 虑 命 令 的 输 出, 并 将 输 出 与 导 致 输 出 的 配 置 命 令 或 解 释 输 出 的 意 义 的 概 念 相 连 接 可 以 使 用 任 何 思 维 导 图 软 件, 甚 至 是 任 何 绘 图 应 用 程 序 在 纸 张 上 创 建 这 些 配 置 思 维 导 图 市 场 上 有 许 多 思 维 导 图 应 用 程 序 不 管 您 如 何 绘 制 导 图, 请 遵 循 以 下 规 则 如 果 您 只 有 一 点 点 的 时 间 做 练 习, 那 么 花 些 时 间 为 自 己 创 建 思 维 导 图, 而 不 要 看 参 考 答 案 通 过 创 建 自 己 的 思 维 导 图 思 考 这 些 问 题 而 学 习 知 识 在 开 始 创 建 思 维 导 图 时, 将 书 和 所 有 笔 记 放 一 边, 不 要 看 它 们 ; 制 作 思 维 导 图 尽 量 不 看 书 或 笔 记 ( 谷 歌 等 ) 看 笔 记 之 前, 尝 试 回 顾 部 分 复 习 小 节 中 列 出 的 所 有 思 维 导 图 最 后, 查 看 笔 记, 完 成 所 有 的 思 维 导 图 记 住 放 置 最 终 答 案 的 位 置, 以 便 您 期 末 考 试 复 习 时 参 考 最 后, 在 学 习 使 用 这 些 工 具 时, 要 考 虑 另 外 两 个 重 要 的 建 议 首 先, 思 维 导 图 中 的 每 个 节 点 尽 量 少 使 用 字 关 键 是 要 记 住 想 法 以 及 其 连 接, 而 不 是 别 人 对 这 个 概 念 的 解 释 只 要 做 多 了, 自 然 就 会 记 住 这 些 概 念 其 次, 如 果 思 维 导 图 的 过 程 对 您 无 效, 那 么 丢 弃 该 工 具 相 反, 采 取 自 由 形 式 在 一 张 空 白 纸 上 做 笔 记 尝 试 该 练 习 的 重 要 部 分 思 考 什 么 概 念 应 放 一 起 而 不 要 让 该 工 具 妨 碍 您 的 思 路 关 于 增 强 动 手 能 力 您 需 要 使 用 思 科 路 由 器 和 交 换 机 的 技 能, 特 别 是 思 科 命 令 行 界 面 (CLI) 思 科 CLI 是 一 个 基 于 文 本 的 命 令 与 响 应 用 户 界 面, 在 其 中 键 入 命 令, 该 设 备 ( 路 由 器 或 交 换 机 ) 会 显 示 消 息 以 做 响 应 要 回 答 SIM 和 Simlet 的 考 试 题 目, 您 需 要 知 道 许 多 命 令, 需 要 能 够 在 CLI 中 使 用 这 些 命 令 导 航 到 合 适 的 地 方 掌 握 这 些 命 令 最 好 的 方 式 是 使 用 它 们 有 时 在 您 最 初 阅 读 本 书 第 1 部 分 时, 您 需 要 决 定 怎 么 增 强 您

24 前 言 17 的 CLI 技 能 下 一 个 主 题 将 讨 论 获 取 所 需 工 具 增 强 CLI 技 能 的 选 项 实 验 室 选 项 概 述 为 了 有 效 地 提 高 您 的 CLI 实 践 技 能, 您 需 要 真 正 的 路 由 器 和 交 换 机, 或 者 至 少 需 要 像 路 由 器 和 交 换 机 的 设 备 思 科 技 术 新 手 往 往 需 要 从 几 个 选 项 中 进 行 选 择, 以 获 取 这 些 技 能 首 先, 您 可 以 使 用 真 正 的 思 科 路 由 器 和 交 换 机 您 可 以 购 买 新 的 或 二 手 设 备, 或 借 用 设 备, 您 也 可 以 租 用 设 备 您 甚 至 可 以 从 思 科 租 用 思 科 路 由 器 和 交 换 机 虚 拟 实 验 室, 即 思 科 学 习 实 验 室 产 品 其 次, 模 拟 器 提 供 了 另 一 种 选 择 路 由 器 和 交 换 机 模 拟 器 是 模 仿 思 科 CLI 行 为 的 软 件 产 品, 通 常 其 目 的 是 学 习 这 些 产 品 还 为 学 习 提 供 另 一 个 好 处 : 它 们 通 常 有 实 验 室 练 习 模 拟 器 有 许 多 形 状 和 大 小, 但 出 版 商 销 售 的 模 拟 器 旨 在 帮 助 您 学 习 CCENT 和 CCNA 再 加 上 与 书 本 相 配 套! 培 生 CCENT 网 络 模 拟 器 和 培 生 CCNA 网 络 模 拟 器 均 提 供 一 个 练 习 这 些 命 令 的 良 好 环 境, 以 及 提 供 数 百 个 重 点 实 验 室 来 帮 助 您 学 习 考 试 所 需 要 的 知 识 这 两 款 产 品 具 有 相 同 的 软 件 代 码 库 CCNA 的 产 品 拥 有 ICND1 和 ICND2 实 验 室, 而 CCENT 的 产 品 仅 拥 有 ICND1 实 验 室 本 书 不 会 告 诉 您 如 何 选 择, 但 您 应 该 计 划 动 手 做 练 习 重 要 的 是 要 知 道 大 多 数 的 人 们 在 使 用 思 科 CLI 进 行 练 习 以 备 通 过 这 些 考 试 培 生 网 络 模 拟 器 精 简 版 快 速 入 门 第 一 步 既 免 费 又 简 单 : 安 装 本 书 附 带 的 培 生 NetSim 精 简 版 来 自 培 生 的 此 款 最 畅 销 的 CCNA 网 络 模 拟 器 精 简 版 现 在 为 您 提 供 了 一 种 方 法 体 验 思 科 命 令 行 界 面 (CLI) 没 有 必 要 购 买 真 正 的 工 具 或 购 买 一 个 完 整 的 模 拟 器 才 开 始 学 习 CLI, 只 需 从 书 后 附 带 的 光 盘 安 装 即 可 提 示 :ICND1 和 ICND2 书 籍 均 包 含 一 个 不 同 版 本 的 SimLite 产 品, 每 本 书 均 拥 有 与 本 书 配 套 的 实 验 如 果 您 购 买 两 本 书, 请 确 保 您 安 装 两 个 版 本 的 SimLite 产 品

25 18 前 言 本 书 中 使 用 的 图 标 PC IP ASA DSLAM WAN CSU/DSU PIX WAN 命 令 语 法 约 定 本 书 使 用 的 命 令 语 法 约 定 与 IOS 命 令 参 考 相 一 致 命 令 参 考 所 描 述 的 约 定 如 下 粗 体 字 表 示 输 入 的 命 令 和 关 键 词, 其 含 义 与 字 面 意 思 相 同 在 实 际 的 配 置 示 例 和 输 出 显 示 ( 非 普 通 命 令 语 法 ) 中, 粗 体 字 表 示 用 户 人 工 输 入 的 命 令 ( 如 show 命 令 ) 斜 体 字 指 代 参 数, 需 要 用 户 提 供 实 际 值 垂 直 线 ( ) 分 隔 可 选 项, 但 可 要 素 之 间 互 相 排 斥, 只 能 选 择 其 中 一 个 方 括 号 ([ ]) 表 示 可 选 要 素 花 括 号 ({ }) 表 示 必 选 要 素 方 括 号 中 嵌 套 花 括 号 ([{ }]) 表 示 可 选 要 素 内 的 必 要 选 项

26 入 门 您 刚 拿 到 这 本 书 可 能 已 经 阅 读 过 ( 或 快 速 浏 览 ) 前 言 部 分 您 正 在 想, 是 否 真 的 要 从 这 里 开 始 阅 读, 还 是 直 接 跳 到 第 1 章? 先 暂 停 阅 读 本 部 分, 想 一 想 您 如 何 备 考 此 次 考 试 在 踏 上 要 经 历 许 多 小 时 甚 至 几 个 星 期 的 旅 程 前, 如 果 花 时 间 ( 大 概 15 分 钟 ) 考 虑 一 下 有 关 如 何 学 习 的 几 个 关 键 要 点, 您 会 学 得 更 好 这 就 是 本 节 内 容 为 您 所 提 供 的 帮 助 思 科 认 证 考 试 简 介 思 科 为 ICND1 ICND2 和 CCNA 考 试 设 置 了 很 高 的 门 槛 大 多 数 人 均 可 以 学 习 并 通 过 这 些 考 试, 但 需 要 的 可 不 只 是 快 速 阅 读 书 籍 并 支 付 考 试 费 这 么 简 单 这 些 考 试 中 的 挑 战 来 自 多 个 方 面 每 一 种 考 试 均 涵 盖 了 很 多 概 念, 以 及 许 多 特 定 于 思 科 设 备 的 命 令 除 了 对 知 识 有 要 求, 这 些 思 科 考 试 还 需 要 高 深 的 技 能 您 必 须 能 够 分 析 和 预 测 网 络 中 到 底 发 生 了 什 么 您 必 须 能 够 配 置 思 科 设 备, 使 它 能 够 在 这 些 网 络 中 正 常 工 作 此 外, 当 网 络 不 能 正 常 工 作 时, 您 必 须 能 够 进 行 故 障 排 除 这 些 考 试 中 更 具 挑 战 性 的 问 题 就 像 拼 图 游 戏 一 样, 但 是 每 5 个 拼 图 块 中 就 有 4 个 不 在 房 间 中 为 了 解 决 这 一 难 题, 您 必 须 在 脑 海 中 重 建 缺 失 的 部 分 为 此, 您 必 须 了 解 每 个 联 网 概 念, 并 记 住 这 些 概 念 如 何 一 起 工 作 您 还 必 须 将 这 些 概 念 与 使 用 配 置 命 令 后 设 备 上 发 生 的 情 况 相 匹 配 您 还 必 须 将 概 念 和 配 置 与 各 种 故 障 排 除 命 令 输 出 的 含 义 联 系 起 来, 以 分 析 网 络 是 如 何 工 作 的 以 及 为 何 现 在 不 工 作 例 如,ICND2 考 试 包 括 了 很 多 故 障 排 除 主 题, 可 能 有 道 简 单 的 问 题 这 样 问 您 : 为 什 么 使 用 开 放 最 短 路 径 版 本 2(OSPFv2) 的 路 由 器 可 能 无 法 与 另 一 台 邻 居 路 由 器 建 立 邻 居 关 系? 但 考 试 中 更 为 现 实 的 问 题 可 能 会 让 您 思 考 为 什 么 路 由 器 错 过 了 某 一 条 路 由, 其 根 本 原 因 是 否 与 OSPF 有 关, 如 果 是 OSPF 的 问 题, 那 么 根 本 原 因 是 否 与 OSPF 邻 居 有 关 这 些 问 题 只 提 供 了 部 分 信 息, 就 像 图 1 中 那 几 片 白 色 的 拼 图 块 您 必 须 使 用 已 掌 握 的 IP 路 由 和 OSPF 理 论 知 识 来 推 断 出 其 他 的 拼 图 块 对 于 一 个 给 定 的 问 题, 某 些 拼 图 块 可 能 若 隐 若 现, 但 是 只 要 填 入 足 够 的 拼 图 块, 您 就 应 该 能 解 答 出 这 个 问 题 而 某 些 问 题 的 拼 图 块 则 会 一 直 保 持 无 解 状 态 show ip ospf database OSPF show ip route show ip interface brief IP ID 图 1 使 用 您 的 分 析 技 能 填 充 拼 图 块

27 2 入 门 这 些 技 能 要 求 您 做 好 准 备, 但 这 可 不 是 阅 读 内 容 并 记 住 所 读 内 容 就 行 了 当 然, 您 需 要 阅 读 本 书 的 许 多 内 容 来 获 知 很 多 事 实, 以 及 这 些 事 实 如 何 彼 此 相 关 但 是 本 书 的 一 个 重 要 组 成 部 分 是 各 种 练 习, 这 些 练 习 可 帮 助 您 积 累 技 能 来 解 决 这 些 网 络 难 题 如 何 学 习 本 书 内 容 的 建 议 虽 然 这 些 考 试 具 有 挑 战 性, 但 每 天 都 有 很 多 人 通 过 这 些 考 试 所 以, 要 通 过 考 试, 除 了 阅 读 和 记 住 全 部 事 实 以 外 还 需 要 做 什 么? 您 需 要 开 发 技 能 您 需 要 在 脑 海 中 将 每 个 想 法 与 其 他 相 关 想 法 链 接 起 来 这 需 要 额 外 的 工 作 在 进 入 这 一 令 人 兴 奋 而 又 充 满 挑 战 的 思 科 设 备 网 络 学 习 世 界 之 前, 接 下 来 的 几 页 将 为 您 提 供 5 个 有 关 如 何 使 用 本 书 的 关 键 观 点, 以 提 高 技 能 并 实 现 连 接 不 只 是 一 本 书 :21 个 简 短 的 阅 读 与 复 习 小 节 首 先, 将 您 的 学 习 看 作 是 一 系 列 阅 读 与 复 习 任 务, 每 个 任 务 基 于 一 组 相 对 较 小 的 相 关 主 题 本 书 每 个 核 心 章 节 (1 到 21 章 ) 平 均 约 有 23 页 内 容 如 果 您 快 速 浏 览 任 一 章 节, 会 发 现 大 约 在 每 章 的 第 五 页 上 有 一 个 名 为 基 础 课 题 的 标 题 每 章 从 此 处 到 本 章 结 尾 备 考 任 务 一 节 平 均 约 有 23 页 内 容 所 以, 不 要 将 本 书 看 成 是 一 部 大 块 头 著 作 将 第 一 次 阅 读 任 务 看 作 是 一 个 单 独 的 任 务 任 何 人 均 可 以 阅 读 23 页 会 是 很 辛 苦 的 一 天? 每 一 章 有 两 至 三 个 主 要 小 节, 所 以 只 阅 读 其 中 之 一, 或 者, 做 一 些 相 关 的 实 验 或 复 习 您 已 阅 读 的 东 西 本 书 将 内 容 组 织 成 多 个 大 小 更 易 于 管 理 的 主 题, 为 您 提 供 更 易 于 理 解 的 东 西, 从 而 管 理 您 学 习 本 书 内 容 的 时 间 对 于 每 一 章, 不 要 忽 视 练 习 接 下 来, 计 划 使 用 每 章 末 尾 的 练 习 任 务 每 章 均 以 标 题 为 备 考 任 务 的 练 习 和 学 习 任 务 结 尾 在 每 章 结 尾 后 完 成 这 些 任 务 确 实 能 够 帮 助 您 备 考 不 要 把 这 些 任 务 放 到 最 后! 每 章 结 束 的 备 考 任 务 一 节 对 于 您 加 强 每 一 阶 段 重 点 内 容 的 知 识 理 解 和 技 能 获 得, 背 诵 术 语, 并 在 脑 海 中 将 这 些 概 念 连 接, 以 便 您 能 够 记 住 这 一 切 是 如 何 融 会 贯 通 的 有 很 大 帮 助 以 下 列 表 描 述 了 您 将 在 备 考 任 务 一 节 中 发 现 的 大 部 分 活 动 : 检 查 重 点 主 题 完 成 背 诵 表 定 义 关 键 术 语 查 看 命 令 汇 总 表 复 习 功 能 配 置 清 单 执 行 子 网 划 分 练 习 每 章 使 用 相 同 的 计 划 您 可 以 选 择 阅 读 每 章 的 整 个 核 心 ( 基 础 课 题 ) 小 节, 或 者 选 择 跳 过 某 些 章, 当 然 这 要 根 据 您 在 我 已 经 知 道 了? (DIKTA) 测 试 题 中 得 到 的 分 数, 这 是 大 多 数 章 开 始 时 的 自 我 评 估 测 试 然 而, 无 论 您 是 跳 过 这 些 内 容 还 是 仔 细 阅 读 它 们, 都 要 完 成 一 章 结 尾 备 考 任 务 一 节 中 的 学 习 任 务 图 2 显 示 了 总 体 流 程 DIKTA ( ) ( ) 图 2 每 章 建 议 的 方 法

28 入 门 3 将 本 书 的 各 部 分 用 作 重 要 的 里 程 碑 第 三, 将 本 书 看 作 是 6 个 重 要 的 里 程 碑, 每 个 里 程 碑 针 对 一 个 重 要 主 题 除 了 较 为 明 显 的 多 章 组 织 结 构, 本 书 还 将 各 章 组 织 为 6 大 主 题 区 域, 称 为 部 分 完 成 每 个 部 分 意 味 着 您 完 成 了 主 要 领 域 的 学 习 在 每 一 部 分 结 束 处, 您 需 要 额 外 花 费 一 些 时 间, 完 成 每 一 部 分 结 束 的 部 分 复 习 任 务 问 问 您 自 己, 您 的 弱 点 和 优 势 分 别 是 什 么, 并 在 完 成 一 个 重 要 的 里 程 碑 后 给 自 己 一 些 奖 励 图 3 列 出 本 书 的 6 个 部 分 6 大 里 程 碑 : 各 个 部 分 LAN IPv4 IPv4 WAN IPv6 图 3 里 程 碑 部 分 部 分 复 习 小 节 的 任 务 主 要 是 帮 助 您 在 新 的 考 试 场 景 中 应 用 概 念 ( 来 自 该 部 分 ) 有 些 任 务 使 用 样 例 测 试 题, 以 便 您 能 够 考 虑 和 分 析 问 题 该 过 程 帮 助 您 完 善 您 已 了 解 的 内 容, 并 认 识 到 哪 些 内 容 还 没 有 完 全 了 解 有 些 任 务 使 用 思 维 导 图 的 练 习, 帮 助 您 将 理 论 概 念 与 配 置 和 验 证 命 令 联 系 起 来 这 些 部 分 复 习 活 动 可 帮 助 您 提 高 这 些 技 能 注 意 部 分 复 习 内 容 指 导 您 使 用 皮 尔 森 认 证 测 试 练 习 (PCPT) 软 件 来 获 取 练 习 问 题 每 个 部 分 复 习 将 告 诉 您 要 重 做 的 DIKTA 题 目, 但 要 使 用 PCPT 软 件 每 个 部 分 复 习 还 指 导 您 如 何 获 取 一 组 特 定 的 题 目 留 作 部 分 复 习 的 概 念 检 查 来 使 用 注 意,PCPT 软 件 和 本 书 考 试 库 还 为 您 提 供 了 额 外 的 题 目 ; 第 22 章 提 供 一 些 如 何 在 最 后 的 考 试 准 备 中 最 好 地 利 用 这 些 问 题 的 建 议 此 外, 考 虑 为 完 成 本 书 各 部 分 内 容 设 定 一 个 目 标 时 间 ( 以 及 奖 励 )! 计 划 好 休 息 时 间, 陪 陪 家 人, 一 些 做 练 习 的 时 间, 吃 一 些 美 食 任 何 能 够 让 您 进 入 下 一 部 分 学 习 时 精 力 充 沛 和 精 神 焕 发 的 东 西 通 过 期 末 复 习 章 节 提 高 技 能 第 四, 完 成 本 书 结 尾 最 后 准 备 章 节 ( 第 22 章 ) 列 出 的 任 务 期 末 复 习 章 节 有 两 个 主 要 目 标 首 先, 它 可 以 帮 助 您 进 一 步 提 高 您 回 答 考 试 中 较 为 复 杂 题 目 所 需 的 分 析 技 能 许 多 问 题 需 要 您 将 概 念 配 置 验 证 和 故 障 排 除 等 想 法 连 接 起 来 阅 读 多 并 不 能 提 高 这 些 技 能, 本 章 的 任 务 活 动 可 以 帮 您 进 一 步 提 高 这 些 技 能 期 末 复 习 章 节 的 任 务 还 可 以 帮 助 您 找 到 您 的 薄 弱 区 域 该 内 容 为 您 再 一 次 提 供 了 做 难 题 的 机 会, 让 您 可 以 发 现 知 识 缺 口 许 多 问 题 均 是 为 测 试 常 见 错 误 和 误 解 知 识 而 精 心 设 计 的, 帮 助 您 避 免 人 们 在 实 际 考 试 中 所 碰 到 的 一 些 陷 阱 设 定 目 标 并 跟 踪 进 度 最 后, 在 开 始 阅 读 本 书 并 执 行 其 余 的 学 习 任 务 之 前, 请 花 些 时 间 制 定 一 个 计 划, 设 定 一 些 目 标, 并 准 备 跟 踪 学 习 进 度 虽 然 您 可 能 喜 欢, 也 可 能 不 喜 欢 制 订 任 务 列 表, 但 这 取 决 于 您, 设 定 目 标 可 帮 助 大 家 准 备 这 些 考 试

29 4 入 门 为 此, 您 需 要 知 道 您 计 划 完 成 什 么 任 务 至 于 学 习 时 要 执 行 的 任 务 列 表, 您 不 必 使 用 详 细 的 任 务 清 单 ( 可 以 在 每 章 结 尾 的 备 考 任 务 一 节 中 列 出 每 个 任 务, 部 分 复 习 一 节 中 的 每 个 任 务, 以 及 期 末 备 考 任 务 一 节 的 每 个 任 务 ), 只 要 列 出 主 要 任 务 就 足 够 了 您 至 少 应 该 跟 踪 每 个 典 型 章 节 的 两 个 任 务 : 阅 读 基 础 课 题 并 完 成 章 节 结 尾 备 考 任 务 一 节 当 然, 不 要 忘 了 列 出 部 分 复 习 和 期 末 复 习 的 任 务 表 1 显 示 了 本 书 第 I 部 分 的 示 例 表 1 规 划 表 中 的 摘 录 示 例 元 素 任 务 目 标 日 期 第 一 次 完 成 的 日 期 第 一 次 完 成 的 日 期 ( 可 选 ) 第 1 章 第 1 章 第 2 章 第 2 章 第 3 章 第 3 章 阅 读 基 础 课 题 进 行 考 前 准 备 阅 读 基 础 课 题 进 行 考 前 准 备 阅 读 基 础 课 题 进 行 考 前 准 备 第 1 部 分 复 习 执 行 部 分 复 习 活 动 提 示 : 本 书 附 带 DVD 中 的 附 录 G 包 含 了 一 个 完 整 的 规 划 清 单, 如 本 书 表 1 中 的 任 务 所 示 此 电 子 表 格 允 许 您 更 新 并 保 存 文 件, 以 记 录 您 的 目 标 日 期 和 已 完 成 的 任 务 采 用 目 标 日 期 作 为 管 理 学 习 的 方 式, 如 果 未 完 成 某 个 日 程 安 排, 也 不 要 气 馁 挑 选 一 个 适 合 您 的 日 期 设 定 目 标 时, 考 虑 您 的 阅 读 速 度 以 及 每 章 基 础 课 题 的 长 度, 该 长 度 在 目 录 中 列 出 然 后, 当 您 比 原 计 划 提 前 完 成 一 个 任 务 时, 可 将 下 面 几 个 任 务 目 标 日 期 提 前 如 果 您 错 过 了 几 个 目 标 日 期, 不 要 跳 过 各 章 结 尾 列 出 的 任 务! 相 反, 想 想 是 什 么 影 响 了 您 的 日 程 安 排 ( 现 实 生 活 承 诺 等 ), 然 后 要 么 调 整 目 标, 要 么 更 加 努 力 地 学 习 学 习 CCNA 考 试 的 两 种 选 择 要 获 得 CCNA 路 由 和 交 换 认 证, 您 可 以 选 择 一 个 考 试 或 两 个 考 试 的 方 式 使 用 两 个 考 试 的 方 式 时, 分 别 使 用 两 本 书, 并 接 受 相 应 的 思 科 考 试 换 句 话 说, 使 用 思 科 CCENT / CCNA ICND 官 方 认 证 指 南, 然 后 通 过 ICND1 考 试, 接 着, 再 使 用 思 科 CCNA 路 由 和 交 换 ICND 官 方 认 证 指 南 并 通 过 ICND2 考 试 一 个 考 试 的 方 式 为 您 提 供 了 两 种 学 习 选 项 CCNA 考 试 涉 及 到 ICND1 和 ICND2 这 两 本 书 的 主 题 唯 一 的 问 题 是 何 时 阅 读 两 本 书 的 各 个 部 分 如 果 选 择 一 个 考 试 的 选 项, 那 么 有 两 种 合 理 的 选 项 供 选 择 : 完 成 所 有 ICND1 的 内 容, 然 后 再 完 成 ICND2 的 内 容 根 据 主 题 并 按 部 分 来 回 学 习 ICND1 和 ICND2 这 两 本 书 的 内 容 第 一 个 选 项 很 明 显, 第 二 个 不 太 明 显 因 此, 图 4 显 示 了 在 采 用 一 个 考 试 选 项 时 的 学 习 计 划, 并 且 您 要 在 两 书 之 间 来 回 学 习 为 什 么 要 来 回 学 习? 要 一 次 阅 读 两 本 书 相 似 的 主 题, 如 图 4 所 示

30 入 门 5 ICND1 ICND2 I: II: LAN 1 I: LAN III: IPv4 2 IV: IPv4 V: IPv4 VI: IPv4 3 II: IPv4 III: IPv4 4 IV: WAN VII: IPv6 5 V: IPv6 VI: 图 4 CCNA 交 替 阅 读 计 划 按 部 分 来 回 阅 读 注 意, 完 成 两 本 书 后 才 可 使 用 一 本 书 中 的 期 末 复 习 章 节 但 是, 要 完 成 每 部 分 结 尾 的 部 分 复 习 活 动 开 始 之 前 的 其 他 小 任 务 您 需 要 完 成 一 些 管 理 任 务, 如 安 装 软 件, 查 找 一 些 PDF 文 件 等 现 在 您 可 以 执 行 这 些 任 务, 或 在 完 成 本 书 头 几 章 后 休 息 时 执 行 这 些 任 务 但 是 早 执 行 这 些 任 务 会 更 好 这 样, 如 果 您 发 现 了 某 个 安 装 问 题, 在 需 要 某 个 特 定 的 工 具 时, 您 有 时 间 来 解 决 问 题 注 册 ( 免 费 ) 思 科 学 习 网 络 (CLN, 并 加 入 CCENT 和 CCNA 学 习 小 组 这 些 邮 寄 列 表 允 许 您 潜 伏 和 参 与 CCENT(ICND1) 和 CCNA(ICND1 ICND2) 相 关 话 题 的 讨 论 注 册, 加 入 小 组 并 设 置 电 子 邮 件 过 滤 器, 将 所 收 消 息 重 定 向 到 一 个 单 独 的 文 件 夹 即 使 您 没 有 时 间 阅 读 所 有 帖 子, 也 可 以 在 您 有 时 间 时 再 来 阅 读, 您 可 以 浏 览 帖 子 并 寻 找 感 兴 趣 的 主 题 ( 或 者 只 是 从 CLN 网 站 搜 索 帖 子 ) 查 找 并 打 印 一 份 附 录 D 许 多 章 节 复 习 小 节 都 使 用 该 工 具, 您 可 以 从 附 录 中 获 得 未 完 成 的 表 格, 然 后 完 成 该 表 格, 帮 助 您 记 住 一 些 关 键 事 实 如 果 您 购 买 了 本 书 的 电 子 书 版, 按 标 题 为 配 套 文 件 在 哪 里? 的 电 子 书 文 件 最 后 一 页 提 供 的 指 示 说 明 来 查 找 并 下 载 媒 体 文 件 ( 视 频 和 Sim Lite 软 件 ) 安 装 PCPT 考 试 软 件 并 激 活 考 试 要 了 解 如 何 加 载 该 软 件 的 更 多 详 细 信 息, 请 参 阅 前 言 中 标 题 为 安 装 皮 尔 森 认 证 测 试 引 擎 和 题 目 的 内 容 最 后, 安 装 Sim Lite 软 件 ( 除 非 您 已 购 买 完 整 的 模 拟 器 产 品 ) 本 书 附 带 的 Sim Lite 包 含 全 部 皮 尔 森 网 络 仿 真 产 品 的 实 验 练 习 准 备 开 始 : 现 在 现 在 就 开 始 完 成 第 一 个 简 短 的 管 理 任 务 : 阅 读 相 对 较 短 的 概 述 性 第 1 章 内 容 享 受 这 一 切 吧!

31 本 书 的 第 1 部 分 主 要 探 讨 以 太 网 LAN 要 点 事 实 上, 多 数 基 本 以 太 网 LAN 的 内 容 都 是 本 书 的 基 础 CCENT 认 证, 以 及 配 套 的 Cisco CCENT/CCNA ICND 认 证 考 试 指 南 中 包 含 了 对 以 太 网 LAN 相 当 深 入 的 讨 论 ; 在 Cisco CCENT/ CCNA ICND 认 证 考 试 指 南 中 约 20% 的 内 容 是 专 门 讨 论 与 LAN 有 关 的 内 容 而 在 ICND2 的 第 1 部 分 中 将 假 定 您 对 上 述 内 容 已 经 掌 握, 并 在 其 基 础 上 进 行 探 讨 以 太 网 LAN 的 相 关 内 容 本 书 的 第 1 部 分 通 过 对 CCENT 进 行 补 充 讲 解 完 成 了 对 CCNA 考 试 中 有 关 以 太 网 LAN 基 本 内 容 的 全 部 论 述 尤 其 是 这 1 部 分 着 重 讨 论 了 Spanning Tree Protocol (STP, 请 参 见 第 1 章 和 第 2 章 ) 的 概 念 配 置 和 验 证 此 外, 还 复 习 了 CCENT 中 的 绝 大 部 分 以 太 网 LAN 基 本 内 容 重 温 这 些 内 容 的 目 的 是 为 了 让 您 记 住 某 些 细 节 并 帮 助 您 做 好 学 习 如 何 排 除 以 太 网 LAN 故 障 的 准 备 ( 参 见 第 3 章 )

32 目 录 第 1 部 分 LAN 交 换 第 1 章 定 义 生 成 树 协 议 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 LAN 交 换 复 习 生 成 树 协 议 (IEEE 802.1D) STP 可 选 特 性 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 解 释 关 键 术 语 21 第 2 章 配 置 生 成 树 协 议 (STP) 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 解 释 关 键 术 语 45 第 3 章 LAN 交 换 故 障 排 除 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 一 般 故 障 排 除 方 法 LAN 交 换 数 据 平 台 的 故 障 排 除 故 障 排 除 示 例 和 练 习 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 81 第 1 部 分 考 前 复 习 82 第 2 部 分 IPv4 路 由 选 择 第 4 章 第 1 部 分 IPv4 路 由 选 择 故 障 排 除 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 预 测 正 常 IPv4 路 由 行 为 使 用 ping 命 令 隔 离 问 题 使 用 traceroute 命 令 隔 离 问 题 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 解 释 关 键 术 语 103 第 5 章 第 2 部 分 IPv4 路 由 选 择 故 障 排 除 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 主 机 和 默 认 路 由 器 之 间 的 问 题 路 由 器 之 间 数 据 包 的 路 由 问 题 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 解 释 关 键 术 语 123 第 6 章 创 建 冗 余 第 一 跳 路 由 器 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 FHRP 的 概 念 FHRP 的 配 置 和 验 证 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 解 释 关 键 术 语 命 令 参 考 以 检 查 您 的 记 忆 139 第 7 章 虚 拟 专 用 网 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 VPN 基 本 原 理 IPsec VPN SSL VPN GRE 隧 道 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 解 释 关 键 术 语 命 令 参 考 以 检 查 您 的 记 忆 153 第 2 部 分 考 前 复 习 154

33 2 目 录 第 3 部 分 IPv4 选 择 路 由 协 议 第 8 章 实 现 IPv4 OSPF 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 OSPF 协 议 和 操 作 OSPF 配 置 和 验 证 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 解 释 关 键 术 语 命 令 参 考 以 检 查 您 的 记 忆 182 第 9 章 理 解 EIGRP 概 念 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 EIGRP 和 距 离 矢 量 路 由 协 议 EIGRP 概 念 和 操 作 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 解 释 关 键 术 语 199 第 10 章 实 现 IPv4 EIGRP 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 核 心 EIGRP 配 置 和 验 证 EIGRP 度 量 值 后 继 路 由 和 可 行 后 继 路 由 其 他 EIGRP 配 置 设 置 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 解 释 关 键 术 语 命 令 参 考 以 检 查 您 的 记 忆 220 第 11 章 IPv4 路 由 选 择 协 议 故 障 排 除 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 路 由 选 择 协 议 故 障 排 除 问 题 的 观 点 利 用 路 由 选 择 协 议 启 用 的 接 口 邻 居 关 系 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 本 章 参 考 命 令 并 检 验 记 忆 情 况 242 第 3 部 分 考 前 复 习 244 第 4 部 分 广 域 网 (WAN) 第 12 章 点 对 点 WAN 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 采 用 HDLC 的 租 用 线 路 LAN 采 用 PPP 的 租 用 线 路 WAN 串 行 链 路 故 障 排 除 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 解 释 关 键 术 语 本 章 参 考 命 令 并 检 验 记 忆 情 况 268 第 13 章 理 解 帧 中 继 概 念 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 帧 中 继 概 述 帧 中 继 寻 址 与 帧 中 继 相 关 的 网 络 层 寻 址 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 解 释 关 键 术 语 283 第 14 章 实 现 帧 中 继 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 帧 中 继 配 置 和 检 验 帧 中 继 故 障 排 除 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 本 章 参 考 命 令 并 检 验 记 忆 情 况 309 第 15 章 识 别 其 他 WAN 类 型 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 连 接 到 企 业 的 私 有 WAN 公 共 WAN 和 Internet 接 入 316

34 目 录 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 解 释 关 键 术 语 323 第 4 部 分 考 前 复 习 324 第 5 部 分 IPv6 第 16 章 IPv6 路 由 选 择 故 障 排 除 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 常 见 IPv6 操 作 IPv6 故 障 排 除 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 解 释 关 键 术 语 命 令 参 考 以 检 查 您 的 记 忆 346 第 17 章 实 现 IPv6 OSPF 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 OSPFv3 配 置 OSPF 的 概 念 验 证 以 及 故 障 排 除 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 解 释 关 键 术 语 命 令 参 考 以 检 查 您 的 记 忆 368 第 18 章 实 现 IPv6 EIGRP 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 EIGRPv6 配 置 EIGRPv6 概 念 验 证 和 故 障 排 除 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 解 释 关 键 术 语 命 令 参 考 384 第 5 部 分 考 前 复 习 386 第 6 部 分 网 络 管 理 第 19 章 管 理 网 络 设 备 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 简 单 网 络 管 理 协 议 (SNMP) 系 统 消 息 日 志 记 录 (Syslog) 系 统 消 息 严 重 等 级 NetFlow 考 试 要 点 复 习 考 试 要 点 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 解 释 关 键 术 语 405 第 20 章 管 理 IOS 文 件 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 管 理 思 科 IOS 文 件 密 码 恢 复 管 理 配 置 文 件 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 解 释 关 键 术 语 命 令 参 考 422 第 21 章 管 理 IOS 许 可 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 基 础 内 容 IOS 包 使 用 通 用 映 像 激 活 IOS 软 件 使 用 思 科 许 可 管 理 器 (Cisco License Manager) 管 理 软 件 激 活 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 解 释 关 键 术 语 命 令 参 考 以 检 查 您 的 记 忆 436 第 6 部 分 考 前 复 习 437

35 4 目 录 第 7 部 分 最 后 冲 刺 第 22 章 最 后 冲 刺 有 关 考 试 的 建 议 使 用 思 科 认 证 考 试 教 程, 了 解 题 目 类 型 考 虑 时 间 预 算 和 题 目 数 量 的 平 衡 推 荐 的 时 间 确 认 方 法 各 种 考 前 建 议 考 试 当 天 的 建 议 考 前 复 习 练 习 子 网 划 分 和 其 他 数 学 相 关 的 技 能 模 拟 考 试 通 过 题 目 复 习, 找 到 知 识 缺 口 动 手 实 践 CLI 技 能 其 他 学 习 练 习 结 束 语 451 附 录 A 数 字 参 照 表 453 附 录 B ICND2 考 试 更 新 459 术 语 表 461

36 第 1 部 分 LAN 交 换 第 1 章 定 义 生 成 树 协 议 第 2 章 配 置 生 成 树 协 议 (STP) 第 3 章 LAN 交 换 故 障 排 除 第 1 部 分 考 前 复 习

37 本 章 涵 盖 以 下 考 试 要 点 : LAN 交 换 技 术 了 解 高 级 的 交 换 技 术 RSTP PVSTP 以 太 网 通 道 配 置 和 验 证 PVSTP 操 作 解 释 根 网 桥 选 择

38 第 1 章 定 义 生 成 树 协 议 生 成 树 协 议 (STP) 可 以 让 以 太 网 LAN 在 LAN 内 安 装 冗 余 链 路 拥 有 额 外 好 处 的 同 时, 还 能 克 服 在 添 加 这 些 链 路 时 会 发 生 的 已 知 问 题 在 LAN 设 计 中 采 用 冗 余 的 链 路, 可 以 保 证 在 某 些 链 路 失 效 甚 至 某 些 交 换 机 完 全 失 效 时 LAN 依 然 能 够 工 作 完 备 的 LAN 设 计 应 当 添 加 足 够 的 冗 余, 保 证 任 何 单 点 失 效 不 会 令 整 个 LAN 崩 溃 ;STP 允 许 这 样 的 设 计 在 不 会 导 致 其 他 问 题 的 情 况 下 使 用 冗 余 链 路 本 章 讨 论 STP 背 后 的 概 念 特 别 是 为 什 么 LAN 需 要 STP,STP 是 如 何 通 过 冗 余 链 路 来 解 决 LAN 的 某 些 特 定 问 题 的, 以 及 STP 的 工 作 原 理 本 章 将 STP 的 讨 论 分 为 两 个 主 要 部 分 : 首 先 是 讨 论 STP 的 核 心 功 能, 其 次 为 STP 的 某 些 可 选 功 能 然 而, 在 开 始 探 讨 STP 之 前, 本 章 的 第 一 部 分 要 复 习 一 下 LAN 交 换 的 基 础 内 容 有 些 读 者 可 能 马 上 就 能 回 想 起 有 关 LAN 交 换 转 发 帧 MAC 地 址 表 和 与 以 太 网 LAN 有 关 的 一 切 内 容 也 许 您 最 近 通 过 了 ICND1 考 试, 拿 到 了 CCENT 证 书 ; 也 许 您 才 刚 刚 学 习 完 ICND1 认 证 考 试 指 南 不 管 怎 样, 有 些 读 者 可 能 不 记 得 这 些 细 节 了 所 以 本 章 的 第 一 部 分 将 对 ICND1 中 某 些 重 要 的 以 太 网 基 础 内 容 进 行 简 单 复 习, 让 您 在 学 习 STP 的 时 候 能 够 清 晰 地 回 忆 起 以 太 网 的 诸 多 细 节 1.1 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 通 过 本 节 的 小 测 试 可 以 判 断 读 者 是 否 有 必 要 略 读 本 章 或 某 个 主 要 部 分 内 容, 甚 至 可 以 直 接 阅 读 本 章 结 尾 的 考 前 准 备 小 测 试 后 面 一 页 的 底 部 列 出 了 答 案 如 需 全 面 的 解 释, 参 见 随 附 光 盘 的 附 录 C 表 1-1 基 本 内 容 本 章 基 本 内 容 和 相 关 测 试 题 测 试 题 LAN 交 换 概 述 1 ~ 2 生 成 树 协 议 (IEEE 802.1D) 3 ~ 6 STP 功 能 选 项 7 (1) 以 太 网 帧 进 入 交 换 机 SW1 的 端 口 F0/1 端 口 F0/1 配 置 为 非 中 继 导 致 SW1 将 该 帧 转 发 给 F0/2, 在 转 发 帧 时, 以 下 有 关 描 述 SW1 转 发 逻 辑, 哪 项 是 正 确 的? a. 按 照 F0/1 接 入 VLAN 而 使 用 的 MAC 地 址 表 条 目 转 发 b. 按 照 F0/2 接 入 VLAN 而 使 用 的 MAC 地 址 表 条 目 转 发 c. 按 照 F0/1 本 地 VLAN 的 MAC 地 址 表 条 目 转 发 d. 按 照 所 有 VLAN 的 MAC 地 址 表 条 目 转 发

39 4 第 1 章 定 义 生 成 树 协 议 (2) 根 据 以 下 命 令 的 输 出 : SW1# show interfaces f0/11 status Port Name Status Vlan Duplex Speed Type Fa0/11 connected 3 a-full /100BaseTX 一 个 帧 进 入 同 一 个 交 换 机 上 的 VLAN3 接 入 端 口 F0/1 该 帧 的 目 的 MAC 地 址 为 FFFF.FFFF. FFFF 根 据 show 命 令 输 出 中 F0/11 的 有 关 信 息, 判 断 以 下 有 关 SW1 是 否 会 将 该 帧 转 发 出 F0/11 的 论 述 中, 哪 一 条 是 正 确 的? a. 这 一 输 出 确 认 SW1 肯 定 会 将 这 个 帧 转 发 出 F0/11 b. 这 一 输 出 确 认 SW1 肯 定 不 会 将 这 个 帧 转 发 出 F0/11 c. 这 一 输 出 确 认 SW1 将 这 个 帧 转 发 出 F0/11 是 可 能 的, 但 未 必 真 的 转 发 了 (3)STP 完 全 收 敛 时, 可 以 稳 定 使 用 以 下 哪 几 种 IEEE 802.1D 的 端 口 状 态?( 选 择 两 个 答 案 ) a. 阻 塞 b. 转 发 c. 侦 听 d. 学 习 e. 丢 弃 (4) 下 列 哪 几 种 短 暂 IEEE 802.1D 端 口 状 态 只 有 在 STP 收 敛 过 程 中 才 使 用?( 选 择 两 个 答 案 ) a. 阻 塞 b. 转 发 c. 侦 听 d. 学 习 e. 丢 弃 (5) 假 设 具 有 以 下 网 桥 ID 的 交 换 机 处 于 同 一 网 络, 其 中 具 有 以 下 哪 一 个 网 桥 ID 的 交 换 机 能 够 成 为 网 络 的 根 交 换 机? a.32769: b.32768: c.4097: d.4097: e.40961: (6) 非 根 网 桥 或 交 换 机 发 送 802.1D STP Hello BPDU 消 息 的 间 隔 时 间 是 由 以 下 哪 个 条 件 决 定 的? a. 此 台 交 换 机 上 配 置 的 Hello 计 时 器 b. 根 交 换 机 上 配 置 的 Hello 计 时 器 c. 总 是 每 2 秒 一 次 d. 在 交 换 机 收 到 来 自 根 交 换 机 的 BPDU 2 秒 后, 发 出 另 一 个 BPDU 消 息 (7) 一 旦 接 口 处 于 物 理 激 活 状 态, 以 下 哪 个 STP 特 性 将 会 立 即 导 致 接 口 转 变 为 转 发 状 态? a.stp b. 以 太 网 通 道 c. 根 保 护 d. 快 速 端 口 1.2 基 础 内 容 LAN 交 换 复 习 提 示 : 该 部 分 将 复 习 一 下 ICND1 考 试 和 CCENT 认 证 中 的 以 太 网 LAN 交 换 的 基 本 内 容 如 果 对 以 太 网 LAN 的 基 本 内 容 记 得 很 牢, 可 直 接 跳 到 下 一 部 分 节 生 成 树 协 议 现 代 LAN 是 通 过 有 线 和 无 线 网 络 连 接 将 各 种 设 备 连 接 到 一 起 建 立 起 来 的 网 络 这 些 连 接 赋 予 网 络 内 任 何 设 备 相 互 之 间 发 送 和 接 收 数 据 的 基 本 手 段 这 些 连 接 到 LAN 的 设 备, 与 WAN 和 互 联 网 相 结 合, 就 能 够 与 企 业 网 络 甚 至 世 界 另 一 端 的 设 备 进 行 通 信 交 流 了 现 代 LAN 的 有 线 对 部 分 采 用 了 以 太 网 标 准 和 LAN 交 换 机 以 太 网 标 准 定 义 了 电 缆 的 物 理 布 局 细 节, 还 有 数 据 链 路 层 的 规 则, 包 括 成 帧 和 地 址 在 物 理 上 讲, 以 太 网 的 规 模 可 大 可 小, 但 它 们 都 含 有 以 下 三 个 基 本 部 分 : 带 有 以 太 网 网 络 接 口 (NIC) 的 设 备 以 太 网 LAN 交 换 机 连 接 设 备 的 电 缆 ( 从 NIC 到 交 换 机 端 口, 交 换 机 端 口 之 间, 等 等 ) 图 1-1 显 示 了 6 台 PC 机 连 接 到 一 个 单 独 的 LAN 交 换 机 的 实 例

40 1.2 基 础 内 容 5 VLAN 2 VLAN 3 Fa0/13 Fa0/14 VLAN 1 Fa0/15 Fa0/11 A Fa0/16 SW1 Fa0/12 图 1-1 带 有 VLAN 的 小 型 以 太 网 LAN 1.LAN 交 换 机 转 发 逻 辑 STP 为 了 防 止 出 现 环 回 问 题, 因 此 会 限 制 交 换 机 对 帧 转 发 的 路 径 有 时, 出 现 这 些 问 题 的 原 因 是, 如 果 没 有 像 STP 这 样 的 外 部 方 法, 核 心 LAN 交 换 机 逻 辑 可 能 会 围 绕 LAN 永 远 地 转 发 一 个 帧 1 所 以 要 理 解 STP, 就 必 须 清 楚 地 记 得 LAN 交 换 机 的 核 心 逻 辑, 特 别 是 该 交 换 机 的 转 发 逻 辑 然 后 您 就 能 理 解 为 什 么 没 有 STP 帧 会 进 入 环 回, 接 着 就 能 理 解 STP 是 如 何 防 止 这 一 点 的 以 下 步 骤 详 细 说 明 了 在 STP 不 起 作 用 的 情 况 下 LAN 交 换 机 如 何 转 发 帧 步 骤 1 决 定 在 哪 个 VLAN 中 转 发 帧, 具 有 以 下 两 种 情 况 a. 如 果 该 帧 进 入 一 个 接 入 接 口, 那 么 就 用 该 接 口 的 接 入 VLAN b. 如 果 该 帧 进 入 一 个 中 继 接 口, 则 使 用 该 帧 的 端 口 聚 合 (trunking) 报 头 列 出 的 VLAN 步 骤 2 通 过 进 入 接 口 和 VLAN ID 将 源 MAC 地 址 添 加 到 MAC 地 址 表 中 步 骤 3 在 MAC 地 址 表 中 查 找 该 帧 的 目 的 MAC 地 址, 但 仅 针 对 在 步 骤 1 确 定 的 VLAN 中 的 条 目 根 据 目 的 MAC 是 否 被 发 现, 执 行 以 下 步 骤 之 一 a. 已 发 现 : 将 该 帧 转 发 给 与 其 匹 配 地 址 表 条 目 中 列 出 的 唯 一 接 口 b. 未 发 现 : 将 该 帧 转 发 给 同 一 VLAN 的 所 有 接 入 端 口 以 及 所 有 将 此 VLAN 列 为 完 全 支 持 的 中 继 (trunk) 端 口 ( 在 允 许 的 列 表 中 注 明 处 于 活 动 状 态 且 不 会 被 删 除 允 许 STP 转 发 ) 例 如, 在 图 1-1 中, 请 考 虑 由 PC 机 A 发 出 的 一 个 帧 图 中 暗 示 交 换 机 端 口 F0/11 在 VLAN 1 中, 所 以 在 处 理 过 程 的 步 骤 1 中, 交 换 机 认 为 该 帧 在 VLAN1 中 该 交 换 机 不 会 将 该 帧 转 发 到 VLAN2 的 端 口 (F0/13 和 F0/14) 或 VLAN3(F0/15 和 F0/16) 接 下 来, 该 交 换 机 会 在 MAC 地 址 表 中 寻 找 目 的 MAC 地 址, 但 仅 查 找 VLAN1 中 的 条 目 本 章 在 后 面 将 讨 论 STP 如 何 对 该 逻 辑 进 行 补 充, 同 时 进 行 接 收 和 转 发 帧 的 时 候 限 制 交 换 机 使 用 的 接 口, 进 而 防 止 出 现 环 回 2. 交 换 机 验 证 LAN 交 换 机 逻 辑 实 际 上 已 经 缩 短 为 一 种 相 当 短 小 的 描 述, 因 为 交 换 机 可 能 每 秒 要 转 发 多 达 数 百 万 帧 (fps) 接 收 帧, 确 定 VLAN, 到 MAC 表 中 匹 配 目 的 MAC, 选 择 输 出 接 口, 并 转 发 该 帧 但 是, 要 想 理 解 show 命 令 却 不 那 么 容 易, 特 别 是 您 在 现 实 世 界 中 不 会 每 天 都 用 这 些 命 令 的 情 况 下, 结 果 更 是 如 此 这 部 分 复 习 在 考 虑 STP 时 两 个 有 用 的 show 命 令 查 看 MAC 地 址 表 第 一 个 例 子 给 出 了 两 台 交 换 机 SW1 和 SW2 的 MAC 地 址 表 ( 如 图 1-2 所 示 ) 图 中 VLAN10 我 已 经 知 道 了 吗? 小 测 试 的 答 案 : (1)a (2)c (3)a 和 b (4)c 和 d (5)c (6)b (7)d

41 6 第1章 定义生成树协议 的两台 PC 机和一台路由器 揭示出了这些 MAC 地址表背后的概念 示例 1-1 展示了 show mac address-table dynamic 命令的输出 该命令列出了交换机上的所有 VLAN 动态获知的所有 MAC 地 址表条目 S W1 MAC S W2 MAC VLAN ں থ੨ Fa0/9 Fa0/12 Gi0/1 VLAN ں Gi0/1 Gi0/2 SW2 SW1 F a 0 /9 Fred থ੨ Gi0/2 Gi0/2 Fa0/13 Fa0/12 F a 0 /1 3 Barney Gi0/ R1 Cisco 2901 ୟᆯഗ 图 1-2 采用虚构 MAC 地址表的 LAN 示例 示例 1-1 检查 SW1 和 SW2 动态 MAC 地址表条目 注意 每台交换机上的每个命令基本上都会重复同样的 MAC 表信息 如图 1-2 所示 两者都已 知道所有三个 MAC 地址 因此三台设备中的任意一台肯定已经发送了帧并到达了另外两台交换机 但是 请注意每台交换机都有不同的转发 端口 信息 例如 Fred 的 MAC 地址 列 在 SW1 的端口 Fa0/9 上 但在 SW2 的 MAC 地址表中 则列在 SW2 的 Gi0/2 端口上 所以 该表 中的转发细节告诉本地交换机从哪个本地端口转发该帧 STP 不会在这一命令的输出中留下任何特殊的痕迹或注释 但是 STP 会影响交换机用以了解 MAC 地址的那组端口 所以 STP 间接地改变了 show mac address-table 命令的输出显示内容 本章 后面将会谈到 STP 会导致某个端口阻塞 换句话说 交换机对进入接口的帧置之不理 结果 将 不再从这些帧中取得 MAC 地址 这会影响 show mac address-table 命令中列出的条目

42 1.2 基础内容 7 确定帧的 VLAN 2 层交换机的转发过程根据单个 VLAN 的环境来转发帧 也就是说 帧进入交换机 交换机必 须确定该帧到达的是哪一个 VLAN 接着 这台 2 层交换机将帧仅转发到同一 VLAN 的端口 或者 支持该 VLAN 的中继端口 Cisco 交换机的端口只能作为接入端口或中继端口进行操作 端口的类型决定了交换机如何确定 进入帧的 VLAN 作为接入端口 交换机将单一的 VLAN 和该接口结合到一起 到达接入端口的帧 都被假定是该接入 VLAN 的一部分 可使用 switchport access vlan vlan-id 接口子命令对其进行配置 对于中继 trunk 端口 帧到达时 在端口聚合 trunking 报头上会带有一个 VLAN 标签 该标 签便是 VLAN ID 示例 1-2 列出了 2 个 show 命令 它们能够列出交换机接口和相关 VLAN 信息 show interfaces status 命令列出了所有交换机的接口和它们的当前状态 该命令还显示了接口的 VLAN 如果作为接 入端口操作 或指出该端口当前正处于中继端口工作状态 示例 1-2 显示接口和 VLAN

43 8 第 1 章 定 义 生 成 树 协 议 示 例 1-2( 续 ) 示 例 的 最 后 一 行 是 show vlan 命 令 的 输 出 内 容, 该 命 令 列 出 了 所 有 的 VLAN 和 所 有 指 定 到 每 个 VLAN 匹 配 的 接 入 端 口 ( 注 意, 这 些 命 令 匹 配 之 前 的 图 1-1) 花 费 少 许 时 间 再 回 想 一 下 STP 的 任 务 STP 对 示 例 1-2 中 的 任 何 一 个 命 令 都 不 起 作 用 比 如 show interfaces status 命 令,STP 并 不 会 改 变 现 有 VLAN 的 划 分 端 口 聚 合 (trunking) 状 态 或 将 接 口 的 状 态 从 连 接 变 为 其 他 什 么 STP 需 要 首 先 使 用 show spanning-tree 命 令, 然 后 将 生 成 的 这 些 信 息 应 用 到 所 有 有 关 接 口 的 常 规 信 息 上 ( 不 管 它 们 是 接 入 链 路 还 是 中 继 链 路 ) 和 它 们 支 持 的 VLAN 上 验 证 中 继 (Trunk) 最 后 复 习 一 下 前 面 讨 论 过 的 LAN 交 换 命 令 输 出 结 果 基 本 内 容, 碰 巧 也 显 示 了 某 些 STP 的 直 接 证 据 :show interfaces trunk 命 令 如 果 在 中 继 的 两 端 都 配 置 正 确 的 话,Cisco 交 换 机 接 口 会 以 VLAN 端 口 聚 合 的 模 式 工 作 该 中 继 支 持 所 有 本 地 交 换 机 已 知 的 VLAN 不 过, 由 于 不 同 的 交 换 机 功 能, 中 继 也 可 以 选 择 对 某 些 VLAN 不 进 行 帧 转 发 ; 其 中 一 个 功 能 就 是 STP show interfaces trunk 命 令 确 定 了 两 个 重 要 的 思 想 首 先, 它 只 列 出 当 前 可 操 作 的 中 继, 且 不 会 列 出 未 来 可 能 需 要 协 商 的 端 口 聚 合 (Trunking) 该 命 令 也 在 输 出 的 最 后 一 行 为 每 个 端 口 列 出 了 交 换 机 当 前 为 哪 些 VLAN 转 发 帧 示 例 1-3 就 是 一 个 例 子 示 例 1-3 show interfaces trunk, 重 点 关 注 最 后 列 出 的 VLAN 该 命 令 的 输 出 列 出 了 4 组 信 息 第 1 组 总 结 了 可 操 作 的 中 继 (trunk) 和 它 们 的 设 置 其 后 3 组 列 出 了 每 个 中 继 (trunk) 支 持 的 VLAN, 其 中 的 约 束 都 是 由 低 到 高 逐 渐 增 加 的 该 示 例 列 表 最 后 列 出 的 VLAN( 加 亮 显 示 ) 都 是 可 以 被 该 端 口 转 发 并 接 收 的 在 本 例 中,SW1 的 端 口 Gi0/1 将 会 为 VLAN1 3 和 10 转 发, 其 他 VLAN 就 不 行 了

44 1.2 基 础 内 容 9 该 命 令 对 STP 非 常 重 要, 因 为 它 列 出 了 某 些 直 接 受 STP 影 响 的 信 息 STP 对 每 个 VLAN 使 用 称 为 转 发 和 阻 塞 的 端 口 状 态 如 果 STP 阻 塞 了 某 个 特 殊 VLAN 的 一 个 端 口, 那 么 该 VLAN 就 不 会 出 现 在 show interfaces trunk 命 令 最 下 面 的 最 终 列 表 中 ( 第 2 章 会 讨 论 STP 的 配 置 和 验 证, 还 会 举 出 几 个 STP 阻 塞 和 对 这 个 命 令 有 何 影 响 的 示 例 ) 生 成 树 协 议 (IEEE 802.1D) 如 果 没 有 生 成 树 协 议 (STP), 有 冗 余 链 路 的 LAN 会 导 致 以 太 网 帧 在 网 络 内 无 限 期 地 循 环 启 用 STP 后, 一 些 交 换 机 会 阻 塞 端 口, 这 样 这 些 端 口 就 不 会 转 发 帧 STP 会 智 能 地 选 择 要 阻 塞 的 端 口, 但 始 终 会 记 住 以 下 两 点 : VLAN 中 所 有 设 备 可 以 发 送 帧 给 所 有 其 他 设 备, 换 句 话 说,STP 没 有 阻 塞 太 多 的 端 口, 只 是 截 断 了 LAN 的 某 些 部 分 与 其 他 部 分 的 联 系 帧 的 寿 命 很 短, 不 会 无 限 期 地 在 网 络 中 来 回 往 复 STP 允 许 帧 被 提 交 到 每 一 个 设 备 且 不 会 产 生 帧 在 网 络 中 无 限 环 回 的 问 题, 以 此 实 现 了 某 种 平 衡 STP 在 交 换 机 使 用 接 口 收 发 用 户 数 据 前, 会 对 每 个 接 口 进 行 额 外 的 检 查, 以 此 来 避 免 环 回 帧 的 出 现 该 检 查 如 下 : 如 果 该 端 口 正 处 于 STP 在 那 个 VLAN 中 的 转 发 状 态, 那 就 正 常 使 用 ; 如 果 该 端 口 正 处 于 STP 阻 塞 状 态, 那 就 阻 止 所 有 的 用 户 数 据 并 且 在 那 个 VLAN 中 该 接 口 不 收 发 用 户 数 据 注 意, 这 些 STP 状 态 不 会 改 变 您 已 经 掌 握 的 交 换 机 接 口 的 其 他 信 息 连 接 / 非 连 接 的 接 口 状 态 不 会 发 生 变 化 接 口 的 操 作 状 态 ( 接 入 或 中 继 ) 也 不 会 发 生 改 变 STP 只 是 增 加 了 这 一 额 外 的 STP 状 态, 用 阻 塞 状 态 完 全 关 闭 相 关 接 口 多 数 情 况 下, 最 后 两 句 总 结 了 STP 的 目 的 至 于 STP 如 何 工 作 的 具 体 细 节 则 可 能 需 要 花 费 相 当 多 的 时 间 进 行 研 究 和 练 习 本 章 的 第 二 部 分 首 先 讲 解 STP 的 必 要 性 以 及 STP 是 如 何 解 决 环 回 帧 的, 接 着 是 STP 如 何 选 择 应 该 阻 塞 哪 个 交 换 机 端 口 来 完 成 STP 的 任 务 1. 生 成 树 的 必 要 性 如 果 LAN 想 要 拥 有 冗 余 链 路 并 且 不 用 STP, 那 么 就 会 出 现 三 种 常 见 的 问 题, 而 STP 可 以 避 免 以 太 网 LAN 中 的 这 三 个 问 题 其 实, 这 三 个 问 题 是 该 情 况 的 副 作 用, 即 没 有 STP, 部 分 以 太 网 帧 会 在 网 络 中 反 复 环 回 相 当 长 的 一 段 时 间 ( 几 小 时, 几 天, 严 格 来 说, 如 果 LAN 设 备 和 链 路 不 停 止 工 作, 这 些 帧 可 能 无 限 环 回 下 去 ) 一 个 帧 在 网 络 中 往 复 循 环 会 导 致 所 谓 的 广 播 风 暴 广 播 帧 或 多 播 帧 或 目 的 未 知 的 单 播 帧 在 LAN 中 无 限 环 回 时 会 出 现 广 播 风 暴 广 播 风 暴 会 使 一 些 链 路 上 塞 满 了 许 多 相 同 帧 的 无 用 拷 贝, 而 把 真 正 有 用 的 帧 挤 出 去, 而 且, 终 端 用 户 PC 机 需 要 处 理 太 多 的 广 播 帧, 而 严 重 影 响 PC 的 性 能 为 了 方 便 理 解, 图 1-3 展 示 了 广 播 风 暴 的 一 个 简 单 示 例, 其 中 Bob 首 先 发 出 一 个 广 播 帧 图 中 虚 线 部 分 标 识 在 没 有 使 用 STP 时, 交 换 机 转 发 帧 的 过 程 提 示 :Bob 的 初 始 广 播 通 过 SW3 复 制 一 份 原 始 帧 给 Gi0/1 端 口, 同 样 也 会 被 转 发 到 其 他 方 向 图 中 为 便 于 观 察 并 没 有 将 该 帧 显 示 出 来 还 记 得 本 章 开 始 时 复 习 过 的 LAN 交 换 机 逻 辑 吗? 此 逻 辑 告 诉 交 换 机 要 将 广 播 帧 在 同 一 VLAN 的 所 有 接 口 ( 除 了 该 广 播 帧 的 入 口 端 口 ) 向 外 发 送 在 该 图 中, 这 意 味 着 是 由 SW3 转 发 Bob 的 帧 给 SW2, 再 由 SW2 将 该 帧 转 发 给 SW1, 接 着 再 由 SW1 将 该 帧 转 发 给 SW3, 再 由 SW3 将 其 再 次 转 发 给 SW2 等, 如 此 反 复 环 回 下 去 当 广 播 风 暴 发 生 时, 帧 就 像 图 1-3 所 示 那 样 反 复 环 回, 直 到 出 现 以 下 3 种 情 形, 帧 环 回 才 会 停 止 : 一 是 其 中 的 一 个 交 换 机 的 接 口 被 关 闭 ; 二 是 重 新 启 动 交 换 机 ; 三 是 某 种 原 因 使 环 路 断 开 当 然, 相 反 的 方 向 上 也 会 发 生 上 述 情 况,Bob 发 送 初 始 帧,SW3 将 一 个 拷 贝 转 发 到 SW1,SW1 将 其 转 发 到 SW2, 依 此 类 推

45 10 第 1 章 定 义 生 成 树 协 议 Larry Fa0/11 SW1 Gi0/2 Gi0/1 Gi0/2 SW2 Gi0/1 Archie Fa0/12 Gi0/1 Gi0/2 SW3 Fa0/13 Bob 图 1-3 广 播 风 暴 环 回 帧 还 会 导 致 MAC 表 不 稳 定 正 由 于 环 回 帧 的 源 MAC 地 址 信 息 不 停 地 变 化, 交 换 机 的 MAC 地 址 表 也 会 随 之 改 变 如 图 1-3 底 部 所 示,SW3 上 最 初 Bob 的 MAC 表 条 目 为 Fa0/13 VLAN 1 根 据 上 述 的 过 程, 首 先 环 回 帧 到 达 SW2, 接 着 到 达 SW1, 最 后 又 返 回 SW3 的 Gi0/1 接 口, 那 么 来 思 考 一 下 交 换 机 的 学 习 过 程 SW3 会 认 为 源 MAC 地 址 是 , 而 帧 进 入 Gi0/1 接 口, 那 么 MAC 表 更 新 后,SW3 的 MAC 表 条 目 结 果 为 Gi0/1 VLAN 1 这 时,SW3 无 法 正 确 地 将 帧 交 付 到 Bob 的 MAC 地 址 此 刻, 如 果 一 个 目 的 地 为 Bob 的 帧 到 达 SW3( 不 同 于 引 起 问 题 的 环 回 帧 ), 那 么 SW3 会 错 误 地 将 该 帧 通 过 Gi0/1 转 发 给 SW1 该 环 回 帧 还 可 能 出 现 的 第 3 类 问 题 : 同 一 个 帧 的 多 个 拷 贝 到 达 目 的 地 例 如,Bob 给 Larry 发 送 了 一 个 帧, 但 是 所 有 交 换 机 都 不 知 道 Larry 的 MAC 地 址 交 换 机 各 自 会 向 目 的 地 未 知 的 单 播 MAC 地 址 泛 洪 帧 当 Bob 发 送 此 帧 ( 目 的 地 址 为 Larry 的 MAC 地 址 ) 时,SW3 就 会 分 别 给 SW1 和 SW2 发 送 帧 的 拷 贝, 而 SW1 和 SW2 也 泛 洪 此 帧, 这 样 就 导 致 同 一 个 帧 的 多 个 拷 贝 在 网 络 中 环 回 SW1 也 会 通 过 接 口 Fa0/11 给 Larry 发 送 每 个 帧 的 拷 贝, 结 果,Larry 则 会 接 收 到 该 帧 的 多 份 拷 贝 即 使 没 有 其 他 的 网 络 问 题, 这 种 情 况 也 会 导 致 应 用 程 序 故 障 表 1-2 为 具 有 冗 余 链 路 的 LAN 在 没 有 采 用 STP 时, 可 能 出 现 的 3 类 主 要 问 题 表 1-2 存 在 冗 余 链 路 的 LAN 未 使 用 STP 时 出 现 的 3 类 问 题 问 题 广 播 风 暴 MAC 表 不 稳 定 多 帧 传 输 描 述 在 相 同 的 链 路 上 重 复 转 发 一 个 帧, 大 量 消 耗 链 路 容 量 依 据 接 收 到 的 环 回 帧, 交 换 机 不 断 更 新 MAC 地 址 表 并 产 生 错 误 条 目, 导 致 帧 被 转 发 到 错 误 的 位 置 环 回 帧 的 一 个 副 作 用 是 把 一 个 帧 的 多 个 拷 贝 转 送 到 目 的 主 机, 引 起 主 机 混 乱 2.IEEE 802.1D 生 成 树 的 作 用 STP 会 把 每 一 个 交 换 机 的 端 口 设 置 为 转 发 状 态 或 阻 塞 状 态, 以 阻 止 环 回 发 生 处 于 转 发 状 态 的 接 口 能 够 正 常 接 收 和 转 发 帧, 而 处 于 阻 塞 状 态 的 接 口 除 了 STP 消 息 ( 和 其 他 的 开 销 消 息 ) 不 会 处 理 其 他 类 型 的 帧 被 阻 塞 的 接 口 不 会 转 发 用 户 帧, 不 会 学 习 所 接 收 帧 的 MAC 地 址, 也 不 会 处 理 已 接 收 的 用 户 帧

46 1.2 基 础 内 容 11 图 1-4 为 一 个 简 单 的 STP 树, 通 过 将 SW3 的 一 个 端 口 设 为 阻 塞 状 态, 解 决 了 图 1-3 中 出 现 的 问 题 Larry Fa0/11 Gi0/1 SW1 3 Gi0/2 3 4 Gi0/2 SW2 Gi0/1 Archie Fa0/ Gi0/1 SW3 Fa0/13 1 Gi0/2 Bob 图 1-4 STP : 阻 塞 端 口, 制 止 环 回 现 在 Bob 发 出 一 个 广 播 帧, 该 帧 就 不 会 发 生 环 回 具 体 步 骤 如 下 : 步 骤 1 首 先 Bob 把 帧 发 给 SW3 ; 步 骤 2 因 为 SW3 的 Gi0/2 接 口 正 处 于 阻 塞 状 态,SW3 接 着 只 会 把 帧 转 发 给 SW1, 而 不 会 通 过 Gi0/2 转 发 给 SW2 ; 步 骤 3 SW1 通 过 Fa0/11 和 Gi0/1 接 口 泛 洪 此 帧 ; 步 骤 4 SW2 通 过 Fa0/12 和 Gi0/1 接 口 泛 洪 此 帧 ; 步 骤 5 SW3 接 收 帧, 但 它 会 忽 略 从 SW2 转 发 到 SW3 的 Gi0/2 接 口 的 帧, 因 为 该 接 口 正 处 于 阻 塞 状 态 在 图 1-4 所 示 的 STP 拓 扑 结 构 中,SW2 和 SW3 之 间 的 链 路 没 有 用 于 在 VLAN 中 通 信, 这 是 STP 带 来 的 较 小 负 作 用 尽 管 如 此, 如 果 其 他 两 个 链 路 发 生 故 障, 那 么 STP 会 立 即 收 敛, 将 SW3 的 Gi0/2 接 口 转 变 为 转 发 状 态, 使 其 可 用 于 转 发 数 据 提 示 :STP 收 敛 (STP convergence) 是 指 多 个 交 换 机 共 同 侦 测 到 LAN 拓 扑 发 生 了 某 些 变 化, 交 换 机 将 相 应 端 口 改 变 为 阻 塞 状 态 或 者 转 发 状 态 的 过 程 到 此 为 止,STP 的 功 能 已 经 讲 完 了, 每 个 端 口 被 置 于 转 发 或 阻 塞 两 种 状 态 之 一 更 有 趣 的 问 题, 并 且 需 要 花 费 更 多 心 思 来 理 解 的, 就 是 如 何 以 及 为 什 么 STP 会 做 出 这 样 的 选 择 STP 是 如 何 控 制 各 个 接 口 设 置 为 阻 塞 或 转 发 状 态 呢? STP 又 是 如 何 响 应 网 络 运 转 中 断, 利 用 冗 余 链 路 的 优 势, 改 变 接 口 的 阻 塞 或 转 发 状 态 进 行 收 敛 呢? 接 下 来 的 内 容 将 对 这 些 问 题 逐 个 解 答 3. 生 成 树 的 工 作 原 理 STP 算 法 创 建 了 一 个 可 以 转 发 帧 的 接 口 生 成 树 树 形 转 发 接 口 结 构 创 建 了 一 条 往 来 于 每 个 以 太 网 链 路 的 单 一 路 径, 就 像 在 现 实 中 沿 着 树 的 根 部 一 直 到 每 片 树 叶, 都 可 以 追 踪 到 一 条 单 独 的 路 径 一 样 提 示 :STP 的 出 现 要 早 于 LAN 交 换 机 出 现 的 时 间 那 时, 以 太 网 网 桥 使 用 STP 今 天, 交 换 机 应 用 STP, 扮 演 了 和 网 桥 同 样 的 角 色 不 过 很 多 STP 术 语 依 然 指 的 是 网 桥 鉴 于 本 章 和 STP 的 目 标, 请 将 网 桥 和 交 换 机 视 为 同 一 含 义 STP 所 用 的 处 理 方 法 有 时 被 称 为 生 成 树 算 法 (Spanning Tree Algorithm,STA), 它 会 选 择 适 当 的 接 口, 并 将 其 设 置 为 转 发 状 态 而 对 于 没 有 被 选 择 为 转 发 状 态 的 接 口,STA 则 设 置 为 阻 塞 状 态 也 就 是 说,STP 只 是 把 需 要 设 置 为 转 发 状 态 的 接 口 挑 选 出 来, 并 将 剩 下 的 接 口 设 为 阻 塞 状 态 STP 根 据 以 下 3 种 标 准 来 选 择 将 接 口 设 置 为 转 发 状 态 STP 会 推 选 一 个 根 交 换 机, 并 将 根 交 换 机 上 所 有 正 在 工 作 的 接 口 都 设 置 为 转 发 状 态

47 12 第 1 章 定 义 生 成 树 协 议 每 个 非 根 交 换 机 算 出 一 个 在 自 身 和 根 交 换 机 间 具 有 最 低 管 理 开 销 的 端 口, 该 开 销 称 为 交 换 机 的 根 开 销 (root cost) STP 把 该 端 口 设 置 为 转 发 状 态, 这 个 具 有 最 小 根 开 销 (least-root-cost) 的 端 口 称 为 这 个 交 换 机 的 根 端 口 (Root Port,RP) 许 多 交 换 机 会 连 接 到 相 同 的 以 太 网 网 段, 而 在 现 代 的 网 络 中, 通 常 为 两 台 交 换 机 彼 此 相 连 将 这 些 连 接 到 相 同 以 太 网 链 路 的 交 换 机 相 互 比 较, 可 以 选 出 一 个 具 有 最 低 根 开 销 的 交 换 机, 并 把 该 交 换 机 设 置 为 转 发 状 态 这 些 交 换 机 被 称 为 指 定 交 换 机, 而 连 接 到 该 网 段 的 交 换 机 接 口 被 称 为 指 定 端 口 (Designated Port,DP) 提 示 : 根 交 换 机 所 有 工 作 接 口 都 设 置 为 转 发 状 态 的 真 正 原 因 是, 这 些 接 口 都 会 成 为 指 定 端 口 (DP) 这 样, 更 容 易 记 住 根 交 换 机 的 所 有 工 作 接 口 都 会 转 发 帧 所 有 其 他 的 接 口 都 被 设 置 为 阻 塞 状 态 表 1-3 概 括 了 STP 设 置 端 口 为 转 发 或 阻 塞 状 态 的 原 因 表 1-3 STP: 转 发 和 阻 塞 的 原 因 端 口 特 征 STP 状 态 描 述 根 交 换 机 的 所 有 端 口 转 发 根 交 换 机 始 终 是 所 有 己 连 接 网 段 的 指 定 交 换 机 每 个 非 根 交 换 机 的 根 端 口 转 发 非 根 交 换 机 中 到 达 根 交 换 机 开 销 最 低 的 端 口 ( 最 低 根 开 销 ) 每 个 LAN 的 指 定 端 口 所 有 其 他 正 在 工 作 的 端 口 转 发 阻 塞 交 换 机 用 最 低 根 开 销 向 网 段 中 转 发 Hello 的 交 换 机 为 此 网 段 上 的 指 定 交 换 机 这 些 端 口 不 用 于 转 发 用 户 帧, 且 在 这 些 端 口 上 接 收 到 的 任 何 帧 都 不 考 虑 转 发 提 示 :STP 只 会 考 虑 正 在 工 作 的 接 口 ( 连 接 状 态 ) 故 障 接 口 ( 如 没 有 插 入 线 缆 的 接 口 ) 或 者 因 管 理 需 要 关 闭 的 接 口, 则 被 设 置 为 STP 禁 用 状 态 因 此, 本 小 节 所 指 的 的 工 作 端 口 (Working Ports) 是 指 当 STP 设 置 该 接 口 为 转 发 状 态 后, 可 以 转 发 帧 的 接 口 STP 网 桥 ID 和 Hello BPDU 生 成 树 算 法 (Spanning Tree Algorithm,STA) 首 先 要 选 举 一 台 交 换 机 作 为 根 交 换 机 为 了 更 好 地 理 解 这 个 选 举 过 程, 则 需 要 理 解 在 交 换 机 间 发 送 的 STP 消 息, 以 及 用 于 唯 一 识 别 各 交 换 机 的 标 识 符 的 格 式 和 概 念 STP 网 桥 ID(Bridge ID,BID) 是 一 个 与 每 个 交 换 机 一 一 对 应 8 Byte 的 值 网 桥 ID 由 2 Byte 的 优 先 级 字 段 和 6 Byte 的 系 统 ID 组 成, 其 中 系 统 ID 来 自 于 各 交 换 机 中 烧 录 MAC 地 址 而 使 用 烧 录 的 MAC 地 址 可 以 确 保 每 个 交 换 机 网 桥 ID 的 唯 一 性 STP 定 义 名 为 网 桥 协 议 数 据 单 元 (Bridge Protocol Data Unit,BPDU) 的 消 息, 交 换 机 则 通 过 BPDU 相 互 交 换 信 息 其 中 最 常 见 的 BPDU 称 为 Hello BPDU, 它 列 出 了 许 多 细 节, 其 中 包 括 发 送 端 交 换 机 的 BID 交 换 机 可 以 通 过 这 个 唯 一 的 BID, 区 分 出 不 同 交 换 机 发 送 的 不 同 的 Hello BPDU 表 1-4 列 出 了 Hello BPDU 中 的 关 键 信 息 表 1-4 STP Hello BPDU 中 的 字 段 字 段 根 网 桥 ID 发 送 者 的 网 桥 ID 发 送 者 的 根 开 销 根 交 换 机 上 的 计 时 器 值 描 述 交 换 机 的 网 桥 ID, 通 常 Hello 的 发 送 者 认 为 是 根 交 换 机 发 送 Hello BPDU 的 交 换 机 的 网 桥 ID 该 交 换 机 与 当 前 根 交 换 机 间 的 STP 开 销 包 括 Hello 计 时 器 最 大 生 存 周 期 计 时 器 和 转 发 延 迟 计 时 器 现 在 需 要 暂 时 记 住 表 1-4 所 列 出 的 前 3 项, 接 下 来 会 用 到 这 3 个 字 段, 介 绍 STP 如 何 通 过 3 步 来 选 择 接 口, 并 将 其 转 换 为 转 发 状 态 下 面 将 讲 解 STP 进 程 中 的 3 个 主 要 步 骤

48 选 举 根 交 换 机 1.2 基 础 内 容 13 交 换 机 根 据 BPDU 中 的 网 桥 ID 选 择 根 交 换 机 根 交 换 机 就 是 BID 数 值 最 小 的 交 换 机 BID 由 两 部 分 组 成, 以 其 中 的 优 先 级 字 段 作 为 开 始, 基 本 上 具 有 最 低 优 先 级 的 交 换 机 作 为 根 交 换 机 例 如, 一 台 交 换 机 的 优 先 级 为 4096, 而 另 一 台 交 换 机 的 优 先 级 为 8192, 则 优 先 级 为 4096 交 换 机 作 为 根 交 换 机, 而 不 用 考 虑 使 用 哪 个 MAC 地 址 为 每 一 台 交 换 机 创 建 了 BID 如 果 BID 的 优 先 级 部 分 相 同, 则 将 BID 中 MAC 地 址 最 小 的 交 换 机 作 为 根 交 换 机 因 为 BID 的 第 二 部 分 是 交 换 机 的 烧 录 MAC 地 址, 也 可 以 用 来 进 行 比 较 例 如, 如 果 BID 的 优 先 级 部 分 相 同, 而 其 中 一 台 交 换 机 的 BID 中 MAC 地 址 是 , 另 一 个 交 换 机 中 的 MAC 地 址 是 , 那 么 第 一 台 交 换 机 (MAC 地 址 ) 作 为 根 交 换 机 STP 选 举 根 交 换 机 的 方 式 是 这 样 的 : 首 先, 所 有 的 交 换 机 都 发 出 Hello BPDU 并 声 明 自 身 作 为 根, BPDU 中 列 有 自 身 的 BID 并 作 为 根 BID ; 这 时, 如 果 一 台 交 换 机 接 收 到 一 个 Hello 消 息, 消 息 中 所 记 录 的 BID 更 优 ( 更 小 ), 则 该 交 换 机 立 即 停 止 通 告 自 身 作 为 根, 并 开 始 转 发 高 级 Hello 消 息 ; 更 优 交 换 机 发 送 的 Hello 消 息 中 列 出 了 更 优 BID 并 作 为 根 ; 这 个 过 程 类 似 于 政 治 竞 选, 支 持 率 较 低 的 候 选 人 会 放 弃 竞 选, 转 而 支 持 另 一 候 选 人 最 后, 各 交 换 机 都 会 一 致 同 意 和 支 持 选 举 出 的 具 有 最 优 ( 最 小 )BID 的 交 换 机, 至 此, 模 拟 政 治 竞 选 的 过 程 也 到 此 结 束 提 示 : 一 个 不 错 的 问 候, 也 就 是 列 出 的 根 BID 不 错 ( 数 较 小 ), 被 称 为 优 秀 的 问 候 ; 一 个 差 劲 的 问 候, 也 就 是 列 出 的 根 BID 不 怎 么 样 ( 数 较 大 ), 被 称 为 劣 等 问 候 图 1-5 显 示 了 根 交 换 机 选 举 过 程 的 开 始 如 图 所 示,SW1 首 先 通 告 自 身 作 为 根,SW2 和 SW3 也 执 行 类 似 通 告 然 而,SW2 会 认 为 SW1 为 更 优 的 根, 于 是 SW2 开 始 转 发 来 自 SW1 的 Hello 消 息 此 时, 该 图 显 示 SW1 发 出 的 Hello 消 息 中 列 出 了 SW1 作 为 根 ;SW2 对 此 表 示 同 意 并 转 发 SW1 的 Hello, 其 中 列 出 SW1 为 根 但 SW3 仍 然 认 为 自 身 是 最 优 的, 所 以 仍 在 Hello BPDU 中 列 出 SW3 的 BID 为 根 BID : 0 BID: 32769: BID: 32769: : 0 BID: : BID: : SW1 Gi0/2 Gi0/1 Gi0/2 Gi0/1 SW2 : 4 BID: 32769: BID: 32769: : 0 BID: : BID: : SW3 Gi0/1 Gi0/2 : 0 BID: 32769: BID: 32769: 图 1-5 根 选 举 过 程 的 开 始 如 图 1-5 所 示, 还 存 在 两 个 候 选 交 换 机 :SW1 和 SW3 谁 将 获 胜 呢? 根 据 BID, 具 有 较 低 优 先 级 的 交 换 机 将 胜 出 ; 如 果 优 先 级 相 同, 则 具 有 较 小 MAC 地 址 的 交 换 机 胜 出 如 图 1-5 所 示,SW1 的 BID(32769: ) 比 SW3 的 BID(32769: ) 更 小, 因 此 SW1 胜 出,SW3 现 在 也 认 为 SW1 为 更 优 交 换 机 图 1-6 显 示 了 交 换 机 发 出 的 最 终 Hello 消 息

49 14 第 1 章 定义生成树协议 ڦߵڟ ਸ : 0 ڦ BID: 32769: ߵ: 32769: Gi0/1 Gi0/2 SW1 Gi0/2 SW2 Gi0/1 ڦߵڟ ਸ : 0 ڦ BID: 32769: ߵBID: 32769: ڦߵڟ ਸ : 4 ڦ BID: 32769: ߵ BID: 32769: Gi0/1 ڦߵڟ ਸ : 5 ڦ BID: 32769: Gi0/2 ߵBID: 32769: SW3 图 1-6 SW1 赢得选举 选举完成后 只有根交换机才可以继续发送原始的 STP Hello BPDU 消息 其他交换机仅接收 Hello 消息 并更新发送者的 BID 字段 和到根的开销字段 最后通过其他接口向外转发此 Hello 消息 图 1-6 反映的过程如下 第①步 SW1 发送 Hello 消息 第②步 SW2 和 SW3 各自通过其他接口向 外独立地转发此 Hello 消息 总之 每个交换机声称自己为根交换机 具有数值上 BID 最低的交换机胜出 将 BID 分为多个 部分并进行比较 最小的 BID 如果 BID 优先级相同 最小的交换机 MAC 地址胜出 选择每个交换机的根端口 STP 过程的第 2 部分是为每个非根交换机选择一个且唯一的根端口 Root Port 一台交换机的 根端口 RP 就是该交换机到根交换机 STP 开销最小的接口 最小根开销 某台交换机到根交换机的开销概念很容易被理解 借助根交换机的网络图 列出交换机每个端 口的 STP 开销 以及非根交换机的开销 实际中的交换机可不是网络图 它们采用不同的处理过程 但网络图可以帮助理解这一概念 图 1-7 正是这样的图 与前面的几幅图一样含有三台交换机 图中的 SW1 已被选为根 该图是 从 SW3 的角度考虑开销的 ߵ ਸ 4 SW1 ጺਸ = 5 ਸ 5 Gi0/1 Gi0/2 ਸ 4 SW2 ጺਸ = 8 Gi0/2 SW3 图 1-7 如何计算从 SW3 到根 (SW1) 的 STP 开销

50 1.2 基础内容 15 SW3 将帧发送到根交换机有两条可选的物理路径 左侧为直接路径 右侧为通过 SW2 的间接路径 如果帧流经某一路径 那么帧经过的所有交换机端口开销的总和即为最终开销 该计算方法忽略了进 入端口 比较发现 从 SW3 的 G0/1 端口发出的帧通过直接路径的开销为 5 而另一条路径的总开销 为 8 从而 SW3 将其 G0/1 端口作为根端口 因为将帧发送到根交换机 它是开销最优的路径 交换机也得到同样的结论 但它使用不同的处理程序 它们会将自己本地接口的 STP 开销添加 到每个所接收的 Hello BPDU 中列出的根开销上 STP 端口开销是一个分配给各接口 VLAN 的整数值 目的是提供一种客观的度量方法 使得 STP 可以根据这个值选择将哪个接口添加到 STP 拓扑 交换 机还会通过从每台相邻交换机接收到的 Hello BPDU 中查看相邻交换机声称自己是根开销 图 1-8 显示的交换机与图 1-7 使用了同样的拓扑图和 STP 开销 展示了计算最佳根开销以及随 后选择根端口的示例 SW3 的 STP 计算分别经过两条可能路径到达根的开销 计算方法是将 Hello 消息中所列的通告开销与图中所列的接口开销分别相加 先将重点放在过程上 根交换机发送 Hello 消息 列出的根开销为 0 意思就是说根到达自己的 开销为 0 位于图左侧的 SW3 收到了 SW1 发送的 Hello 消息中的开销 0 加上接收该 Hello 消息的接口 的接口开销 5 SW3 计算出从该端口 G0/1 发出到达根交换机的开销是 5 位于图右侧的 SW2 已经获知到达根的最佳开销是 4 所以 当 SW2 转发 Hello 消息到 SW3 时 SW2 列出的根开销是 4 SW3 在 G0/2 端口的 STP 端口开销是 4 所以 SW3 确定从 G0/2 出发到达根 的总开销是 8 如图 1-8 所示 因为从接口 Gi0/l 到根交换机的开销 5 小于其他接口 Gi0/2 到根的开销为 8 所以 SW3 选择 Gi0/l 接口作为其 RP 同理 SW2 选择 Gi0/2 作为其 RP 其开销为 4 SW1 的通告 开销为 0 SW2 的 Gi0/2 接口开销为 4 每台交换机都把根端口设置为转发状态 在更为复杂的拓扑结构中 根端口的选择并不像这样简单 第 2 章中的 STP 故障排除 小节 将展示一个更复杂的示例 其中根端口的选择就需要花费一些心思 Hello 0+4=4 ߵਸ = 0 ཚࡗ G0/2 ڦ ߵਸ 4 থ੨ ߵ 㼛 = 4 SW1 Gi0/1 Gi0/2 SW2 Gi0/1 Gi0/2 Hello Hello ߵਸ = 0 ߵਸ = 4 ཚࡗ G0/1 ߵڦ ਸ 5 ཚࡗ G0/2 ߵڦ ਸ 8 0+5=5 4+4=8 থ੨ থ੨ ਸ = 5 ਸ = 4 Gi0/1 Gi0/2 SW3 图 1-8 STP 是如何计算从 SW3 到根的开销 选择每个 LAN 网段的指定端口 STP 处理过程的最后一步是要决定 STP 拓扑 也就是为每个 LAN 网段选择指定端口 DP 而 每个 LAN 网段上的指定端口 就是向一个 LAN 网段通告最低开销 Hello 消息的交换机端口 当一 台非根交换机转发一个 Hello 消息时 这个非根交换机会将此 Hello 消息的开销字段设置为该交换机 到根的开销 实际上 在连接同一网段的所有交换机中 具有到根的开销最小的交换机会成为该网 段上的 DP

51 16 第 1 章 定 义 生 成 树 协 议 例 如, 在 前 面 的 图 1-6 中,SW2 和 SW3 的 Hello 消 息 中 的 粗 体 部 决 定 了 如 何 选 择 该 网 段 的 DP 注 意 SW2 和 SW3 分 别 列 出 的 到 达 根 交 换 机 的 开 销 (SW2 开 销 为 4,SW3 开 销 为 5) SW2 列 出 了 较 低 的 开 销, 因 此 SW2 的 Gi0/1 端 口 成 为 该 LAN 网 段 的 指 定 端 口 所 有 的 DP 都 被 设 置 为 转 发 状 态, 在 本 例 中,SW2 的 Gi0/1 端 口 将 被 设 置 为 转 发 状 态 如 果 通 告 的 开 销 相 同, 则 会 选 择 BID 较 低 的 交 换 机 以 打 破 这 个 僵 局 在 本 例 中,SW2 会 取 胜, 因 为 SW2 的 BID 为 32769: , 小 于 SW3 的 BID 为 32769: 提 示 : 在 某 些 情 况 下 还 需 要 其 他 的 评 判 标 准, 尽 管 目 前 很 少 用 这 些 标 准 如 果 使 用 了 集 线 器, 那 么 一 个 单 独 的 交 换 机 可 以 将 两 个 或 两 个 以 上 的 接 口 连 接 到 同 一 冲 突 域 在 这 种 情 况 下, 一 个 交 换 机 会 侦 听 它 自 己 的 BPDU 如 果 交 换 机 与 自 己 相 等, 则 需 要 使 用 额 外 的 两 个 判 定 方 法 : 最 低 接 口 STP 优 先, 如 果 还 相 等, 则 选 择 具 有 最 低 内 部 接 口 号 的 接 口 图 1-5 和 图 1-8 所 示 的 3 台 交 换 机 中, 只 有 SW3 的 Gi0/2 没 有 处 于 转 发 状 态 这 样 整 个 STP 过 程 全 部 结 束 表 1-5 列 出 了 每 个 端 口 的 状 态 和 处 于 该 状 态 的 原 因 表 1-5 每 个 接 口 的 状 态 交 换 机 接 口 状 态 该 接 口 处 于 转 发 状 态 的 原 因 SW1,Gi0/1 转 发 接 口 在 根 交 换 机 上, 所 以 成 为 该 链 路 上 的 DP SW1,Gi0/2 转 发 接 口 在 根 交 换 机 上, 所 以 成 为 该 链 路 上 的 DP SW2,Gi0/2 转 发 SW2 根 端 口 SW2,Gi0/1 转 发 LAN 网 段 连 接 到 SW3 的 指 定 端 口 SW3,Gi0/1 转 发 SW3 根 端 口 SW3,Gi0/2 阻 塞 既 不 是 跟 端 口, 也 不 是 指 定 端 口 4. 影 响 和 改 变 STP 拓 扑 交 换 机 并 非 只 用 一 次 STP 就 再 也 不 用 了 交 换 机 会 持 续 观 察 变 动 情 况 这 些 变 动 可 能 因 链 路 或 交 换 机 失 效 引 起, 也 可 能 因 使 用 新 链 路 引 起 配 置 可 以 以 某 种 方 式 改 变 STP 拓 扑 这 部 分 简 要 讨 论 改 变 STP 拓 扑 的 各 类 方 式, 要 么 通 过 配 置, 要 么 通 过 LAN 设 备 和 链 路 的 状 态 修 改 通 过 修 改 配 置 来 影 响 STP 拓 扑 网 络 管 理 员 可 以 通 过 修 改 STP 设 置 来 改 变 STP 在 给 定 LAN 中 所 做 的 选 择 管 理 员 可 以 使 用 两 种 主 要 工 具 来 配 置 网 桥 ID(BID) 和 改 变 STP 端 口 开 销 交 换 机 可 以 选 择 默 认 的 优 先 值 和 添 加 一 个 交 换 机 硬 件 自 带 的 通 用 的 MAC 地 址 来 创 建 默 认 的 BID 但 管 理 员 们 总 是 想 选 择 某 一 台 交 换 机 成 为 根 第 2 章 会 告 诉 您 如 何 配 置 Cisco 交 换 机 来 替 代 其 默 认 的 BID 参 数, 让 交 换 机 变 成 根 端 口 的 开 销 也 有 其 默 认 值, 每 个 端 口 和 每 个 VLAN 都 是 如 此 可 以 配 置 这 些 端 口 开 销, 或 者 使 用 默 认 值 表 1-6 列 出 了 IEEE 定 义 的 默 认 端 口 开 销,Cisco 使 用 同 样 的 默 认 值 表 1-6 以 太 网 速 度 依 照 IEEE 的 默 认 端 口 开 销 IEEE 开 销 10 Mbit/s Mbit/s 19 1 Gbit/s 4 10 Gbit/s 2 STP 启 用 后, 交 换 机 所 有 正 在 工 作 的 接 口 都 会 调 整 为 STP 转 发 或 者 阻 塞 状 态, 接 入 端 口 也 不 例 外 对 于 连 接 到 主 机 或 路 由 器 的 交 换 机 来 说, 即 使 未 启 用 STP, 交 换 机 也 会 通 过 这 些 接 口 转 发 Hello

52 1.2 基 础 内 容 17 消 息 由 于 是 在 该 LAN 网 段 上 发 送 Hello 消 息 的 唯 一 设 备, 该 交 换 机 在 LAN 网 段 上 能 发 送 开 销 最 小 的 Hello 消 息, 自 然 该 交 换 机 就 成 为 了 该 LAN 网 段 的 指 定 端 口 这 样, 作 为 STP 过 程 中 处 理 指 定 端 口 的 结 果,STP 将 工 作 中 的 接 入 接 口 设 置 为 转 发 状 态 影 响 STP 拓 扑 状 态 变 换 的 反 应 一 旦 管 理 员 完 成 所 有 的 STP 配 置,STP 拓 扑 也 就 确 定 了, 除 非 网 络 拓 扑 发 生 变 化 本 小 节 首 先 讲 解 了 在 网 络 拓 扑 稳 定 情 况 下,STP 进 行 的 实 时 操 作, 下 面 将 分 析 当 网 络 拓 扑 发 生 变 化 时,STP 如 何 收 敛 到 新 的 拓 扑 结 构 在 默 认 情 况 下, 根 交 换 机 每 隔 2 秒 钟 就 发 送 一 个 新 的 Hello BPDU 每 个 非 根 交 换 机 都 会 向 所 有 指 定 端 口 转 发 此 Hello 消 息, 但 要 先 改 变 列 在 Hello 里 的 项 目 交 换 机 计 算 出 本 地 交 换 机 的 根 开 销 并 设 置 它 交 换 机 还 将 发 送 者 的 BID 字 段 设 为 自 己 的 BID( 根 交 换 机 的 BID 无 变 化 ) 通 过 将 所 有 已 接 收 ( 且 已 更 改 ) 的 Hello 转 发 到 所 有 DP, 所 有 交 换 机 继 续 每 2 秒 接 收 一 个 Hello 下 面 将 介 绍 当 前 STP 拓 扑 没 有 发 生 变 化 时 的 稳 定 状 态 操 作 步 骤 1 根 交 换 机 创 建 Hello BPDU 并 向 其 所 有 工 作 中 的 接 口 ( 处 于 转 发 状 态 ) 转 发, 此 时 根 开 销 为 0 步 骤 2 非 根 交 换 机 在 其 根 端 口 接 收 到 Hello 消 息, 并 对 这 个 Hello 消 息 的 进 行 修 改, 将 其 中 发 送 方 的 BID 改 为 自 身 的 BID, 再 列 出 该 交 换 机 到 根 的 开 销, 然 后 该 交 换 机 向 所 有 指 定 端 口 转 发 修 订 后 的 Hello 消 息 步 骤 3 重 复 步 骤 1 和 2, 直 到 网 络 拓 扑 发 生 变 化 每 台 交 换 机 都 会 定 期 收 到 来 自 根 交 换 机 的 Hello 消 息, 而 交 换 机 则 根 据 此 Hello 消 息, 确 信 到 根 的 路 径 仍 在 工 作 中 出 现 交 换 机 接 收 Hello 消 息 中 断, 或 者 接 收 的 Hello 中 列 出 了 不 同 的 信 息, 说 明 出 现 某 种 故 障 时, 交 换 机 就 会 作 出 反 应, 启 动 改 变 生 成 树 拓 扑 的 过 程 通 过 STP 变 化, 交 换 机 是 如 何 反 应 的 由 于 各 种 原 因, 整 个 收 敛 过 程 需 要 用 到 3 种 计 时 器 注 意, 所 有 交 换 机 使 用 的 计 时 器 是 由 根 交 换 机 支 配 的, 根 交 换 机 将 它 们 列 入 定 期 发 送 的 Hello BPDU 消 息 中 表 1-7 列 出 了 这 些 计 时 器 和 相 应 介 绍 表 1-7 STP 计 时 器 计 时 器 说 明 默 认 值 Hello 根 交 换 机 创 建 Hello 消 息 的 时 间 周 期 2 秒 最 大 生 存 周 期 (Max Age) 转 发 延 迟 (Forward Delay) 交 换 机 在 接 收 Hello 消 息 中 断 后, 尝 试 改 变 STP 拓 扑 结 构 之 前, 应 该 等 待 的 时 间 延 迟 会 影 响 当 发 生 一 个 端 口 从 阻 塞 状 态 转 变 为 转 发 状 态 的 过 程 端 口 会 处 于 临 时 的 侦 听 状 态, 然 后 变 为 过 渡 的 学 习 状 态, 这 个 过 程 时 间 的 秒 数 是 由 转 发 延 迟 计 时 器 定 义 的 10 次 Hello 如 果 在 Hello 周 期 内, 一 台 交 换 机 没 有 收 到 预 期 的 Hello BPDU, 该 交 换 机 仍 会 照 常 工 作 然 而, 如 果 在 最 大 生 存 周 期 内,Hello BPDU 仍 未 出 现, 该 交 换 机 就 会 作 出 反 应, 改 变 STP 拓 扑 使 用 默 认 设 置 时,MaxAge 为 20 秒 ( 是 默 认 Hello 计 时 器 的 10 倍 ) 所 以, 交 换 机 在 没 有 收 到 Hello 消 息 20 秒 后 才 会 进 行 反 应 当 MaxAge 过 期 后, 交 换 机 基 本 上 会 根 据 接 收 到 的 其 他 交 换 机 的 Hello 消 息 重 新 确 定 其 所 有 的 STP 选 择 它 将 会 重 新 评 估 哪 一 台 交 换 机 才 是 根 交 换 机 如 果 自 己 不 是 根 交 换 机, 它 就 会 选 择 它 的 RP 它 还 会 确 定 在 每 个 其 他 链 路 上 它 是 否 为 DP 详 细 描 述 STP 收 敛 过 程 的 最 好 方 式 是 利 用 具 有 相 同 拓 扑 结 构 的 网 络 进 行 举 例 如 图 1-9 所 示,SW3 的 Gi0/2 处 于 阻 塞 状 态, 但 SW1 的 Gi0/2 接 口 刚 刚 发 生 故 障 15 秒

53 18 第 1 章 定义生成树协议 Hello ߵ SW1 SW1 ߵਸ = 0 Larry ⷚ DP Fa0/11 DP Gi0/1 SW1 DP Gi0/2 Hello Archie DP Fa0/12 RP Gi0/2 DP ߵ SW1 SW1 ߵਸ = 0 SW2 Gi0/1 Hello ߵ SW1 SW2 ߵਸ = 4 RP Gi0/1 Gi0/2 SW3 DP Fa0/13 Bob 图 1-9 ૩: RP ߵ ੨ DP ኸ ੨ ፆ ੨ ࠤቱ ୟ SW1 和 SW3 间链路故障前初始的 STP 状态 由于 SW3 在 Gi0/l 接口没有接收到预期的 Hello 消息 因此 SW3 对网络变化作出反应 然而 SW2 不需要作出反应 因为 SW2 仍然可以在 Gi0/2 接口定期地接收 Hello 消息 在这种情形下 SW3 会对以下两种情况作出反应 一是已经超出了最大生存周期 但 SW3 还没有收听到 Hello 消息 另一种是 SW3 察觉到接口 Gi0/l 发生故障 若接口发生故障 交换机会假设 Hello 消息永远不会到达 现在描述一下 SW3 的反应动作 首先 SW3 会重新评估选择根交换机 SW3 仍然接收到来自 SW2 但是由 根 SW1 转发的 Hello 消息 SW1 的 BID 依然比 SW3 更低 否则 SW1 将不会被 选举为根交换机 由此 SW3 认为 SW1 仍为最优交换机 而 SW3 本身不是根 接下来 SW3 重新估计选择根端口 此时 SW3 只能在 Gi0/2 接口上接收到 Hello 消息 因此 无论根开销是多少 Gi0/2 都将成为 SW3 新的根端口 此开销应该为 8 前提是图 1-7 和图 1-8 中的 STP 开销没有变化 最后 SW3 重新估计本身的其他接口作为指定端口 在本例中 实际上根本没有任何操作 因 为没有其他交换机与 SW3 相连 SW3 的接口 Fa0/13 已经是指定端口 并将继续担任这个角色 变更 STP 接口状态 STP 采用了角色和状态的概念 角色 比如根端口和指定端口 与 STP 分析 LAN 拓扑的方法有关 状态 比如转发和阻塞 告诉交换机是否要发送或接收帧 当 STP 收敛时 交换机会选择新的端口角色 这些端口的角色确定其状态 转发或阻塞 交换机可以直接从转发状态变为阻塞状态 但从阻塞状态变为转发状态则必须经过一段时间的 过渡 例如 当某台交换机使用端口 G0/1 作为其 RP 角色 这个端口便处于转发状态 在收敛以后 G0/1 可能既不是 RP 也不是 DP 该交换机可以立即将该端口变为阻塞状态 当某个之前被阻塞的端口需要将其转变为转发状态时 交换机首先将该端口变为两个交换机的 中间接口状态 这些临时状态可以帮助避免出现如下临时环回现象 侦听 与阻塞状态相似 处于这种状态的接口不转发帧 在侦听状态期间 交换机将暂停使用旧的 未 使用的 MAC 表条目 在此期间 不会接收来自这些 MAC 地址的帧 这些 MAC 表条目很可能是导 致暂时环回的根本原因 学习 处于这种状态的接口仍然不转发帧 但是交换机开始从这种接口收到的帧中学习 MAC 地址

54 1.2 基 础 内 容 19 STP 转 换 接 口 从 阻 塞 状 态 变 为 侦 听 状 态, 随 后 转 换 为 学 习 状 态, 最 后 变 成 转 发 状 态 STP 设 置 接 口 在 每 种 中 间 状 态 的 时 间 长 短 与 转 发 延 迟 计 时 器 ( 默 认 为 15 秒 ) 一 致 因 此, 由 一 次 收 敛 事 件 所 引 发 的 一 个 接 口 由 阻 塞 状 态 转 变 为 转 发 状 态 的 时 间 需 要 30 秒 此 外, 在 决 定 转 换 接 口 从 阻 塞 状 态 变 为 转 发 状 态 之 前, 交 换 机 还 需 要 等 待 MaxAge 的 秒 数 例 如, 仔 细 观 察 图 1-5 到 图 1-8 初 始 STP 拓 扑, 图 1-9 所 示 为 SW1 到 SW3 链 路 失 效 的 状 况 如 果 SW1 简 单 地 停 止 发 送 Hello 消 息 给 SW3, 但 这 两 台 交 换 机 之 间 的 链 路 并 没 有 失 效,SW3 需 要 等 待 最 大 生 存 周 期 (Max Age) 时 间 ( 默 认 时 间 20 秒 ) 之 后 才 能 做 出 反 应 SW3 实 际 上 可 以 快 速 选 择 其 端 口 的 STP 角 色, 但 当 接 口 Gi0/2 处 于 侦 听 和 学 习 状 态 时,SW3 还 需 分 别 等 待 15 秒, 这 样 总 计 为 50 秒 的 收 敛 延 迟 为 阅 读 方 便, 表 1-8 汇 总 了 生 成 树 的 各 种 接 口 状 态 表 1-8 IEEE 802.1D 生 成 树 状 态 状 态 是 否 转 发 数 据 帧 是 否 从 接 收 到 的 帧 中 获 悉 MAC 短 暂 状 态 还 是 稳 定 状 态 阻 塞 否 否 稳 定 侦 听 否 否 短 暂 学 习 否 是 短 暂 转 发 是 是 稳 定 禁 用 否 否 稳 定 STP 可 选 特 性 STP 已 经 有 了 30 多 年 的 历 史 了, 它 最 先 投 入 使 用 的 时 间 甚 至 早 于 IEEE 根 据 Xerox 和 其 他 经 销 商 提 出 的 以 太 网 标 准 所 进 行 的 开 发 工 作 IEEE 早 在 20 世 纪 80 年 代 首 次 将 STP 标 准 纳 入 IEEE802.1D 直 到 今 天,Cisco 交 换 机 依 旧 使 用 STP 除 了 对 默 认 开 销 值 的 修 改 外, 本 章 中 迄 今 为 止 对 STP 的 描 述 与 多 年 之 前 的 原 始 STP 没 什 么 区 别 尽 管 拥 有 如 此 长 且 令 人 惊 讶 的 寿 命,STP 也 曾 在 这 几 十 年 中 经 历 过 几 次 大 大 小 小 的 变 动 比 如 说, Cisco 增 加 了 一 些 专 有 特 性 以 改 善 STP 性 能 在 某 些 方 面,IEEE 在 后 续 的 IEEE 标 准 中 吸 纳 或 借 鉴 了 这 些 改 进, 成 为 802.1D 标 准 的 修 订 版 或 是 附 加 标 准 STP 经 历 过 一 次 针 对 收 敛 的 重 要 修 订, 称 为 快 速 生 成 树 协 议 (RSTP), 它 最 初 是 在 IEEE 802.1w 中 定 义 的 本 章 三 个 主 要 部 分 的 最 后 一 部 分 简 单 讨 论 了 超 出 802.1D STP 概 念 范 畴 的 可 选 功 能 的 基 本 知 识, 包 括 以 太 网 通 道 快 速 端 口 和 BPDU 保 护 1. 以 太 网 通 道 降 低 STP 收 敛 时 间 的 一 种 最 好 的 方 法 就 是 避 免 完 全 收 敛 以 太 网 通 道 提 供 的 一 种 方 法, 可 以 防 止 当 只 是 一 个 独 立 端 口 或 线 缆 出 现 故 障 时,STP 就 发 动 收 敛 在 相 同 的 一 对 交 换 机 间, 可 以 把 多 条 ( 最 多 8 条 ) 具 有 同 等 速 率 的 平 行 线 路 组 合 起 来, 绑 定 为 一 条 以 太 网 通 道 交 换 机 把 以 太 网 通 道 当 做 一 个 单 一 的 接 口, 用 于 帧 转 发 过 程, 对 STP 也 同 样 如 此 因 此, 如 果 一 条 链 路 发 生 故 障, 但 至 少 有 一 条 链 路 状 态 是 可 用 的 (up), 则 此 时 STP 收 敛 就 不 会 发 生 例 如, 由 3 台 常 见 交 换 机 组 成 的 网 络 中, 每 对 交 换 机 间 都 有 两 条 吉 比 特 以 太 网 连 接, 如 图 1-10 所 示 每 对 以 太 网 链 路 都 配 置 为 以 太 网 通 道,STP 把 每 个 以 太 网 通 道 都 看 做 是 一 个 单 一 的 链 路 也 就 是 说, 连 接 到 同 一 交 换 机 的 两 条 链 路 都 必 须 出 现 故 障, 才 会 使 得 交 换 机 引 发 STP 收 敛 在 没 有 以 太 网 通 道 情 况 下, 如 果 两 台 交 换 机 间 有 多 条 平 行 链 路, 则 STP 仅 留 下 一 条 链 路, 而 阻 塞 其 余 的 所 有 链 路 如 果 应 用 了 以 太 网 通 道, 则 所 有 的 平 行 链 路 状 态 都 可 用 (up) 并 能 够 同 时 工 作, 这 样 既 减 少 了 STP 必 须 收 敛 的 次 数, 还 提 高 了 网 络 的 可 用 性

55 20 第 1 章 定 义 生 成 树 协 议 图 1-10 交 换 机 间 由 两 条 线 路 组 成 的 以 太 网 通 道 当 交 换 机 决 定 进 行 转 发, 将 一 个 帧 从 以 太 网 通 道 发 送 出 去 时, 交 换 机 理 论 上 必 须 采 取 另 一 个 步 骤 : 要 从 哪 一 个 物 理 接 口 发 送 出 去 呢? 交 换 机 都 有 负 载 均 衡 的 逻 辑, 能 够 让 它 为 每 一 个 帧 选 择 一 个 接 口, 目 的 是 在 该 通 道 内 所 有 可 用 链 接 之 间 分 散 数 据 传 送 负 载 结 果 是, 使 用 以 太 网 通 道 的 LAN 设 计 更 加 科 学 地 利 用 了 交 换 机 之 间 的 带 宽, 同 时 降 低 了 STP 必 须 收 敛 的 次 数 2. 快 速 端 口 快 速 端 口 让 交 换 机 能 够 立 即 由 阻 塞 状 态 向 转 发 状 态 过 渡, 跳 过 侦 听 和 学 习 状 态 然 而, 能 够 安 全 启 用 快 速 端 口 方 式 的 条 件 是, 该 端 口 不 能 与 网 桥 交 换 机 或 者 其 他 的 STP 会 话 设 备 相 连 接 否 则 使 用 快 速 端 口 可 能 会 导 致 环 回, 而 这 正 是 侦 听 和 学 习 状 态 所 要 避 免 的 快 速 端 口 是 连 接 到 终 端 用 户 设 备 的 最 佳 选 择 如 果 将 连 接 到 终 端 用 户 的 交 换 机 端 口 启 用 快 速 端 口, 当 终 端 用 户 的 PC 机 启 动 时, 那 么 交 换 机 端 口 就 转 变 为 STP 转 发 状 态 并 在 PC 机 的 NIC 激 活 后 开 始 转 发 流 量 如 果 没 有 启 用 快 速 端 口, 那 么 每 个 端 口 都 必 须 等 待 交 换 机 确 认 其 为 指 定 端 口, 同 时, 在 设 置 为 转 发 状 态 前, 由 于 这 些 端 口 会 处 于 临 时 的 侦 听 和 学 习 状 态, 还 需 要 等 待 一 段 时 间 3.BPDU 保 护 STP 导 致 LAN 可 能 存 在 一 些 安 全 隐 患 攻 击 者 可 将 一 台 交 换 机 与 其 中 的 端 口 相 连, 而 这 台 交 换 机 具 有 较 低 STP 优 先 级, 就 会 成 为 根 交 换 机 新 的 STP 拓 扑 性 能 可 能 比 所 需 的 拓 扑 要 低 攻 击 者 可 以 插 入 多 个 端 口, 多 个 交 换 机 并 成 为 根, 然 后 实 际 转 发 LAN 中 的 很 多 流 量 如 果 没 有 网 络 人 员 发 现 这 一 点, 攻 击 者 可 使 用 LAN 分 析 器 复 制 大 量 LAN 中 传 送 的 数 据 帧 用 户 也 会 无 意 中 破 坏 LAN, 例 如 一 个 用 户 可 能 购 买 并 连 接 了 一 台 便 宜 的 消 费 级 LAN 交 换 机 ( 不 使 用 STP 的 交 换 机 ) 这 种 交 换 机 没 有 任 何 STP 功 能, 就 不 会 选 择 去 阻 塞 任 何 端 口, 因 此 可 能 导 致 环 回 Cisco BPDU 保 护 功 能 可 解 决 这 类 问 题, 方 法 是 如 果 在 接 口 上 接 收 到 任 何 BPDU, 则 立 即 禁 用 端 口 这 种 功 能 尤 其 适 用 于 接 入 端 口 或 从 不 与 其 他 交 换 机 相 连 的 端 口 此 外,BPDU 保 护 功 能 避 免 出 现 快 速 端 口 的 问 题 快 速 端 口 应 该 仅 在 连 接 到 用 户 设 备 而 不 是 其 他 LAN 交 换 机 的 接 入 端 口 上 被 启 用 如 果 其 他 交 换 机 连 接 到 这 样 的 一 个 端 口 上, 那 么 本 地 交 换 机 就 会 在 出 现 环 回 之 前 禁 用 该 端 口, 这 就 是 在 这 些 端 口 上 使 用 BPDU 保 护 的 原 因 所 在 4. 快 速 STP(IEEE 802.1w) 正 如 本 章 前 面 所 述,IEEE 在 802.1D 标 准 中 定 义 了 STP IEEE 在 802.1w 标 准 中, 通 过 定 义 快 速 生 成 树 协 议 (Rapid Spanning Tree Protocol,RSTP), 改 进 了 802.1D 协 议 RSTP(802.1w) 在 以 下 几 个 方 面 与 STP(802.1D) 类 似

56 使 用 相 同 的 参 数 和 规 则 选 举 根 交 换 机 使 用 相 同 的 准 则 选 举 非 根 交 换 机 的 根 端 口 使 用 相 同 的 准 则 选 举 每 个 LAN 网 段 的 指 定 端 口 1.3 考 前 准 备 21 每 个 端 口 设 置 为 转 发 或 阻 塞 状 态, 尽 管 RSTP 把 阻 塞 状 态 称 为 丢 弃 状 态 RSTP 可 以 与 传 统 的 802.1D STP 在 交 换 机 中 一 起 配 置, 应 用 RSTP 的 交 换 机 可 以 支 持 RSTP 的 功 能 特 性, 而 应 用 传 统 的 802.1D STP 则 只 支 持 STP RSTP 与 STP 非 常 相 似, 因 而 首 先 可 能 会 对 IEEE 为 何 不 厌 其 烦 地 制 定 RSTP 感 到 奇 怪 这 其 中 最 重 要 的 原 因 就 是 收 敛 STP 的 收 敛 需 要 消 耗 相 对 较 长 的 时 间 ( 默 认 设 置 为 50 秒 ) 而 当 网 络 拓 扑 发 生 变 化 时,RSTP 可 以 改 善 网 络 的 收 敛, 通 常 收 敛 只 需 几 秒, 在 较 差 的 情 况 下 约 10 秒 在 实 际 工 作 中, 大 多 数 企 业 LAN 的 设 计 需 要 STP, 且 大 部 分 偏 爱 RSTP, 因 为 后 者 收 敛 效 果 更 好 然 而, 鉴 于 当 前 的 考 试, 思 科 将 RSTP 的 深 入 讨 论 推 迟 到 CCNP 交 换 机 考 试 和 CCNP 认 证 对 于 您 们 中 某 些 在 工 作 中 使 用 LAN 交 换 的 人 来 说, 请 阅 读 802.1w/RSTP 以 及 在 交 换 机 中 的 实 施 方 法 1.3 考 前 准 备 复 习 考 试 要 点 注 意 本 章 页 边 空 白 处 的 考 试 要 点 标 志, 这 些 相 关 知 识 点 是 本 章 重 点 复 习 内 容 表 1-9 列 出 了 这 些 考 试 要 点 的 内 容 表 1-9 第 1 章 考 试 要 点 考 试 要 点 列 表 表 1-2 表 1-3 表 1-4 列 表 图 1-8 表 1-6 列 表 表 1-7 列 表 表 1-8 描 述 简 要 说 明 LAN 交 换 机 的 转 发 逻 辑 具 有 冗 余 链 路 的 LAN 不 使 用 STP, 会 出 现 的 3 类 主 要 问 题 交 换 机 选 择 接 口 并 将 其 改 变 为 转 发 状 态 或 阻 塞 状 态 的 原 因 Hello BPDU 中 最 重 要 的 字 段 根 交 换 机 选 择 的 逻 辑 交 换 机 如 何 计 算 到 根 的 开 销 针 对 各 种 接 口 速 度 的 最 初 和 当 前 的 默 认 STP 端 口 开 销 简 要 说 明 稳 态 STP 操 作 STP 计 时 器 定 义 侦 听 状 态 和 学 习 状 态 事 件 总 结 802.1D 状 态 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 打 印 附 录 D( 可 在 随 书 光 盘 中 找 到 ) 或 者 本 章 相 关 内 容, 根 据 记 忆 完 成 表 格 和 列 表 附 录 E 也 在 光 盘 中, 其 中 包 括 已 完 成 的 表 格 和 列 表, 可 用 来 核 对 自 己 的 答 案 解 释 关 键 术 语 学 习 本 章 后, 尝 试 解 释 这 些 关 键 术 语, 但 是 在 解 释 过 程 中 并 不 一 定 要 全 对 第 22 章 会 指 导 您 如 何 使 用 这 些 术 语 进 行 最 后 的 备 考 工 作 阻 塞 状 态 BPDU 保 护 网 桥 ID 网 桥 协 议 数 据 单 元 (BPDU) 指 定 端 口 以 太 网 通 道 转 发 延 迟 转 发 状 态 Hello BPDU IEEE 802.1D 侦 听 状 态 学 习 状 态 MaxAge 快 速 端 口 根 端 口 根 交 换 机 根 开 销 生 成 树 协 议 (STP)

57 CCNA ICND2 ( ) Cisco职业认证培训系列 CISCO CAREER CERTIFICATIONS 认证考试指南 第4版 超值赠送 CCENT CCNA 生成树协议 LAN交换的故障排查 IPv4路由 VPN 本书内容全面 条理清晰 包含如下内容 得到验证的常规考前准备计划 可帮助你通过考试 我已经知道了吗 中的小测验可以帮助你确定本章所花的学习时间 广域网和帧中继 IPv6的实施和故障排查 网络管理 这本官方学习指南在细致程度 学习规划 评估功能 复习题和练习的难度 视频 指导以及动手实践方面 都能很好地帮助你掌握得以顺利通过考试的概念和技巧 Wendell Odom CCIE #1624 是世界知名的Cisco图书作者 擅长编写以 技术深度和严谨见长的CCNA CCNP以及CCIE考试图书 Wendell 曾先 后担任过网络工程师 咨询顾问 专业讲师 课程开发人员和图书作者 还参与制作过与Cisco认证课程有关的视频和软件 4 ( ) 版 ) OSPF和EIGRP配置和故障排查 Official Cert Guide Learn, prepare, and practice for exam success 第( 每章中间和结尾的练习可帮助你掌握关键的概念 故障排查部分可以帮助读者应对考试中可能遇到的复杂场景 功能强大的Pearson IT Certification Practice Test软件内含数百道精心设计的模拟 试题 提供定制功能 并可生成详细的评测报告 免费的CCNA ICND Network Simulator Lite软件中包含实验室练习 可 以帮助你通过命令行界面锻炼调试路由器和交换机的动手能力 超过60分钟的培训视频 考前冲刺 会告诉你如何利用工具和资源进行有针对性的复习和制定考试策略 CCNA ICND2 本书是针对Cisco认证考试的官方认证考试指南 可引领你顺利通过这门考试 本书 作者Wendell Odom是一名畅销书作者和资深讲师 他在本书中分享了考前准备和考 试技巧 帮助你发现自己的薄弱环节 加强自己对概念的把握和实际操作能力 认证考试指南 本书将帮助读者掌握CCNA ICND2考 试涵盖的主题 CCNA网络模拟器 60分钟的视频培训资料 超过350道 摸拟考试题 CCNA ICND2 ( ) 认证考试指南 第4版 美 Wendell Odom 著 纪小玲 马东芳 译 光盘内容 配套光盘中包含了超过350个 ICND2和CCNA的模拟考试题 ICND2 Network Simulator 网 络模拟器 软件 以及长约60分钟的视频 培训资料 CCENT CCNA ciscopress.com 美术编辑 王建国 分类建议 计算机/计算机考试/思科认证 人民邮电出版社网址 FM35961CCENT CCNA ICND2( )认证考试指南(第4版).indd 1-3 ciscopress.com 上午10:35