HCIA网络技术（微课版）

本书以培养学生基本网络素养和传授网络基础知识为目标，从组网、建网、管网和用网等方面，循序渐进地培养学生网络技术应用能力。针对目前职业院校学生的认知特点以及培养目标、规格和要求，遵循“学生主体，教师主导”的教学理念，通过引入网络工程中的案例，激发学生的学习兴趣。本书作为计算机网络相关专业的专业课程教材，以网络协议原理与操作技能为主要内容，体现了理实一体化的理念，注重实验操作与理论知识的结合，符合高职高专学生的学习特点。本书结合新版华为HCIA职业认证体系内容进行设计，充分结合网络仿真模拟器的使用，使学生可以更加简单直观地理解网络原理。本书主要内容包括华为网络设备及操作、以太网交换技术、路由协议基础、动态路由协议、网络可靠性技术、广域网互联技术、网络安全技术、虚拟专用网络（VPN）、IPv6网络技术、项目综合分析等。

蒋建峰，副教授/高级工程师，思科全球金牌讲师，思科认证CCNA/CCNP专业讲师。江苏省青蓝工程优秀青年骨干教师，苏州市高技能重点人才，苏州工业园区学科带头人，苏州工业园区高技能领军人才，苏州工业园区优秀工作者。全国职业院校技能竞赛网络应用赛项优秀指导教师，连续5年带领学生参与技能竞赛获得国家级一等奖1项，二等奖3项，江苏省一等奖4项，被评为江苏省技能竞赛先进个人，江苏省技能竞赛优秀指导教师。在国际国内期刊发表论文20多篇，其中EI检索6篇，主持完成美国科学基金NSF项目1项，完成省级以上项目多项。

目 录
单元1 华为网络设备及操作 1
1.1 VRP基础与网络设备配置 2
1.1.1 VRP介绍 2
1.1.2 配置环境搭建 3
1.1.3 网络设备配置基础 6
1.2 任务一：VRP基本操作 10
1.3 总结与习题 20
单元2 以太网交换技术 22
2.1 以太网原理 23
2.1.1 以太网数据链路层 23
2.1.2 以太网帧格式 24
2.1.3 共享式以太网 25
2.1.4 交换式以太网 26
2.2 虚拟局域网 28
2.2.1 VLAN概述 28
2.2.2 VLAN的划分方式 29
2.2.3 VLAN技术原理 31
2.2.4 VLAN端口类型 33
2.2.5 VLAN的基本配置 35
2.3 以太网端口技术 35
2.3.1 端口自协商功能 35
2.3.2 端口聚合技术 37
2.4 生成树协议 38
2.4.1 STP的产生 38
2.4.2 STP的基本原理 41
2.4.3 STP端口状态 44
2.5 任务一：交换机VLAN配置 45
2.6 任务二：交换机链路聚合配置 46
2.7 任务三：STP配置 48
2.8 总结与习题 55
单元3 路由协议基础 58
3.1 路由基础 59
3.1.1 路由与路由器 59
3.1.2 路由原理 60
3.1.3 直连路由 61
3.1.4 静态路由 62
3.1.5 动态路由 63
3.1.6 特殊路由 64
3.1.7 路由的优先级 65
3.1.8 路由度量值 66
3.2 VLAN间路由 68
3.3 任务一：静态路由配置 70
3.4 任务二：缺省路由配置 72
3.5 任务三：VLAN间路由配置 74
3.6 总结与习题 76
单元4 动态路由协议 79
4.1 动态路由协议基础 80
4.1.1 概述 80
4.1.2 动态路由协议的分类 81
4.1.3 路由协议的性能指标 82
4.2 RIP 82
4.2.1 RIP概述 82
4.2.2 RIP工作过程 82
4.2.3 RIP配置 83
4.3 OSPF协议 84
4.3.1 概述 84
4.3.2 OSPF协议工作过程 85
4.3.3 OSPF协议报文 87
4.3.4 OSPF网络类型 88
4.3.5 OSPF区域 89
4.3.6 路由引入 90
4.3.7 OSPF配置 92
4.4 IS-IS协议 92
4.4.1 概述 92
4.4.2 IS-IS区域划分、路由器类型和邻接关系 93
4.4.3 IS-IS协议工作过程 95
4.4.4 IS-IS协议报文 97
4.4.5 路由引入和渗透 99
4.4.6 IS-IS协议配置命令 100
4.5 BGP 100
4.5.1 概述 100
4.5.2 BGP工作过程 100
4.5.3 BGP报文 101
4.5.4 BGP路径属性 102
4.5.5 BGP路径选择 105
4.6 任务一：RIPv2配置 105
4.7 任务二：OSPF单区域配置 108
4.8 任务三：OSPF多区域配置 111
4.9 任务四：RIP与OSPF路由引入 115
4.10 任务五：IS-IS协议配置 121
4.11 任务六：BGP配置 125
4.12 总结与习题 131
单元5 网络可靠性技术 135
5.1 双向转发检测（BFD） 136
5.1.1 BFD的基本原理 136
5.1.2 BFD的工作方式和检验模式 136
5.1.3 BFD的特点 137
5.2 虚拟路由冗余协议（VRRP） 137
5.2.1 VRRP工作原理 137
5.2.2 VRRP报文 138
5.2.3 VRRP工作方式 139
5.2.4 VRRP基本配置 141
5.3 任务一：BFD配置 141
5.4 任务二：VRRP配置 142
5.5 总结与习题 146
单元6 广域网互联技术 151
6.1 HDLC协议 152
6.2 PPP 153
6.2.1 PPP概述 153
6.2.2 PPP工作流程 153
6.2.3 PPP的认证 154
6.2.4 PPPoE协议 155
6.3 任务一：HDLC互连配置 155
6.4 任务二：PPP配置 156
6.5 总结与习题 158
单元7 网络安全技术 160
7.1 访问控制列表（ACL）技术 161
7.1.1 ACL概述 161
7.1.2 ACL的工作原理 161
7.1.3 通配符掩码 163
7.1.4 ACL匹配顺序 163
7.2 动态主机配置协议（DHCP）技术 164
7.2.1 DHCP概述 164
7.2.2 DHCP的组网方式 165
7.2.3 DHCP报文 166
7.2.4 DHCP工作过程 166
7.3 网络地址转换（NAT）技术 168
7.3.1 NAT概述 168
7.3.2 基本地址转换 168
7.3.3 端口地址转换 169
7.4 防火墙技术 170
7.4.1 防火墙概述 170
7.4.2 防火墙的安全区域 171
7.5 任务一：基本ACL配置 173
7.6 任务二： DHCP的配置与实现 175
7.7 任务三：防火墙NAT的配置与实现 177
7.8 总结与习题 179
单元8 虚拟专用网络 183
8.1 VPN简介 184
8.1.1 VPN特点 184
8.1.2 VPN类型 184
8.1.3 VPN工作原理 185
8.1.4 IPsec技术 187
8.1.5 GRE隧道 188
8.2 多协议标签交换（MPLS） 189
8.2.1 MPLS概述 189
8.2.2 MPLS结构 190
8.2.3 MPLS标签格式 191
8.2.4 MPLS转发流程 192
8.3 BGP MPLS VPN 194
8.3.1 BGP MPLS VPN概述 194
8.3.2 BGP MPLS VPN基本工作原理 195
8.3.3 BGP MPLS VPN路由信息传递 196
8.3.4 BGP MPLS VPN标签分发过程 199
8.3.5 BGP MPLS VPN数据转发过程 199
8.4 任务一：IKE动态协商IPsec VPN配置 200
8.5 任务二：BGP MPLS VPN配置 203
8.6 总结与习题 208
单元9 IPv6网络技术 211
9.1 IPv6概念 212
9.2 IPv6地址格式 212
9.2.1 十六进制数字系统 212
9.2.2 IPv6地址结构 213
9.2.3 IPv6消息格式 215
9.2.4 IPv6前缀标记 215
9.3 IPv6地址类型 216
9.4 IPv6邻居发现协议 216
9.4.1 NDP报文格式和类型 217
9.4.2 NDP功能 217
9.5 IPv6过渡技术 219
9.6 RIPng路由协议 220
9.6.1 RIPng概述 220
9.6.2 RIPng报文息格式 220
9.6.3 RIPng配置命令 221
9.7 OSPFv3路由协议 221
9.7.1 OSPFv3概述 221
9.7.2 OSPFv3消息格式 222
9.7.3 OSPFv3配置命令 223
9.8 任务一：IPv6静态路由部署 223
9.9 任务二：OSPFv3路由部署 226
9.10 总结与习题 229
单元10 综合项目实践 231
10.1 综合项目一：大型企业网络规划与实施 231
10.2 综合项目二：园区校园网络规划与实施 236