网络互联技术任务驱动式教程(微课版)

网络互联技术
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邓启润 , 钟文基 (主编)

关于本书的内容有任何问题,请联系 刘佳

(1)落实国家政策,有机融入了课程思政元素。将价值塑造、知识传授、能力培养融为一体,寓价值观引导于计算机网络技术传授和能力培养之中,帮助读者形成正确的世界观、人生观、价值观。在配套资源库中,同时也提供了思政元素对应的思政案例库,为任课教师提供了更多的参考。
(2)教材开发采用立体化的形态,为混合式教学提供资源支撑。除了传统的课件、微视频、教案、题库等,还配套了课程思政案例库、实验用的可以自动判分的网络模型,每个任务有对应的网络设备脚本文件,通过提供多种教学资源,最大限度地满足教师教学需要和学生学习需要。
(3)采用虚拟化技术完成项目实践,极大降低学习门槛。完成本书的实验除了PC机,借助于思科公司的Cisco Packet、华为公司的eNSP、H3C公司的HCL模拟器和其他开源工具而不需要其他硬件设备就可以完成所有实验。
(4)加入新技术助力行业转型与升级
一是本教材融入了IPv6、网络安全等技术,以应对当前互联网发展背景下技术体系的调整;二是加入了SDN虚拟化技术、网络运维自动化等,适应IT运维新技术的需要。
(5)本书联合思科、华为等世界级的网络厂商及管理人员共同编写
华为认证互联网专家进行技术把关,地方企业的技术总监提供真实的网络工程案例,教材的项目就是真实的工程项目本身,让读者掌握相关技术以后,更容易上手。最后,由思科(中国)有限公司思科网络技术学院高级项目经理审核并赋序,拓宽了本教材的市场渠道。

特别说明

与其他教材不一样的是,这本书采用了逆向思维进行内容的组织。先教会学生如何实现网络通信,再告诉学生为什么要这么做。在做的过程中尽量避免概念性的东西,而是在项目完成后,告诉学生在项目实现的过程中我们用到的技术叫什么,从而引申出新概念,再进行知识点的纵向扩展。不仅仅是深入浅出,而是满足了学生在学习过程中持续的获得感,让学生在专注的状态下完成整个知识体系的学习。

内容摘要

本书以思科公司的 Cisco Packet Tracer 7.0 模拟器为主要平台,以 CCNA 认证考试大纲为参考,以实验为基础,以项目式的任务为驱动,按网络工程行业的实际技术需求组织完整的知识框架,旨在打造简单易学且实用性强的轻量级计算机网络互联技术教程。
本书分为4 部分,共12 个项目。第一部分是部署一个畅通的网络,让计算机网络能通信;第二部分是网络优化,实现可靠和安全的通信;第三部分是新技术应用部分,包括 IPv6 和 SDN 两个项目;第四部分是对照业内思科、华为、H3C 主流厂商的命令集,通过案例让读者掌握用网络命令去表达解决问题的思路,灵活掌握利用各厂商设备部署网络的技术。完成本书的学习后,读者可以适应行业内绝大部分厂商的网络应用环境。
本书还融入了“课程思政”的元素,将技术拓展到学习和生活中,帮助学生树立正确的人生观和世界观,培养思考的意识。
本书可以作为职业院校、应用型本科院校计算机网络技术相关课程的教材,也可作为从事网络管理和维护工作的技术人员日常的技术参考用书。

目录

目录 CONTENTS
第一部分 
项目1 认识计算机网络 2
知识目标 2
技能目标 2
任务1 初识计算机网络——Internet简史 4
任务2 搭建最简单的网络拓扑——只有两个节点的计算机网络 6
任务3 为计算机配置最简单的参数——IP地址 8
小结与拓展 10
思考与训练 16

项目2 拓展网络 17
知识目标 17
技能目标 17
任务1 构建小型局域网络——交换机 18
任务2 确定计算机所在的网络——子网掩码 20
任务3 用路由器连接不同的网络——网关 24
任务4 用三层交换机连接不同的网络——SVI(VLAN、trunk) 30
任务5 部署无线局域网——WLAN 38
小结与拓展 41
思考与训练 48

项目3 接入互联网(Internet) 50
知识目标 50
技能目标 50
任务1 将数据发送到边界路由器——静态路由 53
任务2 实现内网用户访问互联网服务器——端口地址转换(PAT) 57
任务3 实现互联网用户访问内网主机——网络地址转换(静态NAT) 62
任务4 减少路由表的路由条目——路由汇总(默认路由) 64
任务5 部署域名服务器——域名服务(DNS) 69
小结与拓展 72
思考与训练 76

项目4 解析网络通信 77
知识目标 77
技能目标 77
任务1 初识OSI网络参考模型 78
任务2 解析一次简单的数据通信过程——OSI网络参考模型各层的协作 81
任务3 交换机参与数据通信——数据链路层 83
任务4 路由器参与数据通信——网络层 85
任务5 TCP确保可靠的数据传输——传输层 87
小结与拓展 91
思考与训练 99

项目5 排除网络故障 100
知识目标 100
技能目标 100
任务1 排除网络第二层故障——VLAN、trunk、SVI 101
任务2 排除网络第三层故障——路由追踪tracert、NAT 106
小结与拓展 112
思考与训练 113
第二部分
项目6 提升网络可靠性 115
知识目标 115
技能目标 115
任务1 解决交换环路问题——STP(生成树协议) 117
任务2 多链路聚合提升链路可靠性——EtherChannel(链路聚合) 121
任务3 配置双核心网络系统——HSRP 123
任务4 让路由器自己计算转发路径——动态路由协议 128
任务5 实现IPv4地址自动分发及管理——DHCP(动态主机配置协议) 132
小结与拓展 135
思考与训练 141

项目7 提升二层网络的安全性 143
知识目标 143
技能目标 143
任务1 缓解DHCP攻击——DHCPSnooping 148
任务2 限制用户接入交换机端口——Port Security(端口安全) 151
任务3 缓解VLAN攻击 157
任务4 缓解ARP攻击——ARP检查 161
小结与拓展 162
思考与训练 166

项目8 提升三层网络的安全性 167
知识目标 167
技能目标 167
任务1 管控IP数据通信——ACL 169
任务2 实现两个私有网络之间的远程通信——GRE VPN 172
任务3 实现两个私有网络之间的远程安全通信——IPSec VPN 176
小结与拓展 181
思考与训练 188

项目9 管理网络 190
知识目标 190
技能目标 190
任务1 采集网络设备运行日志——NTP(网络时钟协议)、SNMP(简单网络管理协议) 191
任务2 远程访问网络设备——telnet、SSH 195
任务3 灾难恢复——恢复路由器的密码 198
任务4 网络设备文件的备份——TFTP 200
任务5 恢复路由器的IOS镜像——ROM Monitor 202
小结与拓展 205
思考与训练 209
第三部分
项目10 构建IPv6网络 211
知识目标 211
技能目标 211
任务1 将网络迁移到IPv6——IPv6基础 212
任务2 配置IPv6路由——IPv6静态路由 215
任务3 配置IPv6路由——OSPFv3 218
任务4 解决被IPv4网络隔离的IPv6孤岛问题——6to4隧道 221
小结与拓展 225
思考与训练 229

项目11 SDN网络虚拟化 230
知识目标 230
技能目标 230
任务1 初识SDN(软件定义网络)——Mininet 232
任务2 将数据中心网络虚拟化——VxLAN 237
小结与拓展 243
思考与训练 245
第四部分
项目12 思科、华为、H3C命令集对照及案例 247
知识目标 247
技能目标 247
任务1 基于eNSP构建小型企业网络——华为与思科路由交换产品常用命令对比 248
任务2 基于HCL构建小型企业网络——H3C与思科路由交换产品常用命令对比 254
小结与拓展 260
思考与训练 262

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作者介绍

邓启润,CCIE 38770#,HCIE 6050#,网络规划设计师(高级),南宁职业技术学院计算机网络技术专业、信息安全技术应用专业带头人。
深耕职业教育20年,培养了一千多名计算机网络技术领域高级技能应用型人才。2011年通过工信部网络规划设计师(高级)认证考试;2013年通过CCIE(思科认证互联网专家)国际顶级认证考试;2017年通过HCIE(华为认证ICT专家)国际顶级认证考试。
长期开展计算机网络及安全领域的教学研究及社会服务。参与企业多个网络及安全项目;受聘全国职业院校技能大赛组委会、广西自治区总工会、广西自治区教育厅、南宁市教育局等单位,担任“广西技能状元”大赛、广西职业院校技能大赛、全国职业院校技能大赛裁判长、裁判、命题专家等职务;受聘广西科技厅,担任科技项目评审专家;受聘广西政府采购中心,担任政府采购项目评审专家。
曾获2019年,荣获广西教育教学软件大赛(微课)一等奖;2019年,获得大中华区思科网络技术学院最美教师荣誉称号;2016年,荣获教育教学软件大赛(微课)二等奖;2017年荣获华为认证ICT专家称号;2013年荣获思科认证互联网专家称号;2011年至今,三次荣获广西高职院校技能大赛“优秀指导教师”称号;2012年至今,三次荣获全球思科网络技术学院专家级教师称号。

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