路由交换技术与实验(计算机科学与技术21世纪高等学校规划教材)

作者简介

熊金波，湖南益阳人，博士/博士后，副教授，硕士研究生导师，入选福建省高校杰出青年科研人才，获福建师范大学本科课堂教学优秀奖、福建师范大学第七届十佳青年教师。2010-2013 西安电子科技大学计算机学院攻读博士；2014-2017 中国科学院信息工程研究所博士后。2006至今，福建师范大学任助教、讲师、副教授。

内容简介

第3章思科网络设备与操作系统 学习计算机网络，使用计算机网络，尤其是学习网 络协议、学习路由与交换技术，离不开网络设备，主要 是路由器和交换机。美国思科公司是早期的网络设备提 供商，中国的华为、中兴是优秀的后起之秀，思科的互 联网操作系统也是经典的网络操作系统，且包括路由与 交换等许多先进网络技术都源于思科。因此，本章详细 介绍思科网络设备和思科操作系统，本书以此作为前提 ，在第4~10章系统介绍路由与交换技术。 3.1思科网络设备 思科网络设备类型很多，包括路由设备、交换设备 、安全设备、无线设备、服务器与网络存储设备等，本 书重点讲解路由与交换技术。因此，本章重点介绍路由 器和交换机。 3.1.1认识路由器 “工欲善其事，必先利其器”，首先应当认识我们 要操作的“器”长什么样。路由器以Cisco 2811为例， 其外观如图31所示。 图31为思科Cisco 2811路由器的正面外观，按 常用的公制单位毫米(millimeter，mm)计算，Cisco 2811路由器的高度为44.5mm，宽度为438.2mm，深度为 416.6mm； 如果采用英制单位表述，如以英寸(inch， in)为单位，则Cisco 2811路由器的高度为1.75in、宽 度为17.25in，深度为16.4in。对于网络设备而言，通 常称这个高度为一个“机架单元”(rack unit)，简称 为1U或者1RU。1U与其他单位转换的转换关系为： 1U=1.75in=44.45mm。我们可以说，在标准的19in机架 上，它占用1U的高度。常见的设备高度有1U、2U、3U、 4U或者更多，如图32所示。 图31思科路由器2811外观 图32标准机架单元示意图 Cisco 2811路由器的正面如图33所示，从正面 上看，可以看到左侧有多个指示灯，如： SYS PWR (system power)、AUX/PWR、SYS ACT等，用来指示系 统电源、辅助电源、系统运行状态等。然后紧接着一个 按钮和一个COMPACT FLASH卡(CF卡)插槽，这一按钮方 便将CF卡从插槽中取出，按一下之后CF卡自动弹出。接 下来是两个USB接口，再往右边有两个RJ45接口，上 面那个是路由器的主控制接口(Console)，下面是一个 辅助控制接口(AUX，Auxiliary)。Console口常利用反 转线连接到计算机的串行接口上，然后在计算机超级终 端模拟软件上通过命令行的方式对路由器进行配置，而 AUX口经常需要接到调制解调器(Modem)上，方便远程连 接、配置和管理路由器。路由器右侧则是电源开关和电 源接口。 图33Cisco 2811路由器正面示意图 Cisco 2811路由器裸机的背面如图34所示， Cisco 2811是一款经典的“模块化”设备，裸机不带扩 展卡，可以根据需要进行选配，并单独购买。这些扩展 卡一般是WIC(WAN Interface Card，广域网接口卡)或 由校园网项目建设主体拓扑结构为本书编写背景，延伸3个子项目，分别为路由技术、交换技术和局域网管理，每个子项目包含若干个知识点，路由技术包含路由基本原理、静态路由、路由信息协议、增强型内部网关路由协议、开放式最短路径优先协议、路由重分发协议，交换技术包含生成树协议、虚拟局域网VLAN、干道Trunk和VTP协议、单臂路由、三层交换，局域网管理包含访问控制列表和网络地址转换。每个知识点都包含应用需求、基本概念、工作原理、实例分析和学生实验要求。