局域网一点通——组建交换式局域网 (2008 年度畅销榜NO.13966 )

本书使用简捷明快的语言，采用大量的图解和实例，通过通俗易懂的讲解，全面系统地介绍了交换式局域网的相关技术及其组建和管理的方法。
本书的内容可归纳为基础知识和基本应用两部分。基础知识部分主要介绍了与交换式网络相关的知识，包括交换式局域网基础、交换式局域网的组建、OSI参考模型和TCP/IP模型、交换机与网桥、网络分段的特点及应用、交换机的部署等内容；基本应用部分以中小型网络应用为环境，首先以Cisco的产品为主，介绍了Cisco Catalyst交换机的安装和基本配置方法，包括Cisco Catalyst交换机的基本操作、生成树的概念及应用、VLAN的概念及实现、基于Cisco Catalyst三层交换机的三层交换及应用等。同时根据目前国内的实际应用，还介绍了华为和实达两个品牌交换机的操作方法。
本书可作为中小型局域网组建者、使用者和管理者的参考用书，也可以作为高职高专和各类培训机构的教材，以及高等学校计算机网络课程的辅助教材。

第一章 交换式局域网组网基础 1
1.1 10Mbit/s以太网 2
1.1.1 10Base5以太网 2
1.1.2 10Base2以太网 3
1.1.3 10Mbit/s双绞线以太网(10Base-T) 4
1.1.4 10Base-F光纤链路 8
1.1.5 吉比特接口转换器(GBIC) 9
1.2 100Mbit/s快速以太网 10
1.3 1000Mbit/s以太网 10
1.4 10000Mbit/s以太网 12
1.5 半双工和全双工以太网 13
1.5.1 半双工以太网的工作特点 13
1.5.2 全双工以太网的工作特点 14
1.5.3 自动协商 15
1.6 局域网MAC地址及管理方法 16
1.6.1 以太网寻址 16
1.6.2 MAC地址的手工修改方法 18
1.7 本章小结 20

第二章 网络的基本通信方式 21
2.1 开放系统互联(OSI)模型 22
2.1.1 OSI的分层特征 22
2.1.2 OSI参考模型的上下层划分 23
2.1.3 OSI参考模型各层功能介绍 24
2.1.4 OSI参考模型与网络设备之间的关系 29
2.2 数据格式和数据传输方式 30
2.2.1 数据的格式及数据帧、数据包、数据段的概念 30
2.2.2 数据的封装与解封 32
2.2.3 局域网中的体系结构 35
2.3 TCP/IP与OSI参考模型 36
2.3.1 TCP/IP参考模型 36
2.3.2 TCP/IP协议介绍 37
2.3.3 TCP/IP与OSI之间的关系 38
2.4 本章小结 39

第三章 全面认识和理解局域网交换机 41
3.1 数据的传输方式 42
3.1.1 冲突域和广播域 42
3.1.2 单播、广播和多播 43
3.2 局域网的分段及应用 45
3.2.1 为什么要进行网络分段 45
3.2.2 集线器与网络分段 47
3.2.3 网桥与网络分段 48
3.2.4 交换机与网络分段 50
3.2.5 路由器与网络分段 51
3.2.6 一个应用实例 53
3.3 交换机的工作方式 53
3.3.1 交换机的存储转发方式 53
3.3.2 交换机的直通转发方式 54
3.3.3 交换机的自由分段方式 55
3.3.4 交换机3种工作方式的比较 55
3.4 多层交换技术 56
3.4.1 第二层交换 56
3.4.2 路由器与交换机的比较 56
3.4.3 第三层交换 57
3.4.4 第四层交换 58
3.5 交换机的工作过程 58
3.5.1 网桥的工作过程 59
3.5.2 交换机的学习(建立MAC地址表)过程 62
3.5.3 交换机的数据转发和过滤(建立MAC地址表)过程 65
3.5.4 交换机的消除回路机制 66
3.6 本章小结 67

第四章 局域网交换机的部署 69
4.1 从外观认识局域网交换机 70
4.1.1 交换机的连接端口 70
4.1.2 交换机的LED指示灯 71
4.1.3 交换机的Console端口 72
4.1.4 三层交换引擎 73
4.2 交换机的主要技术参数 74
4.2.1 工作方式、延时和转发速率 75
4.2.2 管理功能 75
4.2.3 MAC地址数、生成树和背板带宽 76
4.2.4 端口数和堆叠方式 77
4.3 交换机的分类 80
4.3.1 根据传输介质和传输速度划分 80
4.3.2 根据应用划分 82
4.3.3 根据交换机的结构划分 83
4.3.4 根据交换机工作的协议层划分 85
4.3.5 根据是否提供网管功能划分 86
4.4 交换机的安装 87
4.4.1 机架式交换机的安装 87
4.4.2 GBIC模块的安装及介质的连接 88
4.4.3 交换机的堆叠方法 89
4.5 局域网交换机的分层概念和部署方法 93
4.5.1 接入层交换机的特点及选择 94
4.5.2 汇聚层交换机的特点及选择 94
4.5.3 核心层交换机的特点及选择 97
4.6 本章小结 97

第五章 交换机IOS操作基础 99
5.1 Catalyst交换机是如何启动的 100
5.2 Catalyst交换机的配置方法 100
5.3 建立到交换机的控制台连接 100
5.4 IOS软件的基本操作 102
5.4.1 命令行模式简介 102
5.4.2 Catalyst 2950和Catalyst3550系列交换机的文件系统 106
5.4.3 使用命令行的帮助功能 107
5.5 使用初始化对话框配置交换机 111
5.6 使用命令行模式配置交换机 113
5.6.1 全局配置模式 114
5.6.2 接口配置模式 118
5.6.3 线路配置模式 124
5.7 使用Web Console方式配置交换机 125
5.7.1 启用Web控制台 125
5.7.2 Web控制台的一些控制选项 127
5.7.3 Web控制台的具体操作 127
5.8 获取交换机的信息及检查交换机的配置 130
5.8.1 show version命令 130
5.8.2 show running-config命令 131
5.8.3 show interface命令 133
5.8.4 定制show命令的输出 134
5.8.5 show flash命令 137
5.9 管理交换机的文件 137
5.9.1 管理交换机的配置文件 138
5.9.2 利用copy running-config startup-config保存交换机的配置文件 139
5.9.3 利用copy startup-config running-config将配置文件复制到RAM中 139
5.9.4 利用erase startup-config删除交换机的配置文件 139
5.9.5 使用TFTP服务器管理配置文件 139
5.9.6 使用FTP服务器管理配置文件 141
5.9.7 copy running-config flash 142
5.9.8 copy flash: config system: running-config 142
5.10 管理交换机IOS的镜像文件 142
5.10.1 指定交换机IOS镜像 143
5.10.2 使用copy命令 143
5.10.3 使用archive命令 146
5.10.4 使用delete命令删除flash中的文件 148
5.11 恢复交换机的密码 149
5.12 本章小结 151

第六章 生成树协议及其应用和管理 153
6.1 交换机之间的冗余链路 154
6.1.1 广播回路 154
6.1.2 MAC地址表的不稳定 155
6.2 生成树协议(Spanning-Tree Protocol，STP) 156
6.2.1 桥接协议数据单元(BPDU) 157
6.2.2 生成树的收敛 158
6.2.3 端口的状态 164
6.2.4 生成树中的时间参数 166
6.2.5 生成树的重新计算 167
6.3 在Catalyst交换机上配置生成树 168
6.3.1 启用主禁用生成树 168
6.3.2 show spanning-tree命令 168
6.3.3 修改网桥的优先级 171
6.3.4 修改路径开销和端口ID 173
6.3.5 生成树应用案例分析 173
6.4 本章小结 177

第七章 VLAN的功能及其应用和管理 179
7.1 VLAN的概念 180
7.2 为什么要使用VLAN对网络进行管理 181
7.2.1 控制广播风暴 181
7.2.2 提高网络整体的安全性 182
7.2.3 方便网络管理 183
7.3 VLAN的实现方式 183
7.3.1 静态VLAN 183
7.3.2 动态VLAN 184
7.4 链路类型 184
7.4.1 接入链路 185
7.4.2 干道链路(trunk) 185
7.5 VLAN的配置 187
7.5.1 VLAN的创建和删除 187
7.5.2 静态VLAN的划分 189
7.5.3 动态VLAN的一些配置 192
7.5.4 校检VLAN的配置 192
7.6 VTP(VLAN干道协议) 194
7.6.1 VTP通告信息 195
7.6.2 VTP修剪 196
7.6.3 VTP的相关配置 197
7.7 VLAN和生成树的结合 199
7.7.1 PVST(每VLAN一个生成树) 199
7.7.2 CST(公共生成树) 200
7.8 本章小结 200

第八章 生成树的高级特性及应用 203
8.1 速端口(portfast) 204
8.1.1 速端口技术 204
8.1.2 配置速端口 205
8.2 速上行(uplinkfast) 205
8.2.1 速上行技术 206
8.2.2 配置速上行 207
8.2.3 校验速上行的配置 209
8.3 速主干(backbonefast) 210
8.3.1 速主干技术 210
8.3.2 配置速主干 213
8.3.3 校验速主干的配置 213
8.4 本章小结 214

第九章 第三层交换及应用 215
9.1 什么是第三层交换 216
9.2 利用三层交换解决VLAN之间的通信 216
9.2.1 使用路由器实现VLAN之间的通信 217
9.2.2 使用三层交换机实现VLAN之间的通信 222
9.2.3 三层交换机与路由器之间的通信 223
9.3 以太网通道技术的实现和应用 225
9.3.1 什么是以太网通道技术 225
9.3.2 PAgP和LACP协议 226
9.3.3 以太网通道的手工配置方法 226
9.3.4 以太网通道的地址学习方法 227
9.3.5 以太网通道端口之间的负载平衡 227
9.3.6 配置以太网通道 228
9.4 本章小结 233

第十章 其他品牌交换机的基本操作 235
10.1 华为S3526交换机 236
10.1.1 通过控制台端口访问华为交换机 237
10.1.2 在华为交换机上使用show命令 240
10.1.3 和生成树相关的配置 241
10.1.4 系统管理与配置维护 242
10.1.5 华为交换机上的第三层配置 242
10.2 STAR-S2024系列交换机 243
10.2.1 实达S2024交换机的相关模块 244
10.2.2 通过控制台端口管理实达S2024M交换机 244
10.3 本章小结 275

附录A 各类接入层交换机性能对比表 277
附录B 各类核心层(汇聚层)交换机性能对比表 287
附录C Cisco交换机命令大全 295
附录D Catalyst2900/2926/4000/5000/5500/6000系列交换机密码恢复方法 305

2000年9月，由笔者精心编写的第一本有关局域网的专著《局域网一点通》出版，并在读者中引起了强烈的反响，随后编写的《局域网一点通(之二)》一书也得到了读者的认可和一致好评，目前这两本书的第3版已由人民邮电出版社出版。 在这两本书出版后的近4年时间里，笔者陆续收到全国各地读者的大量反馈信息，在这些反馈信息中许多读者希望笔者能够在这两本书的基础上继续出版后续内容。其实，在《局域网一点通》和《局域网一点通(之二)》出版后，笔者一直在准备后续的内容。经过长时间的精心准备，《局域网一点通——组建交换式局域网》和《局域网一点通——TCP／IP管理及网络互联》两本书终于可以与读者见面了。 现在，局域网一点通系列图书从内容上已形成两个子系列：《局域网一点通——办公室、家庭、网吧、宿舍组网实务(第3版)》和《局域网一点通——办公室、家庭、网吧、宿舍管网实务(第3版)》属于基础篇系列，而《局域网一点通——组建交换式局域网》和《局域网一点通——TCP~P管理及网络互联》属于提高篇系列。在写作方式上，提高篇保持了与基础篇相同的风格，使读者对新的内容更易于接受；在内容安排上，提高篇是以基础篇为基础，内容要求和应用需求都提高了一步，但网络环境还是中小型局域网；在读者对象上，基础篇主要针对的是网络初学者和小型网络的管理人员，而提高篇不但包括了已经学习过基础篇的读者，同时还包括已经掌握了网络基础知识的读者，另外还包括中小型网络的组建者和管理人员。 《局域网一点通——组建交换式局域网》主要介绍交换式局域网的概念及组建和管理方法。从共享到交换的转变是网络技术发展的必然，经过近几年来的发展，传统的共享式网络已基本被淘汰，目前新建的局域网大都使用交换方式。然而，在从共享到交换的转变过程中，有许多新的概念和应用需要介绍给读者，另外如何从共享平稳地升级到交换，以及交换式网络应如何组建和管理，这些新的内容也是读者迫切需要掌握的。本书基本上包括了以上读者关心的内容，各章节的内容分别如下所述。 第——章全面系统地介绍了交换式局域网的基础知识，主要内容包括共享与交换的区别，交换式局域网的特点，交换式局域网的基本管理。 第二章采用图解的方式，较为全面地介绍了计算机网络的基本工作方式，主要内容包括OSI参考模型和TCP~P模型。本章的内容虽然很深奥，但却是深入学习网络的基础。为此，本章采用了独特的叙述方式，其目的是让读者较为轻松地掌握这些原本晦涩的内容。 组建交换式局域网的基本设备是局域网交换机。第三章全面介绍了局域网交换机的相关知识。其中包括对单播、广播和组播等网络常见方式的介绍，对局域网分段方法及其应用的介绍，对交换机工作方式和过程的介绍，对二层、三层、四层及多层交换概念及产品的介绍，等等。 第四章主要介绍局域网交换机的部署，包括交换机面板功能介绍、通过交换机提供的LED指示灯判断交换机的工作状态、如何选择局域网交换机、交换机的具体安装方法、如何根据用户需要部署局域网交换机，等等。 第五章以Cisco交换机为例，详细介绍了基于lOS软件的交换机的配置和管理方法，书中给出的配置文件均在真实环境中试验通过。另外，本章还就IOS软件的升级及交换机的密码的破解等方法也进行了详细介绍，这些内容对读者来说都是非常实用的。 我们经常会提到“冗余链路”这个词，我们设计冗余链路的目的是在网络发生故障时为通信提供一条后备路径。但是交换机的工作机制导致了在交换机之间实施冗余链路会带来一系列的问题，而解决这些问题的办法就是生成树协议。第六章将向读者介绍生成树的相关概念、应用和管理方法。 桥接和交换网络是一个广播域，所有的用户在同一个广播域中，会引起网络性能的下降，浪费可贵的网络带宽，因此控制网络内的广播传输是非常重要的。解决以上问题的最有效方法是使用VLAN(虚拟局域网)技术，通过VLAN技术可以在交换机上隔离广播域，提升网络的性能和安全性。第七章详细介绍了VLAN的相关概念、作用和配置方法以及在网络中的应用方法。 Cisco公司还为生成树协议开发了一些高级特性，其中包括速端口(portfast)、速上行(uplinkfast)和速主干(backbonefast)等。第八章对这些内容进行了详细介绍。 在网络的设计中，第三层交换是一个非常重要的环节，它为网络的骨干提供了足够的带宽，也为网络的应用提供了可扩展性。第九章将结合实际需要，主要围绕VLAN间的通信宋介绍第三层交换机的具体功能和实现方法。另外，还用较大的篇幅交换了以太网通道技术的实现方法和应用特点。 近年来，像华为、实达、港湾和神州数码等国产交换机品牌在技术质量上已可以与Cisco、3COM等国外同等档次的交换机品牌相媲美，同时由于这些国产品牌在技术支持和售后服务等方面一般比国外晶牌具有一定的优势，所以国产交换机得到了广泛应用，尤其是中小型网络用户的接入层和汇聚层设备一般使用国产交换机。第十章将以华为和实达交换机产品为主，介绍这两款交换机的基本操作方法。 本书由王群和王琳琳共同编写，另外在本书编写过程中得到了笔者的有关领导、同事和朋友的帮助和支持，在此深表感谢! 随着计算机应用的普及，局域网将会有更大的应用空间，局域网的作用和地位将会更加突出。同时，我们也会关注局域网技术和应用的发展，关注用户的需要，及时地为大家推出更实用、更能代表当前技术和应用潮流的局域网书籍。 在使用本书时读者如果有什么问题、意见和建议，欢迎大家通过e通科技研究中心的网站(http：//www.etongtv.net/bbs)进行交流。