Эта книга представляет собой дополнительное издание по теоретическим и лабо

раторным занятиям, которые проводятся по программе Сетевых Академий Cisco.

Учебный план академий разработан таким образом, чтобы помочь в трудоустройстве

и дальнейшем обучении в области сетевых технологий и телекоммуникаций.

Книга, как и интерактивные материалы, использующиеся в Сетевых Академиях,

посвящена основным вопросам, которые входят в сертификационный экзамен

CCNA (Cisco Certified Network Associate). Стилистика и оформление книги совпада ют с форматом, который принят для всех материалов, используемых в Академиях.

Данная книга предназначена для закрепления и расширения знаний и практиче ских навыков в построении, настройке и обслуживании локальных компьютерных сетей (Local Area networks — LAN). Концепции и понятия, которые подробно изло жены в книге, позволят получить неоценимые сведения по установке кабельных систем, маршрутизации, IP адресации, протоколах маршрутизации и обслуживании сетей. В книге рассмотрены основы модели OSI, описаны такие понятия, как колли зии, сегментации сетей. В издание включены новые главы (которых не было в пре дыдущем курсе), посвященные технологии Ethernet и коммутации в сетях Ethernet.

Кроме того, в данном учебном пособии более подробно рассмотрены особенности операционной системы IOS, протоколов TCP/IP и списков управления доступом (ACL Access Control List).

Книга может служить пособием не только при подготовке к сертификационному экзамену CCNA, а также и к сертификационному экзамену CompTIA Network+.

Цель данной книги расширение знаний о поддерживаемых компанией Cisco сетевых технологиях, о дизайне и принципах построения сетей, о настройке мар шрутизаторов Cisco. Она предназначена для использования совместно с электрон ными учебными пособиями, которые применяются при подготовке специалистов по программе Сетевых Академий Cisco.

Основная аудитория книги это сетевые администраторы и студенты, увле кающиеся сетевыми технологиями. Пособие предназначено как для будущих студентов сетевых академий, так и для всех, кто хочет изучать принципы построения компьютерных сетей. В процессе обучения в Академиях книга может служить до полнительной литературой при работе с интерактивными материалами.

Книга также может быть использована в тренировочных центрах корпораций и персоналом компаний для повышения общего уровня знаний сотрудников. Она рас считана на читателей без технического образования, не перенасыщена технически ми терминами и поэтому удобна для тех, кому не нужны технические подробности.

Книга построена таким образом, чтобы облегчить восприятие принципов по строения сетей и маршрутизации. Пособие содержит следующие элементы:

В данной главе... Каждая глава начинается со списка основных терминов, по нятий и тем. После прочтения главы читатель должен досконально разбирать ся во всех перечисленных в начале главы пунктах;

Ключевые термины. В каждой главе приводятся определения основных поня тий, используемых в сетевых технологиях. Они также могут использоваться для закрепления пройденного материала или в качестве средства самоконтро ля при переходе к изучению последующих глав книги;

Рисунки, примеры, таблицы и сценарии. Книга содержит множество рисунков, примеров и таблиц, которые используются для пояснения теоретического ма териала, концепций, команд и последовательности настройки устройств и служат для закрепления и лучшего визуального восприятия содержимого гла вы. Кроме указанных элементов, специфические сценарии, которые описы вают реальные ситуации, раскрывают часто встречающиеся практические проблемы и методы их решения;

Резюме. В конце каждой главы представлен обобщенный список всего изло женного в ней материала. Краткое содержание всей главы может пригодиться в дальнейшем для повторения пройденного материала;

Контрольные вопросы. В конце каждой главы приведены обзорные вопросы, которые используются для оценки усвоения материала главы, проверки сте пени готовности к изучению новых разделов книги;

Ссылки на лабораторные работы. В книге встречаются ссылки на упражнения и лабораторные работы, описанные на компакт диске, который прилагается к пособию. Эти упражнения позволяют совмещать теорию, изложенную в опре деленных главах, с практическими навыками и методами работы. Ссылки на лабораторные работы сопровождаются следующей пиктограммой:

Ссылки на дополнительные материалы на компакт диске. В каждой главе со держатся ссылки на интерактивные материалы, которые находятся на ком пакт диске, предоставленном вместе с книгой: электронные лабораторные работы (e Lab), видеоролики, мультимедийные интерактивные презентации (PhotoZoom). Эти вспомогательные материалы помогут закрепить основные понятия и термины, которые изложены в данной главе. Ссылки на дополни тельные материалы сопровождаются следующей пиктограммой:

Книга содержит 22 главы, 3 приложения и состоит из двух частей: CCNA1 и CCNA2.

I, “ CCNA 1: ” Глава 1, ‘‘Введение в компьютерные сети’’, содержит описание основных прин ципов подключения к сети Internet. В ней читатель ознакомится с различными системами счисления и методами преобразования чисел из одной системы в другую.

Глава 2, ‘‘Основы сетевых технологий’’. В ней описана сетевая терминология и различные типы сетей, рассмотрено соотношение модели OSI и стандартов построения сетей, коротко рассказывается об основных функциях каждого из уровней модели OSI. В конце главы приведено описание различных сетевых устройств и топологии построения сетей.

Глава 3, ‘‘Сетевая среда передачи данных’’, посвящена теоретическим вопро сам электричества. Она необходима для понимания сетевых процессов, про ходящих на физическом уровне модели OSI. В этой главе сравниваются раз личные среды передачи данных, использующиеся при построении сетей; под робно рассмотрены экранированная витая пара, неэкранированная витая пара, коаксиальный кабель, волоконно оптический кабель и беспроводные сети.

Глава 4, ‘‘Тестирование кабелей’’. В этой главе рассматриваются особенности процесса тестирования кабелей, используемых на физическом уровне методов проверки среды при построении локальных сетей (Local Area Networks — LANs). Сетевая среда передачи данных в этом случае рассматривается как магистраль компьютерной сети. Низкое качество сетевых кабелей приводит к отказам или ненадежной работе сети передачи данных. Оборудование, кото рое применяется для тестирования сетевой среды, использует определенные электротехнические и математические понятия, такие, как сигнал, волна, час тота, шум. Понимание этих терминов необходимо для изучения методов по строения сетей, принципов работы структурированной кабельной системы, процесса ее установки и тестирования сетей.

Глава 5, ‘‘Кабельные соединения сетей LAN и WAN’’, посвящена вопросам каб лирования сетей WAN и LAN. Несмотря на то что двух одинаковых сетей LAN не существует, многие аспекты дизайна сети являются общими. В этой главе описаны некоторые дополнительные элементы технологии Ethernet, локаль ных Ethernet сетей и общих устройств. Для подключения к сети WAN на сего дняшний день используется множество разнообразных средств: от соединения через обычную телефонную сеть посредством модема до широкополосного доступа. Разные методы подключения имеют разную стоимость, разную поло су пропускания и требуют разного оборудования. В главе приводится описа ние основных видов подключения и концепций.

Глава 6, ‘‘Основы технологии Ethernet’’. В этой главе обсуждаются принципы работы протокола Ethernet, процесс формирования фреймов протокола Ether net (framing), обработка ошибок и различные типы коллизий в сетях Ethernet.

Кроме того, рассматриваются такие понятия, как домен коллизий и широко вещательный домен. В последней части главы обсуждаются понятие сегмен тации и устройства, использующиеся для создания сетевых сегментов.

Глава 7, ‘‘Технологии Ethernet’’, посвящена методам коммутации и объедине ния сетей второго уровня модели OSI. В ней описаны основы протокола STP (Spanning Tree Protocol протокол распределенного связующего дерева), рассмотрен принцип его работы и перечислены состояния портов протокола коммутаторов. В данной главе также описаны наиболее распространенные разновидности технологии Ethernet, для того чтобы помочь усвоить наиболее общие понятия и подходы среды данного типа. В главе подробно описаны гигабитовая и 10 гигабитовая технология Ethernet, упомянуты более быстрые технологии, которые на сегодняшний день только разрабатываются.

Глава 8, ‘‘Ethernet коммутация’’, рассказывает о вопросах коммутации в сетях Ethernet. Мосты были разработаны для того, чтобы решить проблемы произ водительности, которые возникают с ростом величины сетевых сегментов и увеличением числа коллизий. Коммутаторы были разработаны на основе технологий мостов и стали ведущими устройствами современных локальных Ethernet сетей. В этой главе рассматривается влияние коллизий и широкове щания на производительность сети и сетевой трафик; описывается, как мос ты, коммутаторы и маршрутизаторы используются для сегментации сетей и увеличения производительности сетевой инфраструктуры.

Глава 9, ‘‘Стек протоколов TCP/IP и IP адресация’’, представляет собой обзор стека протоколов TCP/IP, начиная с истории его разработки и заканчивая его будущими стандартами, которые на сегодняшний день только обсуждаются.

В ней проводится сравнение модели TCP/IP с моделью OSI; сравнивается и описывается каждый из уровней модели стека протоколов TCP/IP с эталон ной моделью.

Глава 10, ‘‘Основы маршрутизации и принципы построения подсетей’’, охватыва ет темы, касающиеся протокола IP. В этой главе также рассматриваются раз личия между протоколами маршрутизации и маршрутизируемыми протоко лами и рассказывается, как маршрутизаторы отслеживают путь между двумя участниками сетевого обмена. В последней части главы проведен обзор раз личных типов протоколов маршрутизации: дистанционно векторных (distance vector), протоколов с отслеживанием состояния канала (link state) и гибрид ных протоколов, а также описано, как каждый из протоколов решает основные задачи маршрутизации.

Глава 11, ‘‘Уровень приложений и транспортный уровень стека протоколов TCP/IP’’, посвящена темам, связанным с транспортным уровнем эталонной модели.

В ней также описывается, как транспортный уровень применяет возможности сетевого уровня модели OSI, например, такие, как механизм выбора наилучшего маршрута следования данных и логическая адресация, которая используется для обеспечения непосредственного соединения между отправителем и полу чателем данных. В данной главе рассматриваются вопросы управления пото ком информации от отправителя к получателю, надежность и аккуратность доставки.

Глава 12, ‘‘Распределенные сети и маршрутизаторы’’, содержит описание основ ных устройств, технологий и стандартов распределенных сетей. В ней обсуж дается роль маршрутизаторов в распределенных сетях.

Глава 13, ‘‘Основы работы с маршрутизаторами’’, посвящена тому, как прави льно произвести первую загрузку маршрутизатора, какие последовательности команд необходимо использовать для начальной настройки маршрутизатора.

В этой главе также описана последовательность загрузки маршрутизатора и рассмотрен интерактивный диалог начальной настройки (setup dialog), кото рый используется для создания базового конфигурационного файла для теку щей версии операционной системы Cisco IOS.

Глава 14, ‘‘Настройка маршрутизаторов’’. В этой главе описываются режимы командной строки маршрутизатора и методы обновления его файла конфигу рации; в ней делается упор на такие важные аспекты работы устройства, как процессы, происходящие во время загрузки маршрутизатора, и принцип рабо ты операционной системы Cisco IOS. В данной главе приводится последова тельность действий, необходимых для восстановления пароля доступа к мар шрутизатору.

Глава 15, ‘‘Получение информации о соседних устройствах’’, содержит описание протокола обнаружения устройств Cisco (Cisco Discovery Protocol — CDP), особенностей его работы настройки, его применения и использования в сетях.

Глава 16, ‘‘Управление программным обеспечением Cisco IOS’’, посвящена ис следованию этапов загрузки маршрутизатора, использования команд установки различных источников загрузки операционной системы Cisco IOS, резервиро вания и обновления файлов конфигурации и образов операционной системы.

В ней также обсуждаются назначение конфигурационных регистров и методы определения версии образа операционной системы. В последней части главы приводятся примеры использования TFTP сервера в качестве источника за грузки маршрутизатора.

Глава 17, ‘‘Маршрутизация и протоколы маршрутизации’’. В этой главе описы вается использование маршрутизаторов и их возможностей для выполнения основных функций межсетевого взаимодействия в соответствии с третьим уровнем эталонной модели взаимодействия открытых систем (OSI) сетевым уровнем. В ней также описано отличие протоколов маршрутизации от маршру тизируемых протоколов и рассмотрен процесс определения маршрутизаторами расстояния между различными точками сети. В данной главе рассматриваются дистанционно векторные, гибридные и протоколы маршрутизации по со стоянию каналов, а также указано, как именно разные классы протоколов ре шают основные задачи маршрутизации.

Глава 18, ‘‘Дистанционно векторные протоколы маршрутизации’’, посвящена рассмотрению этапов конфигурирования маршрутизатора и включения про токолов маршрутизации RIP и IGRP; в ней описаны команды для контроля активных протоколов маршрутизации.

Глава 19, ‘‘Сообщения об ошибках и управляющие сообщения протокола TCP/IP’’.

В ней описывается протокол ICMP, формат сообщений протокола ICMP, ти пы сообщений об ошибках и различные возможные ситуации, которые вызы вают специфические сообщения об ошибках протокола ICMP. В главе также перечислены и описаны различные управляющие сообщения протокола ICMP, которые используются в современных сетях, и причины появления та ких сообщений.

Глава 20, ‘‘Поиск и устранение неисправностей в маршрутизаторах’’, содержит основную информацию о описке и устранении неисправностей в сетях. В этой главе подчеркивается необходимость использования структурированного под хода к тестированию и обнаружению неисправностей в сетях, приводятся ос новные этапы процесса поиска неисправностей, связанных с настройкой маршрутизатора.

Глава 21, ‘‘Стек протоколов TCP/IP’’. В этой главе подробно рассматриваются принцип работы протокола TCP/IP и гарантированная доставка данных через любой набор взаимосвязанных сетей, описываются отдельные компоненты стека протоколов TCP/IP: протоколы для передачи файлов, электронной поч ты, удаленного доступа к устройствам и других приложений. В ней также рас сматриваются отличия между протоколами транспортного уровня с гаранти рованной и негарантированной доставкой и особенности передачи дейта грамм пользователя без предварительной установки соединения на сетевом уровне. В последней части главы описан принцип работы протоколов ARP и Глава 22, ‘‘Списки управления доступом’’, содержит советы, анализ структуры, рекомендации по применению и общие правила использования списков управления доступом (ACL), включая команды конфигурации, необходимые для их создания. В конце главы приводятся примеры конфигурирования стан дартного и расширенного списков управления доступом и показано, как их следует примененять на интерфейсах маршрутизатора.

Приложение A, ‘‘Структурированная кабельная система’’, содержит обзор струк турированных кабельных систем, их стандартов, кодов обозначения и норма тивных актов; в нем также описаны методы обеспечения безопасности при ук ладке структурированной кабельной системы, описаны и проиллюстрированы базовый профессиональный инструментарий, процесс установки кабельной системы, финальные этапы кабельного проекта, приведен обзор коммерче ских вопросов. В данном приложении содержится учебный пример создания проекта кабельной сети, который поможет разобраться в том, как осуществить кабельные проекты в реальной жизни. Материал приложения не представлен в интерактивном курсе CCNA, но дает некоторую важную информацию, не обходимую для получения соответствующего сертификата.

Приложение Б, ‘‘Ответы на контрольные вопросы’’, содержит ответы на кон трольные вопросы, которые приводятся после каждой главы.

Приложение В, ‘‘Словарь терминов’’, содержит полный список ключевых тер минов книги.

Компакт диск, который поставляется вместе с книгой, предназначен для закреп ления материала и приобретения дополнительного опыта. Он содержит главы, кото рых нет в других электронных материалах, системы тестирования с вопросами, ко торые охватывают курс CCNA, интерактивные лабораторные работы, фотографии сетевого оборудования и инструментария, видеоролики и анимацию, посвященные наиболее сложным для понимания вопросам. Материал предназначен для самостоя тельного изучения и позволяет получить дополнительную квалификацию вне ауди торных занятий. На компакт диске также записано программное обеспечение Packet Tracer версии 3.1, которое позволяет эмулировать работу оборудования, для того чтобы создавать, конфигурировать и настраивать ‘‘виртуальные’’ сети уровня слож ности специалиста CCNA.

Данное учебное пособие не только акцентирует внимание на важных материалах, но и позволяет приобрести практический опыт в изучаемых темах. Компакт диск поможет вам разобраться в маршрутизации и коммутации, объединить теорию с практикой.

Третье дополненное и исправленное издание книги, которое вы держите в руках, бы ло специально разработано как учебник и дополнительная литература к интерактивному курсу версии 3.1 Программы Сетевых Академий Cisco (Cisco Networking Academy Pro gram). Оно было разработано экспертами корпорации Cisco Systems таким образом, что бы максимизировать отдачу от очных курсов в Сетевых Академиях и позволить самостоя тельно проработать некоторые наиболее сложные темы. Содержание книги практически полностью эквивалентно соответствующему курсу CCNA; иллюстрации в книге, презен тации и видеоматериалы на прилагающемся компакт диске очень близки к тем, которы ми сопровождается одноименный интерактивный курс: они помогут читателю легко ра зобраться в наиболее запутанных концепциях и теоретических вопросах.

Эта книга позволит продолжить обучение, когда компьютер и интерактивный курс недоступны. Эксперты корпорации Cisco Systems, которые разрабатывали интерактив ный курс, очень высоко оценили книгу и настоятельно рекомендуют использовать ее в качестве учебника, чтобы получить максимум знаний, будучи слушателем курса CCNA.

После окончания курса CCNA по Программе Сетевой Академии Cisco большинство студентов готовится к сдаче сертификационного экзамена на звание сетевого специали ста (Cisco Certified Network Associate). И в этом случае учебник, который вы держите в руках, окажет неоценимую помощь в процессе подготовки к экзамену. В будущем, когда соответствующий сертификационный экзамен уже будет пройден, эта книга может по служить неплохим справочником по техническим вопросам сетевых те хнологий.

Книга и дополнительные материалы на компакт диске будут актуальны долгие годы.

Вы, читатель этой книги, и есть главный ее критик. Мы ценим ваше мнение и хотим знать, что было сделано нами правильно, что можно было сделать лучше и что еще вы хо тели бы увидеть изданным нами. Нам интересно услышать и любые другие замечания, которые вам хотелось бы высказать в наш адрес.

Мы ждем ваших комментариев и надеемся на них. Вы можете прислать нам бумажное или электронное письмо либо просто посетить наш Web сервер и оставить свои замеча ния там. Одним словом, любым удобным для вас способом дайте нам знать, нравится ли вам эта книга, а также выскажите свое мнение о том, как сделать наши книги более инте ресными для вас.

Посылая письмо или сообщение, не забудьте указать название книги и ее авторов, а также ваш обратный адрес. Мы внимательно ознакомимся с вашим мнением и обяза тельно учтем его при отборе и подготовке к изданию последующих книг. Наши коорди наты:

[email protected] E mail:

http://www.williamspublishing.com WWW:

Информация для писем из России: 115419, Москва, а/я Украины: 03150, Киев, а/я