前言

华为ICT学院路由与交换技术官方教材分为3册，是华为技术有限公司、YESLAB培训中心和高校专家，针对华为ICT学院的学生推出的诚意之作。教材的大纲结构到文字描述由业内专家执笔，而且内容经多方顶级专家反复论证推敲。

本书是华为ICT学院路由与交换技术系列教材中的第一册教材。在这套教材创作之初，就给它定下了基调，希望这是一套集可读性、逻辑性、严谨性和实用性于一体的作品。

整个团队由衷期待这套诚意之作能够在帮助读者理解、掌握网络知识的同时，还能带给您良好的阅读和学习体验。

本书主要内容

本书共分为9章，其中第1章、第2章为铺垫性内容，3～9章为本书的核心内容。

第1章：网络纵横

本章旨在激发读者的学习兴趣，同时帮助读者积累一些重要的概念和术语知识。本章从网络的诞生和发展历程说起，在介绍网络发展的过程中引出了诸如数据包交换网络、协议、协议栈等重要的知识。接下来，本章还介绍了数据通信网络和各行各业之间的关系。本章的第3节对局域网、城域网、广域网和互联网的概念进行了区分和阐述。在本章的最后，读者可以了解到网络技术的前沿动态。

第2章：操作系统与网络

本章的重点在于华为VRP网络操作系统的使用。首先从操作系统的概念讲起，在第2节中将话题引入到数据通信设备的操作系统，并由此展开对华为VRP系统访问方式及其命令行界面基本使用方法的介绍。本章最后为读者演示了eNSP的安装与使用。

第3章：协议与通信

本章旨在对后面各章的骨架，即网络的参考模型进行介绍。在讲述了两种网络参考模型之后，从不同角度对各类设备在将一个数据包从源到目的地址进行传输的过程中，所执行的封装与解封流程进行了介绍。

第4章：网络接入层

本章介绍的内容是TCP/IP参考模型的网络接入层，即OSI参考模型的物理层和数据链路层。在对物理层规格与网络传输介质以及数据链路层的作用与概念进行介绍之后，专门介绍了目前最重要的数据链路层标准，即以太网的相关概念。

第5章：网络层

本章的重点内容是IPv4协议、路由的概念以及路由器的工作原理与配置。本章对IPv4协议的介绍并没有包括与IPv4地址相关的诸多概念。

第6章：IP地址与子网划分

本章用大量笔墨围绕IPv4地址及其相关概念进行了详细介绍。首先解释了二进制与十进制的相互转换方法，进而描述了IPv4地址本身的结构以及网络掩码的作用；接下来介绍了子网的概念、VLSM和CIDR的概念，并且通过案例手把手介绍了规划网络地址的方法；最后介绍了ARP和ICMP。

第7章：传输层

本章首先从传输层与网络层和应用层之间的关系入手，介绍了传输层的服务；接下来分别介绍了两大传输层协议——TCP和UDP分别是如何提供传输层服务的。

第8章：应用层

本章首先对应用层提供的服务进行了介绍，继而介绍了一些常用的应用层协议及其对应的端口号；然后介绍了四大类、共计8项应用层协议的工作原理，包括提供远程访问服务的Telnet和SSH协议、提供网络管理服务的DHCP和DNS协议、提供Web访问服务的HTTP和HTTPS协议，以及提供电子邮件服务的POP3和SMTP协议。

第9章：管理维护

本章首先介绍了如何通过配置VRP系统，实现对网络设备的远程管理；然后介绍了VRP系统的管理方法，包括如何对网络设备的VRP系统进行备份、升级，以及如何对网络设备执行密码恢复。

本书配套资源

从理论到实战为高校提供贴合实际应用的定制化教学学习资源。

·实验手册：教材配套实验材料，助力读者动手能力的提升，以实验促进读者对理论知识的理解。

·视频讲解：教材配套重点知识讲解小视频，帮助读者更好地理解书中的重点、难点，相关视频可到华为ICT学院官方网站进行观看。

·授课PPT：教材配套授课材料，方便高校授课，提升教师备课效率。

·综合实验：教材配套综合练习课程，注重知识间的关联性，提升读者综合运用知识的能力。

·综合实训：教材配套实训课程，还原真实项目，提升读者应对实际项目的能力。

关于本书读者

本书的定位是华为ICT学院路由与交换技术官方教材。本书适合于以下几类读者。

·华为ICT学院的学生。

·各大高校学生。

·正在学习HCNA课程的学员和正在备考HCNA认证的考生。

·有志于从事ICT行业的初学者。

·网络技术爱好者。

本书阅读说明

读者在阅读本书的过程中，尤其是教师在使用本书作为教材的过程中，需要注意以下事项。

1.本书第2章2.4节（eNSP操作指导）旨在为计算机操作基础薄弱、不了解模拟器程序下载及安装的读者提供方法上的引导。因此，对于华为ICT学院的教师，建议将本书的2.4小节（华为数通模拟器）留给学生作为自习章节，不必在课堂上演示及讲授。

2.为了充分解释私有IP地址的作用，本系列教材会在第3册第4章中对私有IP地址的概念进行介绍。本册书中没有关于私有IP地址相关概念的介绍。

3.关于IP协议第6版（IPv6）的概念与使用，会在第3册第7章和第8章中进行介绍。本册书中没有关于IPv6的介绍。

4.本书多处把路由器或计算机上的网络适配器连接口称为“接口”，把交换机上的网口称为“端口”，这种差异仅仅是称谓习惯上的差异。在平时的交流中，“接口”一词与“端口”一词完全可以混用。

5.在华为公司的作品中，串行链路常用虚线表示，以太链路而以实线表示。本书中所有链路一概用实线表示，虚线在各图中做特殊表意使用，如数据包前进路线、区域范围等。

6.本书学习目标中要求读者了解的内容，读者只需了解对应的概念及其表意；本书学习目标中要求读者理解的内容，读者应把握其工作原理，做到既知其然，也知其所以然；本书学习目标中要求读者掌握的内容，读者还应在理解的基础上有能力对其灵活运用。

7.本书章节名称前带星号的内容为选学模块，华为ICT学院授课教师可根据授课情况进行选择。

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本书作者

主编：田果、刘丹宁、余建威

编委人员：田果、刘丹宁、余建威、江永红、刘军、韩士良、刘洋、闫建刚、刘耀林、谢金伟、谢晓阳

技术审校：江永红、刘军、韩士良、谢金伟