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本书面向网络工程岗位，对接华为认证路由交换工程师（HCIA）的相关内容，通过24个任务介绍了企业网络工程分析、网络抓包分析、IP子网划分、华为网络设备的开局配置、组建VLAN、企业内网组建与优化、安全有效接入互联网、与分公司互联互通、异地互联组建VPN、升级到IPv6局域网和IPv6网络互联共11个项目。本书采用项目化方式组织教学内容，工作手册式编写技能训练部分，融入工程伦理、网络工匠、科技报国等思政元素，使学生获得数据网络工程岗位应具备的职业能力和素养。每个项目和技能点配有在线教学课件及微课视频的数字资源二维码，所扫所读即所用，方便学生学习。

项目1  企业网络工程分析	001
任务1  认识数据通信网	001
1.1.1  数据通信网的相关概念	002
1.1.2  计算机网络的发展史	005
1.1.3  以太网的发展史	007
1.1.4  以太网网卡	011
任务2  绘制企业网络工程拓扑图	012
1.2.1  企业局域网结构	013
1.2.2  常用网络设备	014
1.2.3  绘制企业局域网工程拓扑图	015
拓展阅读：互联网发展的新阶段——未来网络	022
课后练习	022
项目2  网络抓包分析	024
任务1  理解网络分层与TCP/IP协议	024
2.1.1  OSI参考模型	025
2.1.2  TCP/IP协议与应用层、传输层协议	030
2.1.3  网络层IP	040
2.1.4  网络层ICMP	042
2.1.5  网络层ARP与MAC地址	044
任务2  抓包测试IP网络	048
2.2.1  以太网帧的结构	048
2.2.2  华为网络模拟器eNSP	050
2.2.3  抓包测试IP网络	052
拓展阅读：TCP/IP协议的前世今生	056
课后练习	057
项目3  IP子网划分	058
任务1  按子网的数量划分	058
3.1.1  IP地址与进制换算	059
3.1.2  IP地址与子网掩码	061
3.1.3  IP地址的分类与管理	065
3.1.4  等长子网划分	067
任务2  按主机的数量划分	069
3.2.1  变长子网划分	070
3.2.2  点到点网络的IP地址规划	071
项目实施：为企业局域网规划IP地址	073
拓展阅读：我国为什么大力推进IPv6	073
课后练习	074
项目4  华为网络设备的开局配置	076
任务1  网络设备的开局配置	076
4.1.1  认识交换机与路由器	077
4.1.2  网络设备的高效配置	079
4.1.3  Console方式开局配置	085
任务2  Telnet设备	087
4.2.1  双绞线的制作	088
4.2.2  Telnet设备配置	090
项目实施：华为网络设备的开局配置	096
拓展阅读：能上天的空间路由器	097
课后练习	098
项目5  组建VLAN	100
任务1  VLAN	101
5.1.1  VLAN原理与应用	101
5.1.2  VLAN配置	105
任务2  VLAN间路由配置	108
5.2.1  单臂路由实现VLAN间通信	108
5.2.2  三层交换机实现VLAN间通信	112
项目实施：组建VLAN	115
拓展阅读：VXLAN技术	117
课后练习	119
项目6  企业内网组建与优化	120
任务1  DHCP实现IP地址动态管理	121
6.1.1  DHCP原理与应用	121
6.1.2  DHCP配置案例	124
任务2  链路聚合提高网络带宽	132
6.2.1  链路聚合原理与应用	132
6.2.2  链路聚合配置案例	134
任务3  实现网络冗余备份	140
6.3.1  STP原理与应用	140
6.3.2  配置和查看STP	145
项目实施：企业内网组建与优化	148
拓展阅读：十年奋楫，驶向网络强国	151
课后练习	152
项目7  安全有效接入互联网	153
任务1  静态路由接入互联网	154
7.1.1  IP路由基础	154
7.1.2  静态路由配置	159
7.1.3  默认路由简化路由表	162
7.1.4  路由汇总简化路由表	164
任务2  ACL安全接入互联网	165
7.2.1  ACL原理与应用	166
7.2.2  基本ACL配置实例	169
7.2.3  高级ACL配置实例	170
任务3  NAT有效接入互联网	174
7.3.1  NAT原理与应用	174
7.3.2  NAT配置实例	176
项目实施：安全有效接入互联网	183
拓展阅读：筑牢网络安全防线，维护国家安全	187
课后练习	188
项目8  与分公司互联互通	191
任务1  动态路由协议OSPF实现网络互联	192
8.1.1  OSPF原理与应用	192
8.1.2  单域OSPF配置	198
8.1.3  多域OSPF配置	201
任务2  与分公司互联中的PPP认证	204
8.2.1  HDLC协议原理与配置	205
8.2.2  PPP原理与配置	208
项目实施：与分公司互联互通	213
拓展阅读：从专线到SD-WAN随需互联	216
课后练习	217
项目9  异地互联组建VPN	220
任务1  GRE隧道实现VPN	221
9.1.1  VPN	221
9.1.2  GRE VPN的原理与配置	222
任务2  增强VPN网络安全	226
9.2.1  IPSec VPN技术原理	227
9.2.2  IPSec VPN配置	229
项目实施：异地互联组建VPN	235
拓展阅读：正确认识VPN，拒绝“翻墙”	236
课后练习	238
项目10  升级到IPv6局域网	239
任务1  组建IPv6局域网	240
10.1.1  IPv6基础	240
10.1.2  IPv6局域网组建案例	243
任务2  IPv6地址自动配置	245
10.2.1  DHCPv6概念与工作原理	245
10.2.2  DHCPv6地址自动配置案例	248
项目实施：升级到IPv6局域网	252
拓展阅读：“全球IPv6发展与标准演进研讨会”成功举办	253
课后练习	255
项目11  IPv6网络互联	256
任务1  IPv6异地网络互联	257
11.1.1  静态路由实现IPv6网络互联	257
11.1.2  OSPFv3动态路由实现IPv6网络互联	259
任务2  IPv6和IPv4共存	263
11.2.1  IPv6 over IPv4隧道技术工作原理	263
11.2.2  IPv6 over IPv4隧道技术实现IPv6网络互联	265
项目实施：IPv6网络互联	270
拓展阅读：2022年十大信息通信技术	271
课后练习	274

随着数字技术的发展与其应用的范围不断扩大，网络已经深度融入百姓生活、经济发展、科技进步、国家治理等各个环节。党的二十大报告提出“坚持把发展经济的着力点放在实体经济上，推进新型工业化，加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国”。
IP网络是通信网络的主要承载网络，为了培养具备IP网络组建与调试技能、工程伦理意识、科技报国志向和永攀科学高峰精神的新一代网络工匠，使其满足面向5G、工业互联网等企业网络工程岗位的要求，我们组织编写了此书。
本书根据当前高职高专院校学生的职业需求和教学环境的现状，采用“岗课赛证”融通的设计思路，基于网络工程岗位要求，对标华为认证路由交换工程师的标准，对接“5G全网建设技术”大赛内容，增加IPv6等新技术，引入电信企业真实项目，融入课程思政，遵循职业成长和学习规律，校企合作开发了11个真实项目。项目1～项目5介绍了网络基本概念、网分层与协议、子网划分、设备管理和VLAN技术等，融入了安全可靠、以人为本的工程伦理意识；项目6～项目9介绍了网络组建与优化、VPN、网络安全等内容，融入了严谨细致、追求卓越的网络工匠精神；项目10、项目11介绍了DHCPv6、OSPFv3、IPv6 over IPv4等网络新技术，融入了科技报国、永攀科学高峰的使命担当。
本书通过数据通信实际工程项目的具体实施，将知识、能力、素质教育融入其中，着重培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。本书主要特色和创新点如下：
（1）采用项目化方式组织教学内容，工作手册式编写技能训练部分，融入工程伦理、网络工匠、科技报国等思政元素，使学生获得数据网络工程岗位应具备的职业能力和素养。
（2）与企业建立深度合作，项目内容来自实际工程项目。 
（3）每个项目和技能点配有在线教学课件及微课视频的数字资源二维码，所扫所读即所用，方便学生学习。
本书建议教学学时不少于72，教学场地宜采用理实一体化教室。在教学过程中，可以采用分组教学法，将3、4个学生分成一个小组，每个项目教学时，让学生积极参与项目内容的讨论、规划、实施和测试，充分培养学生的综合素养和专业技能。
本书由广东科学技术职业学院的周继彦、郑婵娟、黄东担任主编。其中项目1、项目3、项目7由周继彦编写，项目2、项目4、项目5、项目6、项目11由郑婵娟编写，项目8、项目9、项目10由黄东编写，周继彦和郑婵娟对全书进行了统编和校对。
本书在编写过程中，参考了大量的同类书籍和行业相关资料，并得到了华为的合作伙伴泰克教育的工程技术人员谢嘉彦的大力支持，在此表示谢意。
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由于编者水平有限，本书不足之处在所难免，恳请广大读者批评指正，主编的电子邮箱为79608818@qq.com。

编  者

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