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内容简介
本书阐述了计算机网络中与路由相关的故障诊断方法，并通过案例讲解了如何应用理论知识分析网络故障产生的原因，重点在于分析过程，旨在为读者提供一种易于理解和掌握的网络故障分析方法，以达到有效排除网络故障的目的。
全书共6章，分上、下两册出版。上册内容包括：网络基础和故障排除方法、直连路由和静态路由的故障分析、RIP协议的故障分析。下册内容包括：EIGRP协议的故障分析、链路状态路由协议（OSPF）的故障分析、与路由协议相关的安全技术。本书为上册。
目录
第1章 网络基础和故障排除方法 1
1.1 OSI参考模型介绍 2
1.1.1 为什么需要OSI参考模型 2
1.1.2 OSI的层次结构 3
1.2 了解OSI参考模型各层的功能 5
1.2.1 OSI上部层次 5
1.2.2 OSI下部层次 6
1.2.3 OSI各层定义的任务是如何实现的 14
1.3 TCP/IP协议栈 17
1.3.1 TCP/IP分层模型 17
1.3.2 TCP/IP传输层协议：TCP和UDP 18
1.3.3 IP协议 25
1.3.4 IP编址 32
1.3.5 ICMP协议 51
1.4 地址解析协议 62
1.4.1 同一广播域内主机间通信时的ARP过程 62
1.4.2 不同广播域中主机间通信时的ARP过程 64
1.4.3 代理ARP 66
1.4.4 ARP的特殊用法 69
1.4.5 网络掩码错误引起的可达性问题 71
1.5 网络故障排除方法 74
1.5.1 网络故障排除模型 74
1.5.2 基本的故障诊断命令 81
1.6 本章小结 84
第2章 直连路由与静态路由的故障分析 85
2.1 路由器是如何工作的 86
2.1.1 路由表的结构 86
2.1.2 分组转发过程 88
2.2 直连路由的故障分析 90
2.2.1 直连路由如何产生 90
2.2.2 直连路由的故障分析 92
2.3 静态路由的故障分析 104
2.3.1 静态路由的配置方法 104
2.3.2 递归查找 109
2.3.3 静态默认路由 112
2.3.4 无法产生静态路由的问题 115
2.3.5 静态路由触发代理ARP的问题 120
2.4 本章小结 131
第3章 RIP协议的故障分析 133
3.1 RIP协议是如何工作的 134
3.1.1 RIP协议的工作原理 134
3.1.2 RIP协议的路由环路问题 142
3.1.3 RIP协议路由环路的解决方法 145
3.1.4 RIP协议的计时器 155
3.1.5 有类路由协议（RIPv1）的限制 158
3.1.6 RIPv2的改进 167
3.2 RIP协议的配置方法 169
3.2.1 RIPv1的配置方法 169
3.2.2 RIPv2的配置方法 175
3.2.3 配置RIP的路由汇总 176
3.2.4 其他相关的RIP命令 187
3.2.5 通过RIP传播默认路由 192
3.3 RIP协议的故障分析 208
3.3.1 路由器没有向外发布应有的路由条目 209
3.3.2 路由表中没有安装应有的路由条目 227
3.3.3 RIP路由汇总引起的问题 241
3.4 本章小结 246
参考文献 248
摘要与插图
1.1 OSI参考模型介绍1.1.1 为什么需要OSI参考模型
在回答这个问题之前，先简单回顾一下OSI参考模型出现之前的计算机网络发展历程：1974年，的IBM公司提出了世界上的计算机网络体系结构SNA（System Network Architecture），它的主要目的是为了实现IBM本公司设备之间的互连。随后DEC公司（20世纪80年代初DEC在计算机行业排名仅次于IBM）于1975 年提出了自己的网络体系DNA（DIGITAL Network Architecture）。
由于相互之间缺乏沟通，这些不同厂商自己提出的网络体系结构之间存在差异，互不相容。因此，将不同厂商设备通过网络互连存在很大的困难，必须在不同厂商设备之间做一些翻译和转换的工作。这种专用的体系结构实际上体现了一种封闭性。
随着计算机网络规模与数量的急剧增长，这种不同厂商设备之间的不兼容性，严重阻碍了计算机网络的健康发展。各厂商也意识到各自的体系结构之间缺乏兼容性所造成的问题，于是开始想办法解决这个难题以促进网络的进一步发展。这时，在制定标准方面具有性的组织——标准化组织（International Organization for Standardization，ISO）着手制定统一的标准：OSI参考模型（Open System Interconnection Reference Model）。该参考模型的研究和起草工作起始于20世纪70年代末，于1984 年正式发布。这个标准的第一个词之所以称为“Open”（意为“开放”），是相对于上面所提到的厂商私有网络体系结构的封闭性而言的。这是一个对所有厂商和机构都开放的标准，只要遵守这个标准，就可以和其他任何同样遵守该标准的网络相互通信。
实际上，在制定OSI参考模型的过程中，工作组的成员研究了当时已存在的一些解决方案，包括IBM公司的SNA和ARPANET（Internet的前身）等网络体系结构，在它们的基础上提出的OSI参考模型。这个标准的参考模型提出后，已有的网络体系结构都与之建立对应关系。例如，SNA的模型只定义了6层，并没有定义物理层，这部分功能由其他标准实现，而图1-1中SNA之所以加入物理层是为了与OSI参考模型对应。
需要强调的是：OSI参考模型只是一个理论框架，它定义了信息要通过网络传递所要完成的各项任务，但并不规定具体如何去实现。即它只定义了需要做什么，并没有规定如何做。虽然OSI参考模型的实际应用意义不是很大，但它对于理解计算机网络内部运作的机制很有帮助，也为我们学习网络知识提供了一个很好的参考。这也是几乎每一本计算机网络教科书都以OSI参考模型为主体框架描述相关网络协议与标准的原因。本书在一开始介绍OSI参考模型同样是为了便于在后续章节中清楚地描述和定位网络故障。
说明：协议（Protocol）是指网络中通信实体之间就交换信息等问题所做的某种约定或制定的相应规则。
1.1.2 OSI的层次结构
图1-2清楚地展示了OSI参考模型的层次结构，那么为什么要分层呢？在回答这个问题之前，先了解一下计算机之间互连的目的和意义。在人们应用计算机的早期，由于价格昂贵，计算机的数量很少，设备之间互连的主要目的是为了资源共享以节约成本，典型的例子是通过网络共享打印机、文件服务器等。资源共享是计算机网络产生的动因。随着互联网的飞速发展，目前，除资源共享之外，计算机网络已成为用户信息交流和协同工作的平台。
1. 在网络中传输数据信息需要完成的任务
无论是简单的资源共享还是复杂的协同工作，网络中本的操作就是将数据从源可靠地传递到目的地，这看似简单的一句话，背后却隐藏着复杂的处理过程。我们以大家都熟悉的发送电子邮件的过程为例，了解一下在网络中传输数据信息需要完成