20
vii CONTENTS AT A GLANCE Part I Introduction to Networking 1 Networks ..................................................................... 3 2 OSI Reference Model ....................................................... 19 3 Layer 2 LAN Technologies ................................................. 61 4 Bridges and Switches ........................................................ 93 Part II TCP/IP Protocol Suite 5 TCP/IP and the Internet Layer ............................................. 127 6 IP Addressing and Subnetting .............................................. 159 7 VLSM ......................................................................... 193 8 TCP/IP and the Transport Layer ........................................... 225 9 Sending and Receiving TCP/IP Packets ................................... 247 Part III Cisco Catalyst Switches 10 Cisco IOS Software .......................................................... 267 11 Initial Switch Configuration ................................................ 327 12 VLANs and Trunks .......................................................... 361 13 Switches and Redundancy .................................................. 409

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Page 1: CONTENTS AT A GLANCE - mhprofessionalresources.com · CONTENTS AT A GLANCE Part I Introduction to Networking ... MAC Address Table ... Using IOS Features

CertPrs8/CCNA® Cisco® Certified Network Associate Routing and Switching Study Guide/Richard Deal / 208-4 / FM Blind Folio vii

vii

CONTENTS AT A GLANCE

Part IIntroduction to Networking

1 Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2 OSI Reference Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3 Layer 2 LAN Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

4 Bridges and Switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

Part IITCP/IP Protocol Suite

5 TCP/IP and the Internet Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

6 IP Addressing and Subnetting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

7 VLSM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

8 TCP/IP and the Transport Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

9 Sending and Receiving TCP/IP Packets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

Part IIICisco Catalyst Switches

10 Cisco IOS Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267

11 Initial Switch Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327

12 VLANs and Trunks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361

13 Switches and Redundancy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409

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viii CCNA Cisco Certified Network Associate Routing and Switching Study Guide

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Part IVCisco Routers and LANs

14 Routers and Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459

15 Initial Router Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493

16 IOS Device Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539

17 Management Protocols for Cisco Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593

Part VRouting

18 Basic Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 631

19 OSPF Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 689

20 EIGRP Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 731

Part VIAdvanced Cisco Router Features

21 Access Control Lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 763

22 Address Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 807

23 IPv6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 845

Part VIICisco Routers and WANs

24 WAN Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 885

25 Frame Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 937

Part VIIIAppendixes

A Exam Readiness Checklist: CCNA 200-120 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 999

B About the CD-ROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1005

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1011

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ix

CONTENTS

Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxviiPreface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxixAcknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxxvIntroduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxxvii

Part IIntroduction to Networking

1 Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Introduction to Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Network Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5Network Locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Local Area Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Wide Area Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Network Topologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Physical and Logical Topologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Fully and Partially Meshed Topologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2 OSI Reference Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Introduction to the OSI Reference Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Layers of the OSI Reference Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Layer 7: The Application Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Layer 6: The Presentation Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Layer 5: The Session Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Layer 4: The Transport Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Layer 3: The Network Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Layer 2: The Data Link Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

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x CCNA Cisco Certified Network Associate Routing and Switching Study Guide

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Layer 1: The Physical Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Encapsulation and De-encapsulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Going Down the Protocol Stack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Going Up the Protocol Stack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48Layers and Communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

3 Layer 2 LAN Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Ethernet Evolution and Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Ethernet Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63Ethernet Implementations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Framing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70Bit Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70Power of 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Hexadecimal Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72MAC Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Ethernet Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Cabling Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Ethernet Media Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

4 Bridges and Switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93Problems and Limitations of Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

Distance and Extension of LANs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94Collisions, Collision Domains, and Congestion . . . . . . . . . . . . . . . . 95

Solutions to Collision Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96Bridges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97Switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

Bridges versus Switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100Methods of Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101Duplexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

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Contents xi

CertPrs8/CCNA® Cisco® Certified Network Associate Routing and Switching Study Guide/Richard Deal / 208-4 / FM Blind Folio xi

Switching Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105Learning Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106Forwarding Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

Part IITCP/IP Protocol Suite

5 TCP/IP and the Internet Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127TCP/IP Protocol Stack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

Internet Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129Introduction to TCP/IP Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

TCP/IP Internet Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136DHCP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136ARP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138ICMP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

TCP/IP Tools for Windows PCs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144ipconfig Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145The ping Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147The tracert Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149The arp Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

6 IP Addressing and Subnetting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159IP Addressing Review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

Distinguishing Between Classes of Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161IP Address Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

Subnetting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163Subnet Masks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164Subnet Mask Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

IP Address Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Step 1: Determine Network and Host Requirements . . . . . . . . . . 169Step 2: Satisfy Host and Network Requirements . . . . . . . . . . . . . . . 170

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Step 3: Determine the Subnet Mask . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171Step 4: Determine the Network Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172Step 5: Determine the Directed Broadcast Addresses . . . . . . . . . . 174Step 6: Determine the Host Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175Exercise 6-1: IP Address Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

Determining IP Address Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177Six-Step Approach for Determining IP Address Components . . . 178Example #1 for Determining IP Address Components . . . . . . . . . 179Example #2 for Determining IP Address Components . . . . . . . . . 180Example #3 for Determining IP Address Components . . . . . . . . . 181Exercise 6-2: Determining Network,

Directed Broadcast, and Host Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 ✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

7 VLSM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193VLSM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

Features of VLSM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 Addressing with VLSM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196VLSM Example 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198VLSM Example 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

Route Summarization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Advantages of Summarization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202Classless Interdomain Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203Hierarchical Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Routing and Subnet Masks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205The Routing Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208Performing Summarization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210Exercise 7-1: Performing Route Summarization . . . . . . . . . . . . . 213Exercise 7-2: Verifying Route Summarization . . . . . . . . . . . . . . . 215

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

8 TCP/IP and the Transport Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225Transport Layer Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226

Flow Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226Reliability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227

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Contents xiii

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Multiplexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227Segmentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228

Transport Layer Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228Transmission Control Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228User Datagram Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230

TCP and UDP Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233Application Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234

Session Establishment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236TCP’s Three-Way Handshake . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236TCP’s Sequencing and Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238TCP’s Flow Control and Windowing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246

9 Sending and Receiving TCP/IP Packets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247Network Components and Addressing Review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248

Layer 1 Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248Layer 2 Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248Layer 3 Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

End-to-End Delivery Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251PC-A Acquires Addressing Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252PC-A Opens Up a Session to PC-B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

Part IIICisco Catalyst Switches

10 Cisco IOS Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267Introduction to Cisco Device Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268

Router and Switch Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269Device Startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

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Command-Line Interface (CLI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274IOS Differences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275Interacting with IOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275CLI Access Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276

IOS Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278Command Abbreviation and Completion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278Context-Sensitive Help . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279Error Messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280Entering Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282IOS Feature Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285Exercise 10-1: Using IOS Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287

Basic IOS Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288Accessing Configuration Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288Device Identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289Subconfiguration Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290Line Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291Interface Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295

Basic IOS Security Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299Physical and Environmental Threats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299Passwords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300Login Banners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304

IOS Operation and Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305Show and Debug Command Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306Running and Startup Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306Device Version Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309Interface Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311Exercise 10-2: Using the CLI to Set Up

a Basic Router Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 ✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325

11 Initial Switch Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3272960 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328

2960 Hardware Chassis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3302960 LEDs and MODE Button . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331MODE Button . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

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Contents xv

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Switch Startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332Switch Bootup Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332System Configuration Dialog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336

Basic Switch Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338IP Address and Default Gateway . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339Example Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340Exercise 11-1: Configuring the Switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341

Basic Switch Operation and Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343MAC Address Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343Static MAC Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344Exercise 11-2: CAM Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

Port Security Feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347Port Security Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347Port Security Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358

12 VLANs and Trunks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361VLAN Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362

Subnets and VLANs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365Scalability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366VLANs and Traffic Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367VLAN Membership . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368

VLAN Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369Access Link Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370Trunk Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370

VLAN Trunk Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378VTP Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379VTP Messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381VTP Pruning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383

VLAN Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386Configuring VTP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387Configuring Trunks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389Exercise 12-1: Configuring Trunks on Your Switches . . . . . . 393Creating VLANs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394Basic Troubleshooting of VLANs and Trunks . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397

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Exercise 12-2: Configuring VLANs on Your Switches . . . . . 400 ✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408

13 Switches and Redundancy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409Layer 2 Redundancy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410

Hierarchical Campus Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410Layer 2 Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412show processes Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414

Spanning Tree Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417Bridge Protocol Data Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418Root Switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419Root Port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421Designated Port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423Port States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424Layer 2 Convergence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426Per-VLAN STP Plus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429Simple STP Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430

Rapid Spanning Tree Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434Additional Port Roles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435RSTP BPDUs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436RSTP Convergence Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436RSTP Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438PVST+ and RSTP Optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440Exercise 13-1: Examining STP Information

on Your Switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442EtherChannels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443

EtherChannel Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443EtherChannel Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445

STP Troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447Loop Identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447Configuration Remedies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455

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Contents xvii

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Part IVCisco Routers and LANs

14 Routers and Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459Routing Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461

Types of Routes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461Autonomous Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462Administrative Distance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463

Dynamic Routing Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465Routing Metrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465Distance Vector Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466Link State Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468Hybrid Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471

Distance Vector Protocol Problems and Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472Problem: Convergence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473Problem: Routing Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491

15 Initial Router Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493Router Hardware Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494

Read-Only Memory (ROM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494Other Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495

Router Bootup Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496Bootstrap Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498System Configuration Dialog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504

Disabling Unused Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508Manually Disabling Unused Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509AutoSecure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512

Router Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518Interface Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518Subnet Zero Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522Static Host Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522Exercise 15-1: Using IOS Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524

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Router-on-a-Stick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526Subinterface Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526Interface Encapsulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527Router-on-a-Stick Example Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536

16 IOS Device Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539Router Configuration Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 540

Saving Configuration Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 540Restoring Configuration Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542Creating and Deleting Configuration Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543Configuration File Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544Review of Configuration Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545Exercise 16-1: Manipulating Your Router’s

Configuration Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 546Changes in Your Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548

Adding Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548Changing Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548

IOS Image Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549Naming Conventions for IOS Images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550Before Upgrading the IOS Image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551Backing Up an IOS Image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552Loading an IOS Image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553

Remote Access to Your IOS Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555SSH vs. Telnet Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556SSH Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 557

Basic Troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 558Local ARP Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 560Cisco Discovery Protocol (CDP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 560Layer 3 Connectivity Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565Layer 7 Connectivity Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573Debug Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575Exercise 16-2: Using the Router’s Troubleshooting Tools . . . 577

Licensing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 578Installing Licenses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580Licensing Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580Managing Licenses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 582

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Contents xix

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✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 588

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591

17 Management Protocols for Cisco Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . 593Network Time Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594

NTP Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594NTP Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 596NTP Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597NTP Configuration Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599

Dynamic Host Configuration Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 600DHCP Server Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601DHCP Relay Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 604

Simple Network Management Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605SNMP Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605SNMP Versions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 606SNMP Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607

Logging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609Logging Messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610Logging Severity Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610Logging Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 611Logging Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 612Logging CLI Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 613

NetFlow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614NetFlow Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615NetFlow Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616NetFlow Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 617

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 622 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 624

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 626

Part VRouting

18 Basic Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 631Static Routes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 632

Static Route Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 633Default Route Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634

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Default Network Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 635Default Routes and Distance Vector Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . 636Static Route Verification and Troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . 638Exercise 18-1: Static Route Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . 639Exercise 18-2: Basic IP and Routing Troubleshooting . . . . . . 642

Dynamic Routing Protocol Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645The router Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 646The network Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 646

RIP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 648RIP Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 648RIP Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 651RIP Verification and Troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 654Exercise 18-3: Configuring RIP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 659Exercise 18-4: Basic RIP Troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 661

Default Gateway Redundancy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665Problems of Traditional Default Gateway

Redundancy Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665Hot Standby Routing Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 667Other Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 676

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 687

19 OSPF Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 689OSPF Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 690

Hierarchical Design: Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 691Metric Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 693

OSPF Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 694Router Identities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 695Finding Neighbors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 695Designated and Backup Designated Routers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 697Sharing Routing Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 699

OSPF Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 702Loopback Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 705Default Route Propagation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 706OSPF Metric Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 706OSPF Authentication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 708

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Contents xxi

CertPrs8/CCNA® Cisco® Certified Network Associate Routing and Switching Study Guide/Richard Deal / 208-4 / FM Blind Folio xxi

OSPF Troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 710The show ip protocols Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 710The show ip route Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 711The show ip ospf Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 712The show ip ospf database Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713The show ip ospf interface Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714The show ip ospf neighbor Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 715The debug ip ospf adj Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 715The debug ip ospf events Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 716The debug ip ospf packet Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 717Exercise 19-1: Configuring OSPF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 718Exercise 19-2: Troubleshooting OSPF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 720

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 727

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 729

20 EIGRP Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 731EIGRP Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 732

Metrics and Interoperability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 733Routing Tables and Updates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 733

EIGRP Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 734Building Neighbor Relationships . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 735Choosing Routes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 736

EIGRP Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 738EIGRP Configuration Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 739Other EIGRP Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 740

EIGRP Troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 745The show ip protocols Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 745The show ip route Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 746The show ip eigrp neighbors Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 747The show ip eigrp topology Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 749The show ip eigrp interfaces Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 750The show ip eigrp traffic Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 750The debug ip eigrp Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 751The debug eigrp packets Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 752

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 755 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 757

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 759

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xxii CCNA Cisco Certified Network Associate Routing and Switching Study Guide

CertPrs8/CCNA® Cisco® Certified Network Associate Routing and Switching Study Guide/Richard Deal / 208-4 / FM Blind Folio xxii

Part VIAdvanced Cisco Router Features

21 Access Control Lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 763ACL Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 764

Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 764Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 765Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 766

Basic ACL Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 769Creating an ACL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 770Matching on Addresses: Wildcard Masks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 770Activating an ACL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 774

ACL Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 775Standard Numbered ACLs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 776Exercise 21-1: Configuring Standard Numbered ACLs . . . . 781Extended Numbered ACLs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 784Named ACLs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 790ACL Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 792Access List Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 792ACL Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 795

ACL Placement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 796Standard ACLs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 797Extended ACLs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 798

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 802 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 804

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 806

22 Address Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 807Address Translation Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 808

Running Out of Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 808Private Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 809Address Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 810

Address Translation Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 811Terms and Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 811Network Address Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 811Port Address Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 814Advantages of Address Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 817Disadvantages of Address Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 818

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Contents xxiii

CertPrs8/CCNA® Cisco® Certified Network Associate Routing and Switching Study Guide/Richard Deal / 208-4 / FM Blind Folio xxiii

Address Translation Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 819NAT Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 820PAT Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 824Address Translation Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 825

Translation Process and Troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 828Local-to-Global Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 828Global-to-Local Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829Address Translation Troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829Exercise 22-1: Configuring Static Address Translation . . . . . 830Exercise 22-2: Configuring Dynamic Address Translation . 833

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 838 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 840

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 843

23 IPv6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 845Necessity of IPv6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 846

Growth Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 846IPv6 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 847

IPv6 Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 849IPv6 Address Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 849Types of IPv6 Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 850

IPv6 Enhancements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 855IPv6 Header . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 855ICMPv6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 857

Address Assignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 859Static Address Assignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 859DHCPv6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 859Stateless Auto-configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 860

Routing and IPv6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 861Supported Routing Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 861

IPv6 Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 865Enabling IPv6 and Assigning Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 865IPv6 Static Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 867RIPng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 868OSPFv3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 869EIGRP for IPv6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 872

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 877 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 879

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 881

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xxiv CCNA Cisco Certified Network Associate Routing and Switching Study Guide

CertPrs8/CCNA® Cisco® Certified Network Associate Routing and Switching Study Guide/Richard Deal / 208-4 / FM Blind Folio xxiv

Part VIICisco Routers and WANs

24 WAN Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 885Wide Area Networking Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 886

Equipment and Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 886Connection Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 888WAN Interfaces on Cisco Routers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 894WAN Cabling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 894Encapsulation Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 895

HDLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 896Frame Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 896Configuring HDLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 897

PPP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 898PPP Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 899Configuring PPP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 901Troubleshooting PPP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 902PPP Authentication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 903Exercise 24-1: Configuring PPP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 910Exercise 24-2: Basic PPP Troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 912

Virtual Private Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 914Benefits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 915VPN Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 915IPsec . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 918

Generic Route Encapsulation Tunnels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 922GRE Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 923GRE Configuration and Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 924

✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 929 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 931

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 934

25 Frame Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 937Virtual Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 938

Fully Meshed Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 938Advantages of VCs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 940Types of VCs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 942Supported Serial Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 944

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Page 19: CONTENTS AT A GLANCE - mhprofessionalresources.com · CONTENTS AT A GLANCE Part I Introduction to Networking ... MAC Address Table ... Using IOS Features

Contents xxv

CertPrs8/CCNA® Cisco® Certified Network Associate Routing and Switching Study Guide/Richard Deal / 208-4 / FM Blind Folio xxv

Frame Relay Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 945LMI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 947DLCIs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 949VC Data Rates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 953Congestion Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 955

Frame Relay Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 957Encapsulation Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 957LMI Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 958Troubleshooting LMI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 959PVC Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 962Exercise 25-1: Configuring Frame Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 970

Non-Broadcast Multi-Access Environments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 972Topology Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 973Split Horizon Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 974Solutions to Split Horizon Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 976Subinterfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 977Exercise 25-2: Configuring Frame Relay

with Subinterfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 984 ✓ Two-Minute Drill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 990 Q&A Self Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 992

Self Test Answers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 994

Part VIIIAppendixes

A Exam Readiness Checklist: CCNA 200-120 . . . . . . . . . . . . . . . 999

B About the CD-ROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1005System Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1006Installing and Running the Boson NetSim LE and BEE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1006

Boson NetSim LE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1007Register the Boson NetSim LE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1007BEE and Practice Exams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1007

Video Training from the Author . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1008Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1008

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Page 20: CONTENTS AT A GLANCE - mhprofessionalresources.com · CONTENTS AT A GLANCE Part I Introduction to Networking ... MAC Address Table ... Using IOS Features

xxvi CCNA Cisco Certified Network Associate Routing and Switching Study Guide

CertPrs8/CCNA® Cisco® Certified Network Associate Routing and Switching Study Guide/Richard Deal / 208-4 / FM Blind Folio xxvi

PDF Copy of the Book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1009Help . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1009Removal of the Software Installation(s) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1009McGraw-Hill Education Content Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1010Boson Software Technical Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1010

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1011

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