計算機網絡工程是構建和維護數字通信基礎設施的核心技術，而Cisco作為全球領先的網絡設備供應商，其路由器和交換機在行業中被廣泛應用。本教程將指導您掌握基于Cisco設備的網絡工程基礎知識、配置方法和實際應用場景。

一、計算機網絡工程概述
計算機網絡工程涉及設計、實施和管理網絡系統，以支持數據傳輸、資源共享和通信服務。它涵蓋局域網（LAN）、廣域網（WAN）和互聯網架構，強調可用性、安全性和可擴展性。在現代企業中，網絡是業務運營的支柱，而Cisco設備因其可靠性和豐富的功能集成為首選。

二、Cisco路由器基礎
路由器是連接不同網絡的關鍵設備，負責數據包的轉發和路徑選擇。Cisco路由器運行IOS（Internetwork Operating System），提供命令行界面（CLI）進行配置。初學者應熟悉以下核心概念：

• IP地址和子網劃分：理解IPv4和IPv6地址結構，以設計高效的網絡拓撲。
• 路由協議：如OSPF（開放最短路徑優先）和EIGRP（增強內部網關路由協議），用于動態路由管理。
• 基本配置：通過CLI設置主機名、接口IP和默認路由。例如，使用enable進入特權模式，configure terminal進入全局配置模式。

三、Cisco交換機操作
交換機用于連接設備在同一局域網內，基于MAC地址轉發數據幀。Cisco交換機支持VLAN（虛擬局域網）劃分，提高網絡安全性和性能。關鍵操作包括：

• VLAN配置：創建VLAN并分配端口，隔離廣播域。
• 生成樹協議（STP）：防止網絡環路，確保冗余路徑的穩定性。
• 端口安全：限制設備接入，防止未經授權的訪問。

四、網絡設計與故障排除
一個高效的網絡工程需要合理的設計和及時的維護。使用Cisco設備時，遵循分層模型（如核心層、分布層和接入層）以簡化管理。故障排除工具包括：

• Ping和Traceroute：測試連通性和路徑跟蹤。
• Show命令：如show ip route檢查路由表，show vlan驗證VLAN狀態。
• 日志和監控：利用Syslog和SNMP收集數據，快速定位問題。

五、實際應用與安全考慮
在部署Cisco網絡時，安全是重中之重。實施訪問控制列表（ACL）過濾流量，啟用SSH替代Telnet進行遠程管理，并定期更新固件以防漏洞。典型應用場景包括企業辦公網絡、數據中心和云連接。通過模擬器如Cisco Packet Tracer或GNS3，您可以在虛擬環境中練習配置，積累實戰經驗。

掌握基于Cisco路由器和交換機的計算機網絡工程，需要理論與實踐結合。從基礎知識到高級配置，逐步學習將幫助您構建可靠、安全的網絡系統，適應不斷發展的技術需求。持續學習和認證（如CCNA）可進一步提升專業技能。