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第一部分 网络初级技术 3

第1章 网络基础知识 3

1.1 网络的基本概念 3

1.1.1 计算机网络(Network) 3

1.1.2 局域网(LAN) 4

1.1.3 广域网(WAN) 4

1.1.4 城域网(MAN) 4

1.1.5 网络操作系统(NOS) 4

1.1.6 网络协议(Network Protocol) 5

1.1.7 网络体系结构(Network Architecture) 6

1.1.8 网络服务器(Network Server) 6

1.1.9 网络工作站(Network Station) 7

1.2 OSI体系结构 7

1.2.1 OSI参考模型 7

1.2.2 OSI通信的规程 11

1.3 数据传输技术 12

1.3.1 模拟数据通信与数字数据通信的基本概念 12

1.3.2 数据编码技术 13

1.3.3 多路复用技术 15

1.3.4 异步传输和同步传输 15

1.3.5 数据通信方式 16

1.4 数据交换技术 16

1.4.1 电路交换方式 16

1.4.2 报文交换方式 18

1.4.3 分组交换方式 18

1.4.4 数据交换技术的比较 20

1.5 拓扑结构 22

1.5.1 总线型拓扑结构 22

1.5.2 星型拓扑结构 23

1.5.3 环型拓扑结构 24

1.5.4 树型拓扑结构 25

1.6 网络布线 26

1.6.1 网络建设的策略 26

1.6.2 结构化布线 27

1.6.3 五类实现千兆位Ethernet布线 30

1.6.4 六类布线 31

1.6.5 布线的选择 32

1.6.6 综合布线 34

1.7 网络打印 39

1.7.1 网络打印的基本概念 39

1.7.2 群集打印 40

1.7.3 网络激光打印机 42

第2章 Ethernet(以太网)基础 48

2.1 Ethernet基础 48

2.1.1 Ethernet的发展史 48

2.1.2 IEEE 802体系结构 49

2.2 Ethernet的组成和帧格式 50

2.2.1 Ethernet组成 50

2.2.2 Ethernet的帧格式 51

2.3 Ethernet协议结构 54

2.3.1 Ethernet中各层的功能 54

2.3.2 Ethernet协议的逻辑结构 55

2.4 Ethernet控制策略——CSMA/CD访问方式 56

2.4.1 冲突检测及退避算法 56

2.4.2 帧的发送过程 57

2.4.3 帧的接收过程 58

2.5 快速Ethernet 58

2.6 千兆位Ethernet 60

2.7 万兆位Ethernet 60

第3章 令牌环(Token Ring)基础 62

3.1 令牌环工作原 62

3.1.1 令牌传递 62

3.1.2 令牌环的维护 64

3.1.3 令牌环的特点 64

3.2 令牌环帧格式 64

3.2.1 令牌帧格式 64

3.2.2 数据/命令帧格式 65

3.3 令牌环媒体访问控制协议 66

3.3.1 令牌环的体系结构 66

3.3.2 媒体访问控制过程 66

3.3.3 媒体访问控制功能 67

3.4 令牌环概述 67

3.4.1 令牌环的系统结构 68

3.4.2 令牌环和IEEE 802.5的比较 69

3.5 令牌环网和Ethernet的融合 69

第4章 网络的基本硬件 71

4.1 网络传输媒体 71

4.1.1 有线传输媒体 71

4.1.2 无线传输媒体 73

4.1.3 通信传输媒体的选择 73

4.2 网络适配器(网卡) 74

4.2.1 网卡的功能 74

4.2.2 网卡的分类 75

4.2.3 网卡的选购 75

4.2.4 网卡的设置和使用 76

4.3 调制解调器(MODEM) 77

4.3.1 调制解调器的分类 78

4.3.2 调制解调器的连接 78

4.3.3 调制解调器的选择 79

4.3.4 线缆调制解调器 80

4.4 网络互联设备 81

4.4.1 网络传输媒体互联设备 81

4.4.2 网络物理层互联设备 81

4.4.3 数据链路层互联设备 82

4.4.4 网络层互联设备 82

4.4.5 应用层互联设备 83

第5章 集线器、交换机和网桥 84

5.1 集线器(Hub) 84

5.1.1 集线器概述 84

5.1.2 集线器的分类 85

5.2 网桥(Bridge) 87

5.2.1 网桥的工作原理 87

5.2.2 网桥的功能 88

5.2.3 网桥的种类 90

5.3 交换机(Switch) 92

5.3.1 交换技术 92

5.3.2 局域网交换机体系结构和性能 93

5.3.3 局域网交换机的种类 94

5.3.4 选择局域网交换机的注意事项 95

5.3.5 交换机应用中注意事项 96

第二部分 网络高级技术 101

第6章 虚拟网络 101

6.1 虚拟网络的基本概念 101

6.1.1 虚拟网络定义 101

6.1.2 虚拟网络划分的目的 101

6.1.3 虚拟网络的实现 102

6.1.4 虚拟网络的构成 103

6.1.5 虚拟网络的管理及主要优点 105

6.1.6 虚拟网络的特点 106

6.2 虚拟网络的类型 106

6.2.1 基于端口的虚拟网络(Port-based VLAN) 106

6.2.2 基于MAC地址的虚拟网络 107

6.2.3 基于策略的虚拟网络 109

6.2.4 基于应用/协议的虚拟网络 109

6.2.5 混合的虚拟网络 110

6.3 虚拟网络的实现途径 110

6.3.1 在第二层上实现虚拟网络 110

6.3.2 在第三层上实现虚拟网络 112

6.3.3 第三层交换和第二层交换的比较 113

6.4 交换式虚拟网络 114

6.4.1 交换式局域网 114

6.4.2 交换式虚拟网络 116

6.5 虚拟专用网络(VPN) 117

6.5.1 VPN的基本概念 117

6.5.2 VPN隧道技术 119

6.5.3 组建VPN方案的选择 123

6.5.4 VPN产品选择要领 128

第7章 多层交换技术 131

7.1 多层交换技术的概念 131

7.1.1 交换技术转发数据 131

7.1.2 路由器转发数据 132

7.2 多层交换的目的 132

7.2.1 早期的交换技术 132

7.2.2 交换机和路由器结合 133

7.2.3 多层交换的优点 133

7.3 第三层交换 134

7.3.1 第三层交换技术 134

7.3.2 第三层交换的过程 134

7.3.3 第三层交换应用实例 135

7.4 第四层交换 135

7.4.1 第四层交换的性能 135

7.4.2 第四层交换方案 136

7.5 第七层交换 137

7.5.1 第七层交换的性能 137

7.5.2 第七层交换产品 138

第8章 自适应技术和负载均衡 139

8.1 自适应技术 139

8.1.1 自适应技术的实现及性能 139

8.1.2 自适应技术的优点 140

8.2 负载均衡 140

8.2.1 负载的定义 140

8.2.2 采用负载均衡技术的原因 141

8.2.3 动态负载均衡 141

8.2.4 评价负载均衡算法的标准 142

8.2.5 基于特定服务器软件的负载均衡 142

8.2.6 基于DNS(域名服务器)的负载均衡 142

8.2.7 基于反向代理的负载均衡 143

8.2.8 基于NAT(网络地址翻译)的负载均衡 143

8.3 网络通信量的管理 144

第9章 远程监控和远程访问技术 146

9.1 远程监控的概念 146

9.1.1 RMON(远程监控) 146

9.1.2 RMON的组 146

9.2 交换网络的监控技术 148

9.2.1 SMON(交换机监测)的工作原理 148

9.2.2 SMON的功能 149

9.3 远程访问技术 149

9.3.1 帧中继(Frame Relay) 149

9.3.2 VPN(虚拟专用网络) 150

9.3.3 DSL(数字用户线) 150

9.3.4 线缆调制解调器 150

9.3.5 各种远程访问方式的区别 151

第10章 网络存储及数据备份技术 154

10.1 网络存储技术 154

10.1.1 集中式存储——以服务器为中心的存储 154

10.1.2 分布式存储——以数据为中心的存储 154

10.2 网络数据备份技术 155

10.2.1 存储区域网(SAN) 155

10.2.2 自动磁带库技术 158

第11章 网络的安全技术 159

11.1 网络安全技术 159

11.1.1 网络安全的基本技术 159

11.1.2 安全协议 160

11.1.3 网络的加密技术 160

11.1.4 防火墙技术 161

11.2 防火墙技术 162

11.2.1 防火墙的概念 162

11.2.2 防火墙的基本准则 163

11.2.3 防火墙的基本类型 163

11.2.4 防火墙的体系结构 164

11.2.5 防火墙的实施方案 165

11.2.6 防火墙的数据包过滤技术 166

11.2.7 代理服务器技术 170

11.3 公共密钥基础设施(PKI) 174

11.3.1 PKI概述 174

11.3.2 PKI加密技术的基础 175

11.3.3 PKI的基本组成 176

11.3.4 PKI的功能 179

11.3.5 PKI的性能要求 180

11.4 口令安全 181

11.4.1 安全与不安全的口令 181

11.4.2 获得主机口令的方法 182

11.4.3 如何对付口令攻击 183

11.5 认证中心(CA) 183

11.5.1 认证中心的系统结构 183

11.5.2 认证中心的功能 183

11.5.3 基于认证中心的安全解决方案 184

第三部分 计算机网络协议 187

第12章 路由器基础 187

12.1 路由概述 187

12.1.1 路由器的定义 187

12.1.2 路由的组成 187

12.1.3 路由算法 189

12.1.4 路由协议的分类 192

12.2 路由器的原理和作用 193

12.2.1 路由器的原理 193

12.2.2 路由器的作用 194

12.2.3 路由表的分类 194

12.2.4 路由器的优缺点 194

12.2.5 路由器的功能 195

12.2.6 路由器的类型 195

12.3 路由选择及其算法 196

12.3.1 静态路由选择 196

12.3.2 动态路由选择 197

12.3.3 距离向量算法 198

12.3.4 链路状态算法 199

12.4 路由协议 200

12.4.1 RIP(路由信息协议) 201

12.4.2 IGRP(内部网关路由协议) 204

12.4.3 OSPF(开放最短路径优先) 208

12.4.4 BGP(边界网关协议) 211

12.4.5 EGP(外部网关协议) 213

12.4.6 OSI路由协议 216

第13章 TCP/IP协议 221

13.1 TCP/IP协议的概念 221

13.1.1 TCP/IP协议的定义 221

13.1.2 数据传输 221

13.1.3 TCP/IP协议族 222

13.2 TCP/IP的分层模式 222

13.2.1 TCP/IP与ISO/OSI 222

13.2.2 TCP/IP的分层模式 223

13.2.3 TCP/IP模型中的两大边界 224

13.3 IP地址 225

13.3.1 IP地址的类型及其表示 225

13.3.2 子网编址 229

13.3.3 CIDR无类别编址 231

13.3.4 IP地址的动态配置 232

13.4 地址解析协议(ARP/RARP) 234

13.4.1 地址解析协议ARP 235

13.4.2 逆向地址解析协议RARP 236

13.4.3 ARP和RARP的报文格式 237

13.5 IP寻径 238

13.5.1 IP寻径与互联网体系结构 238

13.5.2 路由表 239

13.6 域名管理(DNS) 241

13.6.1 域名 241

13.6.2 域名解析 243

13.6.3 域名解析报文 246

13.6.4 逆向域名解析(Inverse Resolution) 249

13.6.5 中国的域名管理 250

13.7 IP路由 250

13.7.1 路由算法 250

13.7.2 数据报传递 251

13.8 IP协议 251

13.8.1 IP协议的功能和特点 251

13.8.2 IP数据报 252

13.9 TCP及UDP协议 255

13.9.1 传输控制协议TCP 255

13.9.2 用户数据报协议UDP 257

13.10 差错与控制报文(ICMP) 259

13.10.1 ICMP报文格式 259

13.10.2 ICMP报文的类型 260

13.10.3 ICMP与IP的关系 261

13.11 简单网络管理(SNMP) 262

13.11.1 SNMP的概念 262

13.11.2 SNMP的管理模型 263

13.11.3 管理信息库(MIB) 264

13.11.4 SNMP的版本 266

13.11.5 SNMP报文类型 267

13.11.6 SNMP的报文格式 267

13.11.7 SNMP操作实例 269

第14章 IPX/SPX协议 270

14.1 NetWare 270

14.2 IPX协议原理 270

14.2.1 IPX报文格式 271

14.2.2 IPX报文的封装 271

14.2.3 IPX协议的工作过程 272

14.3 SPX协议原理 272

14.3.1 SPX协议的报文格式 273

14.3.2 SPX的功能 274

14.4 IPX协议和SPX协议的比较 274

第15章 PPP协议 275

15.1 PPP协议概述 275

l5.l.l PPP协议的功能 275

l5.l.2 PPP协议的组成 275

15.1.3 PPP协议的操作原理 276

15.1.4 PPP的连接设备 276

15.2 PPP协议的帧格式 276

15.3 PPP的连接控制协议(LCP) 277

15.3.1 LCP协议的阶段组织 277

15.3.2 LCP协议帧的类型 278

15.4 加密算法 278

15.4.1 加密 278

15.4.2 Blowfish加密算法 279

15.5 认证协议 279

15.5.1 PAP(口令认证协议) 279

15.5.2 CHAP(口令查询握手认证协议) 279

15.5.3 EAP(扩展认证协议) 281

第16章 帧中继(Frame Relay) 282

16.1 帧中继的基本技术 282

16.1.1 帧中继的发展 282

16.1.2 基本技术 282

16.2 帧中继的体系结构 284

16.3 帧中继的帧格式 284

16.4 本地管理接口(LMI) 286

16.4.1 LMI的功能 286

16.4.2 LMI的扩展内容 286

16.4.3 LMI报文格式 287

16.5 帧中继的寻址 288

16.5.1 多点传送 288

16.5.2 全局寻址 288

16.6 帧中继的通信 289

第17章 X.25包交换协议 291

17.1 协议层次 291

17.1.1 X.25协议的基本技术 291

17.1.2 X.25的协议层次 291

17.1.3 X.25协议层与OSI参考模型的比较 292

17.2 分组级的功能 293

17.2.1 X.25中的虚电路 293

17.2.2 X.25的操作方式 293

17.3 分组级分组格式 294

17.3.1 X.25的帧格式 294

17.3.2 X.25分组层分组格式 294

17.3.3 X.25数据链路层帧格式 295

17.3.4 X.25物理层 297

第18章 ATM协议 298

18.1 ATM概述 298

18.1.1 ATM的概念 298

18.1.2 ATM的工作原理 298

18.2 ATM的技术特点 300

18.2.1 ATM与STM的区别 300

18.2.2 ATM协议的分层结构 301

18.2.3 ATM交换的属性与分类 302

18.3 ATM的信元格式 303

18.3.1 ATM信元的格式 303

18.3.2 UNI信元信头格式 304

18.3.3 NNI信元信头格式 304

18.4 ATM的参考模型 305

18.4.1 物理层 305

18.4.2 ATM层 306

18.4.3 ATM适配器层(AAL) 306

18.5 ATM的技术 308

18.5.1 ATM的寻址 308

18.5.2 ATM的交换 309

18.5.3 ATM的连接类型 310

18.5.4 ATM的连接服务 310

18.5.5 ATM的QoS 311

18.5.6 ATM信号的发送 312

18.6 ATM安全及技术特点 312

18.6.1 ATM安全概况 312

18.6.2 ATM用户平面安全服务 313

18.6.3 鉴别、密钥交换和安全选项的协商 313

18.6.4 安全报文交换协议 314

第19章 光纤分布数据接口FDDI 315

19.1 FDDI概述 315

19.1.1 FDDI的产生及其发展 315

19.1.2 FDDI的特点及其主要技术指标 315

19.1.3 FDDI的主要应用形式 317

19.2 FDDI的基本技术 317

19.2.1 FDDI组成 318

19.2.2 物理连接 318

19.2.3 容量分配 319

19.2.4 容错技术 319

19.2.5 数据编码 321

19.2.6 时钟偏移 321

19.3 FDDI与OSI参考模型 322

19.4 FDDI的帧格式 323

第20章 综合业务数据网(ISDN) 325

20.1 ISDN的定义及其特点 325

20.1.1 ISDN的定义 325

20.1.2 ISDN的常用术语 325

20.1.3 ISDN的特点 327

20.2 ISDN的系统结构 328

20.3 ISDN的分层结构 330

20.3.1 第一层(物理层) 330

20.3.2 第二层(LAPD) 331

20.3.3 第三层(ITU-T I.450/ITU-T I.451) 331