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第1章 OSI参考模型与TCP/IP协议简介 1

1.1 OSI参考模型 2

1.1.1 OSI参考模型的结构 3

1.1.2 OSI参考模型各层的基本功能 4

1.1.3 OSI参考模型的数据传输 10

1.2 TCP/IP体系 11

1.2.1 TCP/IP模型 12

1.2.2 TCP/IP模型的特点 15

1.3 逻辑地址与物理地址 16

1.2.3 TCP/IP与ISO/OSI/RM比较 16

1.3.1 IP地址及其表示法 17

1.3.2 物理地址 23

1.3.3 从IP地址到物理地址的转换 23

1.3.4 从物理地址到IP地址的转换 25

第2章 以太网基础知识 27

2.1 以太网发展概述 29

2.2 以太网帧结构 29

2.2.1 IEEE 802.3标准 29

2.2.2 以太网地址及寻址 31

2.2.3 以太网帧 32

2.3.1 MAC子层的基本特性 34

2.3 以太网介质访问控制 34

2.3.2 载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD) 36

2.4 共享式以太网 38

2.4.1 1OBASE-5粗缆以太网 39

2.4.2 1OBASE-2细缆以太网 41

2.4.3 1OBASE-T双绞线以太网 43

2.4.4 1OBASE-F以太网 49

2.5 交换式以太网 51

2.5.1 共享式以太网存在问题与解决策略 51

2.5.2 从共享式网络到交换式网络的升级 54

2.6 快速以太网 55

2.6.1 100BASE-T快速以太网的基本特点 56

2.6.2 100BASE-TX的主要性能 57

2.6.3 100BASE-FX的主要特性 59

2.6.4 100BASE-T快速以太网配置与组成 59

2.6.5 100BASE-T快速以太网的混合配置方案 66

2.7 千兆位以太网体系结构 68

2.7.1 1Gb/s以太网的体系结构概述 69

2.7.2 千兆位以太网介质访问控制 80

2.7.3 千兆位以太网标准IEEE 802.3z 87

第3章 以太网拓扑结构 91

3.1.2 网络物理拓扑结构 92

3.1.1 拓扑简介 92

3.1 网络拓扑结构概述 92

3.1.3 网络逻辑拓扑结构 97

3.1.4 网络拓扑层次化描述 98

3.2 总线型拓扑结构 99

3.2.1 总线型拓扑传输概述 99

3.2.2 总线型拓扑结构的冲突域 100

3.2.3 总线型拓扑结构的优缺点 102

3.3 星型拓扑结构 103

3.3.1 星型拓扑结构概述 103

3.3.2 星型拓扑结构的优缺点 107

3.4.1 拓扑变换 108

3.4 扩展型星型拓扑结构 108

3.4.2 扩展型星型主干拓扑结构 112

3.5 网型拓扑结构 118

3.5.1 网型拓扑结构的基本特点 118

3.5.2 局部网型拓扑结构组网设计 119

第4章 交换式以太网 123

4.1 以太网设备 124

4.1.1 中继器和集线器 124

4.1.2 网桥 126

4.1.3 交换机 129

4.2.1 交换机的基本原理 133

4.2 交换机基本概念 133

4.2.2 交换机的基本功能 135

4.2.3 交换机的技术指标与选型 137

4.2.4 千兆位交换机的选型原则 141

4.2.5 交换机的连接方式 143

4.2.6 主流千兆位交换机产品简介 148

4.3 交换机与网桥的区别 162

4.3.1 网桥与交换机的发展与演变 162

4.3.2 交换机与网桥的区别 162

4.4 路由器 163

4.4.1 路由器的工作原理与作用 164

4.4.2 路由协议简介 165

4.4.3 路由器的功能 169

4.4.4 路由器与网桥的区别 170

4.4.5 主流路由器产品性能简介 171

4.5 局域网分段 178

4.5.1 在数据链路层进行网络分段 179

4.5.2 在网络层进行网络分段 181

4.5.3 第二层网络分段与第三层网络分段的应用 182

4.5.4 利用VLAN进行网络分段 183

4.5.5 利用第三层交换技术进行网络分段 184

第5章 虚拟局域网(VLAN) 187

5.1 VLAN定义 188

5.2 广播域与VLAN 191

5.2.1 广播域概念 191

5.2.2 广播风暴 192

5.2.3 VLAN与STP生成树 193

5.2.4 以太网链路聚合Port Trunk 205

5.3 静态VLAN——基于交换端口的VLAN 212

5.4 动态VLAN——基于MAC地址 214

5.5 VLAN中继 215

5.5.1 VLAN标识 215

5.5.2 VLAN链路类型 216

5.5.3 VLAN中继协议 217

5.5.4 VLAN中继的实现 222

5.5.5 Cisco开发的VTP协议 223

5.5.6 VLAN注册协议GVRP 230

5.6 在路由器上实现VLAN中继 234

5.7 在服务器上实现VLAN中继 234

5.8 VLAN的优点与应用价值 234

5.8.1 VLAN的优点 234

5.8.2 VLAN的应用价值 235

第6章 VLAN间通信与路由选择 237

6.1.1 路由的基本概念 238

6.1 利用外部路由实现VLAN间通信 238

6.1.2 用传统路由实现VLAN间通信 240

6.2 利用第三层交换实现VLAN间通信 242

6.2.1 第三层交换与路由器的比较 242

6.2.2 第三层交换的应用 243

6.2.3 用三层交换机实现跨VLAN间通信 244

6.3 常用的路由选择协议 248

6.3.1 RIP协议 248

6.3.2 OSPF协议 253

6.3.3 静态路由协议 260

6.3.4 HSRP协议介绍 264

第7章 千兆位以太网技术的大型局域网设计原则 277

7.1 网络设计目标 278

7.2 网络需求分析 291

7.3 千兆位以太网主干和流量分析 294

7.3.1 描述网络应用程序通信流量类型的特征 295

7.3.2 负载特征描述 298

7.3.3 描述通信行为的特征 304

7.3.4 刻划服务质量需求特征 309

7.4 拓扑结构的设计 309

7.4.1 层次型网络设计 310

7.4.2 冗余网络设计结构 315

7.4.3 园区网络设计拓扑结构 317

7.4.4 企业网络设计的拓扑结构 322

7.4.5 保护网络设计拓扑结构的安全 326

7.5 网络核心层设计 327

7.6 网络汇聚层设计 332

7.7 网络接入层设计 334

7.8 层次模型设计的优点 336

7.8.1 层次模型设计的功能定义 336

7.8.2 三层模型的变体 337

第8章 综合布线系统 341

8.1.1 千兆位以太网的介质要求 343

8.1 结构化布线 343

8.1.2 1000BASE-X光纤接头和连接器 347

8.1.3 1000BASE-SX光纤传输 350

8.1.4 1000BASE-LX光纤传输 353

8.1.5 1000BASE-T铜缆传输的主干电缆 353

8.1.6 水平电缆 355

8.1.7 接口面板 363

8.1.8 配线间 366

8.2 UPS与电源故障 367

8.2.1 不宜直接使用市电的原因 367

8.2.2 UPS的选择 369

8.2.3 UPS常见故障 371

8.3 防雷与接地 373

8.3.1 雷击的类型及危害 374

8.3.2 防范措施 375

8.3.3 防雷接地在设计施工时的特殊要求及安全检测 377

第9章 基于千兆位以太网技术的大型园区网工程及实例 379

9.1 选择网络核心层设备实现多路千兆链路集束 380

9.1.1 选择网络核心层设备的原则 380

9.1.2 核心层设备实现多路千兆链路集束 381

9.2.1 选择多层交换设备 384

9.2.2 实现多千兆链路集束 384

9.2 汇聚层设备选择和技术实现 384

9.2.3 实现VLAN中继 385

9.2.4 实现第三层交换 386

9.2.5 实现生成树优化 387

9.2.6 实现基于VLAN的负载均衡 388

9.3 接入层设备选择和技术实现 389

9.4 网络工程实例 390

9.4.1 某学院校园网组网方案 390

9.4.2 某省电子政务网络方案 393

9.4.3 某银行新大楼办公网整体改造工程 396

9.4.4 某高校校园网工程实例 404

参考文献 413