第一部分 理论 1
第1章 计算机网络基础 1
1.1 计算机网络的产生与发展 1
1.1.1 早期的计算机通信 1
1.1.2 分组交换网络 2
1.1.3 以太网 2
1.1.4 Internet 3
1.2 计算机网络的组成与分类 4
1.2.1 计算机网络的定义 4
1.2.2 计算机网络的组成 4
1.2.3 计算机网络的分类 6
1.3 计算机网络的功能与应用 7
1.3.1 计算机网络的功能 7
1.3.2 计算机网络的应用 8
1.4 计算机网络拓扑结构 9
1.4.1 总线型拓扑结构 9
1.4.2 星状拓扑结构 10
1.4.3 环状拓扑结构 10
1.4.4 树状拓扑结构 11
1.4.5 混合型拓扑结构 11
1.5 计算机网络的主要性能指标 12
思考题 13
第2章 数字通信技术基础 14
2.1 数据通信基本知识 14
2.1.1 基本概念 14
2.1.2 数据通信系统 15
2.1.3 数据通信的主要技术指标 16
2.1.4 数据的编码和调制技术 17
2.2 网络传输介质 20
2.2.1 双绞线 20
2.2.2 同轴电缆 22
2.2.3 光纤 22
2.2.4 无线传输介质与方法 24
2.3 物理层网络设备选型 25
2.3.1 设备选型原则 25
2.3.2 方案选型 26
2.3.3 网卡选型 26
2.3.4 集线器选型 27
2.3.5 无线局域网络设备选型 27
2.4 数据传输技术 29
2.4.1 数据传输方式 29
2.4.2 同步传输与异步传输 30
2.4.3 信道复用技术 31
2.5 数据交换技术 33
2.5.1 电路交换 33
2.5.2 报文交换 35
2.5.3 分组交换 35
思考题 37
第3章 计算机网络体系结构 38
3.1 计算机网络体系结构概述 38
3.1.1 网络体系结构的产生 38
3.1.2 网络体系结构的基本概念 39
3.1.3 网络体系结构 40
3.2 开放系统互连参考模型 41
3.2.1 开放系统 41
3.2.2 OSI/RM划分层次的原则 41
3.2.3 OSI/RM七层模型 41
3.2.4 OSI/RM七层功能 42
3.3 TCP/IP体系结构 44
3.3.1 TCP/IP体系结构的特点 44
3.3.2 TCP/IP的层次结构 45
3.3.3 TCP/IP各层功能简介 45
3.4 TCP/IP 46
3.4.1 应用层协议 47
3.4.2 传输层协议 47
3.4.3 网际层协议 51
3.4.4 网络接口层协议 58
思考题 58
第4章 交换机的配置与应用 59
4.1 交换机概述 59
4.1.1 交换机的定义 59
4.1.2 交换机的工作原理 59
4.1.3 交换机基本功能 60
4.1.4 交换机的分类 60
4.1.5 交换机选型 62
4.2 交换机的配置 62
4.2.1 交换机的管理方式 62
4.2.2 交换机的命令模式 63
4.2.3 交换机的基本配置 64
4.2.4 交换机的接口类型与配置 67
4.2.5 交换机接口管理（端口聚合） 69
4.3 交换机互连技术 72
4.3.1 交换机互连方式 72
4.3.2 交换机堆叠的管理 74
4.3.3 交换机堆叠下的优先级配置 75
4.4 交换机的虚拟局域网技术 76
4.4.1 虚拟局域网概述 76
4.4.2 虚拟局域网的原理 76
4.4.3 虚拟局域网的划分方式 77
4.4.4 虚拟局域网的基本配置 78
4.4.5 虚拟局域网之间的通信 79
4.5 交换机的虚拟局域网中继协议 80
4.5.1 虚拟局域网中继协议概述 80
4.5.2 虚拟局域网中继协议的模式分类 81
4.5.3 虚拟局域网中继协议的基本配置命令 81
4.6 交换机的生成树协议 82
4.6.1 生成树协议概述 82
4.6.2 生成树协议的配置 82
思考题 84
第5章 路由器的配置与应用 85
5.1 路由器配置基础 85
5.1.1 路由器的管理方式 85
5.1.2 路由器的功能 86
5.1.3 路由器的工作原理 86
5.1.4 路由器选型 89
5.2 路由器的基本配置 90
5.2.1 设备路由器的启动 90
5.2.2 Cisco IOS的配置形式与访问方式 91
5.2.3 路由器配置命令模式 92
5.2.4 常用配置命令 92
5.2.5 路由器接口配置 95
5.2.6 默认网关 99
5.3 路由选择与路由表 99
5.3.1 路径选择与转发 99
5.3.2 路由与路由表 99
5.3.3 路由选择算法 101
5.3.4 层次路由结构 103
5.4 路由协议与路由设计 103
5.4.1 路由协议概述 103
5.4.2 静态路由与默认路由 105
5.4.3 路由选择信息协议 106
5.4.4 内部网关路由协议 109
5.4.5 增强内部网关路由协议 111
5.4.6 开放最短路径优先 114
5.4.7 路由优先级 119
5.4.8 重新分配路由 120
5.4.9 路由设计 124
5.5 路由器上链路层协议及配置 126
5.5.1 PPP 126
5.5.2 帧中继协议 129
5.5.3 HDLC协议 131
5.6 访问控制列表 134
5.6.1 访问控制列表的定义 134
5.6.2 访问控制列表的类型 134
5.6.3 访问控制列表的作用 135
5.6.4 访问控制列表的工作原理 135
5.6.5 访问控制列表的基本配置 137
5.7 网络地址转换 138
5.7.1 网络地址转换概述 138
5.7.2 网络地址转换技术的实现方式 138
5.7.3 端口映射 142
思考题 143
第6章 服务器的构建与应用 144
6.1 网络操作系统 144
6.1.1 网络操作系统概述 144
6.1.2 网络操作系统的功能及特性 144
6.1.3 网络操作系统的组成 145
6.2 DHCP服务器 146
6.2.1 DHCP服务器简介 146
6.2.2 安装DHCP服务 148
6.2.3 配置DHCP服务 148
6.2.4 在路由器上配置DHCP服务器 149
6.2.5 在路由器上配置DHCP中继服务 150
6.3 Web服务器 150
6.3.1 Web服务器概述 150
6.3.2 Web信息服务平台简介 151
6.3.3 安装Web服务器 152
6.3.4 配置Web服务器 152
6.4 DNS服务器 153
6.4.1 DNS简介 153
6.4.2 安装DNS服务器 154
6.4.3 配置DNS服务器 154
6.5 FTP服务器 154
6.5.1 FTP服务器简介 154
6.5.2 安装FTP服务器 155
6.5.3 配置FTP服务器 155
6.6 邮件服务器 156
6.6.1 邮件服务器简介 156
6.6.2 安装邮件服务器 156
6.7 服务器优化 156
6.7.1 集群与负载均衡技术 156
6.7.2 服务器选型 157
思考题 158
第7章 广域网技术与设计 159
7.1 公用电话交换网（PSTN） 159
7.1.1 PSTN概述 159
7.1.2 PSTN技术 159
7.1.3 PSTN的配置 160
7.2 公共数据交换网（X.25） 161
7.2.1 X.25概述 161
7.2.2 X.25及其配置 162
7.3 帧中继 165
7.3.1 帧中继概述 165
7.3.2 帧中继的特点 166
7.3.3 帧中继的应用 167
7.3.4 帧中继的配置 167
7.4 综合业务数字网（ISDN） 170
7.4.1 ISDN概述 170
7.4.2 ISDN的组成 171
7.4.3 通路类型和接口结构 171
7.4.4 ISDN的应用 172
7.4.5 ISDN的配置 172
7.5 数字用户线路网（DSL） 173
7.5.1 DSL概述 173
7.5.2 DSL技术分类 173
7.5.3 DSL工作原理 174
7.6 数字数据网（DDN） 175
7.6.1 DDN概述 175
7.6.2 DDN的组成 175
7.6.3 DDN的网络结构 176
7.6.4 DDN网络业务 176
7.6.5 其他广域网技术 176
7.7 广域网设计 176
7.7.1 广域网设计的要点 176
7.7.2 广域网技术选型 177
7.7.3 优化广域网的性能 178
7.7.4 典型广域网设计举例 179
思考题 179
第8章 网络安全技术与应用 180
8.1 网络安全技术 180
8.1.1 网络安全技术概述 180
8.1.2 网络安全风险 181
8.1.3 网络攻击手段 182
8.1.4 网络安全的目标 184
8.1.5 网络安全防范的主要内容 185
8.1.6 网络安全体系结构 185
8.1.7 网络安全防范体系层次 186
8.2 安全结构设计 186
8.2.1 网络安全的隐患 186
8.2.2 防火墙 187
8.2.3 网络安全结构设计 188
8.3 加密与认证技术 190
8.3.1 加密与认证技术概述 190
8.3.2 认证、授权与审计 191
8.3.3 IEEE 802.1x协议 192
8.3.4 RADIUS服务器 192
8.3.5 基于RADIUS认证系统的组成 193
8.4 基于以太网的点到点协议（PPPoE） 194
8.4.1 PPPoE概述 194
8.4.2 PPPoE工作流程 194
8.4.3 PPPoE基本命令 195
8.4.4 PPPoE监控和调试 197
8.5 虚拟专用网 197
8.5.1 虚拟专用网技术概述 197
8.5.2 安全认证技术 198
8.5.3 VPN的工作过程 199
8.5.4 IPSec基本原理 199
8.5.5 VPN配置详解 202
思考题 203
第9章 网络管理与维护 204
9.1 网络管理系统 204
9.1.1 网络管理的意义 204
9.1.2 网络管理系统的组成 204
9.1.3 网络管理的功能 205
9.1.4 网络管理体系结构 206
9.1.5 网络管理体系的协议 207
9.2 简单网络管理协议 207
9.2.1 简单网络管理协议简介 207
9.2.2 简单网络管理协议原理 208
9.2.3 简单网络管理协议的操作 210
9.3 网络综合测试 210
9.3.1 网络测试的范围 210
9.3.2 网络评测指标 211
9.3.3 网络测试范畴 212
9.3.4 网络测试方法 213
9.3.5 网络测试工具 213
9.4 网络维护与故障排除 214
9.4.1 网络故障排查方法 214
9.4.2 网络故障分层检测方法 214
9.4.3 常用网络命令工具 215
9.4.4 常见网络故障的表现、分析与诊断 215
思考题 218
第二部分 实验实践 219
第10章 网络设计软件平台 219
10.1 网络设计软件 219
10.1.1 网络模拟器 219
10.1.2 网络设计绘图软件 220
10.2 网络模拟器Cisco Packet Tracer 220
10.2.1 Cisco Packet Tracer 5.3的安装 220
10.2.2 Cisco Packet Tracer 5.3的工作环境 221
10.2.3 在Cisco Packet Tracer 5.3中组建网络 223
10.2.4 在Cisco Packet Tracer 5.3中配置网络 224
10.2.5 cisco packet tracer 5.3的汉化 225
10.3 网络模拟器Boson Netsim 225
10.3.1 安装并启动Boson NetSim 225
10.3.2 熟悉Boson的三大组件 225
10.3.3 Boson的简单应用 226
10.3.4 Boson的高级应用 226
10.4 虚拟机在计算机网络中的应用 227
10.4.1 网络实验室的搭建 228
10.4.2 Microsoft Virtual PC 2007虚拟机安装及系统安装 228
10.4.3 虚拟机在计算机网络教学中的应用 231
思考题 231
第11章 基础专项实验 232
11.1 熟悉界面 232
11.1.1 实验目的 232
11.1.2 实验内容 232
11.1.3 网络设计 233
11.1.4 实验步骤 233
11.2 交换机的基本配置 235
11.2.1 实验目的 235
11.2.2 实验内容 235
11.2.3 网络设计 235
11.2.4 实验步骤 236
11.3 交换机端口的配置与管理 238
11.3.1 实验目的 238
11.3.2 实验内容 238
11.3.3 网络设计 238
11.3.4 实验步骤 239
11.4 虚拟局域网的配置与实现 241
11.4.1 实验目的 241
11.4.2 实验内容 241
11.4.3 网络设计 241
11.4.4 实验步骤 241
11.5 路由器的连接和基本配置 244
11.5.1 实验目的 244
11.5.2 实验内容 244
11.5.3 网络设计 244
11.5.4 实验步骤 245
11.6 网络管理协议SNMP配置交换机、路由器 247
11.6.1 实验目的 247
11.6.2 实验内容 247
11.6.3 网络设计 247
11.6.4 实验步骤 247
11.7 静态路由与默认路由的配置与实现 250
11.7.1 实验目的 250
11.7.2 实验内容 250
11.7.3 网络设计 250
11.7.4 实验过程 251
11.8 动态路由协议RIP的配置与实现 253
11.8.1 实验目的 253
11.8.2 实验内容 253
11.8.3 网络设计 253
11.8.4 实验步骤 253
11.9 动态路由协议EIGRP的配置与实现 254
11.9.1 实验目的 254
11.9.2 实验内容 254
11.9.3 网络设计 254
11.9.4 实验步骤 255
11.10 动态路由协议OSPF的配置与实现 257
11.10.1 实验目的 257
11.10.2 实验内容 258
11.10.3 网络设计 258
11.10.4 实验步骤 259
11.11 DHCP服务器与DCHP中继的配置与实现 264
11.11.1 实验目的 264
11.11.2 实验内容 264
11.11.3 网络设计 265
11.11.4 实验步骤 266
11.12 访问控制列表的配置与实现 269
11.12.1 实验目的 269
11.12.2 实验内容 270
11.12.3 网络设计 270
11.12.4 实验步骤 271
11.13 网络地址转换（NAT＆PAT）的配置与实现 272
11.13.1 实验目的 272
11.13.2 实验内容 272
11.13.3 网络设计 272
11.13.4 实验步骤 273
11.14 广域网接入技术DSL的配置与实现 275
11.14.1 实验目的 275
11.14.2 实验内容 275
11.14.3 网络设计 275
11.14.4 实验步骤 276
11.15 广域网接入技术PSTN／POST的配置与实现 278
11.15.1 实验目的 278
11.15.2 实验内容 278
11.15.3 网络设计 278
11.15.4 实验步骤 279
11.16 广域网接入技术帧中继的配置与实现 283
11.16.1 实验目的 283
11.16.2 实验内容 283
11.16.3 背景描述 283
11.16.4 需求分析 283
11.16.5 网络设计 284
11.16.6 设计思路 285
11.16.7 实验步骤 285
11.17 PPPoE认证与RADIUS协议的配置与实现 289
11.17.1 实验目的 289
11.17.2 实验内容 289
11.17.3 网络设计 289
11.17.4 实验过程 290
11.18 虚拟专用网（VPN）技术的配置与实现 293
11.18.1 实验目的 293
11.18.2 实验内容 293
11.18.3 网络设计 293
11.18.4 实验思路 294
11.18.5 实验过程 294
第12章 综合设计实验 297
12.1 VLAN之间的通信设计与实现 297
12.1.1 实验目的 297
12.1.2 背景描述 297
12.1.3 需求分析 297
12.1.4 网络设计 298
12.1.5 设计思路 298
12.1.6 实验步骤 299
12.2 混合局域网的设计、升级与实现 301
12.2.1 实验目的 301
12.2.2 背景描述 301
12.2.3 需求分析 302
12.2.4 网络设计 302
12.2.5 设计思路 303
12.2.6 实验过程 303
12.3 混合路由协议互连网络的设计、升级与实现 311
12.3.1 实验目的 311
12.3.2 背景描述 311
12.3.3 需求分析 312
12.3.4 网络设计 312
12.3.5 设计思路 314
12.3.6 实验步骤 314
12.4 中小型企业网络工程的设计与实现 320
12.4.1 实验目的 320
12.4.2 背景描述 320
12.4.3 需求分析 320
12.4.4 网络设计 320
12.4.5 设计思路 322
12.4.6 实验步骤 322
12.5 企业网络PPPoE认证的设计与实现 327
12.5.1 实验目的 327
12.5.2 背景描述 327
12.5.3 需求分析 327
12.5.4 网络设计 327
12.5.5 设计思路 328
12.5.6 实验步骤 328
12.6 网络故障排除 332
12.6.1 实验目的 332
12.6.2 背景描述 332
12.6.3 故障现象 332
12.6.4 网络现状 333
12.6.5 网络故障测试 334
12.6.6 网络故障分析与排除 336
参考文献 338