第一篇 数据通信网络基础 1
第1章 数据通信基础 1
1.1 数据通信的发展历史 1
1.2 数据通信的构成 2
1.3 数据通信的交换方式 3
1.4 数据通信方式的分类及特点 3
1.4.1 有线数据通信 3
1.4.2 无线数据通信 4
1.5 数据通信网络常用传输媒体的种类和特性 5
1.5.1 双绞线 5
1.5.2 同轴电缆 6
1.5.3 光纤 6
1.5.4 无线传输媒体 7
1.5.5 传输媒体的选择 7
1.6 数据通信的基本传输方式 8
1.7 数据通信基本概念中的常用术语 8
小结 9
习题一 10
第2章 网络基础 11
2.1 网络的定义 11
2.2 网络发展史 11
2.3 网络的分类 12
2.4 网络拓扑结构 13
2.5 常见的国际标准化组织 14
2.6 OSI参考模型 15
2.6.1 OSI模型概述 15
2.6.2 应用层 17
2.6.3 表示层 17
2.6.4 会话层 17
2.6.5 运输层 17
2.6.6 网络层 18
2.6.7 数据链路层 18
2.6.8 物理层 18
小结 19
习题二 19
第3章 TCP/IP协议与子网划分 20
3.1 TCP/IP协议族的起源 20
3.2 TCP/IP与OSI参考模型比较 20
3.3 报文的封装与解封装 21
3.3.1 OSI的数据封装过程 21
3.3.2 TCP/IP的数据封装过程 22
3.4 TCP/IP协议族 23
3.5 应用层协议 24
3.6 传输层协议 25
3.6.1 传输层的功能 25
3.6.2 端口号 25
3.6.3 TCP传输控制协议 26
3.6.4 UDP用户报文协议 30
3.7 网络层协议 31
3.7.1 IP数据包格式 31
3.7.2 协议类型字段 33
3.7.3 ICMP 33
3.7.4 ARP的工作机制 34
3.7.5 RARP的工作机制 34
3.8 IP地址简介 35
3.8.1 IP地址分类 35
3.8.2 保留的IP地址 37
3.8.3 可用主机地址数量计算 37
3.9 带子网划分的编址 38
3.9.1 子网掩码 39
3.9.2 地址计算示例 40
3.10 变长子网掩码(VLSM) 41
小结 41
习题三 42
第二篇 常见网络通信设备 43
第4章 常见网络接口与线缆 43
4.1 局域网接口以及线缆 43
4.1.1 局域网的概念 43
4.1.2 局域网的分类 43
4.1.3 局域网接口类型 44
4.1.4 域网线缆 45
4.2 广域网接口以及线缆 45
4.2.1 广域网的概念 45
4.2.2 常见广域网技术 45
4.2.3 广域网接口类型 46
4.2.4 广域网线缆 46
4.3 逻辑接口的概念和应用 46
4.3.1 回环(Loopback)接口 47
4.3.2 子接口 47
小结 47
习题四 47
第5章 网络通信设备介绍 48
5.1 中继器 48
5.2 集线器 48
5.3 网桥 49
5.4 交换机 49
5.5 路由器 49
5.6 路由交换机 50
5.7 常用设备的对比 51
小结 52
习题五 52
第6章 交换机基本配置 53
6.1 配置方式 53
6.1.1 Console口连接配置 53
6.1.2 Telnet连接配置 54
6.2 命令模式 55
6.3 命令行使用 57
6.3.1 在线帮助 57
6.3.2 命令缩写 58
6.3.3 命令历史记录功能 58
小结 59
习题六 59
第7章 路由器基本配置 60
7.1 基本配置方式 60
7.1.1 串口连接配置 61
7.1.2 Telnet连接配置 62
7.2 命令模式 63
7.2.1 用户模式 63
7.2.2 特权模式 63
7.2.3 全局配置模式 64
7.2.4 接口配置模式 64
7.2.5 路由配置模式 64
7.2.6 诊断模式 64
7.3 在线帮助 65
7.4 命令历史记录功能 66
小结 66
习题七 66
第8章 交换机系统升级配置 67
8.1 文件系统管理 67
8.1.1 文件系统介绍 67
8.1.2 文件系统操作 67
8.2 FTP/TFTP配置 69
8.2.1 交换机作为FTP客户端 69
8.2.2 交换机作为TFTP客户端 70
8.3 文件备份与恢复 71
8.4 软件版本升级 72
8.4.1 系统异常时的版本升级 72
8.4.2 系统正常时的版本升级 74
8.5 系统参数设置 74
8.6 系统信息查看 75
小结 76
习题八 76
第9章 路由器系统升级配置 77
9.1 文件系统管理 77
9.1.1 文件系统介绍 77
9.1.2 文件系统管理 77
9.2 FTP/TFTP配置 79
9.2.1 FTP配置 79
9.2.2 TFTP配置 80
9.3 数据备份与恢复 81
9.4 软件版本升级 82
9.4.1 系统异常时的版本升级 82
9.4.2 系统正常时的版本升级 86
9.5 系统参数设置 86
9.6 系统信息查看 87
9.7 系统复位 88
小结 88
习题九 88
第三篇 局域网交换技术 89
第10章 以太网交换技术 89
10.1 以太网发展历史及现状 89
10.2 以太网相关标准 90
10.3 以太网帧结构 90
10.4 MAC地址 91
10.5 传统以太网的基本概念 91
10.6 透明桥的工作原理 92
10.7 透明桥的功能 93
10.8 广播、组播和目的MAC地址未知帧的转发 95
10.9 转发/过滤流程 96
10.10 传统以太网与交换式以太网的比较 96
10.11 三层交换机的配置 97
10.11.1 三层交换机配置基础 97
10.11.2 三层交换机在线帮助和命令缩写 100
小结 100
习题十 100
第11章 生成树协议(STP)技术 101
11.1 STP的产生 101
11.1.1 广播风暴 101
11.1.2 数据帧的重复复制 103
11.1.3 MAC地址漂移 104
11.2 生成树协议(STP)的基本原理 105
11.2.1 生成树协议STP的运作过程 105
11.2.2 STP的端口状态 108
11.2.3 STP的计时器(Timer) 108
11.3 快速生成树协议(RSTP)简介 109
11.3.1 端口角色 109
11.3.2 快速收敛 110
11.4 多生成树协议(MSTP)简介 111
小结 112
习题十一 112
第12章 STP数据配置 113
12.1 配置STP 113
12.2 STP配置实例 114
12.2.1 实例一 114
12.2.2 实例二 116
12.3 STP的维护与诊断 116
小结 117
习题十二 117
第13章 虚拟局域网(VLAN)技术 118
13.1 VLAN概述 118
13.2 VLAN的结构与特点 118
13.3 VLAN成员划分的方式 119
13.3.1 基于端口的VLAN 120
13.3.2 基于MAC地址的VLAN 120
13.3.3 基于协议的VLAN 120
12.3.4 基于子网的VLAN 120
13.3.5 基于组播的VLAN 121
13.3.6 基于策略的VLAN 121
13.4 VLAN的运作 121
13.5 缺省VLAN 121
13.6 链路类型 122
13.7 IEEE 802.1Q 123
13.8 配置静态VLAN 123
13.9 VLAN的两种设计方式 124
13.9.1 端—端VLAN 124
13.9.2 本地化VLAN 125
小结 125
习题十三 126
第14章 三层交换机的VLAN配置 127
14.1 VLAN的基本配置 127
14.2 VLAN配置实例 127
小结 128
习题十四 128
第15章 VLAN技术应用 129
15.1 链路聚合技术与配置 129
15.1.1 链路聚合的负载分配机制 129
15.1.2 链路聚合的优点 130
15.1.3 802.1Q和链路聚合 130
15.1.4 链路聚合配置实例 131
15.1.5 SmartGroup的负载均衡配置 132
15.2 PVLAN原理与配置 132
15.3 QinQ原理与配置 133
15.4 SuperVLAN原理与配置 134
小结 136
习题十五 136
第四篇 路由技术与应用 137
第16章 路由器基础 137
16.1 路由器的定义 137
16.2 路由器的作用 138
16.3 路由器的工作原理 139
16.4 同一网络内部的通信 140
16.5 不同网络之间的通信 141
16.6 路由过程示例 142
16.7 VLAN间通信的路由选择 143
16.7.1 普通路由 145
16.7.2 单臂路由 145
16.7.3 三层交换机(路由交换机) 146
小结 147
习题十六 147
第17章 路由技术基础 148
17.1 路由的概念 148
17.2 路由表 148
17.3 路由的优先级 150
17.4 浮动静态路由与路由备份 151
17.5 最长匹配原则 152
17.6 路由协议原理 153
17.6.1 直连路由 153
17.6.2 静态路由及配置 153
17.6.3 缺省路由 154
17.6.4 动态路由协议 155
17.6.5 动态路由协议的分类 156
17.7 距离矢量路由协议 157
17.7.1 概述 157
17.7.2 距离矢量路由协议的功能 158
小结 159
习题十七 159
第18章 动态路由RIP技术 160
18.1 RIP协议概述 160
18.2 RIP协议的实现 161
18.3 RIP协议的报文格式与协议处理 162
18.3.1 RIP v1的报文格式 162
18.3.2 RIP v2的报文格式 163
18.3.3 协议处理 165
18.4 RIP的度量值metric 167
18.5 RIP路由器路由表的建立、更新与收敛 167
18.5.1 RIP路由器路由表的建立 167
18.5.2 RIP路由器路由表的更新 168
18.5.3 RIP路由器路由表的收敛 168
18.6 RIP协议的特点 168
小结 169
习题十八 169
第19章 RIP数据配置 170
19.1 RIP的基本配置 170
19.2 RIP的增强配置 170
19.3 RIP的维护与诊断 171
小结 172
习题十九 172
第20章 动态路由OSPF技术 173
20.1 OSPF(协议)原理 173
20.1.1 OSPF概述 173
20.1.2 OSPF算法 173
20.1.3 OSPF网络类型 174
20.1.4 Hello包和定时器 174
20.1.5 OSPF邻居 175
20.1.6 邻接和指定路由器 175
20.1.7 路由器优先级和DR选举 175
20.2 OSPF区域 175
20.2.1 LSA的类型与扩散 176
20.2.2 末节区域和完全末节区域 177
20.2.3 非完全末节区域 177
20.2.4 OSPF认证 177
小结 177
习题二十 178
第21章 OSPF数据配置 179
21.1 配置OSPF 179
21.1.1 基本配置 179
21.1.2 配置接口基本属性 179
21.1.3 配置邻居路由器 180
21.1.4 设置OSPF区域 180
21.1.5 配置区域间路由聚合 180
21.1.6 产生缺省路由 180
21.1.7 配置虚链路 181
21.1.8 重分布其它路由协议 181
21.1.9 配置路由重分布时的路由聚合 181
21.2 配置OSPF认证 181
21.3 配置使路由支持不透明LSA 182
21.4 修改OSPF管理距离 182
21.5 OSPF配置实例 182
21.5.1 基本OSPF配置 182
21.5.2 多区域OSPF配置 183
21.5.3 配置OSPF虚链路 185
21.5.4 配置OSPF认证 186
21.5.5 OSPF的维护与诊断 187
小结 188
习题二十一 188
第五篇 广域网设计 189
第22章 HDLC在广域网中的应用 189
22.1 广域网概述 189
22.2 广域网连接的主要技术 190
22.3 HDLC协议 190
22.3.1 HDLC协议原理 190
22.3.2 HDLC协议建链过程 191
小结 192
习题二十二 192
第23章 HDLC协议的数据配置 193
23.1 HDLC协议配置的基本步骤(命令) 193
23.2 HDLC协议配置实例 193
小结 194
习题二十三 194
第24章 帧中继(FR)在广域网中的应用 195
24.1 帧中继(FR)简介 195
24.2 帧中继的帧结构 196
24.3 帧中继的带宽管理 197
24.4 帧中继DLCI的分配 198
24.5 帧中继的寻址 199
24.6 路由器支持的LMI类型 199
小结 200
习题二十四 200
第25章 FR数据配置 201
25.1 FR协议配置的基本步骤(命令) 201
25.2 FR协议配置实例 202
小结 203
习题二十五 203
第26章 PPP协议在广域网中的应用 204
26.1 PPP协议简介 204
26.2 PPP协议的组成 204
26.3 PPP协议栈 205
26.4 PPP协商流程 205
26.5 PPP的认证 206
小结 208
习题二十六 208
第27章 PPP协议的数据配置 209
27.1 PPP协议配置的基本步骤(命令) 209
27.2 PPP协议配置实例 209
小结 210
习题二十七 210
第六篇 网络互连技术应用 211
第28章 访问控制列表(ACL) 211
28.1 ACL简介 211
28.2 ACL的作用 211
28.3 ACL的执行过程 212
28.4 ACL的分类 212
28.5 ACL的放置 213
28.6 ACL的工作原理 213
28.6.1 ACL的工作流程 213
28.6.2 ACL语句的内部处理过程 214
28.6.3 ACL的判别标准 215
28.7 ACL协议的规则 216
小结 216
习题二十八 216
第29章 访问控制ACL配置 217
29.1 定义选择标准 217
29.2 ACL的使用场合 218
29.3 ACL的使用注意事项 218
29.4 ACL配置实例 219
29.4.1 接口ACL配置 219
29.4.2 ACL应用于服务 220
29.5 ACL的维护与诊断 221
小结 221
习题二十九 221
第30章 动态网络地址分配(DHCP) 222
30.1 DHCP的概念和特点 222
30.1.1 基本概念 222
30.1.2 协议特点 222
30.2 DHCP工作原理 223
30.2.1 DHCP的组网方式 223
30.2.2 DHCP协议报文 223
30.2.3 DHCP工作方式 225
小结 228
习题三十 229
第31章 动态主机分配DHCP配置 230
31.1 DHCP Server的配置 230
31.2 DHCP中继的配置 231
31.3 DHCP的配置实例 231
31.3.1 DHCP服务器的配置实例 231
31.3.2 DHCP中继的配置实例 232
小结 233
习题三十一 233
第32章 NAT技术实现私网与外网的通信 234
32.1 NAT协议 234
32.1.1 NAT简介 234
32.1.2 NAT的优缺点 234
32.2 私有地址 235
32.3 NAT的工作原理 235
32.4 NAT的工作方式 236
小结 237
习题三十二 237
第33章 网络地址转换NAT配置 238
33.1 NAT的配置方法 238
33.1.1 静态NAT的配置方法 238
33.1.2 动态NAT的配置方法 239
33.1.3 动态NAT(overload)的配置方法 239
33.1.4 PAT的配置方法 239
33.2 NAT的监控和维护 240
小结 240
习题三十三 241