目錄
前言
第一篇 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論篇
第1章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述3
1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義3
1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展3
1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用4
1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類5
1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7
1.5.1資源子網(wǎng)7
1.5.2通信子網(wǎng)7
1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成9
1.6.1網(wǎng)絡(luò)硬件的組成9
1.6.2網(wǎng)絡(luò)軟件的組成10
1.6.3網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備11
1.6.4網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)14
1.7計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)14
1.8計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)17
1.8.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的概念17
1.8.2常見的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)18
1.9有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)組織與管理機(jī)構(gòu)21
1.9.1有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)組織21
1.9.2Internet管理機(jī)構(gòu)23
1.9.3RFC文檔與Internet標(biāo)準(zhǔn)25
1.10小結(jié)26
1.11習(xí)題26
第2章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)28
2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述28
2.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層模型28
2.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念30
2.2ISO/OSI網(wǎng)絡(luò)參考模型31
2.2.1ISO/OSI參考模型31
2.2.2OSI模型中的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程34
2.3TCP/IP模型37
2.3.1TCP/IP模型概述37
2.3.2TCP/IP模型中的各層主要協(xié)議38
2.4OSI模型和TCP/IP模型的比較39
2.5小結(jié)40
2.6習(xí)題40
第3章 物理層42
3.1物理層概述42
3.2數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)43
3.2.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型43
3.2.2數(shù)據(jù)通信的幾個(gè)基本概念44
3.3基帶傳輸與寬帶傳輸47
3.3.1基帶傳輸概述47
3.3.2數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼方法47
3.3.3寬帶傳輸技術(shù)49
3.4傳輸介質(zhì)50
3.4.1有線傳輸介質(zhì)51
3.4.2無(wú)線傳輸介質(zhì)55
3.4.3不同傳輸介質(zhì)的比較57
3.5多路復(fù)用技術(shù)57
3.5.1頻分多路復(fù)用58
3.5.2時(shí)分多路復(fù)用58
3.5.3波分多路復(fù)用59
3.5.4碼分多路復(fù)用60
3.6接入網(wǎng)技術(shù)61
3.6.1電話撥號(hào)接入62
3.6.2DSL接入62
3.6.3混合光纖同軸電纜接入63
3.6.4光纖接入64
3.6.5LAN接入64
3.6.6無(wú)線接入64
3.7小結(jié)65
3.8習(xí)題65
第4章 數(shù)據(jù)鏈路層與局域網(wǎng)技術(shù)67
4.1數(shù)據(jù)鏈路層概述67
4.1.1鏈路與數(shù)據(jù)鏈路67
4.1.2點(diǎn)到點(diǎn)鏈路與廣播鏈路68
4.1.3數(shù)據(jù)鏈路層的簡(jiǎn)化模型69
4.2數(shù)據(jù)鏈路層需要解決的基本問題70
4.2.1數(shù)據(jù)幀定界70
4.2.2透明傳輸71
4.2.3差錯(cuò)檢測(cè)72
4.3點(diǎn)到點(diǎn)鏈路的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議PPP75
4.3.1PPP協(xié)議簡(jiǎn)介75
4.3.2PPP協(xié)議的組成75
4.3.3PPP協(xié)議的幀格式76
4.3.4PPP協(xié)議的透明傳輸實(shí)現(xiàn)76
4.3.5PPP協(xié)議的鏈路狀態(tài)78
4.3.6PPP的認(rèn)證協(xié)議79
4.4局域網(wǎng)概述80
4.4.1局域網(wǎng)的特點(diǎn)與功能80
4.4.2局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)81
4.5局域網(wǎng)組網(wǎng)設(shè)備83
4.5.1網(wǎng)卡84
4.5.2中繼器和集線器86
4.5.3網(wǎng)橋和交換機(jī)88
4.5.4集線器與交換機(jī)的比較93
4.6以太網(wǎng)技術(shù)95
4.6.1以太網(wǎng)概述95
4.6.2MAC地址95
4.6.3以太網(wǎng)MAC幀格式98
4.6.4IEEE802.3 CSMA/CD協(xié)議99
4.6.5 10Mbps以太網(wǎng)103
4.6.6快速以太網(wǎng)技術(shù)104
4.6.7千兆以太網(wǎng)106
4.6.8 10吉比特以太網(wǎng)/100吉比特以太網(wǎng)107
4.7虛擬局域網(wǎng)110
4.7.1虛擬局域網(wǎng)概述110
4.7.2虛擬局域網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)111
4.8小結(jié)111
4.9習(xí)題112
第5章 網(wǎng)絡(luò)層114
5.1網(wǎng)絡(luò)層概述114
5.1.1網(wǎng)絡(luò)層的基本功能114
5.1.2網(wǎng)絡(luò)層所提供的服務(wù)115
5.1.3TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)層118
5.2IP協(xié)議119
5.2.1IP協(xié)議的作用與特點(diǎn)119
5.2.2IP數(shù)據(jù)報(bào)121
5.2.3分類IP地址126
5.2.4IP地址的規(guī)劃133
5.2.5子網(wǎng)劃分134
5.2.6子網(wǎng)掩碼136
5.2.7無(wú)類別域間路由地址(CIDR)141
5.2.8網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)147
5.3ARP協(xié)議152
5.3.1ARP協(xié)議工作原理152
5.3.2ARP報(bào)文格式156
5.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程157
5.4ICMP協(xié)議160
5.5IP路由與路由協(xié)議163
5.5.1路由與路由器163
5.5.2靜態(tài)路由與動(dòng)態(tài)路由169
5.5.3RIP路由協(xié)議174
5.5.4OSPF路由協(xié)議179
5.5.5BGP路由協(xié)議185
5.6小結(jié)195
5.7習(xí)題195
第6章 傳輸層198
6.1傳輸層概述198
6.1.1傳輸層的作用198
6.1.2傳輸層的功能199
6.2TCP/IP的傳輸層200
6.2.1TCP與UDP200
6.2.2傳輸層的端口201
6.3傳輸控制協(xié)議TCP202
6.3.1TCP協(xié)議概述202
6.3.2TCP報(bào)文的格式203
6.3.3TCP連接的建立與釋放205
6.3.4TCP可靠傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)207
6.3.5TCP流量控制的實(shí)現(xiàn)214
6.3.6TCP擁塞控制的實(shí)現(xiàn)215
6.4用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP218
6.4.1UDP的特點(diǎn)218
6.4.2UDP數(shù)據(jù)報(bào)219
6.5小結(jié)220
6.6習(xí)題220
第7章 應(yīng)用層223
7.1TCP/IP的應(yīng)用層223
7.2DNS服務(wù)224
7.2.1域名和域名系統(tǒng)224
7.2.2域名服務(wù)器225
7.2.3域名解析226
7.3WWW服務(wù)228
7.3.1WWW的基本概念228
7.3.2統(tǒng)一資源定位器229
7.3.3超文本傳輸協(xié)議230
7.3.4超文本標(biāo)記語(yǔ)言234
7.4E-mail服務(wù)235
7.4.1電子郵件概述236
7.4.2電子郵件系統(tǒng)的組成236
7.4.3電子郵件的發(fā)送和接收過(guò)程236
7.4.4電子郵件的組成237
7.4.5簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議238
7.4.6郵件讀取協(xié)議POP3和IMAP239
7.4.7通用Internet電子郵件擴(kuò)充協(xié)議239
7.5FTP服務(wù)241
7.6遠(yuǎn)程終端服務(wù)244
7.7DHCP服務(wù)245
7.7.1引導(dǎo)程序協(xié)議245
7.7.2動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議246
7.8網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程接口248
7.8.1應(yīng)用編程接口與socket編程248
7.8.2無(wú)連接循環(huán)服務(wù)與面向連接并發(fā)服務(wù)249
7.9小結(jié)251
7.10習(xí)題252
第8章 網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)安全254
8.1網(wǎng)絡(luò)管理概述254
8.1.1網(wǎng)絡(luò)管理的基本概念254
8.1.2網(wǎng)絡(luò)管理的功能模型254
8.1.3網(wǎng)絡(luò)管理的信息模型與組織模型255
8.2基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)管理256
8.2.1SNMP網(wǎng)絡(luò)管理模型256
8.2.2簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議257
8.2.3幾種流行的SNMP網(wǎng)絡(luò)管理軟件258
8.3網(wǎng)絡(luò)安全258
8.3.1網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念258
8.3.2網(wǎng)絡(luò)安全模型259
8.3.3傳輸安全與加密技術(shù)259
8.3.4邊界安全與防火墻技術(shù)262
8.3.5系統(tǒng)安全與入侵檢測(cè)技術(shù)264
8.4小結(jié)266
8.5習(xí)題266
第二篇 網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐篇
第9章 以太網(wǎng)組網(wǎng)實(shí)踐271
實(shí)驗(yàn)9-1 認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備271
實(shí)驗(yàn)9-2 直通電纜和交叉電纜制作277
實(shí)驗(yàn)9-3 反轉(zhuǎn)電纜制作285
第10章 子網(wǎng)劃分實(shí)踐287
實(shí)驗(yàn)10-1 C類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)劃分287
實(shí)驗(yàn)10-2 B類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)劃分289
實(shí)驗(yàn)10-3 A類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)劃分291
實(shí)驗(yàn)10-4 混合子網(wǎng)劃分293
第11章 思科IOS操作實(shí)踐295
實(shí)驗(yàn)11-1 路由器和交換機(jī)的基礎(chǔ)操作295
實(shí)驗(yàn)11-2 設(shè)備登錄及安全操作300
實(shí)驗(yàn)11-3 設(shè)備文件的備份和恢復(fù)307
實(shí)驗(yàn)11-4 路由器的密碼破解315
實(shí)驗(yàn)11-5 交換機(jī)的密碼破解317
第12章 思科交換操作實(shí)踐318
實(shí)驗(yàn)12-1 VLAN318
實(shí)驗(yàn)12-2 VLAN間通信324
實(shí)驗(yàn)12-3 以太網(wǎng)通道329
第13章 思科路由操作實(shí)踐331
實(shí)驗(yàn)13-1 靜態(tài)路由331
實(shí)驗(yàn)13-2 RIP路由335
實(shí)驗(yàn)13-3 OSPF路由347
實(shí)驗(yàn)13-4 EIGRP路由350
第14章 DHCP操作實(shí)踐354
實(shí)驗(yàn)14-1 DHCP354
第15章 IPv6路由操作實(shí)踐357
實(shí)驗(yàn)15-1 IPv6接口配置與靜態(tài)路由357
實(shí)驗(yàn)15-2 IPv6-OSPFv3(可選)360
實(shí)驗(yàn)15-3 IPv6-EIGRP(可選)363
第三篇 網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)篇
第16章 軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN369
16.1SDN概述369
16.1.1SDN的概念及特點(diǎn)369
16.1.2SDN發(fā)展歷程370
16.1.3SDN的現(xiàn)狀372
16.2SDN的體系架構(gòu)373
16.3SDN的關(guān)鍵特性374
16.4基于OpenFlow協(xié)議的SDN關(guān)鍵技術(shù)374
16.4.1OpenFlow交換機(jī)375
16.4.2OpenFlow控制器376
16.4.3OpenFlow協(xié)議及自身問題376
16.5SDN的應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展方向377
16.5.1應(yīng)用場(chǎng)景377
16.5.2發(fā)展方向379
16.6小結(jié)380
第17章 云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)381
17.1云計(jì)算381
17.1.1云計(jì)算的產(chǎn)生背景381
17.1.2云計(jì)算的定義381
17.1.3云計(jì)算的特征382
17.1.4云計(jì)算的發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)384
17.1.5云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系385
17.2物聯(lián)網(wǎng)386
17.2.1物聯(lián)網(wǎng)概念386
17.2.2物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r388
17.2.3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系框架392
17.2.4物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系395
17.2.5物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用案例396
17.3小結(jié)401
參考文獻(xiàn)402
附錄1 各章習(xí)題參考答案404
附錄2 主要網(wǎng)絡(luò)術(shù)語(yǔ)中英對(duì)照418
附錄3 Cisco Packet Tracer5操作指南422
附錄4 其他網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)工具介紹431