目錄
前言
第一篇 網(wǎng)絡基礎理論篇
第1章 計算機網(wǎng)絡概述3
1.1計算機網(wǎng)絡的定義3
1.2計算機網(wǎng)絡的形成與發(fā)展3
1.3計算機網(wǎng)絡的功能和應用4
1.4計算機網(wǎng)絡的分類5
1.5計算機網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)7
1.5.1資源子網(wǎng)7
1.5.2通信子網(wǎng)7
1.6計算機網(wǎng)絡的組成9
1.6.1網(wǎng)絡硬件的組成9
1.6.2網(wǎng)絡軟件的組成10
1.6.3網(wǎng)絡連接設備11
1.6.4網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)14
1.7計算機網(wǎng)絡的性能指標14
1.8計算機網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)17
1.8.1網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的概念17
1.8.2常見的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)18
1.9有關的網(wǎng)絡標準組織與管理機構(gòu)21
1.9.1有關的標準組織21
1.9.2Internet管理機構(gòu)23
1.9.3RFC文檔與Internet標準25
1.10小結(jié)26
1.11習題26
第2章 計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)28
2.1計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)概述28
2.1.1計算機網(wǎng)絡的分層模型28
2.1.2計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)的概念30
2.2ISO/OSI網(wǎng)絡參考模型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)字數(shù)據(jù)編碼方法47
3.3.3寬帶傳輸技術49
3.4傳輸介質(zhì)50
3.4.1有線傳輸介質(zhì)51
3.4.2無線傳輸介質(zhì)55
3.4.3不同傳輸介質(zhì)的比較57
3.5多路復用技術57
3.5.1頻分多路復用58
3.5.2時分多路復用58
3.5.3波分多路復用59
3.5.4碼分多路復用60
3.6接入網(wǎng)技術61
3.6.1電話撥號接入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無線接入64
3.7小結(jié)65
3.8習題65
第4章 數(shù)據(jù)鏈路層與局域網(wǎng)技術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點到點鏈路與廣播鏈路68
4.1.3數(shù)據(jù)鏈路層的簡化模型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差錯檢測72
4.3點到點鏈路的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議PPP75
4.3.1PPP協(xié)議簡介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)議的透明傳輸實現(xiàn)76
4.3.5PPP協(xié)議的鏈路狀態(tài)78
4.3.6PPP的認證協(xié)議79
4.4局域網(wǎng)概述80
4.4.1局域網(wǎng)的特點與功能80
4.4.2局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)與標準81
4.5局域網(wǎng)組網(wǎng)設備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88
4.5.4集線器與交換機的比較93
4.6以太網(wǎng)技術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)的實現(xiàn)技術111
4.8小結(jié)111
4.9習題112
第5章 網(wǎng)絡層114
5.1網(wǎng)絡層概述114
5.1.1網(wǎng)絡層的基本功能114
5.1.2網(wǎng)絡層所提供的服務115
5.1.3TCP/IP的網(wǎng)絡層118
5.2IP協(xié)議119
5.2.1IP協(xié)議的作用與特點119
5.2.2IP數(shù)據(jù)報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無類別域間路由地址(CIDR)141
5.2.8網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換(NAT)147
5.3ARP協(xié)議152
5.3.1ARP協(xié)議工作原理152
5.3.2ARP報文格式156
5.3.3IP數(shù)據(jù)報的轉(zhuǎn)發(fā)過程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)膶崿F(xiàn)207
6.3.5TCP流量控制的實現(xiàn)214
6.3.6TCP擁塞控制的實現(xiàn)215
6.4用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP218
6.4.1UDP的特點218
6.4.2UDP數(shù)據(jù)報219
6.5小結(jié)220
6.6習題220
第7章 應用層223
7.1TCP/IP的應用層223
7.2DNS服務224
7.2.1域名和域名系統(tǒng)224
7.2.2域名服務器225
7.2.3域名解析226
7.3WWW服務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超文本標記語言234
7.4E-mail服務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)送和接收過程236
7.4.4電子郵件的組成237
7.4.5簡單郵件傳輸協(xié)議238
7.4.6郵件讀取協(xié)議POP3和IMAP239
7.4.7通用Internet電子郵件擴充協(xié)議239
7.5FTP服務241
7.6遠程終端服務244
7.7DHCP服務245
7.7.1引導程序協(xié)議245
7.7.2動態(tài)主機配置協(xié)議246
7.8網(wǎng)絡應用編程接口248
7.8.1應用編程接口與socket編程248
7.8.2無連接循環(huán)服務與面向連接并發(fā)服務249
7.9小結(jié)251
7.10習題252
第8章 網(wǎng)絡管理與網(wǎng)絡安全254
8.1網(wǎng)絡管理概述254
8.1.1網(wǎng)絡管理的基本概念254
8.1.2網(wǎng)絡管理的功能模型254
8.1.3網(wǎng)絡管理的信息模型與組織模型255
8.2基于TCP/IP的網(wǎng)絡管理256
8.2.1SNMP網(wǎng)絡管理模型256
8.2.2簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議257
8.2.3幾種流行的SNMP網(wǎng)絡管理軟件258
8.3網(wǎng)絡安全258
8.3.1網(wǎng)絡安全的基本概念258
8.3.2網(wǎng)絡安全模型259
8.3.3傳輸安全與加密技術259
8.3.4邊界安全與防火墻技術262
8.3.5系統(tǒng)安全與入侵檢測技術264
8.4小結(jié)266
8.5習題266
第二篇 網(wǎng)絡實踐篇
第9章 以太網(wǎng)組網(wǎng)實踐271
實驗9-1 認識網(wǎng)絡設備271
實驗9-2 直通電纜和交叉電纜制作277
實驗9-3 反轉(zhuǎn)電纜制作285
第10章 子網(wǎng)劃分實踐287
實驗10-1 C類網(wǎng)絡的子網(wǎng)劃分287
實驗10-2 B類網(wǎng)絡的子網(wǎng)劃分289
實驗10-3 A類網(wǎng)絡的子網(wǎng)劃分291
實驗10-4 混合子網(wǎng)劃分293
第11章 思科IOS操作實踐295
實驗11-1 路由器和交換機的基礎操作295
實驗11-2 設備登錄及安全操作300
實驗11-3 設備文件的備份和恢復307
實驗11-4 路由器的密碼破解315
實驗11-5 交換機的密碼破解317
第12章 思科交換操作實踐318
實驗12-1 VLAN318
實驗12-2 VLAN間通信324
實驗12-3 以太網(wǎng)通道329
第13章 思科路由操作實踐331
實驗13-1 靜態(tài)路由331
實驗13-2 RIP路由335
實驗13-3 OSPF路由347
實驗13-4 EIGRP路由350
第14章 DHCP操作實踐354
實驗14-1 DHCP354
第15章 IPv6路由操作實踐357
實驗15-1 IPv6接口配置與靜態(tài)路由357
實驗15-2 IPv6-OSPFv3(可選)360
實驗15-3 IPv6-EIGRP(可選)363
第三篇 網(wǎng)絡新技術篇
第16章 軟件定義網(wǎng)絡SDN369
16.1SDN概述369
16.1.1SDN的概念及特點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的關鍵特性374
16.4基于OpenFlow協(xié)議的SDN關鍵技術374
16.4.1OpenFlow交換機375
16.4.2OpenFlow控制器376
16.4.3OpenFlow協(xié)議及自身問題376
16.5SDN的應用場景和發(fā)展方向377
16.5.1應用場景377
16.5.2發(fā)展方向379
16.6小結(jié)380
第17章 云計算和物聯(lián)網(wǎng)381
17.1云計算381
17.1.1云計算的產(chǎn)生背景381
17.1.2云計算的定義381
17.1.3云計算的特征382
17.1.4云計算的發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)384
17.1.5云計算與物聯(lián)網(wǎng)的關系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)展狀況388
17.2.3物聯(lián)網(wǎng)技術體系框架392
17.2.4物聯(lián)網(wǎng)標準體系395
17.2.5物聯(lián)網(wǎng)的應用案例396
17.3小結(jié)401
參考文獻402
附錄1 各章習題參考答案404
附錄2 主要網(wǎng)絡術語中英對照418
附錄3 Cisco Packet Tracer5操作指南422
附錄4 其他網(wǎng)絡學習工具介紹431