計算機網(wǎng)絡與工程實踐教程

第1章  計算機網(wǎng)絡概述 1
1.1  網(wǎng)絡的形成與發(fā)展 1
1.1.1  遠程聯(lián)機系統(tǒng) 2
1.1.2  多機通信系統(tǒng)（ARPA網(wǎng)時代） 2
1.1.3  國際標準化網(wǎng)絡 4
1.1.4  互聯(lián)、高速、寬帶、智能與更為廣泛的應用 5
1.2  網(wǎng)絡定義與常用術語 6
1.2.1  網(wǎng)絡的定義 6
1.2.2  網(wǎng)絡常用術語 7
1.3  傳輸速率等級 10
1.4  網(wǎng)絡類型 11
1.4.1  局域網(wǎng) 11
1.4.2  城域網(wǎng) 12
1.4.3  廣域網(wǎng) 13
1.4.4  無線網(wǎng) 14
1.4.5  互聯(lián)網(wǎng) 15
1.5  網(wǎng)絡功能與資源共享 15
1.5.1  網(wǎng)絡功能 15
1.5.2  網(wǎng)絡資源共享 16
1.6  網(wǎng)絡的基本要素及其操作系統(tǒng) 20
1.6.1  網(wǎng)絡的基本要素 20
1.6.2  計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的組成 24
1.6.3  網(wǎng)絡操作系統(tǒng) 26
1.7  計算機網(wǎng)絡的參考模型 27
1.8  國內(nèi)十大重要網(wǎng)絡發(fā)展概況 28
1.8.1  中國公用分組交換網(wǎng) 28
1.8.2  中國公用數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng) 30
1.8.3  中國公用幀中繼網(wǎng) 33
1.8.4  綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng) 34
1.8.5  中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng) 37
1.8.6  中國公用增值業(yè)務數(shù)據(jù)網(wǎng) 38
1.8.7  中國金融數(shù)據(jù)通信網(wǎng) 41
1.8.8  中國教育和科研計算機網(wǎng) 42
1.8.9  中國科技網(wǎng)絡 43
1.8.10  國內(nèi)其他重要的網(wǎng)絡工程 44
1.9  網(wǎng)絡操作系統(tǒng)發(fā)展回顧與有影響的組織 45
1.9.1  網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的發(fā)展過程 45
1.9.2  對網(wǎng)絡發(fā)展有影響的組織 46
1.9.3  因特網(wǎng)標準及最有影響的組織 48
第2章  網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信技術 50
2.1  網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信基礎 50
2.1.1  數(shù)據(jù)與信息的關系 50
2.1.2  傳輸信號與通信 51
2.1.3  模擬通信系統(tǒng) 51
2.1.4  數(shù)字通信系統(tǒng) 52
2.2  網(wǎng)絡數(shù)據(jù)編碼技術 53
2.2.1  數(shù)據(jù)編碼類型 53
2.2.2  脈沖編碼調(diào)制方法 55
2.3  信道的傳輸方式 56
2.3.1  串行通信方式 56
2.3.2  并行通信方式 59
2.3.3  單工/半雙工/全雙工通信方式 59
2.4　網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸技術 60
2.4.1  基帶傳輸和頻帶傳輸 60
2.4.2  同步傳輸與異步傳輸 61
2.4.3  多路復用技術 62
2.4.4  數(shù)據(jù)交換技術 66
2.5  差錯控制技術 69
2.5.1  差錯產(chǎn)生的原因與類型 69
2.5.2　檢錯碼與糾錯碼 70
2.5.3　差錯控制方法 70
2.6  通信線路 70
2.6.1  數(shù)字用戶線 71
2.6.2  xDSL的實現(xiàn) 72
2.6.3  無線通信 73
第3章  網(wǎng)絡拓撲與分層體系結構 76
3.1　網(wǎng)絡的兩級結構 76
3.2　網(wǎng)絡拓撲結構 77
3.2.1  總線結構網(wǎng)絡 78
3.2.2　星形網(wǎng)絡 78
3.2.3　環(huán)形網(wǎng)絡 79
3.2.4  樹形網(wǎng)絡 80
3.2.5　網(wǎng)狀結構網(wǎng)絡 80
3.2.6　分布式網(wǎng)絡 81
3.3　OSI分層體系結構 82
3.3.1  網(wǎng)絡通信協(xié)議 82
3.3.2　OSI參考模型 83
3.3.3　物理層 85
3.3.4　數(shù)據(jù)鏈路層 87
3.3.5  網(wǎng)絡層 90
3.3.6  傳輸層 93
3.3.7　會話層 94
3.3.8　表示層 95
3.3.9  應用層 96
3.4　TCP/IP體系結構 96
3.5　其他網(wǎng)絡體系結構 98
3.5.1　ARPANET體系結構 98
3.5.2  Novell NetWare網(wǎng)體系結構 99
3.5.3  Windows NT體系結構 100
第4章  網(wǎng)絡傳輸介質(zhì) 102
4.1  雙絞線 102
4.2  同軸電纜的品種、性能與標準 111
4.2.1  同軸電纜 111
4.2.2  同軸電纜在網(wǎng)絡布線系統(tǒng)中的結構 113
4.3  光纜的品種與性能 116
4.3.1  光纜 116
4.3.2  光纖的種類 117
4.3.3  光纖通信系統(tǒng)簡述 118
4.3.4  光纜的種類和機械性能 118
4.3.5  光纖的連接方式 120
4.3.6  光纖的光源 120
4.3.7  光纜應用范圍與主要性能 121
第5章  網(wǎng)絡互聯(lián)設備的作用與層次關系 125
5.1  物理層使用的設備——中繼器 127
5.2  物理層使用的集線器 128
5.3  物理層使用的調(diào)制解調(diào)器 129
5.4  數(shù)據(jù)鏈路層使用的網(wǎng)卡 132
5.5  數(shù)據(jù)鏈路層使用的網(wǎng)橋 133
5.6  數(shù)據(jù)鏈路層使用的交換機 136
5.6.1　概述 136
5.6.2  交換技術 137
5.6.3  為什么要用交換機 137
5.6.4  交換機的特性 138
5.6.5  交換機的工作原理 139
5.6.6  交換機工作模式 140
5.6.7  交換機的體系結構 141
5.6.8  如何評定交換機的性能 141
5.6.9  局域網(wǎng)交換機的種類 143
5.6.10  關于第二、三、四、七層交換的問題 145
5.7  網(wǎng)絡層使用的路由器 153
5.7.1  路由器的互聯(lián)結構 153
5.7.2  路由器的作用與功能 153
5.7.3  路由器的設置 155
5.8  應用層使用的設備——網(wǎng)關 160
5.8.1  網(wǎng)關 160
5.8.2  半網(wǎng)關與全網(wǎng)關 161
5.9  遠程訪問服務器 162
第6章  網(wǎng)絡通信協(xié)議 163
6.1  協(xié)議分層 163
6.2  網(wǎng)絡接口層協(xié)議 165
6.2.1  網(wǎng)絡接口協(xié)議的結構 165
6.2.2  網(wǎng)絡接口物理層設計 166
6.2.3  用戶/網(wǎng)絡接口的數(shù)據(jù)鏈路控制 168
6.2.4  用戶/網(wǎng)絡接口的呼叫控制 175
6.2.5  網(wǎng)絡間信號連接控制協(xié)議 181
6.2.6  網(wǎng)絡間呼叫/連接控制規(guī)程 184
6.3  網(wǎng)際層協(xié)議 187
6.3.1  IP數(shù)據(jù)報格式 187
6.3.2  IP地址格式 190
6.3.3  網(wǎng)絡掩碼 192
6.3.4  子網(wǎng)規(guī)劃和子網(wǎng)掩碼 193
6.3.5  IPv6 200
6.4  傳輸層協(xié)議 205
6.4.1  TCP協(xié)議 205
6.4.2  UDP協(xié)議 208
6.5  應用層協(xié)議 210
6.5.1  FTP協(xié)議 210
6.5.2  Telnet協(xié)議 212
第7章  ARP、RARP和ICMP 214
7.1  域名與域名解析 214
7.1.1  Internet的域名系統(tǒng) 214
7.1.2  域名解析 216
7.2  地址解析協(xié)議（ARP） 217
7.2.1  地址解析 217
7.2.2  地址解析技術 218
7.2.3  地址解析協(xié)議 220
7.2.4  ARP協(xié)議的應用 222
7.3  逆向地址解析協(xié)議（RARP） 224
7.4  網(wǎng)際控制報文協(xié)議（ICMP） 225
7.4.1  網(wǎng)際控制報文 225
7.4.2  ICMP報文的傳送和利用 227
7.4.3  用ICMP發(fā)現(xiàn)路徑MTU 229
7.4.4  ICMP的應用 229
第8章  以太網(wǎng)及其組網(wǎng)方案 234
8.1  以太網(wǎng)基礎知識 234
8.1.1  IEEE 802.3標準 234
8.1.2  以太網(wǎng)與IEEE 802.3的關系 235
8.1.3  802.3以太網(wǎng)幀和地址格式 238
8.1.4  主干線、水平干線的端接 240
8.2  十兆位以太網(wǎng)組網(wǎng)方案 242
8.2.1  十兆位以太網(wǎng)10Base-T詳述 242
8.2.2  十兆位以太網(wǎng)組網(wǎng)方案 243
8.3  百兆位以太網(wǎng)組網(wǎng)方案 247
8.3.1  百兆位以太網(wǎng)拓撲結構 248
8.3.2  百兆位以太網(wǎng)的設計思想 252
8.3.3  百兆位以太網(wǎng)組網(wǎng)方案 252
8.4  千兆位以太網(wǎng)組網(wǎng)方案 259
8.4.1  千兆位以太網(wǎng)標準 259
8.4.2  千兆位以太網(wǎng)主要技術 261
8.4.3  千兆位以太網(wǎng)絡組網(wǎng)方案 267
8.5  萬兆位以太網(wǎng)組網(wǎng)方案 274
8.5.1  萬兆以太網(wǎng)應用環(huán)境與解決的問題 274
8.5.2  萬兆以太網(wǎng)對傳輸介質(zhì)的要求 274
8.5.3  萬兆以太網(wǎng)光纖連接器件 275
8.5.4  萬兆以太網(wǎng)光纖鏈路衰減要求 275
8.5.5  萬兆以太網(wǎng)組網(wǎng)方案 279
8.5.6  萬兆以太網(wǎng)交換機 280
第9章  網(wǎng)絡安全 281
9.1  網(wǎng)絡安全的具體內(nèi)容 281
9.2  網(wǎng)絡安全威脅源 283
9.3  網(wǎng)絡安全保護策略 284
9.4  網(wǎng)絡安全設計 286
9.4.1  新安裝網(wǎng)絡的安全設計 286
9.4.2  現(xiàn)有網(wǎng)絡的安全設計 288
9.4.3  設計物理安全措施 288
9.5  使用防火墻 289
9.5.1  防火墻的作用 289
9.5.2  防火墻設計 291
9.5.3  代理服務 294
9.6  網(wǎng)絡數(shù)據(jù)加密 295
9.6.1  數(shù)據(jù)加密技術 295
9.6.2  公開密鑰與私密密鑰系統(tǒng) 296
9.7  安全認證 296
9.7.1  數(shù)字簽名 297
9.7.2  數(shù)字憑證 297
9.8  計算機網(wǎng)絡物理隔離 299
9.8.1  物理隔離技術的意義與作用 299
9.8.2  物理隔離技術的不足之處 300
9.8.3  物理隔離技術的路線 300
9.8.4  物理隔離的幾種技術方案 301
第10章  網(wǎng)絡管理 307
10.1  網(wǎng)絡管理的任務與功能 307
10.1.1  網(wǎng)絡管理的任務 307
10.1.2  網(wǎng)絡管理的基本功能 308
10.1.3  網(wǎng)絡管理模型 309
10.2  網(wǎng)絡管理協(xié)議 310
10.2.1  管理對象之間的交互關系 310
10.2.2  簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議 311
10.2.3  公共管理信息協(xié)議 312
10.3  集成本地管理接口（ILMI） 313
10.3.1  ILMI的任務 313
10.3.2  ILMI協(xié)議 313
10.4  網(wǎng)絡運行維護管理（OAM） 314
10.4.1  OAM的功能 314
10.4.2  OAM的分級與OAM流 314
10.4.3  OAM信息流的傳送方式 317
10.4.4  OAM信元格式 318
10.5  網(wǎng)絡存儲管理與性能優(yōu)化 319
10.5.1  網(wǎng)絡的分布式文件系統(tǒng) 319
10.5.2  網(wǎng)絡的磁盤管理 320
10.5.3  網(wǎng)絡的遠程存儲管理 323
10.6  網(wǎng)絡打印管理 329
10.7  網(wǎng)絡管理測試 330
10.7.1  主要測試類型 330
10.7.2  網(wǎng)絡測試內(nèi)容 333
10.7.3  網(wǎng)絡測試方式 336
10.7.4  網(wǎng)絡測試技術 337
第11章  無線網(wǎng)絡 339
11.1  無線網(wǎng)絡的概述 339
11.1.1  無線局域網(wǎng) 341
11.1.2  無線網(wǎng)絡的發(fā)展過程 341
11.1.3  無線網(wǎng)絡分代 343
11.1.4  幾種無線局域網(wǎng)標準 346
11.1.5  無線網(wǎng)絡的傳輸介質(zhì) 347
11.1.6  無線局域網(wǎng)物理層 348
11.2　無線網(wǎng)絡標準與協(xié)議 350
11.3  無線應用協(xié)議（WAP） 354
11.3.1  WAP規(guī)范的要點 355
11.3.2  WAP方案解決無線網(wǎng)絡的問題 358
11.4　無線網(wǎng)卡的組成與工作原理 358
11.5　寬帶無線技術與寬帶無線接入技術 359
11.5.1  寬帶無線技術 359
11.5.2  寬帶無線接入技術LMDS 361
11.6  微波擴頻通信技術 361
11.6.1  基本原理 362
11.6.2  擴頻通信的主要特點 362
11.6.3  擴頻通信系統(tǒng)的工作方式 364
11.7　無線網(wǎng)絡典型連接方式 367
11.7.1　無線網(wǎng)絡典型連接方式 367
11.7.2  戶外無線連接綜述 370
11.8  無線聯(lián)網(wǎng)方案 371
11.8.1  802.11 AP-AP 10M 無線聯(lián)網(wǎng)方案 371
11.8.2  802.11 10M兩個分支網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)方案 372
第12章  虛擬專用網(wǎng) 374
12.1  虛擬專用網(wǎng)簡述 374
12.1.1  虛擬專用網(wǎng)類型 374
12.1.2  VPN的工作原理 376
12.1.3  IPSec 377
12.1.4  PPTP/L2TP 378
12.1.5  SOCKSv5 378
12.1.6  VPN的信息加密技術 379
12.2　Cisco系統(tǒng)VPN 380
12.2.1　Cisco系統(tǒng)VPN的設計 380
12.2.2　Cisco公司的虛擬撥號服務 381
12.3　IP VPN需待解決的問題 385
12.4  華為的VPN解決方案 387
12.4.1  華為3Com的IPSec VPN方案 387
12.4.2  華為3Com的動態(tài)VPN解決方案 389
12.4.3  華為的小型機構VPN安全互聯(lián)解決方案 392
12.4.4  華為網(wǎng)吧解決方案 394
第13章  Internet與Intranet 404
13.1  Internet組成與應用 404
13.1.1  Internet組成 404
13.1.2  Internet應用 405
13.2  通信協(xié)議與域名機制 413
13.2.1  通信協(xié)議 413
13.2.2  域名機制 415
13.3  ISP的選擇與Internet接入方法 417
13.3.1  ISP的基本概念 417
13.3.2  選擇ISP的方法 417
13.3.3  Internet接入方法 418
13.3.4  接入Internet所需的硬件與軟件 420
13.4  Intranet應用 421
13.4.1  Intranet的定義和特點 421
13.4.2  Intranet的應用 422
第14章  存儲技術與磁盤陣列技術 423
14.1  存儲技術簡述 423
14.2  磁盤陣列技術基礎 431
14.2.1  RAID等級 431
14.2.2  RAID選擇中的注意事項 435
14.3  磁帶存儲 436
14.3.1  磁帶簡述 436
14.3.2  磁帶與磁帶機 436
14.3.3  四分之一英寸匣式磁帶（QIC）驅(qū)動器 438
14.3.4  數(shù)字線性磁帶（DLT） 438
14.3.5  螺旋式掃描磁帶 439
14.3.6  可寫光盤驅(qū)動器 439