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第一部分 网络互连概念1

第1章 网络互连基础1

1.1 网络互连的概念1

目录1

1.2 网络体系结构2

1.2.1 开放系统互连参考模型2

1.2.2 TCP／IP体系结构4

1.3 Internet的问题与发展6

1.3.1 Internet存在的问题6

1.3.2 Internet的发展6

第2章 网络互连的结构11

2.1 网络互连的基本类型11

2.1.1 LAN与LAN11

2.1.2 LAN与WAN12

2.2.2 网络层的互连13

2.2 网络互连的层次13

2.2.1 应用层的互连13

2.2.3 数据链路层的互连17

2.2.4 物理层的互连22

第二部分 底层网络技术25

第3章 LAN技术25

3.1 IEEE LAN参考模型25

3.2 以太网技术26

3.2.1 以太网的物理层实现27

3.2.2 以太网的硬件地址与数据帧格式28

3.2.3 以太网的种类32

3.2.4 以太网的典型设备33

3.2.5 以太网的综合应用35

3.3 其他局域网技术40

3.3.1 令牌环网40

3.3.2 令牌总线网43

3.4 光纤分布式数据接口45

3.4.1 FDDI概述45

3.4.2 FDDI的组成46

3.4.3 FDDI的标准48

第4章 WAN技术50

4.1 WAN基础50

4.1.1 WAN与OSI／RM50

4.1.2 WAN的物理层实现51

4.1.3 WAN的数据传输与交换53

4.2 PSTN55

4.2.1 PSTN概述55

4.2.2 PSTN的传输特性55

4.3 ADSL56

4.3.1 ADSL概述56

4.3.2 xDSL的实现57

4.3.3 ADSL的应用58

4.4 ISDN58

4.4.1 ISDN概述58

4.4.2 ISDN协议参考模型59

4.4.3 ISDN的BRI和PRI61

4.4.4 ISDN应用实例62

4.5 帧中继66

4.5.1 帧中继概述66

4.5.2 帧中继术语68

4.5.3 帧中继网络的实现71

4.6 PPP80

4.6.1 PPP的工作原理80

4.6.2 标准PPP的帧格式81

4.6.3 PPP的协议族82

4.7.1 DDN概述83

4.7.2 DDN用户接入83

4.7 DDN83

4.6.4 PPP应用83

4.7.3 DDN应用实例85

第5章 网络的桥接与交换86

5.1 第2层交换的基本概念86

5.2 第2层的交换技术88

5.2.1 地址学习88

5.2.2 转发／过滤决策89

5.2.3 回环避免89

5.2.4 生成树协议91

5.3 虚拟局域网96

5.3.1 VLAN的标准96

5.3.2 冲突域与广播域96

5.3.3 VLAN的基本概念97

5.3.4 VLAN的划分98

5.3.5 VLAN的配置99

5.4 第2层交换机应用103

5.4.1 实用需求103

5.4.2 交换机的基本配置104

5.4.3 VLAN的配置109

5.4.4 交换机Fast Etherchannel的配置113

第三部分 TCP／IP网络互连118

第6章 网络互连IP118

6.1 IPv4118

6.1.1 IP数据报119

6.1.2 IP的编址124

6.1.3 特殊地址127

6.2 IP子网技术128

6.2.1 子网划分128

6.2.2 可变长子网133

6.2.3 超网134

6.3.1 IPv6概述136

6.3 IPv6136

6.3.2 IPv6的数据报文格式137

6.3.3 IPv6地址方案147

6.4 地址解析协议162

6.4.1 地址解析协议的工作机制162

6.4.2 ARP和RARP的协议格式166

6.4.3 ARP代理168

6.4.4 ARP实例169

6.5 Internet控制报文协议170

6.5.1 ICMP的用途与机制170

6.5.2 ICMP报文171

6.5.3 ICMP差错报文172

6.5.4 ICMP控制报文173

6.5.5 ICMP请求／应答报文174

6.5.6 ICMP重定向举例175

7.1.1 第3层交换技术简介177

7.1 第3层交换177

第7章 路由与交换177

7.1.2 第3层交换技术178

7.1.3 第3层交换技术应用183

7.2 多层交换技术184

7.2.1 第4层交换184

7.2.2 第7层交换185

7.3 标记交换186

7.3.1 标记交换的概念186

7.3.2 标记交换的体系结构186

7.3.3 MPLS与标记交换191

7.3.4 MPLS标记交换体系结构192

7.4 IP路由194

7.4.1 线速路由交换机194

7.4.2 现代路由交换技术发展趋势195

7.5 静态路由和动态路由197

7.5.1 静态路由197

7.5.2 动态路由199

7.5.3 IP网络中的收敛203

7.5.4 计算IP网络中的路由207

7.6 网关协议208

7.6.1 基本概念208

7.6.2 外部网关协议209

7.6.3 内部网关协议209

7.7 路由信息协议209

7.7.1 RIP概述209

7.7.2 RIP的报文格式210

7.7.3 RIP路由的工作机制211

7.7.4 RIP的缺点217

7.7.5 RIP2分组格式218

7.8 开放最短路径优先协议218

7.8.1 OSPF概述218

7.8.2 OSPF报文格式219

7.8.3 OSPF的工作机制222

7.9 无类域间路由与可变长子网掩码224

7.9.1 无类域间路由224

7.9.2 可变长子网掩码224

7.9.3 使用VLSM进行子网设计实例225

7.10 IP路由实训227

7.10.1 配置ROUTERl~ROUTER4的端口228

7.10.2 配置ROUTERl~ROUTER4的静态路由230

7.10.3 测试ROUTERl~ROUTER4的路由配置232

7.10.4 采用动态路由配置233

7.10.5 采用OSPF路由配置234

第8章 虚拟专用网和网络地址转换238

8.1 虚拟专用网238

8.1.1 VPN的概念238

8.1.2 VPN的应用241

8.2.2 访问控制和NAT243

8.2.1 NAT的概念243

8.2 网络地址转换243

8.2.3 NAT和访问控制的应用245

8.2.4 NAT与其他技术的比较249

8.3 综合应用250

8.3.1 VPN的配置实例250

8.3.2 NAT的配置实例254

第9章 传输控制协议与用户数据报协议257

9.1 传输层协议257

9.2 传输控制协议（TCP）258

9.2.1 TCP的报文格式259

9.2.2 TCP的工作机制260

9.3 用户数据报协议（UDP）266

9.3.1 UDP的工作机制266

9.3.2 UDP服务器270

10.2 广播的类型273

10.1 广播的概念273

第10章 广播与组播273

10.2.1 有限广播274

10.2.2 网络直接广播274

10.2.3 子网直接广播274

10.2.4 全子网广播274

10.3 组播的概念275

10.3.1 以太网组播275

10.3.2 IP组播275

10.3.3 IP组播地址276

10.3.4 组播地址机制277

10.3.5 组播作用域277

10.4 群组管理协议278

10.4.1 IGMP报文278

10.4.2 IGMP实现279

10.5 组播应用实例280

11.1.1 层次型组织281

11.1 DNS基础281

第四部分 网络应用281

第11章 域名系统281

11.1.2 域名服务282

11.1.3 管理方法286

11.2 域名解析287

11.2.1 DNS报文结构287

11.2.2 资源记录289

11.2.3 高速缓存290

11.2.4 解析方式291

第12章 BOOTP和DHCP293

12.1 引导程序协议293

12.1.1 BOOTP的概念293

12.1.2 BOOTP的报文格式293

12.1.3 BOOTP的工作过程294

12.2.1 DHCP的作用295

12.2 动态主机配置协议295

12.2.2 DHCP数据包的结构296

12.2.3 DHCP的工作过程298

12.2.4 DHCP与域名299

12.2.5 DHCP中继代理300

第13章 应用服务301

13.1 WWW301

13.1.1 HTTP301

13.1.2 HTTP连接的建立302

13.1.3 HTTP缓冲技术303

13.2 电子邮件304

13.2.1 SMTP和POP3304

13.2.2 MIME309

13.3 文件传输310

13.3.1 FTP311

13.3.2 TFTP313

13.4 远程登录318

13.5 实时传输323

13.5.1 RTP和RTCP323

13.5.2 RSVP与服务质量331

13.5.3 RTP应用实例332

13.6 SNMP332

13.6.1 网络管理的基本概念332

13.6.2 SNMP概述333

13.6.3 管理信息库335

13.6.4 SNMP报文格式338

第五部分 实际技能训练341

第14章 实训341

14.1 实训1——考察实际网络系统341

14.2 实训2——考察实际网络互连的设备342

14.3 实训3——设计规划以太网组网的实用解决方案343

14.4 实训4——实际广域网接入344

14.5 实训5——网络互连345

14.6 实训6——规划、配置网络系统346

14.7 实训7——IP逻辑规划及路由配置347

14.8 实训8——VPN配置实验348

14.9 实训9——NAT配置实验349

14.10 实训10——传输层协议的理解350

14.11 实训11——域名解析的应用351

14.12 实训12——BOOTP和DHCP的应用353

14.13 实训13——FTP和TFTP的应用354

附录356

附录1 NetWare体系结构356

附录2 SNA体系结构358

附录3 VINES体系结构359

附录4 DECnet体系结构362

附录5 RFC指南365