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第1篇 计算机网络基础2

第1章 计算机网络概述2

1.1本章目标2

1.2什么是计算机网络2

1.2.1计算机网络的定义2

1.2.2计算机网络的基本功能3

1.3计算机网络的演进4

1.3.1主机互联4

1.3.2局域网5

1.3.3互联网（internet）5

1.3.4因特网（Internet）6

1.4计算机网络中的基本概念6

1.4.1局域网、城域网和广域网6

1.4.2网络的拓扑结构7

1.4.3电路交换与分组交换8

1.5衡量计算机网络的主要指标9

1.5.1带宽10

1.5.2延迟10

1.6网络标准化组织10

1.7本章总结11

1.8习题和解答11

1.8.1习题11

1.8.2习题答案12

第2章 OSI参考模型与TCP/IP模型13

2.1本章目标13

2.2OSI参考模型13

2.2.1OSI参考模型的产生13

2.2.2OSI参考模型的层次结构15

2.2.3OSI参考模型层次间的关系以及数据封装16

2.2.4物理层17

2.2.5数据链路层18

2.2.6网络层20

2.2.7传输层23

2.2.8会话层、表示层和应用层23

2.3TCP/IP模型24

2.3.1TCP/IP模型的层次结构24

2.3.2网络接口层25

2.3.3网络层25

2.3.4传输层25

2.3.5应用层26

2.4本章总结27

2.5习题和解答27

2.5.1习题27

2.5.2习题答案27

第3章 网络设备及其操作系统介绍28

3.1本章目标28

3.2路由器与交换机的作用与特点28

3.2.1路由器的作用与特点28

3.2.2交换机的作用与特点29

3.2.3路由器和交换机的发展趋势30

3.3H3C路由器和交换机介绍31

3.3.1H3C系列路由器31

3.3.2H3C系列交换机32

3.4H3C网络设备操作系统Comware33

3.5本章总结34

3.6习题和解答34

3.6.1习题34

3.6.2习题答案34

第4章 网络设备操作基础35

4.1本章目标35

4.2访问网络设备的命令行接口35

4.2.1连接到命令行接口的方法35

4.2.2通过Console进行连接35

4.2.3通过AUX口进行连接37

4.2.4通过Telnet进行连接38

4.2.5通过SSH进行连接38

4.3命令行使用入门39

4.3.1命令视图39

4.3.2命令行类型41

4.3.3命令行帮助特性41

4.3.4错误提示信息43

4.3.5命令行历史记录功能43

4.3.6命令行编辑功能43

4.3.7分页显示44

4.4常用命令44

4.4.1常用设备管理命令44

4.4.2常用信息查看命令45

4.5配置远程登录45

4.5.1通过Telnet登录路由器的配置45

4.5.2通过SSH登录路由器的配置47

4.6本章总结49

4.7习题和解答49

4.7.1习题49

4.7.2习题答案49

第5章 网络设备文件管理50

5.1本章目标50

5.2网络设备文件系统介绍50

5.2.1什么是网络设备文件系统50

5.2.2网络设备的存储方式51

5.2.3文件系统的操作51

5.3文件的管理53

5.3.1配置文件介绍53

5.3.2配置文件的管理53

5.3.3使用FTP传输文件54

5.3.4使用TFTP传输文件55

5.3.5指定启动文件56

5.3.6重启设备57

5.4网络设备软件维护基础57

5.4.1网络设备的一般引导过程57

5.4.2网络设备的一般性软件维护方法58

5.5本章总结59

5.6习题和解答59

5.6.1习题59

5.6.2习题答案60

第6章 网络设备基本调试61

6.1本章目标61

6.2网络连通性测试61

6.2.1使用ping测试网络连通性61

6.2.2使用tracert检测网络连通性63

6.3系统调试64

6.3.1系统调试概述64

6.3.2系统调试操作64

6.3.3调试信息输出示例65

6.4本章总结66

6.5习题和解答66

6.5.1习题66

6.5.2习题答案67

第2篇 局域网技术基础70

第7章 局域网概述70

7.1本章目标70

7.2局域网与OSI参考模型70

7.3局域网与IEEE802标准71

7.3.1主要的IEEE802标准71

7.3.2数据链路层的两个子层72

7.3.3LLC子层73

7.3.4MAC子层73

7.4主要局域网技术简介74

7.4.1以太网74

7.4.2令牌环网74

7.4.3FDDI75

7.4.4无线局域网76

7.5本章总结76

7.6习题和解答77

7.6.1习题77

7.6.2习题答案77

第8章 以太网技术78

8.1本章目标78

8.2发展历程78

8.3标准以太网80

8.3.1以太网帧80

8.3.2冲突检测和处理82

8.3.3流量控制技术86

8.3.4标准以太网数据编码86

8.3.5 10Base-586

8.3.6 10Base-289

8.3.7 10Base-T89

8.3.8 10Base-F94

8.4快速以太网97

8.5千兆位以太网98

8.6万兆位以太网99

8.7本章总结100

8.8习题和解答101

8.8.1习题101

8.8.2习题答案101

第9章 WLAN基础102

9.1本章目标102

9.2WLAN基础知识和发展历程102

9.2.1WLAN的优势102

9.2.2WLAN发展进程103

9.2.3WLAN的相关组织和标准105

9.3WLAN频率和信道105

9.3.1ISM及其频段105

9.3.2主流无线信号频段资源106

9.3.3IEEE802.11b/g各信道划分及使用范围107

9.4WLAN网络构成108

9.4.1WLAN网络基本拓扑108

9.4.2WLAN设备的典型组网109

9.5WLAN网络报文发送机制110

9.6WLAN基本配置111

9.7本章总结113

9.8习题和解答113

9.8.1习题113

9.8.2习题答案113

第3篇 广域网技术基础116

第10章 广域网技术概述116

10.1本章目标116

10.2广域网基本概念116

10.2.1广域网的作用116

10.2.2广域网与OSI参考模型117

10.2.3广域网连接方式118

10.3点到点广域网技术介绍119

10.3.1专线连接模型119

10.3.2电路交换连接模型120

10.3.3物理层标准120

10.3.4链路层协议121

10.4分组交换广域网技术介绍122

10.5本章总结123

10.6习题和解答123

10.6.1习题123

10.6.2习题答案123

第11章 广域网接口和线缆124

11.1本章目标124

11.2常见广域网接口124

11.3常见串口线缆125

11.3.1V.24电缆125

11.3.2V.35电缆126

11.3.3其他串口电缆127

11.4El接口电缆127

11.5T1接口电缆128

11.6RJ-11电缆129

11.7本章总结129

11.8习题和解答129

11.8.1习题129

11.8.2习题答案130

第12章 HDLC协议131

12.1本章目标131

12.2HDLC协议的概述131

12.3HDLC协议的基本原理132

12.3.1HDLC协议的帧格式132

12.3.2HDLC协议的零比特填充法133

12.3.3HDLC协议的状态检测133

12.4HDLC协议的特点及使用限制134

12.5配置HDLC协议134

12.5.1HDLC协议的配置命令134

12.5.2HDLC协议的配置示例135

12.6本章总结136

12.7习题和解答136

12.7.1习题136

12.7.2习题答案137

第13章 PPP138

13.1本章目标138

13.2PPP协议概述138

13.2.1SLIP简介138

13.2.2PPP基本概念139

13.2.3PPP的特点139

13.2.4PPP的组成140

13.3PPP会话141

13.3.1PPP会话的建立过程141

13.3.2PPP会话流程141

13.4PPP验证142

13.4.1PAP验证142

13.4.2CHAP验证143

13.4.3PAP与CHAP对比144

13.5配置PPP144

13.5.1PPP基本配置144

13.5.2配置PPP PAP验证144

13.5.3配置PPP CHAP验证145

13.5.4PPP配置示例146

13.6PPP MP148

13.6.1PPP MP简介148

13.6.2PPP MP实现方式149

13.6.3用虚模板方式配置PPP MP149

13.6.4用MP-Group方式配置PPP MP150

13.6.5PPP MP配置示例150

13.7PPP显示和调试153

13.8本章总结155

13.9习题和解答155

13.9.1习题155

13.9.2习题答案155

第14章 ADSL156

14.1本章目标156

14.2DSL技术概述156

14.2.1DSL的起源156

14.2.2DSL的基本原理157

14.2.3DSL技术分类157

14.3ADSL技术简介159

14.3.1ADSL的系统组成159

14.3.2ADSL的协议标准和编码方式159

14.3.3ADSL的上层应用160

14.3.4下一代的ADSL技术161

14.4本章总结161

14.5习题和解答162

14.5.1习题162

14.5.2习题答案162

第15章 EPCN163

15.1本章目标163

15.2有线电视网络概述163

15.2.1什么是CATV163

15.2.2什么是HFC164

15.3有线电视网络的双向传输改造165

15.3.1基于HFC网络的Cable Modem技术165

15.3.2基于以太网的EoC技术167

15.4EPCN技术介绍168

15.4.1EPCN系统组成168

15.4.2EPCN传输原理169

15.4.3EPCN的技术优势169

15.5本章总结170

15.6习题和解答170

15.6.1习题170

15.6.2习题答案170

第4篇 网络层协议原理172

第16章 IP172

16.1本章目标172

16.2IP概述172

16.2.1IP及相关协议172

16.2.2IP的作用173

16.2.3IP头格式174

16.3IP地址175

16.3.1IP地址格式及表示方法175

16.3.2IP地址分类177

16.3.3特殊用途的IP地址178

16.4IP子网划分179

16.4.1IP子网划分的需求179

16.4.2IP子网及子网掩码180

16.4.3IP子网划分相关计算182

16.5VLSM和CIDR185

16.6本章总结186

16.7习题和解答186

16.7.1习题186

16.7.2习题答案187

第17章 ARP和RARP188

17.1本章目标188

17.2ARP基本原理188

17.2.1ARP的功能188

17.2.2ARP基本工作原理189

17.2.3代理ARP190

17.3RARP基本原理191

17.3.1RARP的功能191

17.3.2RARP基本工作原理191

17.4IP包转发192

17.4.1主机单播IP包发送192

17.4.2路由器单播IP包转发193

17.4.3主机接收IP包194

17.4.4广播风暴194

17.5ARP基本配置195

17.5.1ARP的配置和查看195

17.5.2代理ARP的配置和查看195

17.6本章总结196

17.7习题和解答196

17.7.1习题196

17.7.2习题答案196

第18章 ICMP197

18.1本章目标197

18.2ICMP介绍197

18.3ICMP的应用199

18.3.1ping199

18.3.2tracert200

18.4本章总结201

18.5习题和解答201

18.5.1习题201

18.5.2习题答案202

第19章 DHCP203

19.1本章目标203

19.2DHCP简介203

19.2.1DHCP系统组成204

19.2.2DHCP地址分配方式205

19.3DHCP协议报文介绍205

19.4DHCP服务器与客户机交互过程206

19.5DHCP中继208

19.6DHCP服务器配置209

19.6.1配置DHCP服务器209

19.6.2DHCP服务器基本配置示例210

19.7DHCP中继配置211

19.7.1DHCP中继配置步骤211

19.7.2DHCP中继配置示例211

19.8本章总结212

19.9习题和解答212

19.9.1习题212

19.9.2习题答案213

第20章 IPv6基础214

20.1本章目标214

20.2IPv6概述214

20.3IPv6地址216

20.3.1IPv6地址格式216

20.3.2IPv6地址分类217

20.3.3IEEE EUI-64格式219

20.4邻居发现协议219

20.5IPv6地址配置221

20.6本章总结223

20.7习题和解答223

20.7.1习题223

20.7.2习题答案223

第5篇 传输层协议原理226

第21章 TCP基本原理226

21.1本章目标226

21.2TCP协议特点226

21.3TCP/UDP端口号227

21.4TCP封装228

21.5TCP的连接建立和拆除230

21.6TCP可靠传输机制232

21.6.1传输确认232

21.6.2超时重传233

21.7滑动窗口234

21.8本章总结235

21.9习题和解答235

21.9.1习题235

21.9.2习题答案235

第22章 UDP基本原理236

22.1本章目标236

22.2UDP的特点236

22.3UDP封装237

22.4UDP与TCP的对比237

22.5本章总结238

22.6习题和解答238

22.6.1习题238

22.6.2习题答案239

附录 课程实验242

实验1网络设备的基本操作242

实验2网络设备的基本调试250

实验3以太网基础254

实验4广域网接口和线缆258

实验5HDLC协议261

实验6PPP264

实验7IP270

实验8ARP273

实验9DHCP278

实验10IPv6基础283