编辑推荐
《思科网络技术学院教程:网络简介》是思科网络技术学院CCNA路由和交换课程中“网络简介”课的官方补充教材。 《思科网络技术学院教程:网络简介》介绍因特网和计算机网络的体系结构、结构、功能、组件和模块。IP编址原理以及以太网概念、介质和工作原理方面的基本知识的介绍,为读者选修其他CCNA路由和交换课程打下坚实的基础。修完本课程后,读者将能够组建简单的LAN,完成基本的路由器和交换机配置,以及实现IP编址方案。 《思科网络技术学院教程:网络简介》旨在作为方便的案头参考书供学生随时随地使用,以巩固课程内容,充分利用学习时间。 《思科网络技术学院教程:网络简介》的特色有助于读者将重点放在重要概念上,从而成功地完成该课程的学习。
内容简介
思科网络技术学院项目是思科公司在全球范围推出的一个综合性远程学习项目,向世界各地的学生和初级网络工程技术人员教授信息技术技能。 《思科网络技术学院教程:网络简介》是思科网络技术学院CCNA在线系列课程《网络简介》的官方补充教材,由思科讲师编写。本课程是四门课程中的头一门,侧重于实际应用,同时让读者获得必要的技能和经验,从而能够设计、安装、运营和维护中小型企业以及企业和服务提供商环境中的网络。 《思科网络技术学院教程:网络简介》从基本的概念开始,循序渐进地介绍各种主题,可帮助读者全面认识网络通信。作为教材,本书介绍的网络概念、技术、协议和设备与在线课程相同。本书将重点放在在线课程中的关键主题、术语和练习上,同时新增了解释性内容和示例。读者可在教师的指导下学习在线课程,再使用本书帮助加深对所有主题的理解。每章后还提供了复习题,附录中给出答案和解释。术语表中描述了有关网络的术语和缩写词。 《思科网络技术学院教程:网络简介》作为思科网络技术学院的指定教材,将为读者选修其他思科网络技术学院课程打下坚实的基础,还可为读者获得CCENT和CCNA路由和交换认证做准备,适合准备参加CCNA认证考试的读者。另外,本书也适合各类网络技术人员参考阅读。
作者简介
Mark A. Dye, 是Kwajalein Range Services 公司的首席网络工程师,该公司位于马绍尔群岛的罗纳德·里根弹道导弹防御试验场。他领导一个网络小组,负责设计、部署和运营导弹试验场的所有数据网络,这些网络覆盖10 个岛屿以及三个位于美国大陆的场点。他曾担任过Cisco 技术学院项目的主题专家和内容小组负责人,编写了多个Cisco 网络技术学院在线课程,还为Cisco 技术学院和认证项目编写和审阅过课件。 Mark 在Alabama Technology Network 的Bevill 高级制造技术中心工作过20 多年,一直担任技术经理。他制定并实施了全面的内联网和Internet 策略,涉及政策、管理流程、网络安全和互联方面;还向教员和学生讲授过Cisco 技术学院课程《线LAN》和《网络安全》以及CCNA 和CCNP 课程。
Allan D. Reid, 是加拿大多伦多Centennial College 的教授和项目主管,讲授网络技术、网络安全、虚拟化和云计算方面的课程;还是Centennial College ASC/ITC 的负责人,从Cisco 技术学院课程刚推出时就一直从事这方面的教学。 Allan 还参与编写了Cisco 网络技术学院项目的多部书籍和在线课程,并担任主题专家和内容小组负责人;还是课件开发核心小组的成员。除学术工作外,Allan 30 多年来始终积极参与计算机和网络领域,当前是一家公司的负责人,致力于为中小型公司设计、安装和管理网络解决方案。
内页插图
目录
第1章探索网络1.1 目标1.2 重要术语1.3 简介(1.0.1.1)1.4 全球连接(1.1)1.4.1 当今网络(1.1.1)1.4.2 提供网络资源1.5 LAN、WAN 和I1.5.1 网络的组成部分(1.2.1 和1.2.1.1)1.5.2 LAN 和WAN(1.2.2)1.5.3 Internet(1.2.3 和1.2.3.1)1.5.4 Internet 接入技术(1.2.4.1)1.5.5 连接远程用户到Internet(1.2.4.2)1.5.6 连接企业到Internet(1.2.4.3)1.6 作为平台的网络(1.3)1.6.1 融合网络(1.3.1.1)1.6.2 展望未来(1.3.1.2)1.6.3 支撑网络体系结构(1.3.2.1)1.6.4 电路交换网络的容错能力(1.3.2.2)1.6.5 数据包交换网络的容错能力(1.3.2.3)1.6.6 可扩展的网络(1.3.2.4)1.6.7 提供QoS(1.3.2.5)1.6.8 提供网络安全保障(1.3.2.6)1.7 不断变化的网络环境(1.4)1.7.1 网络趋势(1.4.1)1.7.2 家庭中的技术趋势(1.4.2.1)1.7.3 电力线网络(1.4.2.1)1.7.4 线宽带(1.4.2.3)1.7.5 安全威胁(1.4.3.1)1.7.6 安全解决方案(1.4.3.2)1.8 Cisco 网络体系结构(1.4.4.1)1.9 CCNA(1.4.4.2)1.10 总结(1.5)1.11 实践1.11.1 课堂练习1.11.2 实验1.11.3 Packet Tracer 练习1.12 复习题
第2章 配置网络操作系统2.1 目标2.2 重要术语2.3 简介(2.0.1)2.3.1 Cisco IOS 简介(2.0.1.1)2.4 IOS 新兵训练营(2.1)2.4.1 Cisco IOS(2.1.1)2.4.2 访问Cisco IOS 设备(2.1.2)2.4.3 导航IOS(2.1.3)2.4.4 命令结构(2.1.4)2.5 基本配置2.5.1 主机名(2.2.1)2.5.2 限制对设备配置的访问(2.2.2)2.5.3 保存配置(2.2.3)2.6 地址方案(2.3)2.6.1 端口和地址(2.3.1)2.6.2 设备编址(2.3.2)2.6.3 检查连接性(2.3.3)2.7 总结(2.4)2.8 实践2.8.1 课堂练习2.8.2 实验2.8.3 Packet Tracer 练习2.9 复习题……第3章 网络协议和通信第4章 网络访问层第5章 以太网第6章 网络层第7章 传输层第8章 IP编址第9章 对IP网络划分子网第10章 应用层第11章 网络定义附录 复习题答案术语表
前言/序言
《深入解析:现代网络构建与管理》 在这数字信息爆炸、万物互联的时代,网络已不再是遥不可及的高深技术,而是我们日常生活、工作乃至社会运转的基石。从智能手机的便捷连接,到企业庞大复杂的IT架构,再到覆盖全球的互联网,无一不依赖于精妙的网络技术。然而,当我们享受着网络带来的便利时,是否曾深入思考过网络是如何运作的?如何才能构建一个稳定、高效、安全的网络环境?又如何在日益复杂的网络世界中游刃有余地进行管理和故障排除? 《深入解析:现代网络构建与管理》正是为回应这些疑问而精心打造的一部力作。本书并非简单罗列枯燥的技术术语,而是旨在通过系统性的讲解和深入的分析,引领读者全面理解现代网络的运作原理,掌握网络构建的关键技术,并提升网络管理和维护的能力。我们承诺,本书将以严谨的学术态度、清晰的逻辑结构和丰富的实践案例,为所有对网络技术感兴趣的读者——无论是初学者、在校学生,还是希望深化理解的IT从业者——提供一份宝贵且实用的学习资源。 第一部分:网络世界的基石——通信协议的奥秘 网络的本质是信息的传递,而信息的高效、可靠传递离不开一套行之有效的通信规则,这便是通信协议。本书将从最基础的网络模型入手,为您层层剥开通信协议的神秘面纱。 OSI七层模型与TCP/IP四层模型: 我们将详细解析OSI七层模型和TCP/IP四层模型,理解它们在网络通信中的逻辑分层和各自承担的功能。通过对比分析,帮助您深刻理解为何需要分层,以及每一层如何协同工作,最终实现端到端的通信。我们将不仅仅是介绍模型,更会深入探讨每一层协议的设计理念和实际应用,例如物理层的数据编码、数据链路层的MAC地址与帧格式、网络层的IP地址与路由选择、传输层的TCP与UDP的区别与应用场景,以及应用层的HTTP、FTP、DNS等常见协议如何服务于我们的日常应用。 IP地址与子网划分: IP地址是网络通信的“门牌号”,理解IP地址的分配、类别以及IPv4和IPv6的演进至关重要。本书将详细讲解IP地址的构成,包括公网IP与私网IP的区别,并重点阐述子网划分的原理和方法。通过实例演示,您将学会如何根据实际需求,合理地规划和划分IP地址空间,优化网络资源分配,提高网络效率,并为未来的网络扩展奠定基础。 MAC地址与ARP协议: MAC地址是数据链路层上设备的唯一标识。我们将深入解析MAC地址的格式、生成方式,以及它在局域网通信中的作用。同时,ARP(地址解析协议)是实现IP地址与MAC地址转换的关键,本书将对其工作机制进行详细剖析,帮助您理解同一网络内设备如何通过ARP进行通信。 TCP与UDP:可靠性与效率的权衡: TCP(传输控制协议)以其可靠的传输机制赢得了广泛的应用,而UDP(用户数据报协议)则以其高效的传输速度在某些场景下表现出色。本书将深入比较TCP和UDP的特性、工作原理,分析它们在不同应用场景下的适用性。您将了解到TCP的拥塞控制、流量控制、三次握手和四次挥手等机制如何保证数据传输的可靠性,以及UDP的无连接特性如何实现低延迟和高吞吐量。 第二部分:构建可靠的网络基础设施——物理与逻辑连接 一个稳定高效的网络离不开扎实的物理基础和精妙的逻辑设计。本部分将带您深入了解网络设备、传输介质以及如何将它们有机地结合起来,构建出强大的网络骨架。 网络设备详解: 从集线器(Hub)、交换机(Switch)到路由器(Router),再到无线接入点(AP)和防火墙(Firewall),本书将逐一详细介绍各类网络设备的功能、工作原理和在网络拓扑中的作用。您将了解到交换机如何通过MAC地址表实现高效的二层转发,路由器如何根据IP地址进行三层路由,以及无线设备如何实现无线接入。对于企业级网络,我们将进一步探讨负载均衡器、VPN设备等高级设备的应用。 传输介质与拓扑结构: 电缆(如双绞线、光纤)和无线信号是信息传输的“高速公路”。本书将介绍不同传输介质的特点、优缺点以及适用场景,帮助您选择最适合的网络连接方式。同时,我们将深入讲解常见的网络拓扑结构,如总线型、星型、环型、网状型以及混合型拓扑,分析它们的优劣势,并指导您如何根据实际需求设计和部署最优的网络拓扑。 LAN、WAN与Internet: 理解局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网(Internet)的概念及其相互关系是掌握网络全貌的基础。本书将详细阐述这三者在范围、功能和管理上的区别,并探讨它们如何协同工作,构建起覆盖全球的信息网络。您将了解到企业内部的LAN如何连接到Internet,以及WAN技术(如MPLS、VPN)如何在不同地理位置的LAN之间搭建桥梁。 VLAN技术:逻辑隔离与灵活管理: VLAN(虚拟局域网)技术允许在同一物理网络上划分出多个逻辑独立的广播域,这对于提高网络安全性、简化网络管理和优化网络性能至关重要。本书将详细讲解VLAN的划分原理、配置方法以及在实际网络中的应用场景,帮助您掌握如何利用VLAN实现网络资源的有效隔离和高效管理。 第三部分:网络的安全防线——保障信息畅通无阻 在网络日益普及的同时,网络安全问题也日益突出。本书将重点关注网络安全的核心概念和关键技术,帮助您构建坚固的网络安全防线。 网络安全威胁与防护: 从病毒、蠕虫、木马到DDoS攻击、SQL注入,本书将全面梳理当前常见的网络安全威胁,并深入分析它们的攻击原理和危害。在此基础上,我们将详细介绍各种防护策略和技术,包括防火墙的配置与管理、入侵检测与防御系统(IDS/IPS)的应用、VPN技术在远程访问中的安全保障,以及加密技术在数据传输和存储中的作用。 身份认证与访问控制: 确保只有合法用户才能访问网络资源是网络安全的第一道屏障。本书将深入讲解身份认证的多种方式,如密码认证、多因素认证(MFA)和证书认证,以及访问控制列表(ACL)等技术在限制用户访问权限方面的应用。您将学会如何通过精细化的权限管理,最大限度地降低内部风险。 安全审计与漏洞管理: 对网络活动进行审计是发现潜在安全隐患和追溯安全事件的重要手段。本书将介绍安全审计的基本原理和常用的审计工具,并强调定期进行漏洞扫描和评估的重要性。通过学习,您将能够建立起一套有效的安全监控和预警机制。 第四部分:网络性能优化与故障排除 再完善的网络也难免出现性能瓶颈或故障。本部分将为您提供一套系统性的方法论,帮助您诊断和解决网络问题,并持续优化网络性能。 网络性能监控: 理解网络性能的各项关键指标,如带宽利用率、延迟、丢包率等,是进行性能优化的前提。本书将介绍常用的网络性能监控工具和技术,帮助您实时掌握网络运行状态,及时发现潜在的性能问题。 故障排除的艺术: “二分法”等经典的故障排除思路将在本书中得到详细阐述。您将学会如何从网络模型的不同层次入手,系统性地分析问题,并结合命令行工具(如ping、tracert、netstat等)进行诊断。通过大量的案例分析,您将能够快速定位故障点,并采取有效的解决方案。 网络规划与扩展: 随着业务的发展,网络规模也需要不断扩展。本书将指导您如何进行前瞻性的网络规划,考虑未来的业务需求、技术发展趋势以及预算限制,制定可行的网络扩展方案。我们将探讨如何平滑地升级现有网络设备、增加带宽、优化拓扑结构等,以应对不断增长的网络流量和用户需求。 结语 《深入解析:现代网络构建与管理》不仅仅是一本技术书籍,更是一次探索网络世界的旅程。我们希望通过本书,能够帮助您建立起对现代网络技术的深刻理解,掌握构建、管理和维护高效、安全网络的实用技能。无论您是刚刚踏入网络技术领域的新手,还是希望在现有基础上进一步深造的从业者,本书都将是您不可多得的良师益友。让我们一起,开启这段精彩的网络技术探索之旅!