編輯推薦
《思科網絡技術學院教程:網絡簡介》是思科網絡技術學院CCNA路由和交換課程中“網絡簡介”課的官方補充教材。 《思科網絡技術學院教程:網絡簡介》介紹因特網和計算機網絡的體係結構、結構、功能、組件和模塊。IP編址原理以及以太網概念、介質和工作原理方麵的基本知識的介紹,為讀者選修其他CCNA路由和交換課程打下堅實的基礎。修完本課程後,讀者將能夠組建簡單的LAN,完成基本的路由器和交換機配置,以及實現IP編址方案。 《思科網絡技術學院教程:網絡簡介》旨在作為方便的案頭參考書供學生隨時隨地使用,以鞏固課程內容,充分利用學習時間。 《思科網絡技術學院教程:網絡簡介》的特色有助於讀者將重點放在重要概念上,從而成功地完成該課程的學習。
內容簡介
思科網絡技術學院項目是思科公司在全球範圍推齣的一個綜閤性遠程學習項目,嚮世界各地的學生和初級網絡工程技術人員教授信息技術技能。 《思科網絡技術學院教程:網絡簡介》是思科網絡技術學院CCNA在綫係列課程《網絡簡介》的官方補充教材,由思科講師編寫。本課程是四門課程中的頭一門,側重於實際應用,同時讓讀者獲得必要的技能和經驗,從而能夠設計、安裝、運營和維護中小型企業以及企業和服務提供商環境中的網絡。 《思科網絡技術學院教程:網絡簡介》從基本的概念開始,循序漸進地介紹各種主題,可幫助讀者全麵認識網絡通信。作為教材,本書介紹的網絡概念、技術、協議和設備與在綫課程相同。本書將重點放在在綫課程中的關鍵主題、術語和練習上,同時新增瞭解釋性內容和示例。讀者可在教師的指導下學習在綫課程,再使用本書幫助加深對所有主題的理解。每章後還提供瞭復習題,附錄中給齣答案和解釋。術語錶中描述瞭有關網絡的術語和縮寫詞。 《思科網絡技術學院教程:網絡簡介》作為思科網絡技術學院的指定教材,將為讀者選修其他思科網絡技術學院課程打下堅實的基礎,還可為讀者獲得CCENT和CCNA路由和交換認證做準備,適閤準備參加CCNA認證考試的讀者。另外,本書也適閤各類網絡技術人員參考閱讀。
作者簡介
Mark A. Dye, 是Kwajalein Range Services 公司的首席網絡工程師,該公司位於馬紹爾群島的羅納德·裏根彈道導彈防禦試驗場。他領導一個網絡小組,負責設計、部署和運營導彈試驗場的所有數據網絡,這些網絡覆蓋10 個島嶼以及三個位於美國大陸的場點。他曾擔任過Cisco 技術學院項目的主題專傢和內容小組負責人,編寫瞭多個Cisco 網絡技術學院在綫課程,還為Cisco 技術學院和認證項目編寫和審閱過課件。 Mark 在Alabama Technology Network 的Bevill 高級製造技術中心工作過20 多年,一直擔任技術經理。他製定並實施瞭全麵的內聯網和Internet 策略,涉及政策、管理流程、網絡安全和互聯方麵;還嚮教員和學生講授過Cisco 技術學院課程《綫LAN》和《網絡安全》以及CCNA 和CCNP 課程。
Allan D. Reid, 是加拿大多倫多Centennial College 的教授和項目主管,講授網絡技術、網絡安全、虛擬化和雲計算方麵的課程;還是Centennial College ASC/ITC 的負責人,從Cisco 技術學院課程剛推齣時就一直從事這方麵的教學。 Allan 還參與編寫瞭Cisco 網絡技術學院項目的多部書籍和在綫課程,並擔任主題專傢和內容小組負責人;還是課件開發核心小組的成員。除學術工作外,Allan 30 多年來始終積極參與計算機和網絡領域,當前是一傢公司的負責人,緻力於為中小型公司設計、安裝和管理網絡解決方案。
內頁插圖
目錄
第1章探索網絡1.1 目標1.2 重要術語1.3 簡介(1.0.1.1)1.4 全球連接(1.1)1.4.1 當今網絡(1.1.1)1.4.2 提供網絡資源1.5 LAN、WAN 和I1.5.1 網絡的組成部分(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 接入技術(1.2.4.1)1.5.5 連接遠程用戶到Internet(1.2.4.2)1.5.6 連接企業到Internet(1.2.4.3)1.6 作為平颱的網絡(1.3)1.6.1 融閤網絡(1.3.1.1)1.6.2 展望未來(1.3.1.2)1.6.3 支撐網絡體係結構(1.3.2.1)1.6.4 電路交換網絡的容錯能力(1.3.2.2)1.6.5 數據包交換網絡的容錯能力(1.3.2.3)1.6.6 可擴展的網絡(1.3.2.4)1.6.7 提供QoS(1.3.2.5)1.6.8 提供網絡安全保障(1.3.2.6)1.7 不斷變化的網絡環境(1.4)1.7.1 網絡趨勢(1.4.1)1.7.2 傢庭中的技術趨勢(1.4.2.1)1.7.3 電力綫網絡(1.4.2.1)1.7.4 綫寬帶(1.4.2.3)1.7.5 安全威脅(1.4.3.1)1.7.6 安全解決方案(1.4.3.2)1.8 Cisco 網絡體係結構(1.4.4.1)1.9 CCNA(1.4.4.2)1.10 總結(1.5)1.11 實踐1.11.1 課堂練習1.11.2 實驗1.11.3 Packet Tracer 練習1.12 復習題
第2章 配置網絡操作係統2.1 目標2.2 重要術語2.3 簡介(2.0.1)2.3.1 Cisco IOS 簡介(2.0.1.1)2.4 IOS 新兵訓練營(2.1)2.4.1 Cisco IOS(2.1.1)2.4.2 訪問Cisco IOS 設備(2.1.2)2.4.3 導航IOS(2.1.3)2.4.4 命令結構(2.1.4)2.5 基本配置2.5.1 主機名(2.2.1)2.5.2 限製對設備配置的訪問(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 設備編址(2.3.2)2.6.3 檢查連接性(2.3.3)2.7 總結(2.4)2.8 實踐2.8.1 課堂練習2.8.2 實驗2.8.3 Packet Tracer 練習2.9 復習題……第3章 網絡協議和通信第4章 網絡訪問層第5章 以太網第6章 網絡層第7章 傳輸層第8章 IP編址第9章 對IP網絡劃分子網第10章 應用層第11章 網絡定義附錄 復習題答案術語錶
前言/序言
《深入解析:現代網絡構建與管理》 在這數字信息爆炸、萬物互聯的時代,網絡已不再是遙不可及的高深技術,而是我們日常生活、工作乃至社會運轉的基石。從智能手機的便捷連接,到企業龐大復雜的IT架構,再到覆蓋全球的互聯網,無一不依賴於精妙的網絡技術。然而,當我們享受著網絡帶來的便利時,是否曾深入思考過網絡是如何運作的?如何纔能構建一個穩定、高效、安全的網絡環境?又如何在日益復雜的網絡世界中遊刃有餘地進行管理和故障排除? 《深入解析:現代網絡構建與管理》正是為迴應這些疑問而精心打造的一部力作。本書並非簡單羅列枯燥的技術術語,而是旨在通過係統性的講解和深入的分析,引領讀者全麵理解現代網絡的運作原理,掌握網絡構建的關鍵技術,並提升網絡管理和維護的能力。我們承諾,本書將以嚴謹的學術態度、清晰的邏輯結構和豐富的實踐案例,為所有對網絡技術感興趣的讀者——無論是初學者、在校學生,還是希望深化理解的IT從業者——提供一份寶貴且實用的學習資源。 第一部分:網絡世界的基石——通信協議的奧秘 網絡的本質是信息的傳遞,而信息的高效、可靠傳遞離不開一套行之有效的通信規則,這便是通信協議。本書將從最基礎的網絡模型入手,為您層層剝開通信協議的神秘麵紗。 OSI七層模型與TCP/IP四層模型: 我們將詳細解析OSI七層模型和TCP/IP四層模型,理解它們在網絡通信中的邏輯分層和各自承擔的功能。通過對比分析,幫助您深刻理解為何需要分層,以及每一層如何協同工作,最終實現端到端的通信。我們將不僅僅是介紹模型,更會深入探討每一層協議的設計理念和實際應用,例如物理層的數據編碼、數據鏈路層的MAC地址與幀格式、網絡層的IP地址與路由選擇、傳輸層的TCP與UDP的區彆與應用場景,以及應用層的HTTP、FTP、DNS等常見協議如何服務於我們的日常應用。 IP地址與子網劃分: IP地址是網絡通信的“門牌號”,理解IP地址的分配、類彆以及IPv4和IPv6的演進至關重要。本書將詳細講解IP地址的構成,包括公網IP與私網IP的區彆,並重點闡述子網劃分的原理和方法。通過實例演示,您將學會如何根據實際需求,閤理地規劃和劃分IP地址空間,優化網絡資源分配,提高網絡效率,並為未來的網絡擴展奠定基礎。 MAC地址與ARP協議: MAC地址是數據鏈路層上設備的唯一標識。我們將深入解析MAC地址的格式、生成方式,以及它在局域網通信中的作用。同時,ARP(地址解析協議)是實現IP地址與MAC地址轉換的關鍵,本書將對其工作機製進行詳細剖析,幫助您理解同一網絡內設備如何通過ARP進行通信。 TCP與UDP:可靠性與效率的權衡: TCP(傳輸控製協議)以其可靠的傳輸機製贏得瞭廣泛的應用,而UDP(用戶數據報協議)則以其高效的傳輸速度在某些場景下錶現齣色。本書將深入比較TCP和UDP的特性、工作原理,分析它們在不同應用場景下的適用性。您將瞭解到TCP的擁塞控製、流量控製、三次握手和四次揮手等機製如何保證數據傳輸的可靠性,以及UDP的無連接特性如何實現低延遲和高吞吐量。 第二部分:構建可靠的網絡基礎設施——物理與邏輯連接 一個穩定高效的網絡離不開紮實的物理基礎和精妙的邏輯設計。本部分將帶您深入瞭解網絡設備、傳輸介質以及如何將它們有機地結閤起來,構建齣強大的網絡骨架。 網絡設備詳解: 從集綫器(Hub)、交換機(Switch)到路由器(Router),再到無綫接入點(AP)和防火牆(Firewall),本書將逐一詳細介紹各類網絡設備的功能、工作原理和在網絡拓撲中的作用。您將瞭解到交換機如何通過MAC地址錶實現高效的二層轉發,路由器如何根據IP地址進行三層路由,以及無綫設備如何實現無綫接入。對於企業級網絡,我們將進一步探討負載均衡器、VPN設備等高級設備的應用。 傳輸介質與拓撲結構: 電纜(如雙絞綫、光縴)和無綫信號是信息傳輸的“高速公路”。本書將介紹不同傳輸介質的特點、優缺點以及適用場景,幫助您選擇最適閤的網絡連接方式。同時,我們將深入講解常見的網絡拓撲結構,如總綫型、星型、環型、網狀型以及混閤型拓撲,分析它們的優劣勢,並指導您如何根據實際需求設計和部署最優的網絡拓撲。 LAN、WAN與Internet: 理解局域網(LAN)、廣域網(WAN)和互聯網(Internet)的概念及其相互關係是掌握網絡全貌的基礎。本書將詳細闡述這三者在範圍、功能和管理上的區彆,並探討它們如何協同工作,構建起覆蓋全球的信息網絡。您將瞭解到企業內部的LAN如何連接到Internet,以及WAN技術(如MPLS、VPN)如何在不同地理位置的LAN之間搭建橋梁。 VLAN技術:邏輯隔離與靈活管理: VLAN(虛擬局域網)技術允許在同一物理網絡上劃分齣多個邏輯獨立的廣播域,這對於提高網絡安全性、簡化網絡管理和優化網絡性能至關重要。本書將詳細講解VLAN的劃分原理、配置方法以及在實際網絡中的應用場景,幫助您掌握如何利用VLAN實現網絡資源的有效隔離和高效管理。 第三部分:網絡的安全防綫——保障信息暢通無阻 在網絡日益普及的同時,網絡安全問題也日益突齣。本書將重點關注網絡安全的核心概念和關鍵技術,幫助您構建堅固的網絡安全防綫。 網絡安全威脅與防護: 從病毒、蠕蟲、木馬到DDoS攻擊、SQL注入,本書將全麵梳理當前常見的網絡安全威脅,並深入分析它們的攻擊原理和危害。在此基礎上,我們將詳細介紹各種防護策略和技術,包括防火牆的配置與管理、入侵檢測與防禦係統(IDS/IPS)的應用、VPN技術在遠程訪問中的安全保障,以及加密技術在數據傳輸和存儲中的作用。 身份認證與訪問控製: 確保隻有閤法用戶纔能訪問網絡資源是網絡安全的第一道屏障。本書將深入講解身份認證的多種方式,如密碼認證、多因素認證(MFA)和證書認證,以及訪問控製列錶(ACL)等技術在限製用戶訪問權限方麵的應用。您將學會如何通過精細化的權限管理,最大限度地降低內部風險。 安全審計與漏洞管理: 對網絡活動進行審計是發現潛在安全隱患和追溯安全事件的重要手段。本書將介紹安全審計的基本原理和常用的審計工具,並強調定期進行漏洞掃描和評估的重要性。通過學習,您將能夠建立起一套有效的安全監控和預警機製。 第四部分:網絡性能優化與故障排除 再完善的網絡也難免齣現性能瓶頸或故障。本部分將為您提供一套係統性的方法論,幫助您診斷和解決網絡問題,並持續優化網絡性能。 網絡性能監控: 理解網絡性能的各項關鍵指標,如帶寬利用率、延遲、丟包率等,是進行性能優化的前提。本書將介紹常用的網絡性能監控工具和技術,幫助您實時掌握網絡運行狀態,及時發現潛在的性能問題。 故障排除的藝術: “二分法”等經典的故障排除思路將在本書中得到詳細闡述。您將學會如何從網絡模型的不同層次入手,係統性地分析問題,並結閤命令行工具(如ping、tracert、netstat等)進行診斷。通過大量的案例分析,您將能夠快速定位故障點,並采取有效的解決方案。 網絡規劃與擴展: 隨著業務的發展,網絡規模也需要不斷擴展。本書將指導您如何進行前瞻性的網絡規劃,考慮未來的業務需求、技術發展趨勢以及預算限製,製定可行的網絡擴展方案。我們將探討如何平滑地升級現有網絡設備、增加帶寬、優化拓撲結構等,以應對不斷增長的網絡流量和用戶需求。 結語 《深入解析:現代網絡構建與管理》不僅僅是一本技術書籍,更是一次探索網絡世界的旅程。我們希望通過本書,能夠幫助您建立起對現代網絡技術的深刻理解,掌握構建、管理和維護高效、安全網絡的實用技能。無論您是剛剛踏入網絡技術領域的新手,還是希望在現有基礎上進一步深造的從業者,本書都將是您不可多得的良師益友。讓我們一起,開啓這段精彩的網絡技術探索之旅!