具体描述
计算机网络组建管理及应用与上机操作实例指导，ISBN：9787807053439，作者：李铄、杨芳、张丽娟
《网络构建、运维与前沿技术实践》 内容概述： 本书旨在为读者提供一个全面且深入的网络领域知识体系，涵盖从基础的网络构建与管理，到高级的运维策略，再到当前最前沿的网络技术应用与实践。本书理论与实践相结合，旨在培养读者独立解决复杂网络问题的能力，并掌握面向未来的网络技术发展趋势。 第一部分：网络构建与基础管理 本部分将系统梳理网络构建的核心概念和关键技术，为读者打下坚实的基础。 第一章：网络基础理论与协议栈 深入剖析OSI七层模型与TCP/IP四层模型，详细讲解各层协议的功能、工作原理及其相互关系。 重点介绍IP地址规划、子网划分、VLSM（可变长子网掩码）和CIDR（无类别域间路由）等地址管理技术，以及IPv4向IPv6迁移的必要性与实现方式。 详细讲解ARP（地址解析协议）、ICMP（Internet控制报文协议）等关键底层协议，揭示其在网络通信中的作用。 深入理解TCP（传输控制协议）的三次握手和四次挥手过程，分析TCP的拥塞控制与流量控制机制。 介绍UDP（用户数据报协议）的特点及其适用场景。 探讨DNS（域名系统）的解析过程、记录类型以及DNS服务器的配置与管理。 讲解HTTP（超文本传输协议）、FTP（文件传输协议）、SMTP（简单邮件传输协议）、POP3/IMAP（邮件接收协议）等应用层协议，理解它们在互联网服务中的应用。 第二章：网络设备选型与部署 详细介绍路由器、交换机、防火墙、无线接入点（AP）等核心网络设备的功能、工作原理和性能指标。 指导读者如何根据实际需求（如规模、带宽、业务类型）选择合适的网络设备，并进行合理的性能评估。 深入讲解二层交换技术，包括VLAN（虚拟局域网）的划分、配置与应用，以及STP（生成树协议）的原理与防止环路的方法。 讲解三层路由技术，包括静态路由与动态路由协议（RIP、OSPF、BGP）的原理、配置与选择。 探讨链路聚合（Link Aggregation）技术，提升带宽并实现冗余。 分析访问控制列表（ACL）的应用，实现精细化的流量控制和安全策略。 指导物理布线规范、线缆选型、机柜规划等，确保网络物理层稳定可靠。 第三章：局域网（LAN）与广域网（WAN）设计 学习不同类型的局域网拓扑结构（如星型、总线型、环型）及其优缺点，以及在现代网络中混合应用的策略。 设计高可用、高性能的局域网架构，考虑设备冗余、流量分配和故障转移。 讲解广域网的概念，包括专线、MPLS（多协议标签交换）、VPN（虚拟专用网络）等接入方式。 分析不同WAN技术在成本、性能、安全性方面的权衡，指导读者选择最适合的解决方案。 探讨SD-WAN（软件定义广域网）的架构、优势与应用场景，理解其如何优化WAN连接和管理。 设计网络安全边界，明确内部与外部网络的隔离策略。 第四章：网络设备基础配置与管理 提供详细的路由器和交换机（如Cisco、H3C、Juniper等主流厂商）命令行（CLI）配置入门指南，包括用户模式、特权模式、全局配置模式等。 指导用户完成设备的基本配置，如主机名、IP地址、端口设置、密码保护等。 学习如何配置VLAN、Trunk端口、接入端口，以及如何进行VLAN间路由。 掌握静态路由和常用动态路由协议（如OSPF）的配置与验证。 学习ACL的创建、应用及验证，实现基于IP地址、端口号的访问控制。 介绍SNMP（简单网络管理协议）的基本原理，以及如何配置SNMP代理和管理器，实现设备监控。 探讨Telnet、SSH（安全外壳协议）在远程管理中的应用与安全配置。 第二部分：网络运维与性能优化 本部分将聚焦于网络日常运维中的关键任务、故障排除以及性能提升方法。 第五章：网络监控与性能分析 深入讲解网络监控的必要性与原则，介绍常用的监控指标（如带宽利用率、延迟、丢包率、设备CPU/内存占用率）。 详细介绍SNMP、NetFlow/sFlow等流量分析技术，指导如何采集和分析网络流量数据。 学习使用开源监控工具（如Zabbix、Nagios、Prometheus）和商业监控平台，进行告警设置、阈值管理和仪表盘定制。 分析网络瓶颈的识别方法，包括链路拥塞、服务器性能问题、应用层延迟等。 讲解网络性能测试工具（如Ping、Traceroute、iperf）的使用，辅助故障诊断和性能评估。 理解QoS（服务质量）的概念，学习如何配置QoS策略来保障关键业务的性能。 第六章：网络故障诊断与排除 建立系统性的故障排除思维模型，从物理层、数据链路层、网络层、传输层到应用层逐层排查。 学习使用命令行工具（Ping、Traceroute、Nslookup）进行基础故障定位。 掌握Wireshark等网络抓包工具的使用，深入分析网络报文，查找异常。 针对常见的网络故障（如连接中断、速度缓慢、无法访问特定服务）提供详细的诊断步骤和解决方案。 分析设备配置错误、链路故障、IP冲突、DNS解析问题等常见原因。 学习日志分析技术，通过检查设备和服务器日志来追溯问题根源。 指导如何建立故障应急响应流程，最大限度地减少业务中断时间。 第七章：网络安全基础与防护 深入讲解网络安全威胁的类型，包括病毒、蠕虫、木马、DDoS攻击、SQL注入、跨站脚本攻击（XSS）等。 详细介绍防火墙（包括包过滤、状态检测、应用层防火墙）的原理、配置与策略制定。 讲解入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS）的工作原理与部署。 学习VPN（IPsec VPN、SSL VPN）的原理与配置，实现安全的企业远程访问和站点间互联。 深入理解网络访问控制（NAC）技术，实现对接入设备的身份认证和策略管控。 介绍无线网络安全（WPA2/WPA3、RADIUS认证）的配置与最佳实践。 讲解安全审计、漏洞扫描和渗透测试的基本概念。 强调安全策略的制定与执行，包括密码策略、访问权限管理、补丁更新等。 第八章：自动化运维与脚本编程 介绍网络运维自动化的必要性与优势，包括提高效率、减少人为错误、提升响应速度。 学习使用Python等脚本语言进行网络设备的批量配置、数据采集和状态检查。 掌握Ansible、SaltStack等配置管理工具的应用，实现网络的自动化部署与管理。 介绍RESTful API在网络管理中的应用，以及如何通过API与网络设备和云平台进行交互。 学习编写Shell脚本来执行日常任务，如日志备份、性能监控脚本等。 探讨网络设备的可编程性，如NETCONF/YANG模型。 第三部分：前沿技术与未来发展 本部分将展望网络技术的未来发展方向，并介绍当前热门的前沿技术及其应用。 第九章：云计算与虚拟化网络 深入讲解云计算的基本概念，包括IaaS、PaaS、SaaS，以及公有云、私有云、混合云。 详细介绍虚拟化技术（如VMware, KVM）在网络中的应用，以及虚拟机的网络连接、虚拟交换机（vSwitch）的工作原理。 重点讲解SDN（软件定义网络）的核心理念、架构（控制平面与数据平面分离）和工作原理。 介绍OpenFlow协议及其在SDN中的作用。 深入理解SDN的应用场景，如网络虚拟化、流量工程、网络安全等。 学习容器化技术（如Docker, Kubernetes）中的网络模型，包括Pod网络、Service网络。 探讨云原生网络的设计理念和技术挑战。 第十章：5G与物联网（IoT）网络 全面介绍5G网络的核心技术，如NR（新空口）、mMTC（海量机器类通信）、eMBB（增强型移动宽带）、URLLC（超可靠低时延通信）。 分析5G网络架构，包括核心网（5GC）、接入网（RAN）及其关键技术。 探讨5G在各个行业（如工业互联网、自动驾驶、智慧城市）的应用潜力。 介绍物联网（IoT）的概念，包括传感器、网关、云平台等组成部分。 讲解IoT网络通信协议，如MQTT、CoAP、HTTP等。 分析IoT网络面临的挑战，如设备数量庞大、数据安全、网络带宽限制等。 探讨5G与IoT的融合发展，如何利用5G为IoT提供更好的连接能力。 第十一章：网络安全攻防与态势感知 深入剖析高级持续性威胁（APT）的攻击流程和防护策略。 讲解零信任（Zero Trust）安全模型的核心理念及其在网络设计中的应用。 深入理解SIEM（安全信息与事件管理）系统的作用，以及如何构建统一的安全监控与分析平台。 学习网络态势感知的概念，如何通过数据整合、关联分析来提升安全威胁的可视化能力。 介绍威胁情报（Threat Intelligence）的收集、分析与应用。 探讨网络攻防演练（Red Teaming/Blue Teaming）的意义与方法。 关注新兴的网络安全技术，如区块链在安全领域的应用、AI在安全分析中的作用。 第十二章：网络未来展望与新兴技术 深入探讨IPv6的普及与演进，以及未来网络地址空间的规划。 分析Wi-Fi 6E/7等新一代无线技术的性能提升与应用前景。 介绍网络切片（Network Slicing）在5G及未来网络中的重要作用，如何为不同业务提供定制化网络服务。 探讨边缘计算（Edge Computing）对网络架构的影响，以及如何优化边缘节点的网络连接。 研究AI在网络管理、故障预测、流量优化等方面的应用趋势。 讨论量子计算对网络安全（如加密技术）的潜在冲击与应对。 展望未来网络将如何更好地支撑万物互联、智能时代的到来。 目标读者： 本书适合于计算机科学与技术、网络工程、信息安全等相关专业的在校学生，以及有志于在网络领域深造或转型的IT从业人员，包括网络工程师、系统管理员、安全工程师、运维工程师等。 本书特色： 体系化： 涵盖从基础到前沿的完整网络知识体系，逻辑清晰，层层递进。 实践性： 理论讲解深入浅出，辅以大量实际应用场景分析和技术趋势探讨。 前瞻性： 重点介绍云计算、SDN、5G、IoT等当前和未来的核心技术。 前沿性： 关注新兴的安全攻防技术和自动化运维理念。 通过阅读本书，读者将能够构建扎实的网络理论基础，掌握解决实际网络问题的能力，并为应对快速发展的网络技术挑战做好准备。
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