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出版者:Thomson Learning

作者:Chiarella, Anthony

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:

价格:515.00元

装帧:Pap

isbn号码:9781418005740

丛书系列:

图书标签:

• CCNA
• Cisco
• Networking
• IT Certification
• Self-Study
• Exam Preparation
• Computer Networking
• Technology
• CCNA 200-301

《网络技术基础与应用》 前言 在信息技术飞速发展的今天，网络已成为现代社会不可或缺的基础设施。无论是在企业运营、科研探索还是日常生活中，对网络原理的深刻理解和高效管理能力都是从业者必备的核心技能。本书旨在为希望系统学习网络技术，构建扎实理论基础并掌握实际操作技能的读者提供一本全面、深入且实用的参考指南。 本书的编写严格遵循“从基础到深入，理论与实践并重”的原则，内容涵盖了构建、配置、维护和优化现代网络的关键技术和标准。我们摒弃了仅聚焦于单一厂商认证的狭隘视角，力求构建一个更具普适性和前瞻性的网络知识体系。 第一部分：网络基础与概念 第一章：网络拓扑与物理层基础 本章将详细阐述网络的定义、分类（如局域网LAN、广域网WAN、城域网MAN）及其常见的拓扑结构（星型、总线型、环型、网状型等）。重点介绍OSI七层模型与TCP/IP四层/五层模型的详细功能划分，帮助读者建立清晰的网络功能分层认知。 物理层是网络连接的基石。本章深入讲解各种传输介质的特性，包括双绞线（UTP/STP）、光纤（单模/多模）的物理特性、传输距离限制和抗干扰能力。同时，介绍集线器（Hub）的工作原理及其局限性，为后续交换机知识的引入做铺垫。对不同类型的连接器（如RJ-45、SC/LC）的规范和压线标准进行图文并茂的解析，确保读者具备基础的物理布线能力。 第二章：数据链路层与MAC地址 数据链路层是实现可靠数据传输的关键。本章聚焦于第二层设备的原理。详细剖析以太网（Ethernet）帧的结构，重点解析MAC地址的格式、唯一性及其在局域网中的作用。 深入探讨交换机（Switch）的内部工作原理，包括MAC地址表的学习、老化和转发机制。我们将区分Hub、二层交换机和三层交换机的核心区别，并介绍VLAN（虚拟局域网）的概念、配置目的及其在隔离广播域中的重要性。学习VLAN的划分方法（基于端口、基于协议）以及VLAN间通信的实现机制（如Trunking协议802.1Q）。此外，本章还会涉及冗余协议，如STP（生成树协议）的工作原理，如何防止二层环路，及其不同模式（RSTP/MSTP）的应用场景。 第三章：网络层与IP寻址 网络层是实现跨网络通信的核心。本章从IPv4协议入手，全面讲解IP地址的结构、分类（A/B/C/D/E类）以及特殊的保留地址。重点阐述子网划分（Subnetting）和无类别域间路由（CIDR）的计算方法，这是网络规划和资源高效利用的关键技能。通过大量的实例练习，确保读者能够熟练地进行VLSM（可变长子网掩码）设计。 路由器（Router）作为网络层的核心设备，其工作原理被详尽分析，包括数据包的查找、转发过程，以及路由表（Routing Table）的结构与维护。同时，介绍ARP（地址解析协议）在二层与三层地址映射中的关键作用。 第四章：传输层与可靠性保障 传输层负责端到端的数据传输服务。本章对比TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）的特性、应用场景及其头部结构。 重点深入剖析TCP的三次握手与四次挥手过程，理解其如何实现可靠性、流量控制和拥塞控制。详细解释序列号、确认号、窗口大小等关键机制。对于UDP，则关注其在DNS、VoIP等应用中的高效性。端口号的概念、常见服务的端口分配以及套接字（Socket）编程的基础概念也将被纳入讨论。 第二章：路由技术与协议 第五章：静态路由与默认路由 本章开始深入探讨路由配置实践。首先，详细介绍如何配置和管理静态路由，包括直连路由、特定主机路由和网络路由的添加与维护。强调直连路由的自动生成特性。随后，讲解默认路由的配置及其在连接末端网络到外部网络时的必要性。本章通过实际命令行示例，指导读者如何验证和排错静态路由配置。 第六章：动态路由协议——距离矢量协议 动态路由是构建大规模、可扩展网络的基础。本章首先介绍动态路由协议的基本概念，包括度量值、管理距离和收敛性。 重点讲解RIP（路由信息协议）的原理，包括其基于跳数（Hop Count）的度量标准、周期性更新机制以及可能导致的慢收敛问题。随后引入EIGRP（增强型内部网关路由协议）的基础概念（尽管属于混合型，但早期常与矢量协议一同讨论），分析其混合了距离矢量和链路状态特性的工作方式，以及DUAL算法的初步介绍。 第七章：动态路由协议——链路状态协议 本章聚焦于更现代、更高效的OSPF（开放最短路径优先）协议。详细解析OSPF的三大要素：路由器ID、区域（Area）概念以及链路状态数据库（LSDB）。深入讲解五种不同类型的LSA（链路状态通告）及其作用，以及邻居关系建立的四个阶段（Down、Init、2-Way、ExStart/Exchange/Loading/Full）。 重点剖析SPF（最短路径优先）算法的工作流程，以及如何通过划分区域（如骨干区域0、标准区域）来优化网络规模和减少LSDB的计算负担。介绍不同类型的路由器（ABR、ASBR）及其在区域间路由分发中的角色。 第八章：路由重分发与策略路由 在复杂的异构网络环境中，不同路由协议间的互操作性至关重要。本章讲解路由重分发（Redistribution）的概念，包括在一个路由协议域中引入另一个域的路由信息时可能出现的问题，如路由环路。 重点阐述如何使用路由地图（Route-Map）等工具来精确控制重分发过程中的过滤、度量值修改和属性调整。此外，简要介绍策略路由（Policy-Based Routing, PBR）的概念，作为对标准路由表查找机制的灵活补充，实现基于策略的数据包转发。 第三章：网络服务与安全 第九章：关键网络应用服务 本章关注网络运行必需的基础服务。深入解析DNS（域名系统）的工作原理，包括域名解析的迭代查询与递归查询过程、资源记录类型（A, PTR, CNAME, MX等）及其缓存机制。 DHCP（动态主机配置协议）的配置与工作流程（DORA过程）被详细讲解，包括如何配置DHCP服务器、排除地址池冲突、以及配置中继代理（Relay Agent）。此外，本章还将介绍NTP（网络时间协议）对全网时间同步的重要性。 第十章：网络地址转换与远程访问 随着IPv4地址的稀缺，NAT（网络地址转换）成为内部网络连接外部世界的关键技术。本章详细区分静态NAT、动态NAT以及PAT（端口地址转换）的工作原理和应用场景。强调PAT（即端口复用）在家庭和小型企业网络中的普及性。 远程访问技术方面，本章将介绍VPN（虚拟专用网络）的基础知识，重点讲解IPSec（站点到站点）和SSL VPN（远程接入）的架构概念。 第十一章：网络安全基础与访问控制 网络安全是现代网络管理的核心考量。本章从基础的访问控制列表（ACL）讲起，详细区分标准ACL和扩展ACL的匹配逻辑、顺序处理和隐式拒绝规则。通过具体的实践案例，指导读者如何高效地过滤和限制流量。 讨论基本的安全加固措施，例如禁用不必要的服务、修改默认凭证、以及使用口令加密策略。引入基本的防火墙概念，强调状态检测防火墙与无状态防火墙的区别。 第十二章：网络监控与故障排除 有效的网络管理离不开实时的监控和快速的故障定位。本章介绍网络管理协议SNMP（简单网络管理协议）的工作原理（Get, Set, Trap），以及如何利用NMS（网络管理系统）进行设备健康和性能的集中化监控。 故障排除是网络工程师的日常。本章提供系统化的故障排查方法论，从物理层开始逐层向上排查。重点介绍使用Ping、Traceroute/Tracert、Telnet/SSH以及Show命令集进行诊断的技巧。针对常见的路由不通、VLAN隔离失败、端口错误等问题，提供标准化的诊断流程和解决方案。 结语 本书内容涵盖了从物理连接到高级路由策略、从基础服务到安全加固的全面知识体系。我们期望读者不仅能够理解这些技术的“是什么”，更能掌握其“为什么”和“如何做”。掌握本书内容，将为读者在后续深入学习特定厂商技术或迈向网络架构师角色打下坚实且灵活的理论基础。

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