网络基础

本书由浅入深，首先从网络的历史发展和网络给大众日常生活带来的变化作为全书的切入点，进而在后文中介绍了华为网络设备操作系统的一些简单的使用方法，其中包括VRP系统的本地管理方法、VRP系统的基本命令和VRP系统的组合键与帮助功能。后，本书按照OSI模型和TCP/IP模型自底向上的顺序，逐层对网络通信中所涉及的重要标准、理论、协议等技术一一进行解读。 本书适用于网络技术初学者，适合正在学习华为ICT学院数通方向课程的学生阅读，还适用于从事网络相关工作的人员。

本书由浅入深，首先从网络的历史发展和网络给大众日常生活带来的变化作为全书的切入点，进而在后文中介绍了华为网络设备操作系统的一些简单的使用方法，其中包括VRP系统的本地管理方法、VRP系统的基本命令和VRP系统的组合键与帮助功能。最后，本书按照OSI模型和TCP/IP模型自底向上的顺序，逐层对网络通信中所涉及的重要标准、理论、协议等技术一一进行解读。 本书适用于网络技术初学者，适合正在学习华为ICT学院数通方向课程的学生阅读，还适用于从事网络相关工作的人员。

田果 1.资深网络技术讲师，拥有中英文课程（全、兼职）培训授课经验近6年（2011-2017）； 2.6年以上数通网络设计与实施经验，历任售前工程师、项目经理、网络架构师等职（2006-2012）； 3.熟悉数据网络技术原理与主流厂商的设备实施方法； 4.参与创作和翻译大量技术作品，拥有近8年专业技术类作品翻译与创作经验（2009-2017）； 5.4年以上培训产品开发（内容包含课程大纲、内容、视频、教材、实验手册）经验和市场推广经验（2013年2017年）。

目 录

第 1章 网络纵横 0

1.1 人类通信发展史 3

1.1.1 前网络时代 4

1.1.2 萌芽阶段 4

1.1.3 雏形阶段 6

1.1.4 诞生阶段 9

1.1.5 腾飞阶段 11

1.2 局域网、城域网、广域网和互联网 12

1.2.1 局域网 13

1.2.2 城域网 16

1.2.3 广域网 16

1.2.4 互联网 17

1.3 未来的发展 18

1.3.1 物联网 18

1.3.2 大数据与人工智能 19

1.3.3 云计算 20

1.3.4 SDN 22

1.4 本章总结 24

1.5 练习题 24

第 2章 操作系统与网络 26

2.1 操作系统 28

2.1.1 操作系统功能 29

2.1.2 网络设备与操作系统 31

2.1.3 本地访问网络设备的操作系统 35

2.2 华为VRP系统 39

2.2.1 VRP系统概述 39

2.2.2 命令行基础 39

2.2.3 VRP系统配置基础 41

2.3 VRP系统入门操作 46

2.3.1 快捷键的使用 47

2.3.2 命令帮助功能 47

2.3.3 查看及验证设备信息 52

2.4 本章总结 59

2.5 练习题 60

第3章 协议与通信 62

3.1 网络协议和标准 65

3.1.1 通信规则 65

3.1.2 网络协议的作用 67

3.1.3 协议栈的必要性 69

3.1.4 OSI参考模型 70

3.1.5 TCP/IP模型 73

3.2 实现数据传输 75

3.2.1 封装与解封装 75

3.2.2 从终端设备视角看数据传输 76

3.2.3 从网络设备视角看数据传输 78

3.2.4 从网络拓扑视角看数据传输 81

3.3 本章总结 85

3.4 练习题 85

第4章 网络接入层 88

4.1 物理层协议 91

4.2 网络介质 92

4.2.1 有线介质简介 92

4.2.2 无线介质简介 96

4.3 数据链路层 97

4.3.1 数据链路层的作用 97

4.3.2 错误检测 98

4.3.3 链路类型 99

4.3.4 介质访问控制子层 100

4.4 以太网协议 103

4.4.1 以太网概述 103

4.4.2 以太网数据封装格式 104

4.4.3 MAC地址简介 106

4.5 本章总结 111

4.6 练习题 111

第5章 网络层 114

5.1 网络层协议 117

5.1.1 网络层的作用 117

5.1.2 IP第4版 118

5.2 IPv4网络地址 121

5.2.1 二进制与十进制 121

5.2.2 IPv4编址方式 124

5.2.3 网络掩码 126

5.3 对IPv4网络划分子网 128

5.3.1 子网划分与VLSM 129

5.3.2 规划网络地址 133

5.3.3 CIDR 134

5.4 IPv4通信的建立与验证 136

5.4.1 地址解析协议 136

5.4.2 ARP欺骗攻击概述 139

5.4.3 ICMP原理 142

5.4.4 使用ICMP工具测试网络层连通性的原理 144

5.5 本章总结 145

5.6 练习题 145

第6章 路由技术基础 148

6.1 路由 151

6.1.1 路由的概念 151

6.1.2 路由表与路由条目 152

6.1.3 路由获取方式 154

6.1.4 路由优先级 156

6.1.5 路由度量值 157

6.2 路由器的工作方式 158

6.2.1 路由器的基本工作原理 158

6.2.2 直连路由 162

6.3 静态路由 164

6.3.1 静态路由概述 164

6.3.2 静态路由的优缺点 165

6.3.3 静态路由的配置 166

6.4 默认路由 173

6.4.1 默认路由概述 173

6.4.2 默认路由的应用与配置 174

6.5 汇总静态路由 175

6.5.1 VLSM与CIDR的复习 175

6.5.2 子网与汇总 177

6.5.3 汇总静态路由的配置 178

6.5.4 汇总静态路由的计算与设计 180

6.6 浮动静态路由 184

6.6.1 浮动静态路由概述 184

6.6.2 浮动静态路由的配置 185

6.7 静态路由的排错 191

6.8 本章总结 195

6.9 练习题 196

第7章 传输层 198

7.1 传输层简介 201

7.1.1 传输层与网络层 201

7.1.2 传输层与应用层 202

7.2 TCP 203

7.2.1 TCP简介 203

7.2.2 TCP封装 204

7.2.3 TCP连接 206

7.2.4 基于TCP的协议 209

7.3 UDP 210

7.3.1 UDP简介 211

7.3.2 UDP封装 212

7.3.3 基于UDP的协议 212

7.4 本章总结 214

7.5 练习题 214

第8章 应用层 216

8.1 应用层简介 219

8.2 应用层协议 219

8.3 常见应用层协议和服务 221

8.3.1 远程访问应用 221

8.3.2 网络管理应用 224

8.3.3 Web应用 228

8.3.4 电子邮件应用 234

8.4 本章总结 240

8.5 练习题 240

第9章 管理维护 242

9.1 远程管理设备 244

9.1.1 远程管理与VTY线路 245

9.1.2 Telnet协议基础与配置 246

9.1.3 SSH协议基础与配置 251

9.1.4 对通过SSH实现远程管理的测试 253

9.2 管理网络设备 255

9.2.1 VRP系统管理基础 257

9.2.2 VRP系统的备份 266

9.2.3 VRP系统的升级 268

9.2.4 设备配置文件的备份及恢复 270

9.2.5 密码恢复 273

9.3 本章总结 279

9.4 练习题 279

术语表 282

练习题解析 292

本书由浅入深，首先从网络的历史发展和网络给大众日常生活带来的变化作为全书的切入点，进而在后文中介绍了华为网络设备操作系统的一些简单的使用方法，其中包括VRP系统的本地管理方法、VRP系统的基本命令和VRP系统的组合键与帮助功能。后，本书按照OSI模型和TCP/IP模型自底向上的顺序，逐层对网络通信中所涉及的重要标准、理论、协议等技术一一进行解读。 本书适用于网络技术初学者，适合正在学习华为ICT学院数通方向课程的学生阅读，还适用于从事网络相关工作的人员。

田果 1.资深网络技术讲师，拥有中英文课程（全、兼职）培训授课经验近6年（2011-2017）； 2.6年以上数通网络设计与实施经验，历任售前工程师、项目经理、网络架构师等职（2006-2012）； 3.熟悉数据网络技术原理与主流厂商的设备实施方法； 4.参与创作和翻译大量技术作品，拥有近8年专业技术类作品翻译与创作经验（2009-2017）； 5.4年以上培训产品开发（内容包含课程大纲、内容、视频、教材、实验手册）经验和市场推广经验（2013年2017年）。