数据通信网络实践:基础知识与交换机技术
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作者牛海文著
出版社电子工业出版社
ISBN9787121459719
出版时间2023-07
装帧平装
开本其他
定价118元
货号13225032
上书时间2024-10-25
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作者简介
牛海文，男，高级工程师，毕业于华南理工大学，曾任华为的项目经理，现任高新兴科技集团股份有限公司的技术总监。
目录
目 录 第1章 数据通信网络模型 1 1.1 如何设计一个数据通信网络 1 1.2 一个数据通信网络可能包含哪些模块 1 1.3 分层网络模型 2 1.3.1 为什么是分层模型 2 1.3.2 分层的好处 2 1.4 OSI模型与TCP/IP模型 2 1.4.1 OSI模型 3 1.4.2 TCP/IP模型 3 1.4.3 OSI模型与TCP/IP模型的对比 4 1.4.4 改进的五层模型 5 1.4.5 事实上的标准 5 1.5 OSI模型的各层简介 6 1.6 型无定形 8 1.7 思考题 8 第2章 数据在网络中的传输 9 2.1 概述 9 2.2 数据在网络中的传输过程 9 2.3 面向网络的应用程序 11 2.4 TCP、UDP、SCTP详解 11 2.4.1 端口号 11 2.4.2 TCP详解 12 2.4.3 UDP详解 22 2.4.4 SCTP详解 24 2.5 IP详解 24 2.5.1 IPv4详解 24 2.5.2 IPv6详解 27 2.5.3 IP地址的分配 31 2.5.4 ARP详解 32 2.5.5 ICMP详解 35 2.5.6 ICMPv6详解 39 2.5.7 NDP详解 44 2.6 路由选择协议 47 2.6.1 IGP 47 2.6.2 EGP 48 2.7 MPLS 48 2.8 以太网标准 51 2.8.1 以太网的报文格式 52 2.8.2 关于数据链路层封装的一个不成熟思考 53 2.8.3 MAC地址 54 2.8.4 Dot1Q 55 2.9 物理信号 56 2.9.1 帧的物理信息 56 2.9.2 帧间隙与帧时隙 57 2.9.3 影响以太网通信距离的因素 58 2.10 PPP 58 2.10.1 PPP简介 58 2.10.2 PPP的链路建立过程 59 2.11 典型的数据封装 59 2.12 数据传输示例 60 2.13 再谈数据通信网络的模型 62 2.14 思考题 62 第3章 常用的传输介质 65 3.1 概述 65 3.2 以太网的命名规则 65 3.3 铜介质 66 3.3.1 同轴线 66 3.3.2 双绞线 67 3.4 光介质 76 3.4.1 光纤的结构 76 3.4.2 单模光纤与多模光纤 77 3.4.3 常用的光纤标准等级 77 3.4.4 光纤连接器 78 3.4.5 常用的以太网光纤标准 79 3.4.6 光模块 80 3.4.7 光纤适配器 83 3.4.8 光衰减器 83 3.4.9 使用光介质的安全注意事项 84 3.5 无线介质 84 3.5.1 Wi-Fi和IEEE 802.11 84 3.5.2 工程实现 85 3.5.3 带宽规划 85 3.5.4 使用无线网络的安全注意事项 86 3.5.5 Wi-Fi 6 86 3.6 思考题 87 第4章 网络设备之路由器 89 4.1 概述 89 4.2 思科路由器 90 4.2.1 思科路由器的构成 90 4.2.2 思科路由器的启动顺序 91 4.2.3 思科路由器的用户接口模式 92 4.2.4 思科路由器IOS的常用操作 94 4.2.5 思科路由器的命令行键盘帮助 94 4.2.6 思科路由器的增强编辑 95 4.2.7 思科路由器的命令历史 95 4.3 华为路由器 95 4.3.1 华为路由器的视图及切换 95 4.3.2 华为路由器的常用操作 96 4.3.3 华为路由器的命令行键盘帮助 96 4.3.4 华为路由器的增强编辑 96 4.3.5 华为路由器的命令历史 97 4.4 总结 97 4.5 思考题 97 第5章 虚拟终端 99 5.1 虚拟终端概述 99 5.1.1 常用的虚拟终端 99 5.1.2 如何选择合适的虚拟终端 100 5.2 虚拟终端与计算机的连接 100 5.3 Hyper Terminal的使用 102 5.4 PuTTY的使用 105 5.5 Xshell的使用 112 5.6 SecureCRT和MobaXterm的使用 124 5.7 Minicom的使用 124 5.8 虚拟终端的常见问题及处理办法 129 5.9 远程Console权限 130 第6章 密码恢复 131 6.1 密码恢复概述 131 6.2 思科路由器的密码恢复 131 6.2.1 思科路由器的配置寄存器 131 6.2.2 典型的配置寄存器值 132 6.2.3 密码恢复的思路 133 6.2.4 密码恢复的操作 133 6.2.5 注意事项 134 6.3 华为路由器的密码恢复 134 6.3.1 密码恢复的准备工作 135 6.3.2 进入BootLoad Menu 135 6.3.3 BootLoad Menu的默认密码 138 6.3.4 恢复BootLoad Menu的密码 138 6.3.5 特别情况 138 6.3.6 一次意外 138 6.4 思考题 139 第7章 Wireshark实践 141 7.1 概述 141 7.2 Wireshark的主界面 142 7.3 捕获方式 142 7.4 抓包实验 143 7.4.1 实验拓扑及端口配置 143 7.4.2 捕获端口上的数据包 144 7.5 捕获过滤 145 7.5.1 管理和编辑捕获过滤规则 145 7.5.2 使用捕获过滤规则 146 7.5.3 捕获过滤表达式 147 7.6 显示过滤 148 7.6.1 只显示特定协议的数据包 149 7.6.2 只显示特定协议中特定内容的数据包 150 7.6.3 显示过滤运算符 150 7.6.4 显示过滤表达式 150 7.6.5 常用的显示过滤表达式示例 151 7.6.6 表达式子序列示例 152 7.7 Wireshark的自动化功能 153 7.7.1 文件的自动保存 153 7.7.2 自动停止捕获 154 7.8 Wireshark的统计分析功能 154 7.9 数据包的导出 155 7.10 Wireshark的应用示例 156 7.10.1 ARP攻击的检测 156 7.10.2 RTP流分析 159 7.10.3 RTP相关补充知识 162 7.10.4 抓娃娃 163 第8章 常用的网络排障工具 165 8.1 概述 165 8.2 Windows系统中的常用网络排障工具 165 8.3 Linux系统中的常用网络排障工具 172 第9章 日志收集与分析 185 9.1 概述 185 9.2 日志收集 185 9.3 查找的艺术―关键字 186 9.4 思科设备的巡检命令汇总 189 9.5 列出你看到的问题 190 第10章 网络的规划设计 191 10.1 概述 191 10.2 需求调研 191 10.3 规划设计原则 193 10.4 物理层的常用技术 195 10.5 数据链路层的常用技术 197 10.6 网络层的常用技术 199 10.7 网络带宽的计算 201 10.8 IP地址的规划 201 10.9 VLAN ID的规划 201 10.10 典型的组网 202 10.11 过程文档 203 10.12 思考题 204 第11章 虚拟局域网 205 11.1 概述 205 11.1.1 局域网的简介 205 11.1.2 虚拟局域网的简介 205 11.1.3 虚拟局域网的定义 206 11.1.4 虚拟局域网的作用 206 11.2 以太网帧格式 206 11.3 VLAN ID 207 11.4 中继链路上的帧 207 11.4.1 Dot1Q 207 11.4.2 交换机间链路 209 11.5 VLAN的划分依据 209 11.6 端口模式 210 11.7 VLAN Tag的处理 212 11.8 不同模式的端口对于VLAN Tag的处理流程 213 11.9 创建VLAN示例 214 11.9.1 在思科设备上创建VLAN 214 11.9.2 将端口加入思科设备上的VLAN 216 11.9.3 在华为设备上创建VLAN 217 11.9.4 将端口加入华为设备上的VLAN 219 11.10 VLAN的应用 221 11.10.1 混合模式同时实现接入模式与中继模式的功能 221 11.10.2 在不等价链路上实现负载均衡 223 11.11 聚合VLAN 225 11.12 MUX VLAN 227 11.13 私有VLAN 229 11.14 VLAN之间的通信 230 11.14.1 基于多路由器端口的VLAN之间的通信 230 11.14.2 基于单臂路由的VLAN之间的通信 233 11.14.3 基于三层交换机SVI的VLAN之间的通信 235 11.14.4 在网络对接时使用SVI与将物理端口设置为网络层端口的区别 237 11.15 思考题 238 第12章 QinQ 239 12.1 概述 239 12.2 QinQ帧格式 239 12.3 基于默认封装的QinQ应用 240 12.3.1 基于默认封装和华为设备的QinQ应用 240 12.3.2 基于默认封装和思科设备的QinQ应用 244 12.4 基于VLAN封装的QinQ应用 245 12.5 QinQ终结 251 12.5.1 基于华为设备的QinQ终结 251 12.5.2 基于思科设备的QinQ终结 255 12.6 VLAN映射 256 12.6.1 基于华为设备的单层VLAN映射 256 12.6.2 基于华为设备的多层VLAN映射 260 12.7 思考题 267 第13章 Bonding 269 13.1 概述 269 13.2 应用场景 270 13.3 在思科设备上实现Bonding 270 13.4 在华为设备上实现Bonding 271 13.5 在华三设备上实现Bonding 273 13.5.1 Bridge-Aggregation的实现 274 13.5.2 Route-Aggregation的实现 276 13.6 在Windows Server中通过Intel网卡实现Bonding 277 13.6.1 安装Intel网卡的驱动程序 278 13.6.2 打开设备管理器 278 13.6.3 创建分组 278 13.6.4 查看效果 281 13.7 在Windows Server中通过Broadcom网卡实现Bonding 282 13.7.1 安装Broadcom网卡的驱动程序 282 13.7.2 打开安装的管理套件 282 13.7.3 创建分组 282 13.7.4 在专家模式下查看和创建分组 287 13.8 在Linux中实现Bonding 288 13.8.1 查看本机网卡配置 288 13.8.2 新建网卡 288 13.8.3 直接编辑网卡的配置文件 296 13.8.4 为分组添加成员网卡 297 13.8.5 为Linux系统加载bonding模块 298 13.8.6 启用绑定口 298 13.8.7 验证 298 13.8.8 脚本化 299 13.8.9 关于分组模式 301 13.8.10 关于BONDING_OPTS 301 13.9 其他联网设备 302 13.10 M-LAG 302 第14章 生成树协议 303 14.1 生成树协议的作用 303 14.2 MAC地址表的建立 303 14.2.1 好问题一 304 14.2.2 好问题二 305 14.2.3 好问题三 306 14.3 STP详解 306 14.3.1 STP与Bonding 306 14.3.2 STP的术语 306 14.3.3 STP的端口 310 14.3.4 STP的端口状态 311 14.3.5 STP的端口转化图 312 14.3.6 STP的瑕疵 312 14.3.7 STP的网络收敛时间 312 14.3.8 STP对拓扑变化的处理 313 14.3.9 STP实践 313 14.4 快速生成树协议 314 14.4.1 RST的网桥协议数据单元 314 14.4.2 RSTP的端口角色 315 14.4.3 边缘端口和快速端口 315 14.4.4 RSTP的端口状态 316 14.4.5 RSTP对BPDU的处理 317 14.4.6 RSTP的P/A机制 317 14.4.7 RSTP比STP收敛快的原因 321 14.4.8 RSTP对拓扑变化的处理 321 14.4.9 RSTP的保护 322 14.4.10 思科设备对RSTP的增强 324 14.4.11 STP/RSTP的配置示例（基于华为设备的实现） 324 14.4.12 RSTP仍然没有解决的问题 328 14.5 多生成树协议 328 14.5.1 MSTP的术语 329 14.5.2 MSTP的端口角色 330 14.5.3 MSTP的端口状态 330 14.5.4 MSTP的配置示例（基于华为设备的实现） 330 14.6 多实例生成树协议 338 14.7 MCheck 339 14.8 PVST和VBST 339 14.9 Smart Link 340 14.10 总结 340 14.11 思考题 341 附录A 三种串行通信 343 附录B 网络设备配置规范 349 后记 361
内容摘要
本书的编写基于作者多年的实践经验。本书介绍数据通信网络的基础知识和交换机技术，主要内容包括数据通信网络模型、数据在网络中的传输、常用的传输介质、网络设备之路由器、虚拟终端、密码恢复、Wireshark实践、常用的网络排障工具、日志收集与分析、网络的规划设计、QinQ、Bonding和生成树协议。数据通信网络是一个复杂的系统，本书从数据的视角来进行介绍，以期尽可能全面和准确地描述相关的技术。
精彩内容
本书的编写基于作者多年的实践经验。本书介绍数据通信网络的基础知识和交换机技术，主要内容包括数据通信网络模型、数据在网络中的传输、常用的传输介质、网络设备之路由器、虚拟终端、密码恢复、Wireshark实践、常用的网络排障工具、日志收集与分析、网络的规划设计、QinQ、Bonding和生成树协议。数据通信网络是一个复杂的系统，本书从数据的视角来进行介绍，以期尽可能全面和准确地描述相关的技术。
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