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第1章 数据通信基础1

1.1 数据通信概述2

1.1.1 数据通信系统的组成2

1.1.2 数据通信网拓扑结构3

1.1.3 数据通信网络技术分类4

1.2 数据传输6

1.2.1 信号与信道6

1.2.2 数据传输的形式8

1.2.3 同步技术10

1.2.4 编码与差错控制11

1.2.5 多路复用15

1.3 数据通信协议18

1.3.1 OSI参考模型与描述18

1.3.2 OSI参考模型中的数据封装过程20

1.3.3 物理层接口21

1.3.4 物理传输介质举例25

1.3.5 链路层协议27

1.3.6 网络层路由协议33

1.3.7 其他数据通信技术方案35

1.4 数据通信寻址和交换方式37

1.4.1 面向连接与面向无连接37

1.4.2 通信寻址38

1.4.3 数据通信交换方式40

第2章 基于IP的数据通信网络45

2.1 基于IP的数据通信网络46

2.1.1 基于IP的企业网络分层架构47

2.1.2 简单网络48

2.2 以太网帧结构及其解析50

2.2.1 分层模型的作用50

2.2.2 以太网帧格式52

2.2.3 单播、广播、组播54

2.2.4 以太网数据帧的发送和接收过程55

2.3 网际协议IP56

2.3.1 IP报文结构57

2.3.2 IP报文的分片与生成时间58

2.3.3 IP地址分类61

2.3.4 网络间通信与IP编址62

2.3.5 变长子网掩码与无类域间路由63

2.3.6 IP数据包选路65

2.4 网络层协议实例66

2.4.1 网际控制报文协议ICMP66

2.4.2 地址解析协议ARP68

2.4.3 网络层协议实例分析——以Ping程序为例70

2.5 IPv6技术72

2.5.1 IPv6概述72

2.5.2 IPv6寻址74

2.5.3 IPv6报头79

2.5.4 共存和移植81

第3章 TCP/IP的原理84

3.1 TCP/IP概述85

3.1.1 TCP/IP的产生背景及特点85

3.1.2 TCP/IP的协议体系86

3.1.3 TCP/IP常用概念介绍87

3.2 传输控制协议TCP89

3.2.1 TCP的特点89

3.2.2 TCP报文结构90

3.2.3 TCP的流量控制92

3.2.4 TCP的建链过程92

3.2.5 实例分析94

3.3 用户数据报协议UDP95

3.3.1 UDP介绍95

3.3.2 UDP报文结构95

3.3.3 实例分析96

第4章 以太网交换技术98

4.1 以太网基本原理98

4.1.1 以太网的类型99

4.1.2 IEEE 802工作组99

4.1.3 以太网交换机工作原理99

4.2 802.3 协议原理102

4.2.1 载波侦听多路访问协议 CSMA/CD103

4.2.2 MAC帧104

4.2.3 Ethernet网卡的结构及传输原理105

4.2.4 802.3 协议支持的电缆格式106

4.2.5 网卡与传输媒体的连接107

4.2.6 交换式802.3 局域网109

4.3 生成树原理109

4.3.1 交换环路引起的问题109

4.3.2 STP原理与配置111

4.3.3 STP拓扑变化115

4.3.4 STP的配置118

4.4 RSTP原理与配置119

4.4.1 RSTP的特性119

4.4.2 RSTP基本配置125

4.5 多生成树协议MSTP126

第5章 路由协议128

5.1 IP路由基础128

5.1.1 自治系统与路由选路128

5.1.2 IP路由表130

5.1.3 路由器转发数据原则131

5.2 静态路由基础133

5.2.1 静态路由介绍133

5.2.2 静态路由配置134

5.3 距离矢量路由协议——RIP136

5.3.1 RIP基本介绍136

5.3.2 RIP版本介绍138

5.3.3 RIP环路解决方式与配置138

5.4 链路状态路由协议——OSPF141

5.4.1 OSPF原理介绍141

5.4.2 邻居与邻接关系143

5.4.3 DR、BDR及OSPF数据配置146

第6章 企业级交换网络的部署151

6.1 企业网络系统解决方案151

6.1.1 企业网络的体系结构151

6.1.2 企业网络的业务需求153

6.2 链路聚合154

6.2.1 链路聚合的应用场景154

6.2.2 链路聚合的原理155

6.2.3 链路聚合的数据配置157

6.3 VLAN原理和配置158

6.3.1 VLAN的基本原理158

6.3.2 VLAN的端口类型与划分161

6.3.3 VLAN的基本配置164

6.4 GARP和GVRP167

6.4.1 GARP与GVRP的工作原理167

6.4.2 GVRP的基本配置169

6.5 VLAN间路由169

6.5.1 VLAN路由的应用场景169

6.5.2 VLAN路由的基本配置171

第7章 宽带用户管理与网络互联174

7.1 宽带用户管理协议175

7.1.1 PPPoE原理175

7.1.2 PPP基本配置178

7.1.3 动态主机配置协议DHCP180

7.1.4 RADIUS协议概述和宽窄带拨号过程182

7.1.5 端口绑定技术186

7.2 HDLC原理与配置189

7.2.1 HDLC的工作原理189

7.2.2 HDLC的基本配置191

7.3 帧中继原理与配置192

7.3.1 帧中继的工作原理192

7.3.2 帧中继的基本配置195

7.4 ATM网络196

7.4.1 ATM网络基本原理196

7.4.2 传输通道、虚通道和虚信道的关系197

7.4.3 VP/VC连接198

7.4.4 ATM协议参考模型199

7.4.5 ATM协议模型200

第8章 网络安全技术与维护管理203

8.1 访问控制列表203

8.1.1 ACL介绍203

8.1.2 ACL应用场景与规则204

8.1.3 ACL的基本配置206

8.2 认证、授权与计费AAA208

8.2.1 AAA基本介绍208

8.2.2 AAA应用场景与认证 方式208

8.2.3 AAA基本数据配置211

8.3 IPSec VPN原理与配置212

8.3.1 IPSec VPN的基本概念212

8.3.2 IPSec VPN的基本配置214

8.4 GRE原理与配置216

8.4.1 GRE的应用场景及其工作 原理216

8.4.2 GRE基本数据配置218

8.5 SNMP原理与配置219

8.5.1 SNMP基本原理介绍219

8.5.2 SNMP基本配置220

第9章 IP网络接入技术222

9.1 接入网基本概念222

9.1.1 什么是接入网222

9.1.2 接入网的发展223

9.2 窄带远程接入224

9.2.1 公共电话交换网PSTN224

9.2.2 综合业务数字网ISDN225

9.3 xDSL接入技术226

9.3.1 xDSL技术综述226

9.3.2 HDSL技术227

9.3.3 ADSL与ADSL2＋技术229

9.3.4 VDSL技术233

9.4 PON/EPON接入236

9.4.1 无源光网络介绍236

9.4.2 PON的无源光器件237

9.4.3 PON的多址接入技术237

9.4.4 以太网无源光网络238

9.5 无线局域网241

9.5.1 基本概念241

9.5.2 无线局域网的特点242

9.5.3 无线局域网的组成244

9.5.4 无线局域网的拓扑结构245

9.5.5 无线局域网的应用246

9.6 宽带光网络246

9.6.1 光网络的体系结构246

9.6.2 IP over SDH248

9.6.3 IP over DWDM249

附录：实验操作指导252

参考文献270