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編輯推薦

　　本書是思科網絡技術學院CCNA Exploration網絡基礎知識的官方配套教材。此課程是四門新課程中的門，基於自上而下的組織方式詳細地闡述瞭網絡技術的相關知識。
　　本書由Cisco講師編寫，旨在作為參考書供讀者隨時隨地閱讀，以鞏固課程內容以及充分利用時間。另外，本書還包含CCENT/CCNA考試涉及的主題。
　　本書的編排有助於使讀者將重點放在重要概念上，從而成功地完成本課程的學習。
　　目標——在每章開始部分以問題的形式概述本章的核心概念。
　　關鍵術語——在每章開始部分提供本章所引用的網絡術語列錶。
　　術語錶——超過250條的全新術語參考。
　　“檢查你的理解”問題和答案——用每章後的問題來進行理解力測試。附錄中的答案對每個問題進行瞭解釋。
　　挑戰的問題和實踐——利用與CCNA考試中相類似的復雜問題挑戰自己。附錄中的答案對每個問題進行瞭解釋。

內容簡介

　　思科網絡技術學院項目是Cisco公司在全球範圍推齣的一個主要麵嚮初級網絡工程技術人員的培訓項目。
　　本書為思科網絡技術學院CCNA Exploration第4版課程的配套書麵教材，此課程是4門新課程中的第1門，主要內容包括：通信和網絡的基本概念介紹，OSI和TCP/IP模型介紹，應用層和傳輸層協議、服務，IP尋址、網絡編址和路由基礎，數據鏈路層和物理層的介紹，以太網技術及其原理，網絡設計和布綫，Cisco路由器和交換機的基本配置。每章的最後還提供瞭復習題，附錄中給齣答案和解釋。術語錶中描述瞭有關網絡的術語和縮寫詞。
　　本書作為思科網絡技術學院的指定教材，適閤準備參加CCNA認證考試的讀者。另外本書也適閤各類網絡技術人員參考閱讀。

作者簡介

　　Mark A．Dye，是加茲登社區學院Bevill中心的技術和培訓管理者，他也管理並任教於思科網絡技術學院。現在他是思科網絡技術學院項目的全職評估人和課程開發人員。從1985年開始，Mark運營著一個私人技術谘詢公司。Mark30多年的經曆包括醫療設備工程師、野戰勤務工程師、客服監督、網絡工程師和教師。
　　Rick McDonald，在剋奇坎的阿拉斯加東南大學教授計算機和網絡課程。他開發瞭利用Web會議和NETLAB工具進行遠距離實驗培訓的方法。Rick在任全職教師前曾工作於航空工業。他也曾在北卡羅萊納州思科網絡技術學院教授CCNA和CCNP課程，並是CCNA教師培訓人員。
　　Antoon“Tony”w．Ruff是ECPI技術學院的計算機和信息科學的副院長。他也在思科網絡技術學院講授CCNA、CCNt、網絡安全、無綫LAN基礎和IP電話課程。成為ECPI教師之前，他在美國空軍工作瞭將近30年，緻力於電子和計算機項目。

內頁插圖

目錄

第1章 生活在以網絡為中心的世界裏 1
1.1 目標 1
1.2 關鍵術語 1
1.3 在以網絡為中心的世界相互通信 2
1.3.1 網絡支撐著我們的生活方式 2
1.3.2 當今最常用的幾種通信工具 3
1.3.3 網絡支撐著我們的學習方式 3
1.3.4 網絡支撐著我們的工作方式 4
1.3.5 網絡支撐著我們娛樂的方式 5

1.4 通信：生活中不可或缺的一部分 5
1.4.1 何為通信 6
1.4.2 通信質量 6

1.5 網絡作為一個平颱 6
1.5.1 通過網絡通信 7
1.5.2 網絡要素 7
1.5.3 融閤網絡 9

1.6 Internet的體係結構 10
1.6.1 網絡體係結構 10
1.6.2 具備容錯能力的網絡體係結構 11
1.6.3 可擴展網絡體係結構 13
1.6.4 提供服務質量 13
1.6.5 提供網絡安全保障 15

1.7 網絡趨勢 16
1.7.1 它的發展方嚮是什麼？ 16
1.7.2 網絡行業就業機會 17
1.8 總結 17
1.9 實驗 18
1.10 檢查你的理解 18
1.11 挑戰的問題和實踐 20
1.12 知識拓展 20

第2章 網絡通信 21
2.1 目標 21
2.2 關鍵術語 21
2.3 通信的平颱 22
2.3.1 通信要素 22
2.3.2 傳送消息 23
2.3.3 網絡的組成部分 23
2.3.4 終端設備及其在網絡中的作用 24
2.3.5 中間設備及其在網絡中的作用 24
2.3.6 網絡介質 25

2.4 局域網、廣域網和網際網絡 26
2.4.1 局域網 26
2.4.2 廣域網 26
2.4.3 Internet：由多個網絡組成的網絡 26
2.4.4 網絡錶示方式 27

2.5 協議 28
2.5.1 用於規範通信的規則 28
2.5.2 網絡協議 29
2.5.3 協議族和行業標準 29
2.5.4 協議的交互 29
2.5.5 技術無關協議 30

2.6 使用分層模型 30
2.6.1 使用分層模型的優點 30
2.6.2 協議和參考模型 31
2.6.3 TCP/IP模型 31
2.6.4 通信的過程 32
2.6.5 協議數據單元和封裝 32
2.6.6 發送和接收過程 33
2.6.7 OSI模型 33
2.6.8 比較OSI模型與TCP/IP模型 34

2.7 網絡編址 35
2.7.1 網絡中的編址 35
2.7.2 數據送達終端設備 35
2.7.3 通過網際網絡獲得數據 35
2.7.4 數據到達正確的應用程序 36
2.8 總結 37
2.9 實驗 37
2.10 檢查你的理解 37
2.11 挑戰的問題和實踐 39
2.12 知識拓展 39

第3章 應用層功能及協議 41
3.1 目標 41
3.2 關鍵術語 41
3.3 應用程序：網絡間的接口 42
3.3.1 OSI模型及TCP/IP模型 42
3.3.2 應用層軟件 44
3.3.3 用戶應用程序、服務以及應用層協議 45
3.3.4 應用層協議功能 45
3.4 準備應用程序和服務 46
3.4.1 客戶端—服務器模型 46
3.4.2 服務器 46
3.4.3 應用層服務及協議 47
3.4.4 點對點網絡及應用程序 48

3.5 應用層協議及服務實例 49
3.5.1 DNS服務及協議 50
3.5.2 WWW服務及HTTP 53
3.5.3 電子郵件服務及SMTP/POP協議 54
3.5.4 電子郵件服務器進程——MTA及MDA 55
3.5.5 FTP 56
3.5.6 DHCP 57
3.5.7 文件共享服務及SMB協議 58
3.5.8 P2P服務和Gnutella協議 59
3.5.9 Telnet服務及協議 60
3.6 總結 61
3.7 實驗 61
3.8 檢查你的理解 62
3.9 挑戰的問題和實踐 63
3.10 知識拓展 64

第4章 OSI傳輸層 65
4.1 目標 65
4.2 關鍵術語 65
4.3 傳輸層的作用 66
4.3.1 傳輸層的用途 66
4.3.2 支持可靠通信 69
4.3.3 TCP和UDP 70
4.3.4 端口尋址 71
4.3.5 分段和重組：分治法 74

4.4 TCP：可靠通信 75
4.4.1 創建可靠會話 75
4.4.2 TCP服務器進程 76
4.4.3 TCP連接的建立和終止 76
4.4.4 三次握手 76
4.4.5 TCP會話終止 78
4.4.6 TCP窗口確認 79
4.4.7 TCP重傳 80
4.4.8 TCP擁塞控製：將可能丟失的數據段降到最少 80

4.5 UDP協議：低開銷通信 81
4.5.1 UDP：低開銷與可靠性對比 81
4.5.2 UDP數據報重組 82
4.5.3 UDP服務器進程與請求 82
4.5.4 UDP客戶端進程 82
4.6 總結 83
4.7 實驗 84
4.8 檢查你的理解 84
4.9 挑戰的問題和實踐 86
4.10 知識拓展 86

第5章 OSI網絡層 87
5.1 學習目標 87
5.2 關鍵術語 87
5.3 IPv4地址 88
5.3.1 網絡層：從主機到主機的通信 88
5.3.2 IPv4：網絡層協議的例子 90
5.3.3 IPv4數據包：封裝傳輸層PDU 92
5.3.4 IPv4數據包頭 92

5.4 網絡：將主機分組 93
5.4.1 建立通用分組 93
5.4.2 為何將主機劃分為網絡？ 95
5.4.3 從網絡劃分網絡 97

5.5 路由：數據包如何被處理 98
5.5.1 設備參數：支持網絡外部通信 98
5.5.2 IP數據包：端到端傳送數據 98
5.5.3 網關：網絡的齣口 99
5.5.4 路由：通往網絡的路徑 100
5.5.5 目的網絡 102
5.5.6 下一跳：數據包下一步去哪 103
5.5.7 數據包轉發：將數據包發往目的 103

5.6 路由過程：如何學習路由 104
5.6.1 靜態路由 104
5.6.2 動態路由 104
5.6.3 路由協議 105
5.7 總結 106
5.8 試驗 106
5.9 檢查你的理解 107
5.10 挑戰問題和實踐 108
5.11 知識拓展 109

第6章 網絡編址：IPv4 110
6.1 學習目標 110
6.2 關鍵術語 110
6.3 IPv4地址 111
6.3.1 IPv4地址剖析 111
6.3.2 二進製與十進製數之間的轉換 112
6.3.3 十進製到二進製的轉換 114
6.3.4 通信的編址類型：單播、廣播，多播 118

6.4 不同用途的IPv4地址 121
6.4.1 IPv4網絡範圍內的不同類型地址 121
6.4.2 子網掩碼：定義地址的網絡和主機部分 122
6.4.3 公用地址和私用地址 123
6.4.4 特殊的單播IPv4地址 124
6.4.5 傳統IPv4編址 125

6.5 地址分配 127
6.5.1 規劃網絡地址 127
6.5.2 最終用戶設備的靜態和動態地址 128
6.5.3 選擇設備地址 129
6.5.4 Internet地址分配機構(IANA) 130
6.5.5 ISP 131

6.6 計算地址 132
6.6.1 這颱主機在我的網絡上嗎？ 132
6.6.2 計算網絡、主機和廣播地址 133
6.6.3 基本子網 135
6.6.4 子網劃分：將網絡劃分為適當大小 138
6.6.5 細分子網 140

6.7 測試網絡層 145
6.7.1 ping 127.0.0.1：測試本地協議族 146
6.7.2 ping網關：測試到本地網絡的連通性 146
6.7.3 ping遠程主機：測試到遠程網絡的連通性 146
6.7.4 traceroute(tracert)：測試路徑 147
6.7.5 ICMPv4：支持測試和消息的協議 149
6.7.6 IPv6概述 150
6.8 總結 151
6.9 試驗 151
6.10 檢查你的理解 152
6.11 挑戰問題和實踐 153
6.12 知識拓展 153

第7章 OSI數據鏈路層 154
7.1 學習目標 154
7.2 關鍵術語 154
7.3 數據鏈路層：訪問介質 155
7.3.1 支持和連接上層服務 155
7.3.2 控製通過本地介質的傳輸 156
7.3.3 創建幀 157
7.3.4 將上層服務連接到介質 158
7.3.5 標準 159

7.4 MAC技術：將數據放入介質 159
7.4.1 共享介質的MAC 159
7.4.2 無共享介質的MAC 161
7.4.3 邏輯拓撲與物理拓撲 161

7.5 MAC：編址和數據封裝成幀 163
7.5.1 數據鏈路層協議：幀 163
7.5.2 封裝成幀：幀頭的作用 164
7.5.3 編址：幀的去嚮 164
7.5.4 封裝成幀：幀尾的作用 165
7.5.5 數據鏈路層幀示例 165
7.6 匯總：跟蹤通過Internet的數據傳輸 169
7.7 總結 172
7.8 試驗 173
7.9 檢查你的理解 173
7.10 挑戰問題和實踐 174
7.11 知識拓展 174

第8章 OSI物理層 176
8.1 學習目標 176
8.2 關鍵術語 176
8.3 物理層：通信信號 177
8.3.1 物理層的用途 177
8.3.2 物理層操作 177
8.3.3 物理層標準 178
8.3.4 物理層的基本原則 178

8.4 物理層信號和編碼：錶示比特 179
8.4.1 用於介質的信號比特 179
8.4.2 編碼：比特分組 181
8.4.3 數據傳輸能力 182

8.5 物理介質：連接通信 183
8.5.1 物理介質的類型 183
8.5.2 銅介質 184
8.5.3 光縴介質 187
8.5.4 無綫介質 189
8.5.5 介質連接器 190
8.6 總結 191
8.7 試驗 191
8.8 檢查你的理解 192
8.9 挑戰問題和實踐 193
8.10 知識拓展 194

第9章 以太網 195
9.1 學習目標 195
9.2 關鍵術語 195
9.3 以太網概述 196
9.3.1 以太網：標準和實施 196
9.3.2 以太網：第1層和第2層 196
9.3.3 邏輯鏈路控製：連接上層 197
9.3.4 MAC：獲取送到介質的數據 197
9.3.5 以太網的物理層實現 198

9.4 以太網：通過LAN通信 198
9.4.1 以太網曆史 199
9.4.2 傳統以太網 199
9.4.3 當前的以太網 200
9.4.4 發展到1Gbit/s及以上速度 200

9.5 以太網幀 201
9.5.1 幀：封裝數據包 201
9.5.2 以太網MAC地址 202
9.5.3 十六進製計數和編址 203
9.5.4 另一層的地址 205
9.5.5 以太網單播、多播和廣播 205

9.6 以太網MAC 207
9.6.1 以太網中的MAC 207
9.6.2 CSMA/CD：過程 207
9.6.3 以太網定時 209
9.6.4 幀間隙和迴退 211

9.7 以太網物理層 212
9.7.1 10Mbit/s和100Mbit/s以太網 212
9.7.2 吉比特以太網 213
9.7.3 以太網：未來的選擇 214

9.8 集綫器和交換機 215
9.8.1 傳統以太網：使用集綫器 215
9.8.2 以太網：使用交換機 216
9.8.3 交換：選擇性轉發 217

9.9 地址解析協議(ARP) 219
9.9.1 將IPv4地址解析為MAC地址 219
9.9.2 維護映射緩存 220
9.9.3 刪除地址映射 222
9.9.4 ARP廣播問題 223
9.10 總結 223
9.11 試驗 223
9.12 檢查你的理解 224
9.13 挑戰問題和實踐 225
9.14 知識拓展 225

第10章 網絡規劃和布綫 226
10.1 學習目標 226
10.2 關鍵術語 226
10.3 LAN：進行物理連接 227
10.3.1 選擇正確的LAN設備 227
10.3.2 設備選擇因素 228

10.4 設備互連 230
10.4.1 LAN和WAN：實現連接 230
10.4.2 進行LAN連接 234
10.4.3 進行WAN連接 237

10.5 製定編址方案 239
10.5.1 網絡上有多少主機？ 240
10.5.2 有多少網絡？ 240
10.5.3 設計網絡地址的標準 241

10.6 計算子網 242
10.6.1 計算地址：例1 242
10.6.2 計算地址：例2 245

10.7 設備互連 246
10.7.1 設備接口 246
10.7.2 進行設備的管理連接 247
10.8 總結 248
10.9 試驗 249
10.10 檢查你的理解 249
10.11 挑戰問題和實踐 250
10.12 知識拓展 252

第11章 配置和測試網絡 253
11.1 學習目標 253
11.2 關鍵術語 253
11.3 配置Cisco設備：IOS基礎 254
11.3.1 Cisco IOS 254
11.3.2 訪問方法 254
11.3.3 配置文件 256
11.3.4 介紹Cisco IOS模式 257
11.3.5 基本IOS命令結構 259
11.3.6 使用CLI幫助 260
11.3.7 IOS檢查命令 264
11.3.8 IOS配置模式 266

11.4 利用Cisco IOS進行基本配置 266
11.4.1 命名設備 266
11.4.2 限製設備訪問：配置口令和標語 268
11.4.3 管理配置文件 271
11.4.4 配置接口 274

11.5 校驗連通性 276
11.5.1 驗證協議族 276
11.5.2 測試接口 277
11.5.3 測試本地網絡 280
11.5.4 測試網關和遠端的連通性 281
11.5.5 trace命令和解釋trace命令的結果 282

11.6 監控和記錄網絡 286
11.6.1 網絡基綫 286
11.6.2 捕獲和解釋trace信息 287
11.6.3 瞭解網絡上的節點 288
11.7 總結 290
11.8 試驗 291
11.9 檢查你的理解 292
11.10 挑戰問題和實踐 293
11.11 知識拓展 293
附錄 檢查你的理解和挑戰問題答案 294
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