圖解網路硬體

圖解網路硬體

本書詳細介紹了計算機網路硬體的相關知識,在對硬體設備、相關技術及規範進行詳盡考據和整理的同時,側重工程實踐,重點講述了在實際網路建設工程中真實使用的網路硬體設備及其相關背景知識,能夠幫助讀者深入理解計算機網路在工程實踐中某些容易混淆的概念,如L3交換機和路由器等。 本書在講解的同時,還輔以豐富的圖例,使計算機網路設備的真實情況一目了然,同時深入淺出地介紹了原本複雜抽象的計算機網路術語,因此對於學習了計算機網路,想了解計算機網路設備真實情況的讀者來說是不可或缺的參考資料,也可作為大學課程《計算機網路》的擴展讀物。另外,本書介紹了大量非思科設備和數據通信領域的相關知識,因此對於學習CCNA、CCIE等的讀者和從事相關工作的工程技術人員而言,也非常具有參考價值。

內容簡介

本書詳細介紹了計算機網路硬體的相關知識,在對硬體設備、相關技術及規範進行詳盡考據和整理的同時,側重工程實踐,重點講述了在實際網路建設工程中真實使用的網路硬體設備及其相關背景知識,能夠幫助讀者深入理解計算機網路在工程實踐中某些容易混淆的概念,如L3交換機和路由器等。

本書在講解的同時,還輔以豐富的圖例,使計算機網路設備的真實情況一目了然,同時深入淺出地介紹了原本複雜抽象的計算機網路術語,因此對於學習了計算機網路,想了解計算機網路設備真實情況的讀者來說是不可或缺的參考資料,也可作為大學課程《計算機網路》的擴展讀物。另外,本書介紹了大量非思科設備和數據通信領域的相關知識,因此對於學習CCNA、CCIE等的讀者和從事相關工作的工程技術人員而言,也非常具有參考價值。

目錄

第1章

網路硬體通用基礎知識

01.01 網路的構成要素 2

01.01.01 網路有哪些構成要素 2

01.01.02OSI參考模型複習 4

01.02 LAN和乙太網 7

01.02.01 LAN的標準 7

01.02.02 乙太網 10

01.03 乙太網標準的數據處理 15

01.03.01 乙太網上的數據 15

01.03.0210BASE—T 16

01.03.03100BASE—TX 17

01.03.041000BASE—T/1000BASE—TX 19

01.03.051000BASE—SX/LX 21

01.04 網路設備的構成要素 22

01.04.01 通用伺服器與專用設備 22

01.04.02 分門別類的網路設備 23

01.04.03CPU 24

01.04.04 存儲設備 24

01.04.05 存儲器 25

01.04.06 HDD/SSD 26

01.04.07 硬體晶片 28

01.04.08 接口 30

01.04.09 信號轉換器 36

01.04.10 LED指示燈 38

01.04.11 作業系統(核心) 39

01.04.12 電源 40

01.04.13 PSE(電氣用品安全法) 46

01.04.14 UPS 47

01.04.15 風扇 47

01.05 線纜與周邊設備 50

01.05.01 雙絞線纜 50

01.05.02 STP與UTP 50

01.05.03 光纖 51

01.05.04 機架 56

第2章

徹底理解L2交換機

02.01 中繼器和網橋的不同點 62

02.01.01 什麼是中繼器 62

02.01.02 什麼是網橋 62

02.01.03 共享式集線器 64

02.01.04 交換式集線器 65

02.01.05 學習MAC地址 66

02.01.06 使用交換機的優點 67

02.02 交換機是如何誕生的 68

02.02.01 乙太網的歷史 68

02.02.02 世界上最早的交換機 69

02.03 交換機中使用的數據幀及其傳輸方式 71

02.03.01 乙太網數據幀的種類 71

02.03.02 交換機數據幀的傳輸方式 71

02.03.03 自適應交換 73

02.04 全雙工和半雙工 74

02.05 如何描述交換機的處理能力 76

02.06 交換機如何分類 77

02.06.01 按照交換機的功能分類 77

02.06.02 按照設備外形分類 78

02.06.03 根據用途分類 82

02.07 成為交換機性能指標的連線埠種類與數量 83

02.07.01 快速乙太網(10/100)連線埠 84

02.07.02 千兆乙太網連線埠(10/100/1000)連線埠 84

02.07.03 光纖專用連線埠(SFP/SFP+) 84

02.07.04 POE連線埠 84

02.07.05 上行鏈路連線埠數 86

02.07.06 下行鏈路連線埠數 86

02.07.07 交換機堆疊 87

02.08 交換機搭載的其他功能 88

02.08.01 MAC地址數 88

02.08.02 巨型幀 88

02.08.03 生成樹功能 89

02.08.04 鏈路聚合 96

02.08.05 VLAN 97

02.08.06 連線埠鏡像 97

02.08.07 QoS優先權佇列 98

02.08.08 MAC地址過濾 99

02.08.09 基於連線埠的認證 100

02.08.10 網路管理 102

02.09 交換機架構 112

02.09.01 網路控制器(LAN控制器) 113

02.09.02 PHY模組 113

02.09.03 MAC模組 115

02.09.04 AUI與MII 116

第3章

路由器和它龐大的功能

03.01 何為路由器 120

03.01.01 路由器的必要性 120

03.01.02 什麼是路由選擇 120

03.01.03 轉發 121

03.01.04 路由器的功能 122

03.02 路由器是如何誕生的 123

03.02.01 世界上最早的商用路由器 124

03.02.02 路由器性能的進化 127

03.03 路由器的分類 128

03.03.01 路由器設備 128

03.03.02 根據性能分類 129

03.03.03 面向電信運營商的路由器產品分類 132

03.03.04 面向企業的路由器產品分類 133

03.04 路由器產品目錄說明 137

03.05 IP路由選擇的基礎知識 139

03.05.01 IP位址管理 139

03.05.02 IP路由選擇 144

03.05.03 路由表 145

03.05.04 最長匹配與默認網關 145

03.05.05 靜態路由選擇 147

03.05.06 動態路由選擇 147

03.05.07 IP隧道與VPN 154

03.05.08 IP多播 158

03.06 了解路由器搭載的各種附加功能 161

03.06.01 路由器功能的分類 161

03.06.02 支持TCP/IP以外的協定簇 161

03.06.03 LAN交換 162

03.06.04 支持LAN以外的物理層和數據鏈路層協定 163

03.06.05 撥號接入 168

03.06.06 冗餘 169

03.06.07 認證 174

03.06.08 QoS 175

03.06.09 虛擬路由器 180

03.07 用於管理路由器的各種功能 181

03.07.01 用戶界面 181

03.07.02 日誌 182

03.07.03 確認CPU使用率 183

03.07.04 告警 183

03.07.05 設定時間 184

03.07.06 故障排查 184

03.07.07 檔案傳輸控制 185

03.07.08 其他工具包 185

03.08 路由器的架構 186

03.08.01 路由器的構成要素 186

03.08.02 啟動路由器的流程 191

03.08.03 路由器的一般架構 192

03.08.04 路由器的內部冗餘 198

03.09 設定作業系統時使用的命令和模式 201

03.09.01 初始化 201

03.09.02 通過CLI設定 202

03.09.03 保存設定的方法 204

03.09.04 恢復出廠設定的重置方法 204

第4章

理解L3交換機的性能與功能

04.01 何為L3交換機 208

04.01.01 L3交換機與路由器的不同 209

04.01.02 多層交換 213

04.02 L3交換機是如何誕生的 217

04.03 L3交換機的分類 219

04.03.01 根據形狀和用途分類 219

04.03.02 根據性能分類 219

04.04 L3交換機搭載的特殊功能 221

04.04.01 L3交換機功能的分類 221

04.04.02 VLAN 222

04.04.03 VLAN環境中的數據流向 230

04.04.04 VLAN之間的路由選擇 231

第5章

防火牆功能與防範威脅的對策

05.01 防火牆是怎樣的網路硬體 234

05.02 防火牆是如何誕生的 235

05.03 防火牆如何分類 238

05.03.01 軟體型防火牆 238

05.03.02 硬體型防火牆 241

05.04 防火牆技術類型 242

05.05 什麼是防火牆的網路接口模式 244

05.06 防火牆能夠預防的威脅 245

05.07 防火牆中搭載的各種功能 247

05.07.01 會話管理 247

05.07.02 分組結構解析 254

05.07.03 安全區域 256

05.07.04 安全策略 258

05.07.05 NAT 262

05.07.06 VPN 266

05.07.07 DoS防禦 278

05.07.08 防範基於分組的攻擊 281

05.07.09 基於內容的掃描 282

05.07.10 監視、報告功能 289

05.07.11 分組捕獲 290

05.07.12 虛擬路由器 290

05.07.13 虛擬防火牆 291

05.08 決定防火牆性能的要素 291

05.08.01 同時線上會話數 291

05.08.02 NAT表數目 291

05.08.03 每秒新建的會話數目 292

05.09 同信息安全範疇相關的標準 292

05.09.01 ISCA 292

05.09.02 FIPS 293

05.09.03 ISO/IEC 15408(公共標準) 293

第6章

高速普及的無線LAN及其基礎知識

06.01 無線LAN是如何誕生的? 296

06.02 理解無線LAN所需的基礎知識 298

06.02.01 CSMA/CA 298

06.02.02 無線LAN的架構 298

06.02.03 無線LAN的拓撲結構 299

06.03 各種各樣的無線LAN標準 301

06.03.01 IEEE 802.11303

06.03.02 IEEE 802.11a 303

06.03.03 IEEE 802.11b 304

06.03.04 IEEE 802.11g 304

06.03.05 IEEE 802.11n 304

06.03.06 IEEE 802.11ac 305

06.03.07 IEEE 802.11ad 305

06.03.08 Wi—Fi 305

06.04 無線LAN搭載的各種功能 306

06.04.01 關聯 306

06.04.02 接入點的接入控制 307

06.04.03 接入點的認證 309

06.04.04 無線LAN通信的加密 310

06.04.05 自治型接入點 313

06.04.06 集中管理型接入點 313

06.04.07 無線LAN的橋接 314

06.04.08 中繼器連線 314

06.05 無線LAN通信速率與覆蓋範圍的要點 315

06.05.01 無線LAN的最大通信速率 315

06.05.02 覆蓋範圍 315

06.05.03 干涉 320

06.05.04 無線LAN信道 321

06.05.05 接入點的最大通信範圍 324

06.06 無線LAN的接入點產品 326

06.06.01 產品規格書的閱讀方法 326

06.06.02 無線LAN硬體的製造廠商 327

第7章

網路硬體設備的選購要點

07.01 選擇產品的類別 330

07.02 基於功能需求匯總備選設備型號 331

07.03 網路硬體的採購流程 332

07.03.01 RFI與RFP 332

07.03.02 RFQ 334

07.04 根據性能選擇產品的型號 335

07.04.01 收集同網路延遲相關的信息 335

07.04.02 網路設備產品性能的測量方法 338

07.04.03 交換機性能的考量方法 341

07.04.04 路由器性能的考量方法 344

07.04.05 防火牆性能的考量方法 344

07.04.06 無線LAN性能的考量方法 347

07.05 根據物理需求選擇產品 349

07.05.01 交換機的選擇 349

07.05.02 路由器的選擇 352

07.05.03 防火牆產品的選擇 353

07.06 確認網路設備的互操作性 353

07.07 高可用性的考量方法 354

07.08 價格相關的考量方法 355

07.08.01 連線埠單價 355

07.08.02 比特單價 356

07.08.03 學習成本 356

07.08.04 支持的費用 358

07.09 達到採購條件 359

07.09.01 綠色採購 359

07.09.02 符合RoHS要求 359

07.09.03 加密出口管理相關 360

07.10 售後支持相關的基礎知識 360

07.10.01 網路硬體的維護 360

07.10.02 廠商保修 361

插圖 參考/引用文獻 363

照片出處和提供方 364

作者譯者簡介

作者

三輪賢一:矽谷網路設備公司日本分部資深系統工程師,主要向運營商、企業等機構提供網路硬體設備的諮詢、組網架構、運營支持。著有《簡單的計算機網路入門》《深入學習TCP/IP網路》等。

譯者

盛榮:曾就職於阿爾卡特朗訊、愛立信等公司,多年從事網路設備相關軟體的開發與測試,熱愛腳本語言與自動化測試 。

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