作者簡介
MarkA．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路技術學院。現在他是思科網路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諮詢公司。Mark30多年的經歷包括醫療設備工程師、野戰勤務工程師、客服監督、網路工程師和教師。
RickMcDonald，在克奇坎的阿拉斯加東南大學教授計算機和網路課程。他開發了利用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路技術學院教授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。他也在思科網路技術學院講授CCNA、CCNt、網路安全、無線LAN基礎和IP電話課程。成為ECPI教師之前，他在美國空軍工作了將近30年，致力於電子和計算機項目。
編輯推薦
思科網路技術學院項目是Cisco公司在全球範圍推出的一個主要面向初級網路工程技術人員的培訓項目。
《思科網路技術學院教程CCNAExploration：網路基礎知識》作為思科網路技術學院的指定教材，適合準備參加CCNA認證考試的讀者。另外《思科網路技術學院教程CCNAExploration：網路基礎知識》也適合各類網路技術人員參考閱讀。
《思科網路技術學院教程CCNAExploration：路由協定和概念》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，《思科網路技術學院教程CCNAExploration：路由協定和概念》還包含CCENT7CCNA考試涉及的主題。《思科網路技術學院教程CCNAExploration：路由協定和概念》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路術語列表。術語表：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了解釋。挑戰的問題和實踐：利用與CCNA考試中相類似的複雜問題挑戰自己。附錄中的答案對每個問題進行了解釋。
目錄
第1章 生活在以網路為中心的世界裡 1
1.1 目標 1
1.2 關鍵術語 1
1.3 在以網路為中心的世界相互通信 2
1.3.1 網路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 網路支撐著我們的學習方式 3
1.3.4 網路支撐著我們的工作方式 4
1.3.5 網路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 網路作為一個平台 6
1.5.1 通過網路通信 7
1.5.2 網路要素 7
1.5.3 融合網路 9
1.6 Internet的體系結構 10
1.6.1 網路體系結構 10
1.6.2 具備容錯能力的網路體系結構 11
1.6.3 可擴展網路體系結構 13
1.6.4 提供服務質量 13
1.6.5 提供網路安全保障 15
1.7 網路趨勢 16
1.7.1 它的發展方向是什麼？ 16
1.7.2 網路行業就業機會 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 網路通信 21
2.1 目標 21
2.2 關鍵術語 21
2.3 通信的平台 22
2.3.1 通信要素 22
2.3.2 傳送訊息 23
2.3.3 網路的組成部分 23
2.3.4 終端設備及其在網路中的作用 24
2.3.5 中間設備及其在網路中的作用 24
2.3.6 網路介質 25
2.4 區域網路、廣域網和網際網路 26
2.4.1 區域網路 26
2.4.2 廣域網 26
2.4.3 Internet：由多個網路組成的網路 26
2.4.4 網路表示方式 27
2.5 協定 28
2.5.1 用於規範通信的規則 28
2.5.2 網路協定 29
2.5.3 協定族和行業標準 29
2.5.4 協定的互動 29
2.5.5 技術無關協定 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 協定和參考模型 31
2.6.3 TCP/IP模型 31
2.6.4 通信的過程 32
2.6.5 協定數據單元和封裝 32
2.6.6 傳送和接收過程 33
2.6.7 OSI模型 33
2.6.8 比較OSI模型與TCP/IP模型 34
2.7 網路編址35
2.7.1 網路中的編址 35
2.7.2 數據送達終端設備 35
2.7.3 通過網際網路獲得數據 35
2.7.4 數據到達正確的應用程式 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 套用層功能及協定 41
3.1 目標 41
3.2 關鍵術語 41
3.3 應用程式：網路間的接口 42
3.3.1 OSI模型及TCP/IP模型 42
3.3.2 套用層軟體 44
3.3.3 用戶應用程式、服務以及套用層協定 45
3.3.4 套用層協定功能 45
3.4 準備應用程式和服務 46
3.4.1 客戶端—伺服器模型 46
3.4.2 伺服器 46
3.4.3 套用層服務及協定 47
3.4.4 點對點網路及應用程式 48
3.5 套用層協定及服務實例 49
3.5.1 DNS服務及協定 50
3.5.2 WWW服務及HTTP 53
3.5.3 電子郵件服務及SMTP/POP協定54
3.5.4 電子郵件伺服器進程——MTA及MDA 55
3.5.5 FTP 56
3.5.6 DHCP 57
3.5.7 檔案共享服務及SMB協定58
3.5.8 P2P服務和Gnutella協定 59
3.5.9 Telnet服務及協定 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 連線埠定址 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伺服器進程 76
4.4.3 TCP連線的建立和終止 76
4.4.4 三次握手 76
4.4.5 TCP會話終止 78
4.4.6 TCP視窗確認 79
4.4.7 TCP重傳 80
4.4.8 TCP擁塞控制：將可能丟失的數據段降到最少 80
4.5 UDP協定：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伺服器進程與請求 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網路層 87
5.1 學習目標 87
5.2 關鍵術語 87
5.3 IPv4地址 88
5.3.1 網路層：從主機到主機的通信 88
5.3.2 IPv4：網路層協定的例子 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 網路：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路？ 95
5.4.3 從網路劃分網路 97
5.5 路由：數據包如何被處理 98
5.5.1 設備參數：支持網路外部通信 98
5.5.2 IP數據包：端到端傳送數據 98
5.5.3 網關：網路的出口 99
5.5.4 路由：通往網路的路徑 100
5.5.5 目的網路 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 路由協定 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 網路編址：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 二進制與十進制數之間的轉換 112
6.3.3 十進制到二進制的轉換 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網路範圍內的不同類型地址 121
6.4.2 子網掩碼：定義地址的網路和主機部分 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 規劃網路地址 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 這台主機在我的網路上嗎？ 132
6.6.2 計算網路、主機和廣播地址 133
6.6.3 基本子網 135
6.6.4 子網劃分：將網路劃分為適當大小 138
6.6.5 細分子網 140
6.7 測試網路層 145
6.7.1 ping127.0.0.1：測試本地協定族 146
6.7.2 ping網關：測試到本地網路的連通性 146
6.7.3 ping遠程主機：測試到遠程網路的連通性 146
6.7.4 traceroute(tracert)：測試路徑 147
6.7.5 ICMPv4：支持測試和訊息的協定 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 支持和連線上層服務 155
7.3.2 控制通過本地介質的傳輸 156
7.3.3 創建幀 157
7.3.4 將上層服務連線到介質 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
7.5 MAC：編址和數據封裝成幀 163
7.5.1 數據鏈路層協定：幀 163
7.5.2 封裝成幀：幀頭的作用 164
7.5.3 編址：幀的去向 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：表示比特 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：連線通信 183
8.5.1 物理介質的類型 183
8.5.2 銅介質 184
8.5.3 光纖介質 187
8.5.4 無線介質 189
8.5.5 介質連線器 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 乙太網 195
9.1 學習目標 195
9.2 關鍵術語 195
9.3 乙太網概述 196
9.3.1 乙太網：標準和實施 196
9.3.2 乙太網：第1層和第2層 196
9.3.3 邏輯鏈路控制：連線上層 197
9.3.4 MAC：獲取送到介質的數據 197
9.3.5 乙太網的物理層實現 198
9.4 乙太網：通過LAN通信 198
9.4.1 乙太網歷史 199
9.4.2傳統乙太網199
9.4.3 當前的乙太網 200
9.4.4 發展到1Gbit/s及以上速度 200
9.5 乙太網幀 201
9.5.1 幀：封裝數據包 201
9.5.2 乙太網MAC地址 202
9.5.3 十六進制計數和編址 203
9.5.4 另一層的地址 205
9.5.5 乙太網單播、多播和廣播 205
9.6 乙太網MAC 207
9.6.1 乙太網中的MAC 207
9.6.2 CSMA/CD：過程 207
9.6.3 乙太網定時 209
9.6.4 幀間隙和回退 211
9.7 乙太網物理層 212
9.7.1 10Mbit/s和100Mbit/s乙太網 212
9.7.2吉比特乙太網213
9.7.3 乙太網：未來的選擇 214
9.8 集線器和交換機 215
9.8.1 傳統乙太網：使用集線器 215
9.8.2 乙太網：使用交換機 216
9.8.3 交換：選擇性轉發 217
9.9 地址解析協定(ARP) 219
9.9.1 將IPv4地址解析為MAC地址 219
9.9.2 維護映射快取 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 網路規劃和布線 226
10.1 學習目標 226
10.2 關鍵術語 226
10.3 LAN：進行物理連線 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：實現連線 230
10.4.2 進行LAN連線 234
10.4.3 進行WAN連線 237
10.5 制定編址方案 239
10.5.1 網路上有多少主機？ 240
10.5.2 有多少網路？ 240
10.5.3 設計網路地址的標準 241
10.6 計運算元網 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 進行設備的管理連線 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 配置和測試網路 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 CiscoIOS 254
11.3.2 訪問方法 254
11.3.3 配置檔案 256
11.3.4 介紹CiscoIOS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CiscoIOS進行基本配置 266
11.4.1 命名設備 266
11.4.2 限制設備訪問：配置口令和標語 268
11.4.3 管理配置檔案 271
11.4.4 配置接口 274
11.5 校驗連通性 276
11.5.1 驗證協定族 276
11.5.2 測試接口 277
11.5.3 測試本地網路 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 監控和記錄網路 286
11.6.1 網路基線 286
11.6.2 捕獲和解釋trace信息 287
11.6.3 了解網路上的節點 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
術語表 307
……
