数据通信与IP网络技术-图书-人邮教育社区

内容摘要

1. 介绍数据通信的基本原理和IP网络技术的基础知识和技能。
2. 理论知识体系下细分为9个单元，每个单元有各自的任务设计和相关知识介绍。
3. 实验教学模块细分为8个实验教学单元，每个单元有详细的实验操作指导与实验结果参考。

前言

随着数据通信与 IP 网络技术的发展，普通本科院校的“数据通信与计算机网络”课程教学存在的主要问题是传统的教学内容与现代通信运营企业实用技术之间存在着差异，本书的编写尝试打破原来的学科知识体系，按数据通信技术在通信运营企业中的应用及技术演进来构建本课程的知识结构及技能培训体系，构架思路主要是：数据通信技术基础—→IP 网络理论基础与实用技能—→数据通信设备的配置与管理。
本书依据通信运营行业职业技能鉴定规范，参考华为公司 HCNA-HNTD 的相关技术培训文档而编写。全书的内容主要包括数据通信基础、基于IP 的数据通信网络、TCP/IP 原理、以太网交换技术、路由协议、企业级交换网络的部署、宽带用户管理与网络互联、网络安全技术与维护管理、IP 网络接入技术。学习本书，将使学生具备灵活应用数据通信技术与IP 网络技术技能的基本素质，为将来从事数据通信网络的运维管理工作打下基础，帮助学生掌握数据通信技术在现代通信网络中的应用技能。
本书既强调基础，又力求体现新知识、新技术，注重教学内容与数据通信工程师规范相结合，基础理论和实践技能结合。书中采用大量实物图片，直观明了。在附录中设置了8 个实践技能训练项目来加强技能的培养，具体的实验操作脚本可在人邮教育社区下载。

目录
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　7
1.2.2　数据传输的形式　9
1.2.3　同步技术　11
1.2.4　编码与差错控制　13
1.2.5　多路复用　16
1.3　数据通信协议　19
1.3.1　OSI参考模型与描述　20
1.3.2　OSI参考模型中的数据封装过程　21
1.3.3　物理层接口　22
1.3.4　物理传输介质举例　27
1.3.5　链路层协议　30
1.3.6　网络层路由协议　37
1.3.7　其它数据通信技术方案　39
1.4　数据通信寻址和交换方式　41
1.4.1　面向连接与面向无连接　41
1.4.2　通信寻址　42
1.4.3　数据通信交换方式　44
第 2章　基于IP的数据通信网络　50
2.1基于IP的数据通信网络　51
2.1.1基于IP的企业网络分层架构　52
2.1.2　简单网络　54
2.2　以太网帧结构及其解析　56
2.2.1　分层模型的作用　56
2.2.2　以太网帧格式　58
2.2.3　单播、广播、组播　61
2.2.4以太网数据帧的发送和接收过程　62
2.3　IP协议　63
2.3.1　IP报文结构　64
2.3.2　IP报文的分片与生成时间　66
2.3.3　IP地址分类　70
2.3.4网络间通信与IP编址　72
2.3.5　变长子网掩码与无类域间路由　73
2.3.6　IP数据包选路　76
2.4　网络层协议实例　78
2.4.1　ICMP协议　78
2.4.2　ARP协议　79
2.4.3网络层协议实例分析-以PING程序为例　82
2.5　IPV6技术　85
2.5.1　IPv6概述　85
2.5.2　IPv6寻址　88
2.5.3　IPv6报头　93
2.5.4　共存和移植　96
第3章　TCP/IP协议原理　99
3.1　TCP/IP概述　100
3.1.1　TCP/IP 的产生背景及特点　100
3.1.2　TCP/IP协议体系　101
3.1.3　TCP/IP常用概念介绍　102
3.2　TCP 协议　106
3.2.1　TCP协议的特点　106
3.2.2　TCP报文结构　107
3.2.3　TCP的流量控制　109
3.2.4　TCP的建链过程　110
*3.2.5实例分析　112
3.3　UDP协议　113
3.3.1　UDP协议介绍　113
3.3.2　UDP报文结构　114
3.3.3实例分析　115
第4章　以太网交换技术　117
4.1　以太网基本原理　117
4.1.1　以太网的类型　118
4.1.2　IEEE 802工作组　118
4.1.3　以太网交换机工作原理　119
4.2　802.3协议原理　122
4.2.1载波侦听多路访问协议（CSMA/CD）　122
4.2.2　MAC帧　124
4.2.3　Ethernet网卡的结构及传输原理　126
4.2.4　802.3协议支持的电缆格式　127
4.2.5　网卡与传输媒体的连接　128
4.2.6　交换式802.3局域网　130
4.3　生成树原理　131
4.3.1交换环路引起的问题　131
4.3.2　STP原理与配置　133
4.3.3　STP拓扑变化　139
4.2.4　STP的配置　142
4.4　RSTP原理与配置　143
4.4.1　RSTP的特性　144
4.4.2　RSTP基本配置　150
*4.5　多生成树协议（MSTP）　151
第5章　路由协议　154
5.1　IP路由基础　154
5.1.1　自治系统与路由选路　154
5.1.2　IP路由表　156
5.1.3　路由器转发数据原则　157
5.2静态路由基础　159
5.2.1静态路由介绍　159
5.2.2　静态路由配置　160
5.3距离矢量路由协议-RIP　163
5.3.1　RIP基本介绍　163
5.3.2　RIP版本介绍　166
5.3.3　RIP环路解决方式与配置　166
5.4链路状态路由协议-OSPF　171
5.4.1　OSPF原理介绍　171
*5.4.3　DR、BDR以及OSPF数据配置　177
第6章　企业级交换网络的部署　184
6.1企业网络系统解决方案　184
6.1.1企业网络的体系结构　184
6.1.2企业网络的业务需求　186
6.2链路聚合　188
6.2.1链路聚合的应用场景　188
6.2.2　链路聚合的原理　189
6.2.3　链路聚合的数据配置　192
6.3　VLAN原理和配置　194
6.3.1　VLAN的基本原理　194
6.3.2　VLAN的端口类型与划分　199
6.3.3　VLAN的基本配置　203
＊6.4　GARP和GVRP　208
6.4.1　GVRP的工作原理　208
6.4.2　GVRP的基本配置　210
6.5　VLAN间路由　211
6.5.1　VLAN路由的应用场景　211
6.5.2　VLAN路由的基本配置　214
第7章　宽带用户管理与网络互联　218
7.1　宽带用户管理协议　219
7.1.1　PPPoE协议原理　219
7.1.2　PPP基本配置　223
7.1.3　DHCP协议　226
7.1.4　RADIUS协议概述和宽窄带拨号过程　228
7.1.5　端口绑定技术　233
7.2　HDLC原理与配置　237
7.1.1　HDLC的工作原理　237
＊7.1.2　HDLC的基本配置　240
7.2　帧中继原理与配置　241
7.2.1　帧中继的工作原理　241
7.2.2　帧中继的基本配置　245
＊7.3　ATM网络　247
7.3.1　ATM网络基本原理　247
7.3.2　传输通道、虚通道和虚信道的关系　249
7.3.3　VP/VC连接　250
7.3.4　ATM协议参考模型　251
7.3.5　ATM协议模型　252
第8章　网络安全技术与维护管理　255
8.1访问控制列表　256
8.2　认证、授权与计费AAA　262
8.3　IPSEC VPN原理与配置　268
8.4　GRE原理与配置　274
8.5　SNMP原理与配置　278
第9章　IP网络接入技术　281
9.1　接入网基本概念　282
9.1.1　什么是接入网　282
9.1.2　接入网的发展　283
9.2　窄带远程接入　284
9.2.1公共电话交换网PSTN　284
9.2.2综合业务数字网ISDN　285
9.3　XDSL接入技术　287
9.3.1　xDSL技术综述　287
9.3.2　HDSL技术　287
9.3.3　ADSL与ADSL2+技术　290
9.3.4　VDSL技术　297
9.4　PON/EPON接入　299
9.4.1无源光网络介绍　299
9.4.2　PON的无源光器件　301
9.4.3　PON的多址接入技术　301
9.4.4　以太网无源光网络　302
9.5　无线局域网　306
9.5.1基本概念　306
9.5.2无线局域网的特点　308
9.5.3无线局域网的组成　310
9.5.4无线局域网的拓扑结构　311
9.5.5无线局域网的应用　312
9.6　宽带光网络　312
9.6.1光网络的体系结构　312
9.6.2　IP OVER SDH　315
9.6.3　IP OVER DWDM　317
附录：实验操作指导　319