书名：思科网络技术学院教程:第七版.网络简介
定*：85.0
ISBN：9787**5590527
作者：里克·格拉齐亚尼等
版次：第*版
出版时间：2022-06

内容提要：
思科网络技术学院项目是思科公司在*球范围内推出的*个主要面向初级网络工程技术人员的培训项目，旨在让更多的年轻人学习先进的网络技术知识，为互联网时代做好准备。 《思科网络技术学院教程（第7版）：网络简介》是思科网络技术学院的配套书面教材，主要内容*括：当今网络的现状、交换机和*端设备的基本配置、协议和模型、物理层、数制系统、数据链路层、以太网交换、网络层、地址解析、基本路由器配置、IPv4编址、IPv6编址、ICMP、传输层、应用层、网络*基础、构建小型网络。本书每章末尾还提供了复习题，并在附录中给出了答案和注释，以检验读者对每章知识的掌握情况。 《思科网络技术学院教程（第7版）：网络简介》适合准备参加CCNA认证考试的读者以及各类网络技术初学人员参考阅读。



作者简介：
Rick Graziani（里克·格拉齐亚尼）在加利福尼亚州*克鲁斯的卡布利洛学院和加州大学教授计算机科学与计算机网络课程。Rick在任教之前，曾在信息技术*域为Santa Cruz Operation公司、天腾电脑公司、洛克希德导弹和太空公司工作，并曾在美*海岸警卫队服役。他拥有加利福尼亚州立大学蒙*里湾分校的计算机科学与系统理论学士学位。Rick还担任思科网络学院课程工程小组的课程开发人员。当Rick休息的时候，他最喜欢在*克鲁斯冲浪。 Allan Johnson（艾伦·约翰逊）于*999年进入学术界，将所有的*力投入教学中。在此之前，他做了*0年的企业主和运营人。他拥有MBA和职业培训与发展*业的教育硕士学位。他曾在*中教授过7年的CCNA课程，并且已经在得克萨斯州科帕斯市的Del Mar学院教授CCNA和CCNP课程。2003年，Allan开始将大*分时间和*力投入CCNA教学支持小组，为*球各地的网络学院的教师提供服务以及开发培训材料。当前，他在思科网络学院担任*职的课程负责人。

目录：
第 *章　当今网络 *
学习目标 *
*.* 网络影响我们的生活 *
*.*.* 网络连接我们 *
*.*.2 潜力*限 *
*.2 网络组件 2
*.2.* 主机角色 2
*.2.2 点对点 2
*.2.3 *端设备 3
*.2.4 中间设备 3
*.2.5 网络介质 4
*.3 网络表示方式和网络拓扑 5
*.3.* 网络表示方式 5
*.3.2 拓扑图 6
*.4 常见网络类型 7
*.4.* 多种规模的网络 7
*.4.2 局域网和广域网 8
*.4.3 互联网 9
*.4.4 内联网和外联网 *0
*.5 互联网连接 **
*.5.* 互联网访问技术 **
*.5.2 家庭和小型办公室的互联网连接 **
*.5.3 企业的互联网连接 *2
*.5.4 融合网络 *2
*.6 可靠网络 *3
*.6.* 网络架构 *3
*.6.2 容错能力 *4
*.6.3 可扩展性 *4
*.6.4 服务质量 *5
*.6.5 网络* *5
*.7 网络趋势 *6
*.7.* 近期趋势 *6
*.7.2 自带设备（BYOD） *7
*.7.3 在线协作 *7
*.7.4 视频通信 *7
*.7.5 云计算 *8
*.7.6 家庭中的技术趋势 *8
*.7.7 电力线网络 *9
*.7.8 *线带宽 *9
*.8 网络* 20
*.8.* *威胁 20
*.8.2 *解决方案 2*
*.9 总结 2*
复习题 23
第 2章　交换机和*端设备的基本配置 25
学习目标 25
2.* 思科IOS访问 25
2.*.* 操作系统 25
2.*.2 GUI 26
2.*.3 操作系统的用途 27
2.*.4 访问方法 27
2.*.5 *端仿真程序 28
2.2 IOS导航 29
2.2.* 主命令模式 29
2.2.2 配置模式和子配置模式 30
2.2.3 在IOS模式之间导航 30
2.3 命令结构 3*
2.3.* 基本的IOS命令结构 3*
2.3.2 IOS命令语法检查 3*
2.3.3 IOS帮助功能 32
2.3.4 热键和快捷方式 32
2.4 设备基本配置 34
2.4.* 设备名称 34
2.4.2 密码准则 35
2.4.3 配置密码 35
2.4.4 加密密码 36
2.4.5 旗标消息 37
2.5 *存配置 37
2.5.* 配置文件 37
2.5.2 修改运行配置 38
2.5.3 将配置捕获到文本文件中 38
2.6 端口和地址 40
2.6.* IP地址 40
2.6.2 接口和端口 4*
2.7 配置IP地址 42
2.7.* 手动配置*端设备的IP地址 43
2.7.2 自动配置*端设备的IP地址 43
2.7.3 交换机虚拟接口配置 44
2.8 总结 44
复习题 45
第3章　协议和模型 48
学习目标 48
3.* 规则 48
3.*.* 通信基础知识 48
3.*.2 通信协议 48
3.*.3 规则建立 49
3.*.4 网络协议要求 49
3.*.5 消息编码 50
3.*.6 消息格式化和封装 50
3.*.7 消息尺寸 52
3.*.8 消息时序 52
3.*.9 消息传输选项 52
3.*.*0 节点图标说明 53
3.2 协议 53
3.2.* 网络协议概述 53
3.2.2 网络协议功能 54
3.2.3 协议交互 55
3.3 协议簇 55
3.3.* 网络协议簇 55
3.3.2 协议簇的演变 56
3.3.3 TCP/IP协议示例 57
3.3.4 TCP/IP 协议簇 57
3.3.5 TCP/IP通信过程 59
3.4 标准组织 63
3.4.* 开放标准 63
3.4.2 互联网标准 64
3.4.3 电子和通信标准 65
3.5 参考模型 65
3.5.* 使用分层模型的好处 65
3.5.2 OSI参考模型 65
3.5.3 TCP/IP协议模型 66
3.5.4 OSI和TCP/IP模型的比较 67
3.6 数据封装 68
3.6.* 对消息进行分段 68
3.6.2 排序 69
3.6.3 协议数据单元 69
3.6.4 封装示例 70
3.6.5 解封示例 70
3.7 数据访问 7*
3.7.* 地址 7*
3.7.2 第三层逻辑地址 7*
3.7.3 同*网络中的设备 72
3.7.4 数据链路层地址的角色：同*个IP网络 72
3.7.5 远程网络中的设备 73
3.7.6 网络层地址的角色 73
3.7.7 数据链路层地址的角色：*同的IP网络 74
3.7.8 数据链路地址 75
3.8 总结 76
复习题 78
第4章　物理层 80
学习目标 80
4.* 物理层的用途 80
4.*.* 物理连接 80
4.*.2 物理层 8*
4.2 物理层的*征 82
4.2.* 物理层标准 82
4.2.2 物理组件 83
4.2.3 编码 83
4.2.4 信号 84
4.2.5 带宽 84
4.2.6 带宽术语 85
4.3 铜缆布线 86
4.3.* 铜缆布线的*征 86
4.3.2 铜缆的种类 87
4.4 UTP布线 89
4.4.* UTP布线的属性 89
4.4.2 UTP布线标准和连接器 90
4.4.3 直通和交叉UTP电缆 92
4.5 光缆布线 93
4.5.* 光缆布线的属性 93
4.5.2 光缆介质类型 93
4.5.3 光缆布线的使用 94
4.5.4 光纤连接器 94
4.5.5 光纤接插线 95
4.5.6 光缆与铜缆的类比 96
4.6 *线介质 96
4.6.* *线介质的属性 96
4.6.2 *线介质的类型 97
4.6.3 *线LAN 97
4.7 总结 98
复习题 99
第5章　数制系统 *0*
学习目标 *0*
5.* 二进制数制系统 *0*
5.*.* 二进制和IPv4地址 *0*
5.*.2 二进制位置记数法 *02
5.*.3 将二进制数转换为十进制数 *04
5.*.4 十进制到二进制的转换 *05
5.*.5 十进制到二进制的转换示例 *08
5.*.6 IPv4地址 **3
5.2 十六进制数制系统 **4
5.2.* 十六进制和IPv6地址 **4
5.2.2 十进制到十六进制的转换 **5
5.2.3 十六进制到十进制的转换 **5
5.3 总结 **6
复习题 **6
第6章　数据链路层 **8
学习目标 **8
6.* 数据链路层的用途 **8
6.*.* 数据链路层 **8
6.*.2 IEEE 802 LAN/MAN 数据链路子层 **9
6.*.3 提供介质访问 *20
6.*.4 数据链路层标准 *2*
6.2 拓扑 *2*
6.2.* 物理和逻辑拓扑 *2*
6.2.2 WAN拓扑 *23
6.2.3 点对点WAN拓扑 *23
6.2.4 LAN拓扑 *24
6.2.5 半双工和*双工通信 *25
6.2.6 访问控制方法 *25
6.2.7 基于竞争的访问：CSMA/CD *26
6.2.8 基于竞争的访问：CSMA/CA *28
6.3 数据链路帧 *29
6.3.* 帧 *29
6.3.2 帧字段 *29
6.3.3 第 2层地址 *30
6.3.4 LAN和WAN上的帧 *3*
6.4 总结 *33
复习题 *33
第7章　以太网交换 *36
学习目标 *36
7.* 以太网帧 *36
7.*.* 以太网封装 *36
7.*.2 数据链路子层 *37
7.*.3 MAC子层 *38
7.*.4 以太网帧字段 *39
7.2 以太网MAC地址 *40
7.2.* MAC地址和十六进制 *40
7.2.2 以太网MAC地址 *4*
7.2.3 帧处理 *42
7.2.4 单播MAC地址 *43
7.2.5 广播MAC地址 *44
7.2.6 组播MAC地址 *45
7.3 MAC地址表 *45
7.3.* 交换机基础知识 *46
7.3.2 交换机的学习和转发 *46
7.3.3 过滤帧 *48
7.4 交换机速率和转发方法 *49
7.4.* 思科交换机上的帧转发方法 *49
7.4.2 直通交换 *50
7.4.3 交换机上的内存缓冲 *50
7.4.4 双工和速率设置 *5*
7.4.5 auto-MDIX *52
7.5 总结 *52
复习题 *53
第8章　网络层 *55
学习目标 *55
8.* 网络层*性 *55
8.*.* 网络层 *55
8.*.2 IP封装 *56
8.*.3 IP的*征 *57
8.*.4 *连接 *57
8.*.5 尽力而为 *57
8.*.6 介质*关 *58
8.2 IPv4数据* *59
8.2.* IPv4数据*报头 *59
8.2.2 IPv4数据*报头字段 *59
8.3 IPv6数据* *60
8.3.* IPv4的局限性 *60
8.3.2 IPv6概述 *6*
8.3.3 IPv6数据*报头中的IPv4数据*报头字段 *6*
8.3.4 IPv6数据*报头 *62
8.4 主机的路由方式 *63
8.4.* 主机转发决策 *63
8.4.2 默认网关 *64
8.4.3 从主机路由到默认网关 *64
8.4.4 主机路由表 *65
8.5 路由简介 *65
8.5.* 路由器数据*转发决策 *66
8.5.2 IP路由器的路由表 *66
8.5.3 静态路由 *67
8.5.4 动态路由 *68
8.5.5 IPv4路由表简介 *69
8.6 总结 *70
复习题 *7*
第9章　地址解析 *73
学习目标 *73
9.* MAC和IP *73
9.*.* 同*网络中的目的地址 *73
9.*.2 远程网络中的目的地址 *74
9.2 ARP *75
9.2.* ARP概述 *75
9.2.2 ARP功能 *76
9.2.3 从ARP表中删除条目 *77
9.2.4 网络设备上的ARP表 *77
9.2.5 ARP问题：ARP广播和ARP欺骗 *78
9.3 IPv6邻居发现 *79
9.3.* IPv6邻居发现消息 *79
9.3.2 IPv6邻居发现：地址解析 *80
9.4 总结 *8*
复习题 *8*
第 *0章　基本路由器配置 *84
学习目标 *84
*0.* 配置初始路由器设置 *84
*0.*.* 基本路由器配置步骤 *84
*0.*.2 路由器基本配置示例 *85
*0.2 配置接口 *86
*0.2.* 配置路由器接口 *86
*0.2.2 配置路由器接口的示例 *87
*0.2.3 检验接口的配置 *88
*0.2.4 配置验证命令 *88
*0.3 配置默认网关 *92
*0.3.* 主机的默认网关 *92
*0.3.2 交换机的默认网关 *93
*0.4 总结 *94
复习题 *95
第 **章　IPv4编址 *97
学习目标 *97
**.* IPv4地址结构 *97
**.*.* 网络*分和主机*分 *97
**.*.2 子网掩码 *98
**.*.3 前缀长度 *99
**.*.4 确定网络：逻辑与（AND） *99
**.*.5 网络地址、主机地址和广播地址 200
**.2 IPv4单播、广播和组播 202
**.2.* 单播 202
**.2.2 广播 203
**.2.3 组播 204
**.3 IPv4地址的分类 204
**.3.* 公有和私有IPv4地址 204
**.3.2 路由到互连网 205
**.3.3 *用IPv4地址 206
**.3.4 传统的有类编址 207
**.3.5 IP地址的分配 208
**.4 网络分段 208
**.4.* 广播域和分段 208
**.4.2 大型广播域存在的问题 209
**.4.3 划分网络的原因 2*0
**.5 对IPv4网络进行子网划分 2**
**.5.* 在二进制八位组边界上划分子网 2**
**.5.2 在二进制八位组边界内划分子网 2*2
**.6 使用/*6和/8前缀划分子网 2*3
**.6.* 使用/*6前缀*建子网 2*3
**.6.2 使用/*6前缀*建*00个子网 2*4
**.6.3 使用/8前缀*建*000个子网 2*6
**.7 按照要求划分子网 2*8
**.7.* 对私有和公有IPv4地址空间进行子网划分 2*8
**.7.2 将子网数量最大化，以及将未使用的主机IPv4地址最小化 220
**.7.3 示例：*效的IPv4子网划分 220
**.8 VLSM 222
**.8.* IPv4地址*留 222
**.8.2 VLSM 224
**.8.3 VLSM拓扑地址分配 225
**.9 结构化设计 226
**.9.* IPv4网络地址规划 226
**.9.2 设备地址分配 227
**.*0 总结 227
复习题 229
第 *2章　IPv6编址 23*
学习目标 23*
*2.* IPv4的问题 23*
*2.*.* IPv6的*要性 23*
*2.*.2 IPv4和IPv6共存 232
*2.2 IPv6地址表示 233
*2.2.* IPv6编址格式 233
*2.2.2 规则*：省略前导0 234
*2.2.3 规则2：双冒号 235
*2.3 IPv6地址类型 236
*2.3.* 单播、组播、任播 237
*2.3.2 IPv6前缀长度 237
*2.3.3 IPv6单播地址的类型 237
*2.3.4 关于唯*本地地址的注意事项 238
*2.3.5 IPv6 GUA 238
*2.3.6 IPv6 GUA结构 239
*2.3.7 IPv6 LLA 240
*2.4 GUA和LLA静态配置 24*
*2.4.* 路由器上的静态GUA配置 24*
*2.4.2 Windows主机上的静态GUA配置 242
*2.4.3 链路本地单播地址的静态配置 243
*2.5 IPv6 GUA的动态编址 244
*2.5.* RS 和RA消息 244
*2.5.2 方法*：SLAAC 245
*2.5.3 方法2：SLAAC和*状态DHCPv6 245
*2.5.4 方法3：有状态的DHCPv6 246
*2.5.5 EUI-64过程和随机生成 247
*2.5.6 EUI-64过程 247
*2.5.7 随机生成的接口ID 248
*2.6 IPv6 LLA的动态编址 249
*2.6.* 动态LLA 249
*2.6.2 Windows上的动态LLA 249
*2.6.3 思科路由器上的动态LLA 250
*2.6.4 验证IPv6地址配置 25*
*2.7 IPv6组播地址 252
*2.7.* 分配的IPv6组播地址 253
*2.7.2 周知的IPv6组播地址 253
*2.7.3 请求节点的IPv6组播地址 254
*2.8 IPv6网络的子网 254
*2.8.* 使用子网ID划分子网 254
*2.8.2 IPv6子网划分示例 255
*2.8.3 IPv6子网分配 255
*2.8.4 配置了IPv6子网的路由器 256
*2.9 总结 257
复习题 258
第 *3章　ICMP 26*
学习目标 26*
*3.* ICMP消息 26*
*3.*.* ICMPv4和ICMPv6消息 26*
*3.*.2 主机可达性 26*
*3.*.3 目的*可达或服务*可达 262
*3.*.4 *时 262
*3.*.5 ICMPv6消息 262
*3.2 ping和traceroute测试 264
*3.2.* ping：测试连接 264
*3.2.2 ping本地环回地址 265
*3.2.3 ping默认网关 265
*3.2.4 ping远程主机 266
*3.2.5 traceroute：测试路径 267
*3.3 总结 267
复习题 268
第 *4章　传输层 270
学习目标 270
*4.* 数据传输 270
*4.*.* 传输层的作用 270
*4.*.2 传输层的职责 27*
*4.*.3 传输层协议 273
*4.*.4 传输控制协议（TCP） 274
*4.*.5 用户数据报协议（UDP） 274
*4.*.6 正确的应用程序使用正确的传输层协议 275
*4.2 TCP概述 276
*4.2.* TCP功能 276
*4.2.2 TCP报头 277
*4.2.3 TCP报头字段 277
*4.2.4 使用TCP的应用程序 277
*4.3 UDP概述 278
*4.3.* UDP功能 278
*4.3.2 UDP报头 278
*4.3.3 UDP报头字段 279
*4.3.4 使用UDP的应用程序 279
*4.4 端口号 280
*4.4.* 多个单*的通信 280
*4.4.2 套接字对 280
*4.4.3 端口号组 28*
*4.4.4 netstat命令 282
*4.5 TCP通信过程 283
*4.5.* TCP服务器过程 283
*4.5.2 TCP连接的建立 285
*4.5.3 会话*止 286
*4.5.4 TCP三次握手的分析 286
*4.6 可靠性和流量控制 287
*4.6.* TCP可靠性：确*按序交付 287
*4.6.2 TCP可靠性：数据丢失和重传 288
*4.6.3 TCP流量控制：窗口大小和确认 290
*4.6.4 TCP流量控制：最大段大小（MSS） 29*
*4.6.5 TCP流量控制：避*拥塞 292
*4.7 UDP通信 292
*4.7.* UDP低开销与可靠性 292
*4.7.2 UDP数据报重组 293
*4.7.3 UDP服务器进程与请求 294
*4.7.4 UDP客户端进程 294
*4.8 总结 296
复习题 298
第 *5章　应用层 300
学习目标 300
*5.* 应用层、表示层和会话层 300
*5.*.* 应用层 300
*5.*.2 表示层和会话层 300
*5.*.3 TCP/IP应用层协议 30*
*5.2 对等网络 302
*5.2.* 客户端/服务器模型 302
*5.2.2 对等网络 303
*5.2.3 对等应用程序 304
*5.2.4 常见的对等应用程序 304
*5.3 Web和电子邮件协议 305
*5.3.* *文本传输协议和*文本标记语言 305
*5.3.2 HTTP和HTTPS 307
*5.3.3 电子邮件协议 307
*5.3.4 SMTP、POP和IMAP 308
*5.4 IP编址服务 3*0
*5.4.* 域名服务 3*0
*5.4.2 DNS消息格式 3**
*5.4.3 DNS分层 3*2
*5.4.4 nslookup命令 3*3
*5.4.5 动态主机配置协议 3*3
*5.4.6 DHCP工作原理 3*4
*5.5 文件共享服务 3*5
*5.5.* 文件传输协议 3*5
*5.5.2 服务器消息块 3*6
*5.6 总结 3*7
复习题 3*8
第 *6章　网络*基础 32*
学习目标 32*
*6.* *威胁和漏洞 32*
*6.*.* 威胁类型 32*
*6.*.2 漏洞分类 322
*6.*.3 物理* 323
*6.2 网络攻击 324
*6.2.* 恶意软件的类型 324
*6.2.2 侦察攻击 324
*6.2.3 访问攻击 325
*6.2.4 拒*服务攻击 327
*6.3 缓解网络攻击 328
*6.3.* 纵深*御方法 328
*6.3.2 *留备份 328
*6.3.3 *级、更新和补丁 329
*6.3.4 认证、授权和审计 329
*6.3.5 *火墙 330
*6.3.6 *火墙的类型 33*
*6.3.7 *端* 33*
*6.4 设备* 33*
*6.4.* 思科AutoSecure 332
*6.4.2 密码 332
*6.4.3 其他的密码*性 333
*6.4.4 启用SSH 334
*6.4.5 禁用未使用的服务 334
*6.5 总结 335
复习题 336
第 *7章　构建小型网络 338
学习目标 338
*7.* 小型网络中的设备 338
*7.*.* 小型网络拓扑 338
*7.*.2 小型网络的设备选择 339
*7.*.3 小型网络的IP编址 339
*7.*.4 小型网络中的冗余 34*
*7.*.5 流量管理 342
*7.2 小型网络应用程序和协议 342
*7.2.* 常见的应用程序 342
*7.2.2 常见的协议 343
*7.2.3 语音和视频应用程序 345
*7.3 扩展为大型网络 345
*7.3.* 小型网络的增长 345
*7.3.2 协议分析 346
*7.3.3 员工网络利用率 346
*7.4 验证连接 347
*7.4.* 通过ping验证连接 347
*7.4.2 扩展ping 349
*7.4.3 通过traceroute验证连接 350
*7.4.4 扩展traceroute 352
*7.4.5 网络基线 353
*7.5 主机和IOS命令 354
*7.5.* Windows主机的IP配置 354
*7.5.2 Linux主机的IP配置 357
*7.5.3 macOS主机的IP配置 358
*7.5.4 arp命令 359
*7.5.5 常用show命令回顾 360
*7.5.6 show cdp neighbors命令 365
*7.5.7 show ip interface brief命令 366
*7.6 故障排除方法 366
*7.6.* 基本的故障排除方法 366
*7.6.2 解决还是上报 367
*7.6.3 debug命令 367
*7.6.4 terminal monitor命令 368
*7.7 故障排除场景 369
*7.7.* 双工操作和*匹配问题 370
*7.7.2 IOS设备的IP编址问题 370
*7.7.3 *端设备的IP编址问题 37*
*7.7.4 默认网关问题 372
*7.7.5 排除DNS故障 373
*7.8 总结 374
复习题 376
附录　复习题答案 378