本書自2010年首次出版以來,已經(jīng)十多次印刷。第2版在原有結構和內容的基礎之上,根據(jù)局域網(wǎng)技術的發(fā)展、真實網(wǎng)絡設計和教學內容的需求,做了增補、調整和修改,以適應當前教學的需要和網(wǎng)絡發(fā)展。
本書從真實案例出發(fā),以核心技術和應用為中心,比較全面地介紹了局域網(wǎng)技術與組網(wǎng)工程的主要內容。全書共10章,具體內容包括局域網(wǎng)概述、局域網(wǎng)的硬件系統(tǒng)、局域網(wǎng)的軟件系統(tǒng)、局域網(wǎng)技術、局域網(wǎng)環(huán)境設計、局域網(wǎng)服務器組網(wǎng)、局域網(wǎng)安全與管理、局域網(wǎng)規(guī)劃與設計、局域網(wǎng)解決方案案例、網(wǎng)絡故障排除。本書具有突出局域網(wǎng)新技術、側重工程建設性和實用性等特點,且圖文并茂、內容翔實,各章均配有習題和實踐題。
本書可供高等院校網(wǎng)絡工程、數(shù)據(jù)通信、信息安全、電子信息及相關專業(yè)本科生、?粕褂,對從事相關專業(yè)的教學、科研、工程人員及初學者也有參考價值。
(1) 突出技術、產(chǎn)品和解決方案。以校園網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)為起點,使讀者對局域網(wǎng)的主流技術、主流產(chǎn)品以及完整的解決方案有所掌握。
(2) 突出網(wǎng)絡規(guī)劃設計核心地位。以網(wǎng)絡工程的生命周期引領局域網(wǎng)的需求分析、規(guī)劃設計過程以及相關網(wǎng)絡文檔的編寫。
(3) 突出局域網(wǎng)安全。從局域網(wǎng)常見的技術、軟硬件產(chǎn)品開始,到完整的局域網(wǎng)安全解決方案。
(4) 突出理論教學和實踐能力。各章配有習題和實踐題,對讀者的理論知識和實踐能力有所檢驗。
前言
隨著網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展,云計算、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)中心、軟件定義網(wǎng)絡等新型網(wǎng)絡規(guī)劃設計所需技術伴隨而生,局域網(wǎng)技術和組網(wǎng)工程發(fā)生了新變化和新需求。為適應局域網(wǎng)技術的發(fā)展、真實網(wǎng)絡設計和教學內容的需求,本書在第1版的基礎上編寫而成。為使教材保持原有風格,編者對增加的技術內容進行了篩選。
第1章局域網(wǎng)概述,增加了數(shù)據(jù)通信基礎知識和局域網(wǎng)新技術的概念,主要包括虛擬化技術、軟件定義網(wǎng)絡SDN、數(shù)據(jù)中心、ICT、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)。
第2章局域網(wǎng)的硬件系統(tǒng),增加了調制解調器、VPN、磁盤陣列RAID、網(wǎng)絡安全設備、SDN設備、數(shù)據(jù)中心設備,刪除了交換機和路由器的基本配置的內容。
第3章局域網(wǎng)的軟件系統(tǒng),增加了非結構化數(shù)據(jù)庫、虛擬化軟件、網(wǎng)站集群管理系統(tǒng)、SDN、數(shù)據(jù)存儲等。
第4章局域網(wǎng)技術,增加了網(wǎng)絡可靠性技術、VXLAN技術,刪除原4.3節(jié)第三層交換機,將STP內容調整到4.2節(jié)中。
第5章局域網(wǎng)環(huán)境設計,將綜合布線系統(tǒng)更改為局域網(wǎng)環(huán)境設計,大幅度壓縮綜合布線系統(tǒng)知識,增加數(shù)據(jù)中心機房環(huán)境建設和環(huán)境建設案例。
第6章局域網(wǎng)服務器組網(wǎng),將Windows Server 2003組網(wǎng)技術更改為局域網(wǎng)服務器組網(wǎng)。在服務器組網(wǎng)方面,通過Windows和Linux兩大通用平臺介紹服務組網(wǎng)步驟,增加Workstation和HyperV常見的虛擬化軟件的安裝和使用,刪除活動目錄相關知識。
第7章局域網(wǎng)安全與管理,增加上網(wǎng)行為管理技術、網(wǎng)絡新技術安全、網(wǎng)絡安全法。
第8章局域網(wǎng)規(guī)劃與設計,增加存儲規(guī)劃設計、數(shù)據(jù)備份設計、網(wǎng)絡可靠性設計、數(shù)據(jù)中心設計和虛擬化設計相關知識。
第9章局域網(wǎng)解決方案案例,增加基于等級保護方案、無線網(wǎng)絡方案和云數(shù)據(jù)中心方案。
第10章網(wǎng)絡故障排除,增加了光纖網(wǎng)絡故障排除、虛擬機故障排除和網(wǎng)絡安全故障排除知識。
編寫第2版時保持了第1版的風格,并突出以下幾個特點。
(1)
突出新技術、產(chǎn)品和解決方案。以校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、無線網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心為案例,使讀者對局域網(wǎng)組網(wǎng)的主流技術、主流產(chǎn)品、設計方法及解決方案有所掌握。
(2)
突出網(wǎng)絡規(guī)劃設計核心地位。以網(wǎng)絡工程的生命周期引領局域網(wǎng)的需求分析、規(guī)劃設計過程以及相關網(wǎng)絡文檔的編寫。
(3)
突出局域網(wǎng)安全。及時跟進新技術安全,以基于等級保護的建設為例,給出局域網(wǎng)安全解決方案。
(4)
突出工程建設性和實用性。在云數(shù)據(jù)中心、無線網(wǎng)絡建設、基于等級保護的網(wǎng)絡安全建設方面為讀者提供工程參考。
(5)
突出理論教學和實踐能力。各章配有習題和實踐題,對讀者的理論知識和實踐能力有所檢驗。
本書由中原工學院網(wǎng)絡工程系課程組完成,改版得到河南省網(wǎng)絡工程專業(yè)教學團隊的項目資助。苗鳳君統(tǒng)稿并參與第1章、第7章的編寫;
夏冰統(tǒng)籌教學內容體系,參與第8章、第9章的編寫,其中,第9章中的數(shù)據(jù)中心案例由董躍鈞編寫,無線網(wǎng)絡案例由張俊寶編寫;
董智勇參與編寫第2章;
張茜參與編寫第3章及第6章的部分內容;
許峰參與編寫第1章及第5章的部分內容;
盛劍會參與第6章的編寫;
董躍鈞參與第4章的編寫;
張俊寶參與編寫第10章。鄭秋生教授、潘磊副教授、裴斐高級實驗師和楊華博士為本書的編寫提供了基礎性、建設性的意見,網(wǎng)絡中心王楨高級工程師對其中的無線網(wǎng)絡技術細節(jié)給予了技術支持和幫助,在此表示感謝。
由于編者水平所限,書中疏漏或不妥之處在所難免,懇請廣大讀者批評指正。
編者
2018年1月
目錄
第1章局域網(wǎng)概述
1.1局域網(wǎng)基礎
1.1.1局域網(wǎng)的定義
1.1.2局域網(wǎng)的功能
1.2局域網(wǎng)的組成
1.3局域網(wǎng)的分類
1.3.1按局域網(wǎng)的規(guī)模分類
1.3.2按傳輸介質分類
1.3.3按拓撲結構分類
1.3.4按管理模式分類
1.3.5按數(shù)據(jù)傳輸方式分類
1.4局域網(wǎng)基礎知識
1.4.1數(shù)據(jù)通信基本概念
1.4.2IEEE 802參考模型及網(wǎng)絡協(xié)議
1.5局域網(wǎng)新技術
1.5.1虛擬化技術
1.5.2SDN
1.5.3數(shù)據(jù)中心
1.5.4ICT
1.5.5物聯(lián)網(wǎng)
1.5.6大數(shù)據(jù)
小結
習題與實踐
第2章局域網(wǎng)的硬件系統(tǒng)
2.1集線器
2.1.1集線器的分類
2.1.2集線器的連接
2.2調制解調器
2.3交換機
2.3.1交換機的原理
2.3.2交換機的分類
2.3.3交換機間的連接
2.3.4交換機的選擇
2.4路由器
2.4.1路由器的功能
2.4.2路由器的分類
2.4.3路由器的選購
2.5網(wǎng)卡
2.5.1網(wǎng)卡的組成
2.5.2網(wǎng)卡的分類
2.6服務器
2.6.1服務器的特性
2.6.2服務器的分類
2.6.3服務器的硬件
2.6.4服務器的主要技術
2.6.5服務器的選擇
2.7VPN設備
2.7.1VPN分類
2.7.2VPN實現(xiàn)方式
2.8磁盤陣列RAID
2.8.1RAID工作原理
2.8.2RAID分類
2.8.3標準RAID級別
2.9網(wǎng)絡安全設備
2.9.1防火墻
2.9.2漏洞掃描設備
2.9.3安全隔離網(wǎng)閘
2.9.4流量監(jiān)控設備
2.9.5防病毒網(wǎng)關
2.9.6安全審計系統(tǒng)
2.9.7入侵檢測系統(tǒng)
2.9.8入侵防御系統(tǒng)
2.10SDN設備
2.10.1工作原理
2.10.2SDN產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)
2.11數(shù)據(jù)中心設備
小結
習題與實踐
第3章局域網(wǎng)的軟件系統(tǒng)
3.1網(wǎng)絡操作系統(tǒng)
3.1.1UNIX操作系統(tǒng)
3.1.2Linux操作系統(tǒng)
3.1.3NetWare操作系統(tǒng)
3.1.4Windows Server 2008操作系統(tǒng)
3.1.5Windows Server 2012操作系統(tǒng)
3.1.6Windows Server 2016操作系統(tǒng)
3.2客戶端操作系統(tǒng)
3.2.1Windows XP
3.2.2Windows 7
3.2.3Linux桌面版
3.2.4Mac OS
3.2.5Android
3.2.6iOS
3.3數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)
3.3.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展
3.3.2主流關系數(shù)據(jù)庫軟件介紹
3.3.3非結構化數(shù)據(jù)庫軟件介紹
3.4網(wǎng)管軟件系統(tǒng)
3.4.1網(wǎng)管系統(tǒng)主流技術及其應用
3.4.2網(wǎng)絡管理軟件的分類及相應功能
3.4.3常見網(wǎng)管軟件簡介
3.5應用軟件系統(tǒng)
3.5.1OA系統(tǒng)
3.5.2視頻會議系統(tǒng)
3.5.3行業(yè)軟件
3.6安全軟件系統(tǒng)
3.6.1常見防病毒軟件簡介
3.6.2常見防火墻軟件簡介
3.6.3其他類型的安全軟件系統(tǒng)
3.7虛擬化軟件
3.7.1VMware Workstation
3.7.2Microsoft System Center
3.7.3Citrix XenCenter/Essential
3.7.4Microsoft HyperV
3.8網(wǎng)站集群管理
3.9SDN
3.9.1ONF架構
3.9.2OpenDaylight架構
3.9.3ESTI NFV架構
3.10網(wǎng)絡存儲技術
3.10.1DAS
3.10.2NAS
3.10.3SAN
小結
習題與實踐
第4章局域網(wǎng)技術
4.1高速以太網(wǎng)
4.1.1千兆以太網(wǎng)
4.1.2萬兆以太網(wǎng)
4.2可靠性技術
4.2.1冗余設備及鏈路
4.2.2二層冗余及生成樹協(xié)議
4.2.3三層冗余技術
4.3虛擬局域網(wǎng)
4.3.1VLAN的定義和優(yōu)點
4.3.2VLAN的實現(xiàn)方法
4.3.3VTP
4.3.4VXLAN
4.3.5VLAN配置實例
4.4虛擬專用網(wǎng)
4.4.1VPN的解決方案
4.4.2VPN安全技術
4.4.3SSL VPN應用案例
4.5無線局域網(wǎng)
4.5.1無線局域網(wǎng)概述
4.5.2無線局域網(wǎng)安全技術
4.5.3無線局域網(wǎng)的接入方式
4.6接入技術
4.6.1常見的接入方式
4.6.2接入方式比較
小結
習題與實踐
第5章局域網(wǎng)環(huán)境設計
5.1結構化布線系統(tǒng)概述
5.1.1結構化布線系統(tǒng)的概念和特點
5.1.2結構化布線系統(tǒng)標準
5.1.3結構化布線系統(tǒng)的設計等級
5.1.4結構化布線系統(tǒng)的設計原則
5.1.5結構化布線系統(tǒng)的設計范圍與步驟
5.1.6結構化布線系統(tǒng)的組成
5.1.7結構化布線系統(tǒng)的施工
5.1.8結構化布線系統(tǒng)的測試與驗收
5.1.9結構化布線系統(tǒng)計算機輔助設計
5.2數(shù)據(jù)中心機房環(huán)境建設
5.2.1建設范圍和原則
5.2.2安全保護
5.2.3三度要求
5.2.4電磁干擾防護
5.2.5接地保護與靜電保護
5.2.6電源系統(tǒng)
5.2.7建設施工
5.2.8工程施工的注意事項
5.3數(shù)據(jù)中心機房環(huán)境建設案例
5.3.1數(shù)據(jù)中心設計原則
5.3.2數(shù)據(jù)中心設計內容
小結
習題與實踐
第6章局域網(wǎng)服務器組網(wǎng)
6.1虛擬化軟件
6.1.1VMware Workstation的安裝和使用
6.1.2HyperV的安裝和使用
6.2DHCP服務器的配置
6.2.1DHCP服務器的基本概念
6.2.2DHCP客戶端如何獲得配置
6.2.3Windows平臺下DHCP的配置和管理
6.2.4Linux平臺下配置DHCP服務器
6.3DNS服務器的配置
6.3.1DNS概述
6.3.2Windows平臺下DNS服務器的安裝
6.3.3Windows平臺下DNS服務器的設置
6.3.4Linux平臺下DNS服務器的設置
6.4Web服務器的配置
6.4.1Windows平臺下Web服務器的安裝和配置
6.4.2Windows平臺下Web站點的管理
6.4.3使用Apache配置Web服務器
6.5FTP服務器的配置
6.5.1FTP的基本概念
6.5.2Windows平臺下FTP服務器的安裝和配置
6.5.3FTP站點的管理
6.5.4RHEL 6.0中FTP服務器的配置
小結
習題與實踐
第7章局域網(wǎng)安全與管理
7.1網(wǎng)絡安全概述
7.1.1網(wǎng)絡安全概念
7.1.2網(wǎng)絡安全技術特征
7.1.3網(wǎng)絡安全防范體系
7.1.4安全技術評估標準
7.2網(wǎng)絡系統(tǒng)安全技術和網(wǎng)絡安全產(chǎn)品
7.2.1密碼與加密技術
7.2.2防火墻技術
7.2.3身份認證與訪問控制
7.2.4漏洞掃描技術
7.2.5入侵檢測技術
7.2.6網(wǎng)絡病毒防治技術
7.2.7上網(wǎng)行為管理技術
7.2.8網(wǎng)絡新技術安全
7.3安全管理
7.3.1安全管理的概念
7.3.2安全管理原則
7.3.3安全管理的模型
7.3.4網(wǎng)絡安全管理解決方案
7.3.5網(wǎng)絡安全法
7.4局域網(wǎng)安全解決方案
7.4.1局域網(wǎng)安全方案框架
7.4.2局域網(wǎng)安全案例
小結
習題與實踐
第8章局域網(wǎng)規(guī)劃與設計
8.1局域網(wǎng)設計與系統(tǒng)集成
8.1.1系統(tǒng)集成概念
8.1.2網(wǎng)絡工程的系統(tǒng)集成步驟
8.2局域網(wǎng)設計的原則與模型
8.2.1局域網(wǎng)設計原則
8.2.2局域網(wǎng)設計模型
8.3需求分析
8.3.1需求分析的類型
8.3.2如何獲得需求
8.3.3網(wǎng)絡商業(yè)目標分析和約束
8.3.4網(wǎng)絡技術目標分析
8.3.5網(wǎng)絡性能分析
8.3.6網(wǎng)絡通信流量分析
8.4現(xiàn)有網(wǎng)絡分析
8.4.1現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)絡的拓撲
8.4.2地址和命名特征
8.4.3建筑物之間的距離和環(huán)境因素
8.4.4現(xiàn)有網(wǎng)絡采用的布線和介質
8.4.5現(xiàn)有網(wǎng)絡的性能參數(shù)
8.4.6網(wǎng)絡應用流量的特征
8.4.7當前網(wǎng)絡管理和安全設計
8.5網(wǎng)絡邏輯設計
8.5.1網(wǎng)絡拓撲結構設計
8.5.2IP地址和命名方案設計
8.5.3VLAN設計
8.5.4交換和路由協(xié)議選擇
8.5.5互聯(lián)網(wǎng)接入方案設計
8.5.6安全方案設計
8.5.7管理方案設計
8.5.8無線網(wǎng)絡設計
8.5.9存儲規(guī)劃設計
8.5.10數(shù)據(jù)備份設計
8.5.11網(wǎng)絡可靠性設計
8.5.12數(shù)據(jù)中心設計
8.5.13虛擬化設計
8.6網(wǎng)絡物理設計
8.6.1結構化布線系統(tǒng)設計
8.6.2網(wǎng)絡設備選擇
8.6.3網(wǎng)絡機房設計
8.6.4供電系統(tǒng)設計
8.7網(wǎng)絡工程監(jiān)理
8.7.1網(wǎng)絡工程監(jiān)理的主要內容
8.7.2網(wǎng)絡工程監(jiān)理實施步驟
8.7.3網(wǎng)絡工程監(jiān)理依據(jù)
8.7.4網(wǎng)絡工程監(jiān)理組織結構
8.8局域網(wǎng)設計方案的撰寫
8.8.1網(wǎng)絡實驗室方案的撰寫
8.8.2可靠、安全網(wǎng)絡實驗室方案的撰寫
8.8.3校園網(wǎng)方案的撰寫
小結
習題與實踐
第9章局域網(wǎng)解決方案案例
9.1校園網(wǎng)解決方案案例
9.1.1校園網(wǎng)背景
9.1.2需求分析
9.1.3現(xiàn)有網(wǎng)絡特征
9.1.4網(wǎng)絡邏輯設計
9.1.5網(wǎng)絡實施
9.2企業(yè)網(wǎng)解決方案案例
9.2.1企業(yè)網(wǎng)背景
9.2.2需求分析
9.2.3設計原則與技術目標分析
9.2.4網(wǎng)絡設計
9.2.5網(wǎng)絡實施
9.3基于等級保護的網(wǎng)絡安全解決方案
9.3.1設計原則
9.3.2安全現(xiàn)狀與需求分析
9.3.3方案總體設計
9.3.4基于標準的安全建設
9.4無線局域網(wǎng)解決方案
9.4.1無線局域網(wǎng)絡背景
9.4.2需求分析
9.4.3技術目標分析
9.4.4網(wǎng)絡設計
9.4.5網(wǎng)絡實施
9.5云數(shù)據(jù)中心解決方案
9.5.1需求分析
9.5.2云數(shù)據(jù)中心規(guī)劃設計方案
9.5.3云數(shù)據(jù)中心資源池設計
9.5.4云數(shù)據(jù)中心備份系統(tǒng)設計
9.5.5云管平臺設計
9.5.6云安全設計
小結
習題與實踐
第10章網(wǎng)絡故障排除
10.1網(wǎng)絡故障排除模型及方法
10.1.1Cisco網(wǎng)絡故障排除7步法
10.1.2網(wǎng)絡文檔和記錄
10.1.3網(wǎng)絡性能基線
10.1.4網(wǎng)絡故障排除方法
10.2故障排除工具
10.2.1常用網(wǎng)絡命令
10.2.2常用故障排除工具
10.2.3利用協(xié)議分析儀排除故障示例
10.3交換以太網(wǎng)故障排除
10.3.1物理層故障排除
10.3.2交換機故障的排除
10.3.3路由協(xié)議故障的排除
10.3.4無線局域網(wǎng)故障的排除
10.4光纖網(wǎng)絡故障排除
10.5虛擬機故障排除
10.6網(wǎng)絡安全故障排除
小結
習題與實踐
參考文獻