第1章 局域網基礎知識 1.1 計算機網絡簡介 …………………………………………………………………………………………… 2 1.1.1 計算機網絡的定義 …………………………………………………………………………………… 2 1.1.2 計算機網絡的發展歷程 ……………………………………………………………………………… 3 1.1.3 計算機網絡的主能 ……………………………………………………………………………… 6 1.1.4 計算機網絡的主要分類 ……………………………………………………………………………… 9 1.1.5 計算機網絡的拓撲結構 ……………………………………………………………………………… 9 1.1.6 數據通信基礎 ………………………………………………………………………………………… 11 1.2 計算機網絡體系結構與參考模型 ……………………………………………………………………… 14 1.2.1 計算機網絡體系結構 ………………………………………………………………………………… 14 1.2.2 網絡參考模型的必要 ……………………………………………………………………………… 15 1.2.3 OSI參考模型…………………………………………………………………………………………… 15 1.2.4 TCP/IP協議 …………………………………………………………………………………………… 18 1.2.5 TCP/IP參考模型 ……………………………………………………………………………………… 18 1.2.6 OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較 …………………………………………………………… 19 1.3 局域網概述…………………………………………………………………………………………………… 20 1.3.1 局域網的定義 ………………………………………………………………………………………… 21 1.3.2 局域網的分類 ………………………………………………………………………………………… 21 1.3.3 構建局域網的主要技術 ……………………………………………………………………………… 23 1.3.4 局域網的硬件組成 …………………………………………………………………………………… 25 1.3.5 網絡操作系統 ………………………………………………………………………………………… 26 思考與練習 26 第2章 TCP/IP模型及其主要協議 2.1 物理層 ………………………………………………………………………………………………………… 28 2.1.1 物理層簡介 …………………………………………………………………………………………… 28 2.1.2 物理層常用的傳輸介質 ……………………………………………………………………………… 29 2.2 數據鏈路層…………………………………………………………………………………………………… 31 2.2.1 數據鏈路層的作用 …………………………………………………………………………………… 31 2.2.2 MAC地址 ……………………………………………………………………………………………… 32 2.2.3 數據鏈路層的主要設備及其工作原理 ……………………………………………………………… 33 2.3 網絡層 ………………………………………………………………………………………………………… 37 2.3.1 網絡層的作用 ………………………………………………………………………………………… 37 2.3.2 IP協議與IP地址………………………………………………………………………………………… 38 2.3.3 IP數據報的格式 ……………………………………………………………………………………… 42 2.3.4 路由器的工作原理 …………………………………………………………………………………… 43 2.4 傳輸層 ………………………………………………………………………………………………………… 46 2.4.1 傳輸層簡介 …………………………………………………………………………………………… 46 2.4.2 進程與端口 …………………………………………………………………………………………… 46 2.4.3 TCP及UDP協議 ……………………………………………………………………………………… 47 2.5 應用層 ………………………………………………………………………………………………………… 51 2.5.1 應用層的作用 ………………………………………………………………………………………… 51 2.5.2 應用層主要的協議 …………………………………………………………………………………… 52 思考與練習 57 第3章 常用的局域網設備 3.1 雙絞線 ………………………………………………………………………………………………………… 59 3.1.1 非屏蔽雙絞線與屏蔽雙絞線 ………………………………………………………………………… 59 3.1.2 雙絞線的線序 ………………………………………………………………………………………… 60 3.1.3 雙絞線的分類及特 ………………………………………………………………………………… 61 3.1.4 雙絞線的制作 ………………………………………………………………………………………… 64 3.2 光纖 …………………………………………………………………………………………………………… 66 3.2.1 光纖簡介 ……………………………………………………………………………………………… 66 3.2.2 光纖的優勢 …………………………………………………………………………………………… 66 3.2.3 單模光纖與多模光纖 ………………………………………………………………………………… 67 3.2.4 光纖的接口 …………………………………………………………………………………………… 68 3.2.5 光纖的常見設備及作用 ……………………………………………………………………………… 69 3.2.6 光纖的熱熔與冷接 …………………………………………………………………………………… 71 3.3 網卡 …………………………………………………………………………………………………………… 72 3.3.1 網卡的分類和應用領域 ……………………………………………………………………………… 72 3.3.2 網卡的選購技巧 ……………………………………………………………………………………… 73 3.4 交換機 ………………………………………………………………………………………………………… 74 3.4.1 交換機的分層 ………………………………………………………………………………………… 74 3.4.2 交換機的重要參數及選購技巧 ……………………………………………………………………… 75 3.5 路由器 ………………………………………………………………………………………………………… 78 3.5.1 路由器的分類 ………………………………………………………………………………………… 78 3.5.2 路由器的主要參數及選購技巧 ……………………………………………………………………… 79 3.6 防火墻 ………………………………………………………………………………………………………… 81 3.6.1 防火墻簡介 …………………………………………………………………………………………… 82 3.6.2 防火墻的主能 …………………………………………………………………………………… 82 3.6.3 防火墻的分類 ………………………………………………………………………………………… 83 3.6.4 防火墻的選購技巧 …………………………………………………………………………………… 84 思考與練習 84 第4章 家庭局域網的組建與配置管理 4.1 家庭局域網的規劃設計 4.1.1 家庭局域網的設計目標 ……………………………………………………………………………… 86 4.1.2 家庭局域網設計要點 ………………………………………………………………………………… 88 4.1.3 家庭局域網規劃設計的注意事項 …………………………………………………………………… 89 4.1.4 繪制圖紙 ……………………………………………………………………………………………… 91 4.2 家庭局域網的設備選擇 …………………………………………………………………………………… 91 4.2.1 無線路由器的選擇 …………………………………………………………………………………… 91 4.2.2 交換機的選擇 ………………………………………………………………………………………… 92 4.2.3 網卡的選擇 …………………………………………………………………………………………… 92 4.2.4 網線的選擇 …………………………………………………………………………………………… 92 4.3 家庭局域網的經典案例 …………………………………………………………………………………… 93 4.3.1 案例所用拓撲結構 …………………………………………………………………………………… 93 4.3.2 案例中設備的及優勢 …………………………………………………………………………… 93 4.3.3 設備的連接 …………………………………………………………………………………………… 97 4.4 家庭局域網的配置和管理 ……………………………………………………………………………… 100 4.4.1 無線路由器的配置 ………………………………………………………………………………… 100 4.4.2 網卡的設置 ………………………………………………………………………………………… 107 思考與練習 109 第5章 小型企業局域網的組建與配置管理 5.1 小型企業局域網的規劃設計…………………………………………………………………………… 111 5.1.1 小型企業局域網規劃準備 ………………………………………………………………………… 111 5.1.2 小型企業局域網需求分析 ………………………………………………………………………… 111 5.1.3 小型企業局域體規劃原則 …………………………………………………………………… 112 5.2 小型企業局域網的設備選擇…………………………………………………………………………… 113 5.2.1 路由器的選擇 ……………………………………………………………………………………… 114 5.2.2 交換機的選擇 ……………………………………………………………………………………… 116 5.2.3 服務器的選擇 ……………………………………………………………………………………… 117 5.3 小型企業局域網經典案例 ……………………………………………………………………………… 118 5.3.1 了解現狀及需求分析 ……………………………………………………………………………… 118 5.3.2 規劃網絡拓撲 ……………………………………………………………………………………… 119 5.3.3 設備選型思路 ……………………………………………………………………………………… 119 5.4 小型企業局域網的配置管理…………………………………………………………………………… 120 5.4.1 主要設備的配置 …………………………………………………………………………………… 120 5.4.2 配置計算機局域網共享 …………………………………………………………………………… 125 思考與練習 129 第6章 大中型企業局域網的組建與配置管理 6.1 大中型企業局域網的規劃設計 6.1.1 需求分析 …………………………………………………………………………………………… 131 6.1.2 規劃設計原則 ……………………………………………………………………………………… 133 6.1.3 規劃設計要點 ……………………………………………………………………………………… 134 6.2 大中型企業局域網的設備選型原則 ………………………………………………………………… 137 6.2.1 路由器的選擇原則 ………………………………………………………………………………… 137 6.2.2 交換機的選擇原則 ………………………………………………………………………………… 138 6.2.3 防火墻的選擇原則 ………………………………………………………………………………… 139 6.3 大中型企業局域網的組網案例 ……………………………………………………………………… 140 6.3.1 大中型企業局域網拓撲結構 ……………………………………………………………………… 140 6.3.2 方案中主要產品的選型 …………………………………………………………………………… 140 6.3.3 方案的主要特點 …………………………………………………………………………………… 144 6.4 大中型企業局域網的配置管理 ……………………………………………………………………… 144 6.4.1 VLAN技術及配置 …………………………………………………………………………………… 145 6.4.2 鏈路聚合及配置 …………………………………………………………………………………… 147 6.4.3 生成樹協議 ………………………………………………………………………………………… 147 6.4.4 靜態路由及默認路由的配置 ……………………………………………………………………… 149 6.4.5 RIP協議及配置 ……………………………………………………………………………………… 152 6.4.6 OSPF協議及配置 …………………………………………………………………………………… 154 思考與練習 156 第7章 無線局域網的組建與配置管理 7.1 無線局域網概述 ………………………………………………………………………………………… 158 7.1.1 無線局域網技術的標準 …………………………………………………………………………… 158 7.1.2 無線局域網的類型 ………………………………………………………………………………… 159 7.1.3 無線局域網的優缺點 ……………………………………………………………………………… 162 7.1.4 無線局域網的常見標準 …………………………………………………………………………… 162 7.1.5 無線局域網的 ……………………………………………………………………………… 163 7.2 無線局域網的網絡設備 ………………………………………………………………………………… 164 7.2.1 無線路由器 ………………………………………………………………………………………… 164 7.2.2 無線AP ……………………………………………………………………………………………… 165 7.2.3 無線AC ……………………………………………………………………………………………… 169 7.2.4 無線網橋 …………………………………………………………………………………………… 170 7.2.5 無線中繼器 ………………………………………………………………………………………… 172 7.2.6 無線網卡 …………………………………………………………………………………………… 173 7.3 無線局域網的其他組建模式…………………………………………………………………………… 173 7.4 無線局域網的配置管理 ………………………………………………………………………………… 173 7.4.1 無線對等網的組建和共享上網配置 ……………………………………………………………… 174 7.4.2 無線熱點網絡的配置和管理 ……………………………………………………………………… 176 7.4.3 隨身WiFi網絡的配置和管理 ……………………………………………………………………… 177 7.4.4 Mesh組網路由器配置 ……………………………………………………………………………… 180 思考與練習 181 第8章 網絡服務器的搭建與配置管理 8.1 服務器簡介 8.1.1 服務器的種類 ……………………………………………………………………………………… 183 8.1.2 服務器的服務種類 ………………………………………………………………………………… 185 8.2 服務器操作系統 ………………………………………………………………………………………… 185 8.2.1 常見的服務器操作系統 …………………………………………………………………………… 185 8.2.2 Windows Server 2019的安裝……………………………………………………………………… 186 8.3 DHCP服務器的搭建和配置 ………………………………………………………………………… 189 8.3.1 設置固定IP地址 …………………………………………………………………………………… 189 8.3.2 開始安裝DHCP服務………………………………………………………………………………… 190 8.3.3 配置DHCP服務……………………………………………………………………………………… 192 8.4 DNS服務器的搭建和配置……………………………………………………………………………… 194 8.4.1 安裝DNS服務 ……………………………………………………………………………………… 194 8.4.2 配置DNS服務 ……………………………………………………………………………………… 195 8.4.3 創建A記錄 …………………………………………………………………………………………… 196 8.4.4 創建轉發器 ………………………………………………………………………………………… 197 8.5 Web服務器的搭建和配置……………………………………………………………………………… 197 8.5.1 安裝Web服務 ……………………………………………………………………………………… 197 8.5.2 配置Web服務器 …………………………………………………………………………………… 198 8.6 FTP服務器的搭建和配置 ……………………………………………………………………………… 199 8.6.1 搭建FTP服務器……………………………………………………………………………………… 199 8.6.2 配置FTP服務器……………………………………………………………………………………… 200 8.7 搭建網站集成環境 ……………………………………………………………………………………… 201 8.7.1 網站集成環境簡介 ………………………………………………………………………………… 201 8.7.2 使用第三方工具搭建集成環境 …………………………………………………………………… 202 8.7.3 快速建站 …………………………………………………………………………………………… 204 思考與練習 209 第9章 局域網網絡與維護管理 9.1 網絡形勢……………………………………………………………………………………………… 211 9.1.1 常見網絡威脅 ……………………………………………………………………………………… 211 9.1.2 局域網威脅的表現形式及其原理 ………………………………………………………………… 214 9.1.3 網絡的現狀與發展趨勢 ……………………………………………………………………… 215 9.2 網絡體系的建設 …………………………………………………………………………………… 216 9.2.1 網絡體系簡介 ………………………………………………………………………………… 216 9.2.2 網絡體系建設的目的 ………………………………………………………………………… 217 9.2.3 局域網的體系 ………………………………………………………………………………… 218 9.3 局域網主要的機制 ………………………………………………………………………………… 218 9.3.1 加密技術 …………………………………………………………………………………………… 218 9.3.2 數字簽名與數字 ……………………………………………………………………………… 219 9.3.3 防病毒技術 ………………………………………………………………………………………… 220 9.3.4 訪問控制 …………………………………………………………………………………………… 220 9.3.5 入侵檢測技術 ……………………………………………………………………………………… 220 9.4 局域網威脅的主要應對措施…………………………………………………………………………… 221 9.5 局域網常見的防護配置…………………………………………………………………………… 222 9.5.1 ARP綁定 …………………………………………………………………………………………… 222 9.5.2 更新補丁 …………………………………………………………………………………………… 223 9.5.3 通過端口查找并關閉可疑程序 …………………………………………………………………… 224 9.5.4 使用的代理 …………………………………………………………………………………… 225 9.5.5 注意可疑進程 ……………………………………………………………………………………… 225 9.5.6 定期查看系統日志 ………………………………………………………………………………… 225 9.5.7 網站攻擊防御 ……………………………………………………………………………………… 225 9.5.8 針對無線局域網攻擊的防御 ……………………………………………………………………… 226 9.5.9 按時備份 …………………………………………………………………………………………… 227 9.5.10 手機終端的防護 ……………………………………………………………………………… 228 9.5.11 賬戶策略 ……………………………………………………………………………………… 229 9.5.12 提防可疑開機啟動項及陌生服務 ………………………………………………………………… 230 9.5.13 防火墻的ACL設置 ………………………………………………………………………………… 231 9.6 局域網的維護……………………………………………………………………………………………… 231 9.6.1 局域網維護的工作內容 …………………………………………………………………………… 232 9.6.2 局域網維護的主要工具 …………………………………………………………………………… 232 9.6.3 常見局域網故障的排除 …………………………………………………………………………… 234 思考與練習 238 第10章 云計算技術 10.1 云計算簡介 ……………………………………………………………………………………………… 240 10.1.1 云計算的概念 …………………………………………………………………………………… 240 10.1.2 云計算的優勢 …………………………………………………………………………………… 240 10.1.3 云計算技術產生的歷史 ………………………………………………………………………… 241 10.2 云計算的分類 …………………………………………………………………………………………… 243 10.2.1 公有云 …………………………………………………………………………………………… 243 10.2.2 私有云 …………………………………………………………………………………………… 243 10.2.3 混合云 …………………………………………………………………………………………… 244 10.3 云服務類型 ……………………………………………………………………………………………… 244 10.4 云計算技術的使用……………………………………………………………………………………… 245 10.4.1 云計算的主要應用方向 ………………………………………………………………………… 245 10.4.2 云計算的應用領域 ……………………………………………………………………………… 246 10.5 云計算技術面臨的問題 ………………………………………………………………………… 248 思考與練習 248 附錄 網絡維護常見命令的用法 參考文獻