計算機網絡工程

本書注重各種類型網絡設計方法和過程，以培養讀者實際網絡設計、實施能力為目標。本書基於計算機網絡和計算機網絡安全課程內容，給出運用主流網絡技術和網絡安全技術實現校園網、企業網、大型ISP網絡、接入網、虛擬專用網和IPv6網絡的方法和過程。本書的特點是為讀者提供普遍性的計算機網絡設計原則,詳細討論運用當前主流網絡技術和網絡安全技術設計、實現各種類型網絡的方法和過程,討論在網絡設計和實現過程中面臨的安全問題和解決方法，並將安全問題的解決方法融入網絡設計和實現過程，真正讓讀者具備設計和實現各類網絡的能力。 ^[1] 

第1章網絡系統設計目標和實現過程1

1.1網絡系統結構和設計目標1

1.1.1面向服務的網絡系統1

1.1.2面向服務的網絡系統設計目標1

1.1.3面向服務的網絡系統結構2

1.2網絡系統組成4

1.2.1數據傳輸系統4

1.2.2安全系統9

1.2.3存儲系統10

1.2.4應用系統11

1.3網絡系統設計過程12

1.3.1準備階段12

1.3.2規劃階段12

1.3.3設計階段12

1.3.4實施階段13

1.3.5運行階段13

1.3.6優化階段13

習題13

第2章網絡系統設計方法14

2.1分層結構14

2.1.1平坦網絡結構和分層網絡結構14

2.1.2園區網分層網絡結構14

2.1.3分層網絡結構優勢16

2.2編址16

2.2.1分類編址、VLSM和CIDR16

2.2.2地址分配過程18

2.2.3NAT和私有地址21

2.3路由協議選擇22

2.3.1路由項分類22

2.3.2RIP25

2.3.3OSPF27

2.3.4BGP30

2.3.5路由協議選擇原則35

2.4容錯網絡結構35

2.4.1核心層容錯結構35

2.4.2網狀容錯結構36

2.4.3生成樹協議36

2.4.4冗餘鏈路37

2.5安全網絡設計方法38

2.5.1安全網絡設計目標38

2.5.2網絡安全機制38

2.5.3安全網絡設計過程42

2.6網絡管理系統設計方法44

2.6.1網絡管理系統功能44

2.6.2網絡管理系統結構44

習題45

第3章校園網設計方法和實現過程46

3.1校園佈局和設計要求46

3.1.1校園佈局46

3.1.2網絡拓撲結構46

3.1.3數據傳輸網絡設計要求46

3.1.4安全系統設計要求47

3.1.5設備選型和配置47

3.2數據傳輸網絡實現過程49

3.2.1鏈路聚合過程49〖3〗

3.2.2VLAN劃分50

3.2.3VLAN IP地址分配52

3.2.4OSPF建立路由表過程55

3.3安全系統實現過程58

3.3.1端口安全機制58

3.3.2安全路由機制59

3.3.3分組過濾器61

習題62

第4章企業網設計方法和實現過程63

4.1企業網結構63

4.1.1內部網、DMZ和外部網63

4.1.2私有IP地址和內部網路由項64

4.1.3全球IP地址分配過程65

4.2NAT65

4.3創建動態和靜態路由項67

4.3.1OSPF配置67

4.3.2創建動態路由項67

4.3.3配置靜態路由項68

4.4端到端傳輸過程69

4.4.1終端A至Web服務器傳輸過程69

4.4.2Web服務器至終端A傳輸過程70

4.5安全策略實現機制70

4.5.1安全策略配置70

4.5.2有狀態分組過濾器71

4.5.3信息交換控制過程71

4.6內部網之間通信過程75

4.6.1網絡結構75

4.6.2基本配置75

4.6.3IP分組傳輸過程76

習題77第5章ISP網絡設計方法和實現過程78

5.1ISP網絡結構78

5.1.1自治系統78

5.1.2廣域網技術79

5.1.3分層路由結構79

5.2IP over ATM和IP over SDH80

5.2.1SDH80

5.2.2ATM87

5.2.3IP over ATM90

5.2.4IP over SDH93

5.3BGP和分層路由結構95

5.3.1基本配置95

5.3.2內部路由項97

5.3.3外部路由項98

5.3.4完整路由表建立過程99

5.3.5端到端傳輸路徑100

習題101

第6章接入網設計方法和實現過程102

6.1接入網結構102

6.1.1接入網組成102

6.1.2接入控制過程和接入控制協議104

6.2ADSL接入技術109

6.2.1接入網結構109

6.2.2ADSL調製技術109

6.2.3PPPoE111

6.2.4ADSL路由器網橋工作方式113

6.2.5ADSL路由器路由器工作方式115

6.2.6ADSL路由器作為橋設備和路由設備使用的不同之處117

6.3以太網接入技術118

6.3.1接入網結構118〖3〗

6.3.2PPP接入控制機制119

6.3.3EPON120

6.4無線局域網接入技術124

6.4.1無線接入網結構124

6.4.2安全機制125

6.5綜合接入網實例128

習題129 ^[2] 

第7章虛擬專用網設計方法和實現過程131

7.1虛擬專用網概述131

7.1.1專用網特點131

7.1.2引入虛擬專用網的原因131

7.1.3虛擬專用網需要解決的問題132

7.1.4虛擬專用網應用環境133

7.1.5虛擬專用網技術分類133

7.2點對點IP隧道138

7.2.1網絡結構138

7.2.2IP分組傳輸機制140

7.2.3安全傳輸機制142

7.3基於第2層隧道的遠程接入146

7.3.1網絡結構146

7.3.2第2層隧道和第2層隧道協議147

7.3.3遠程接入用户接入內部網過程151

7.3.4數據傳輸過程152

7.3.5安全傳輸機制154

7.3.6遠程接入——自願隧道方式154

7.3.7CiscoEasyVPN158

習題161

第8章IPv6網絡設計和實現過程163

8.1IPv6基礎163

8.1.1IPv4的缺陷163

8.1.2IPv6首部結構164

8.1.3IPv6地址結構169

8.2IPv6操作過程174

8.2.1鄰站發現協議175

8.2.2路由器建立路由表過程178

8.3IPv6over以太網179

8.3.1地址解析過程179

8.3.2IPv6多播地址和MAC組地址之間的關係180

8.3.3IPv6分組傳輸過程181

8.4IPv6網絡和IPv4網絡共存技術182

8.4.1雙協議棧技術182

8.4.2隧道技術183

8.5IPv6網絡和IPv4網絡互聯技術185

8.5.1SSIT185

8.5.2NATPT188

習題191

第9章存儲系統設計方法和實現過程194

9.1存儲系統分類194

9.1.1DAS194

9.1.2NAS194

9.1.3FCSAN194

9.1.4iSCSI195

9.1.5各種存儲系統比較195

9.2硬盤和接口196

9.2.1硬盤分類196

9.2.2IDE196

9.2.3SATA196

9.2.4SCSI197

9.2.5SAS198〖3〗

9.2.6固態硬盤198

9.3RAID199

9.3.1RAID0199

9.3.2RAID1200

9.3.3RAID3200

9.3.4RAID5201

9.3.5RAID6202

9.3.6RAID50203

9.4FCSAN實現過程204

9.4.1網絡結構204

9.4.2端口類型205

9.4.3地址和標識符205

9.4.4FCSAN工作過程206

9.5iSCSI實現過程208

9.5.1網絡和協議結構208

9.5.2標識符209

9.5.3iSCSI工作過程209

9.6存儲系統設計實例210

9.6.1NetApp存儲設備結構210

9.6.2NetApp應用方式211

習題212

第10章網絡管理和監測213

10.1SNMP和網絡管理213

10.1.1網絡管理功能213

10.1.2網絡管理系統結構213

10.1.3SMI和MIB214

10.1.4網絡管理系統的安全問題215

10.2基於SNMPv1的網絡管理系統216

10.2.1基本功能216

10.2.2SNMPv1的安全機制217

10.2.3SNMPv1的集中管理問題218

10.3SNMPv3的安全機制219

10.3.1發送端身份鑑別機制219

10.3.2加密SNMP消息機制220

10.3.3防重放攻擊機制221

10.3.4密鑰生成機制222

10.3.5USM消息處理過程223

10.3.6訪問控制策略224

10.4網絡綜合監測系統224

10.4.1網絡綜合監測系統功能225

10.4.2網絡綜合監測系統實現機制226

10.4.3網絡綜合監測系統應用實例228

習題230

英文縮寫詞232

參考文獻236 ^[3]