網(wǎng)絡工程師必讀：網(wǎng)絡工程基礎

1章  網(wǎng)絡工程概述    1
1.1  網(wǎng)絡工程師的職業(yè)要求    2
1.1.1  “網(wǎng)絡工程師”軟考
大綱要求    2
1.1.2  “網(wǎng)絡工程師”與
“網(wǎng)絡管理員”職業(yè)
要求的區(qū)別    3
1.1.3  “網(wǎng)絡工程師”的
崗位職責    4
1.2  典型的網(wǎng)絡工程師職業(yè)劃分    7
1.2.1  網(wǎng)絡技術支持工程師    7
1.2.2  綜合布線工程師    9
1.2.3  網(wǎng)站開發(fā)、維護工程師    10
1.2.4  網(wǎng)絡系統(tǒng)開發(fā)工程師    11
1.2.5  網(wǎng)絡安全工程師    13
1.2.6  網(wǎng)絡存儲工程師    15
1.3  網(wǎng)絡工程項目實施基本流程    18
1.4  網(wǎng)絡工程實施的注意事項    21
1.5  網(wǎng)絡工程職業(yè)前景    23
1.6  同步訓練    25
第2章  計算機網(wǎng)絡概述    27
2.1  計算機網(wǎng)絡概述    28
2.2.1  計算機網(wǎng)絡定義    28
2.2.2  計算機網(wǎng)絡發(fā)展歷史    29
2.2.3  “分布式系統(tǒng)”及與
“計算機網(wǎng)絡”的
區(qū)別    32
2.2.4  計算機網(wǎng)絡的
基本組成    33
2.2.5  計算機網(wǎng)絡的
主要作用    35
2.2  計算機網(wǎng)絡的分類    36
2.2.1  按網(wǎng)絡的分布
范圍分類    36
2.2.2  按網(wǎng)絡的交換
方式分類    37
2.2.3  按網(wǎng)絡配置或
服務方式劃分    37
2.2.4  其他劃分方式    39
2.3  計算機網(wǎng)絡的拓撲結構    40
2.3.1  網(wǎng)絡拓撲結構相關的
基本概念    40
2.3.2  有線局域網(wǎng)常見
拓撲結構    40
2.3.3  無線局域網(wǎng)主要
拓撲結構    46
2.4  計算機網(wǎng)絡體系結構    47
2.4.1  網(wǎng)絡體系結構的
幾個基本概念    47
2.4.2  OSI參考七層結構的
劃分原則和分層結構
的優(yōu)點    49
2.4.3  OSI參考模型七層
結構簡介    50
2.4.4  OSI通信原理    55
2.5  計算機網(wǎng)絡設備概述    57
2.5.1  網(wǎng)卡    57
2.5.2  集線器    58
2.5.3  交換機    59
2.5.4  路由器    59
2.5.5  防火墻    61
2.5.6  無線AP    63
2.5.7  中繼器    64
2.5.8  網(wǎng)橋    64
2.5.9  網(wǎng)關    65
2.6  同步訓練    66
第3章  數(shù)據(jù)通信基礎    71
3.1  數(shù)據(jù)通信概述    72
3.1.1  通信子網(wǎng)與資源子網(wǎng)    72
3.1.2  數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的
基本組成    73
3.1.3  數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的
基本模型    73
3.1.4  數(shù)據(jù)通信的幾個
基本概念    75
3.1.5  數(shù)據(jù)通信中的幾個
技術指標    77
3.2  數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸    80
3.2.1  數(shù)據(jù)傳輸模式    80
3.2.2  串/并行通信方式    82
3.2.3  單/雙工數(shù)據(jù)傳輸方式    82
3.2.4  數(shù)據(jù)同步方式    83
3.2.5  數(shù)字編碼方式    84
3.3  多路復用技術    86
3.3.1  頻分多路復用    86
3.3.2  時分多路復用    88
3.3.3  波分多路復用    90
3.4  數(shù)據(jù)的調(diào)制    91
3.4.1  數(shù)字調(diào)制概述    91
3.4.2  調(diào)制方式    92
3.5  數(shù)據(jù)交換方式    98
3.5.1  電路交換    98
3.5.2  報文交換    99
3.5.3  分組交換    100
3.5.4  三種數(shù)據(jù)交換技術的
比較    102
3.6  同步訓練    103
第4章  局域網(wǎng)基礎    105
4.1  計算機局域網(wǎng)發(fā)展歷程    106
4.1.1  以太局域網(wǎng)（Ethernet
LAN）發(fā)展歷程    106
4.1.2  無線局域網(wǎng)（WLAN）
的發(fā)展歷程    114
4.2  局域網(wǎng)概述    117
4.2.1  局域的主要特點
和優(yōu)點    117
4.2.2  局域網(wǎng)的基本組成    117
4.2.3  局域網(wǎng)主要應用    118
4.3  計算機局域網(wǎng)體系結構    119
4.3.1  計算機局域網(wǎng)體系
結構概述    119
4.3.2  局域網(wǎng)體系結構
劃分依據(jù)    120
4.3.3  局域網(wǎng)體系結構
層次簡介    121
4.3.4  局域網(wǎng)標準與OSI
結構的關系    122
4.4  IEEE 802.1系列協(xié)議    125
4.4.1  IEEE 802.1d協(xié)議    125
4.4.2  IEEE 802.1p協(xié)議    128
4.4.3  IEEE 802.1q協(xié)議    129
4.4.4  IEEE 802.1w協(xié)議    131
4.4.5  IEEE 802.1s協(xié)議    133
4.4.6  IEEE 802.1x協(xié)議    134
4.5  IEEE 802.2邏輯鏈路
控制協(xié)議    136
4.6  IEEE 802.3協(xié)議    137
4.6.1  IEEE 802.3協(xié)議簡介    138
4.6.2  IEEE 802.3媒體訪問
控制協(xié)議    140
4.6.3  CSMA工作原理    142
4.6.4  CSMA/CD工作原理    143
4.6.5  交換以太網(wǎng)    145
4.7  Fast Ethernet：快速以太網(wǎng)
（100 Mbit/s IEEE 802.3u）    146
4.7.1  快速以太網(wǎng)體系結構    146
4.7.2  三種快速以太網(wǎng)
標準簡介    147
4.7.3  快速以太網(wǎng)幀格式    149
4.8  Gigabit Ethernet：千兆位
以太網(wǎng)（1 000 Mbit/s）    150
4.8.1  千兆位以太網(wǎng)的
協(xié)議結構    150
4.8.2  千兆位以太網(wǎng)的優(yōu)勢    151
4.9  Gigabit Ethernet：萬兆位
以太網(wǎng)（IEEE 802.3ae）    152
4.9.1  萬兆位以太網(wǎng)的主要
特性和優(yōu)勢    153
4.9.2  萬兆位以太網(wǎng)連網(wǎng)
規(guī)范和物理層結構    154
4.9.3  萬兆位以太網(wǎng)物理層
工作原理    155
4.10  Token Bus：令牌總線標準
（IEEE 802.4）    156
4.10.1  令牌總線網(wǎng)工作原理    157
4.10.2  協(xié)議結構    158
4.10.3   ARCNet網(wǎng)絡    159
4.11  Token Ring：令牌環(huán)網(wǎng)標準
（IEEE 802.5）    159
4.11.1  令牌環(huán)網(wǎng)工作原理    160
4.11.2  令牌環(huán)媒體訪問
控制協(xié)議    162
4.12  FDDI：光纖分布式
數(shù)據(jù)接口    163
4.12.1  FDDI網(wǎng)絡的工作原理    164
4.12.2  FDDI的網(wǎng)絡組成    165
4.12.3  FDDI網(wǎng)絡的主要特點    166
4.13  WLAN：無線局域網(wǎng)
（IEEE 802.11）    167
4.13.1  主要無線局域網(wǎng)
標準    167
4.13.2  協(xié)議結構    170
4.14  局域網(wǎng)操作系統(tǒng)    171
4.14.1  局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的
結構類型    171
4.14.2  局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的
基本服務功能    172
4.14.3  主要網(wǎng)絡操作系統(tǒng)    173
4.15  同步訓練    174
第5章  廣域網(wǎng)基礎    179
5.1  廣域網(wǎng)概述    180
5.1.1  廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)的
區(qū)分    180
5.1.2  廣域網(wǎng)的主要特點    181
5.2  廣域網(wǎng)體系結構    181
5.2.1  廣域網(wǎng)體系結構概述    182
5.2.2  廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層
協(xié)議    183
5.2.3  網(wǎng)絡層的數(shù)據(jù)報和
虛電路服務    183
5.3  廣域網(wǎng)連接    185
5.3.1  廣域網(wǎng)設備    185
5.3.2  廣域網(wǎng)連接類型    187
5.3.3  專線連接    188
5.3.4  分組交換連接    191
5.3.5  電路交換連接    191
5.3.6  信元交換    193
5.4  廣域網(wǎng)的連接形式    194
5.5  廣域網(wǎng)技術概述    195
5.5.1  公用電話網(wǎng)PSTN    195
5.5.2  綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)
（ISDN）    196
5.5.3  公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)    199
5.5.4  數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)DDN    200
5.5.5  幀中繼FR    201
5.5.6  ATM    202
5.5.7  SONET/SDH傳輸
技術    203
5.6  同步訓練    205
第6章  物理層    207
6.1  物理層概述    208
6.2  導向傳輸媒體    209
6.2.1  雙絞線的主要特性    209
6.2.2  同軸電纜的主要特性    210
6.2.3  光纖的主要特性    211
6.3  非導向媒體    213
6.3.1  無線電短波傳輸    213
6.3.2  地面微波傳輸    214
6.3.3  衛(wèi)星通信    215
6.3.4  激光傳輸    216
6.3.5  傳輸媒體的選擇    217
6.4  雙絞線    217
6.4.1  雙絞線的分類    218
6.4.2  雙絞線的主要測試
指標    219
6.4.3  超5類雙絞線    220
6.4.4  6類雙絞線標準簡介    221
6.4.5  6類雙絞線    222
6.4.6  6類雙絞線標準的好處    223
6.4.7  7類雙絞線標準    224
6.4.8  7類雙絞線的主要
優(yōu)勢    225
6.5  光纖的分類    226
6.5.1  按傳輸模式來分類    227
6.5.2  按纖芯直徑來分類    227
6.5.3  按光纖纖芯折射率
分布分類    228
6.5.4  按光纖的組成材料
分類    228
6.5.5  按光纖的套塑層分類    230
6.6  光纖結構及主要應用    231
6.6.1  光纖結構及主要附件    231
6.6.2  三種常見光纖的
色散和非線性    232
6.6.3  G.652與G.655
光纖的應用    233
6.7  物理層接口    234
6.7.1  串行接口標準    235
6.7.2  RS-232串行接口標準    236
6.7.3  其他EIA標準接口    239
6.7.4  X.21、X.24、X.36和
EIA-530接口規(guī)范    241
6.7.5  串行通信的信號
調(diào)制與解調(diào)    243
6.8  中繼器簡介    244
6.9  同步訓練    245
第7章  數(shù)據(jù)鏈路層    249
7.1  數(shù)據(jù)鏈路層基礎    250
7.1.1  數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議
和設備    250
7.1.2  數(shù)據(jù)鏈路層的分層
結構及各自作用    251
7.1.3  數(shù)據(jù)鏈路層主要
功能概述    251
7.1.4  鏈路層向網(wǎng)絡層
提供的服務    253
7.2  成幀功能    254
7.2.1  字符計數(shù)法    254
7.2.2  字符填充的首尾
定界符法    255
7.2.3  比特填充的首尾
定界符法    257
7.2.4  違法編碼法    258
7.3  差錯控制功能    258
7.3.1  差錯控制概述    259
7.3.2  糾錯碼方案    259
7.3.3  檢錯碼方案    260
7.4  數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議    262
7.4.1  簡單數(shù)據(jù)鏈路
協(xié)議分析    262
7.4.2  反饋檢測法    264
7.4.3  自動重發(fā)請求
（ARQ）協(xié)議    265
7.4.4  停等ARQ協(xié)議    265
7.4.5  實用的停止等待協(xié)議    267
7.4.6  連續(xù)ARQ協(xié)議    268
7.4.7  選擇重發(fā)ARQ協(xié)議    270
7.5  流量控制功能    270
7.5.1  XON/XOFF方案    271
7.5.2  復雜鏈路層協(xié)議的
窗口協(xié)議    271
7.5.3  窗口協(xié)議機制    273
7.5.4  1位滑動窗口協(xié)議    274
7.5.5  GO-BACK-N協(xié)議的
窗口機制    275
7.5.6  選擇性重傳協(xié)議的
窗口機制    276
7.6  數(shù)據(jù)鏈路層服務    277
7.6.1  LLC向網(wǎng)絡層提供的
基礎呼叫服務    277
7.6.2  MAC子層向LLC子層
提供的基礎呼叫服務    279
7.6.3  LLC子層間的
通信協(xié)議    279
7.7  數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實例    280
7.7.1  媒體訪問控制及MAC
地址    280
7.7.2  LAN中的數(shù)據(jù)鏈路層    281
7.7.3  Internet數(shù)據(jù)鏈路層    281
7.7.4  WLAN的數(shù)據(jù)鏈路層    283
7.8  同步訓練    284
第8章  網(wǎng)絡層    289
8.1  網(wǎng)絡層概述    290
8.2  虛電路和數(shù)據(jù)報    291
8.2.1  通信交換技術    292
8.2.2  虛電路操作方式和
虛電路服務    292
8.2.3  數(shù)據(jù)報操作方式及
數(shù)據(jù)報服務    294
8.2.4  兩種操作方式/網(wǎng)絡
服務的特點和比較    295
8.3  路由算法    296
8.3.1  路由和路由算法    296
8.3.2  路由算法中的幾個
基本概念    298
8.3.3  路由算法設計目標和
設計考慮    300
8.4  幾種主要的路由算法    302
8.4.1  最短路徑路由算法    302
8.4.2  擴散算法（Flooding）    305
8.4.3  距離矢量路由算法（Distance
Vector Routing）    306
8.4.4  鏈路狀態(tài)路由算法
（Link State Routing）    308
8.5  主要路由協(xié)議    309
8.5.1  路由協(xié)議的演進發(fā)展    310
8.5.2  RIP路由協(xié)議    313
8.5.3  OSPF協(xié)議    317
8.5.4  IGRP路由協(xié)議    320
8.5.5  BGP協(xié)議    322
8.5.6  路由協(xié)議的選擇    324
8.6  阻塞控制    327
8.6.1  網(wǎng)絡阻塞控制方法    327
8.6.2  死鎖防止    328
8.7  服務質(zhì)量控制    329
8.8  無線網(wǎng)絡的TCP/IP協(xié)議
網(wǎng)絡互聯(lián)    331
8.8.1  無線網(wǎng)絡中的
路由協(xié)議    331
8.8.2  VxWorks操作系統(tǒng)
無線路由器的設計    335
8.9  網(wǎng)絡互聯(lián)    337
8.9.1  用于網(wǎng)絡互聯(lián)的設備    337
8.9.2  網(wǎng)絡互聯(lián)的方式    338
8.9.3  隧道連接    338
8.9.4  網(wǎng)際互聯(lián)    339
8.10  IP v4協(xié)議    340
8.10.1  IPv4協(xié)議簡介    340
8.10.2  子網(wǎng)掩碼    342
8.10.3  IPv4 Internet層
協(xié)議族    343
8.11  IPv4地址    346
8.11.1  IPv4地址語法及二進制
數(shù)與十進制數(shù)的轉換    346
8.11.2  IPv4地址前綴    348
8.11.3  IPv4地址的類型    350
8.11.4  CIDR（無類別域間路由）
地址表示    353
8.11.5  與IP地址有關的
幾個術語    354
8.12  IPv6協(xié)議    356
8.12.1  IPv4協(xié)議的
設計缺陷    356
8.12.2  IPv6新特性    357
8.12.3  IPv6 Internet層    358
8.12.4  IPv6編址    362
8.13  IPv6地址類型    364
8.13.1  IPv6單播地址    364
8.13.2  IPv6接口標識符    367
8.13.3  IPv6多播地址    370
8.13.4  IPv4和IPv6
編址比較    372
8.14  子網(wǎng)劃分    373
8.14.1  劃分子網(wǎng)的意義    373
8.14.2  子網(wǎng)掩碼    375
8.14.3  網(wǎng)絡地址和廣播
地址的計算    378
8.14.4  子網(wǎng)的劃分方法    379
8.14.5  子網(wǎng)劃分示例    382
8.15  同步訓練    382
第9章  傳輸層    389
9.1  傳輸層概述    390
9.1.1  傳輸層的基本功能    390
9.1.2  傳輸層的特殊位置    391
9.1.3  傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元    393
9.2  傳輸層服務    394
9.2.1  傳輸層服務內(nèi)容    395
9.2.2  傳輸服務原語    396
9.2.3  應用程序編程接口    398
9.2.4  Windows系統(tǒng)中的
TCP/IP命名方案    400
9.2.5  數(shù)據(jù)包多路復用和
多路分解    401
9.2.6  傳輸層服務質(zhì)量    402
9.3  傳輸層服務功能    403
9.3.1  標識端點    404
9.3.2  連接管理（Connection
Management）    405
9.3.3  流量控制和緩沖策略    407
9.3.4  其他功能    409
9.4  TCP/IP協(xié)議    409
9.4.1  TCP/IP發(fā)展歷史    409
9.4.2  Internet標準的
處理過程    410
9.4.3  TCP/IP術語    411
9.4.4  TCP/IP協(xié)議組件    412
9.4.5  Windows中的TCP/IP
組件    414
9.5  TCP協(xié)議    415
9.5.1  TCP協(xié)議的數(shù)據(jù)段
格式    415
9.5.2  端口和套接字    417
9.5.3  TCP協(xié)議的
“三次握手”    418
9.5.4  TCP的擁塞控制    419
9.5.5  TCP重傳定時器    423
9.6  用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）    425
9.6.1  UDP協(xié)議概述    426
9.6.2  UDP數(shù)據(jù)報的
首部格式    427
9.7  同步訓練    428
第10章  會話層與表示層    431
10.1  會話層概述    432
10.1.1  劃分“會話層”的
必要性    432
10.1.2  會話層服務和模型    432
10.2  會話層主要功能    433
10.2.1  實現(xiàn)會話連接到
傳輸連接的映射    433
10.2.2  會話和同步原理    434
10.2.3  令牌技術和對話
管理    436
10.2.4  “活動”與對話
單元管理    436
10.2.5  會話連接的釋放    437
10.3  會話層服務    438
10.3.1  會話層協(xié)議    438
10.3.2  OSI會話服務    439
10.3.3  會話連接的數(shù)據(jù)
交換過程    442
10.4  表示層概述    444
10.4.1  劃分表示層的必要性    445
10.4.2  表示層功能與模型    445
10.5  表示層主要功能    446
10.5.1  抽象語法及基本
編碼規(guī)則    446
10.5.2  抽象語法的
主要作用    447
10.5.3  語法轉換技術    448
10.5.4  傳送語法    449
10.5.5  表示上下文技術    449
10.5.6  其他功能    450
10.6  表示層服務    451
10.6.1  表示層服務類型    451
10.6.2  表示服務原語和
協(xié)議    452
10.7  同步訓練    453
第11章  應用層    457
11.1  應用層概述    458
11.2  應用層主要協(xié)議標準    459
11.2.1  報文處理系統(tǒng)MHS    459
11.2.2  基于計算機的
文電系統(tǒng)CBMS    461
11.2.3  文件傳送、訪問和
管理（FTAM）協(xié)議    462
11.2.4  虛擬終端協(xié)議VTP    464
11.3  HTTP（超文本傳輸）
協(xié)議    465
11.3.1  HTTP簡介    465
11.3.2  HTTP請求頭和
應答頭    466
11.3.3  HTTP協(xié)議工作原理    469
11.3.4  HTTP報文格式    470
11.4  Cookie    474
11.4.1  Cookie工作原理    474
11.4.2  Cookie的限制與
安全性    475
11.4.3  編寫Cookie    476
11.4.4  查看Cookie    478
11.4.5  Cookie的有效范圍和
有效期    480
11.4.6  讀取Cookie和Cookie
集合    481
11.4.7  修改和刪除Cookie    484
11.4.8  檢查瀏覽器是否
接受Cookie    485
11.4.9  Cookie和會話狀態(tài)    486
11.5  Telent協(xié)議（遠程登錄
協(xié)議）    487
11.5.1  Telnet工作原理    487
11.5.2  Telnet語法與遠程
登錄實現(xiàn)    488
11.6  FTP（文件傳輸協(xié)議）    490
11.6.1  FTP協(xié)議簡介    490
11.6.2  FTP的工作模式    491
11.6.3  FTP語法    492
11.6.4  FTP子命令    493
11.6.5  TFTP（小文件傳輸
協(xié)議）    496
11.7  SNMP協(xié)議    497
11.7.1  SNMP協(xié)議簡介    497
11.7.2  SNMP協(xié)議架構和
使用    498
11.7.3  SNMP協(xié)議結構    499
11.8  DNS協(xié)議    502
11.8.1  DNS技術引入的
背景    502
11.8.2  DNS服務器服務的
RFC    503
11.8.3  DNS域名    503
11.9  DNS服務器的工作原理    506
11.9.1  DNS的查詢
工作原理    506
11.9.2  可選的查詢響應    508
11.9.3  迭代的工作原理    509
11.9.4  緩存的工作原理    510
11.10  DHCP協(xié)議    510
11.10.1  DHCP簡介    511
11.10.2  DHCP服務工作
原理    511
11.10.3  DHCP術語    512
11.11  SIP協(xié)議    513
11.11.1  協(xié)議設計    513
11.11.2  SIP協(xié)議網(wǎng)絡部件    514
11.11.3  SIP協(xié)議的商業(yè)
應用    515
11.12  SMTP協(xié)議    516
11.12.1  SMTP協(xié)議簡介    516
11.12.2  SMTP協(xié)議命令和
工作原理    517
11.13  其他TCP/IP應用層協(xié)議    518
11.13.1  BT（比特洪流
協(xié)議）    518
11.13.2  Gopher協(xié)議    520
11.13.3  IMAP協(xié)議    520
11.13.4  SSH協(xié)議    521
11.13.5  Finger（信息查詢
協(xié)議）    522
11.13.6  RCP（遠程復制
協(xié)議）    523
11.14  同步訓練    525
附錄A  同步訓練客觀題參考答案    529