第一部分 以太网简介

第1章 以太网发展史

1.1 以太网的历史

1.1.1 Aloha网络

1.1.2 以太网的发明

1.2 再造以太网

1.2.1 双绞线介质以太网

1.2.2 100Mbit/s的以太网

1.2.3 1000 Mbit/s的以太网

1.2.4 10 Gbit/s、40 Gbit/s和100 Gbit/s的以太网

1.2.5 以太网新特性

1.3 以太网交换机

1.4 以太网的未来

第2章 IEEE以太网标准

2.1 以太网标准的进化史

2.2 以太网介质标准

2.2.1 IEEE补充标准

2.2.2 草案标准

2.2.3 DIX标准和IEEE标准的区别

2.3 IEEE标准组织

2.3.1 OSI 7层结构

2.3.2 OSI模型中的IEEE子层

2.4 合规级别

2.5 IEEE介质系统标识符

2.5.1 10 Mbit/s介质系统

2.5.2 100 Mbit/s介质系统

2.5.3 1000 Mbit/s介质系统

2.5.4 10 Gbit/s介质系统

2.5.5 40 Gbit/s介质系统

2.5.6 100 Gbit/s介质系统

第3章 以太网系统

3.1 以太网的四个基本元素

3.1.1 以太网帧

3.1.2 介质访问控制协议

3.1.3 硬件

3.2 网络协议和以太网

3.2.1 尽力传递

3.2.2 网络协议设计

3.2.3 协议封装

3.2.4 IP协议和以太网地址

3.3 展望

第4章 以太网帧和全双工模式

4.1 以太网帧

4.1.1 帧头

4.1.2 目的地址

4.1.3 源地址

4.1.4 Q标签

4.1.5 信封前缀和后缀

4.1.6 类型／长度域

4.1.7 数据域

4.1.8 FCS域

4.1.9 结束帧检测

4.2 全双工介质访问控制

4.2.1 全双工操作

4.2.2 全双工操作效用

4.2.3 配置全双工操作

4.2.4 全双工介质支持

4.2.5 全双工介质段长度

4.3 以太网流控制

4.4 高层协议和以太网帧

4.4.1 多路复用数据帧

4.4.2 IEEE逻辑链路控制

4.4.3 LLC子网络访问协议

第5章 自动协商

5.1 自动协商协议的发展

5.2 自动协商的基本概念

5.3 自动协商信号

5.4 自动协商操作

5.4.1 并行探测

5.4.2 并行探测操作

5.4.3 并行探测和双工不匹配

5.4.4 自动协商完成时间

5.5 自动协商和布线问题

5.5.1 限制3类电缆上的以太网速度

5.5.2 电缆问题和千兆以太网自动协商

5.5.3 交叉电缆和自动协商

5.6 1000BASE-X自动协商

5.7 自动协商命令

5.8 自动协商调试

5.8.1 一般调试信息

5.8.2 调试工具和命令

5.9 制定链路配置策略

5.9.1 企业网络的链路配置策略

5.9.2 手动配置带来的问题

第6章 以太网供电

6.1 以太网供电标准

6.1.1 PoE标准目标

6.1.2 以太网电源支持的设备

6.1.3 PoE带来的益处

6.2 PoE设备角色

6.3 PoE类型参数

6.4 PoE操作

6.4.1 电力检测

6.4 2 电力归类

6.4.3 链路电力保持

6.4.4 电源错误监控

6.5 PoE和电缆对

6.6 PoE电力管理

6.6.1 PoE电力需求

6.6.2 PoE端口管理

6.6.3 PoE监测和电力监管

6.7 供应商扩展标准

6.7.1 思科的UPoE

6.7.2 美高森美的EEPoE

6.7.3 HDBaseT供电（POH）

第二部分 以太网介质系统

第7章 以太网介质信号和节能以太网

7.1 介质独立接口

7.2 以太网PHY组件

7.3 以太网信号编码

7.3.1 基带信号问题

7.3.2 基带漂移和信号编码

7.3.3 先进信号技术

7.4 以太网接口

7.5 节能以太网

7.5.1 IEEE EEE标准

7.5.2 EEE操作

7.5.3 EEE操作对延迟的影响

7.5.4 EEE节能

第8章 10 Mbit/s以太网

8.1 10BASE-T介质系统

8.1.1 10BASE-T以太网接口

8.1.2 信号极性和极性倒置

8.1.3 10BASE-T信号编码

8.1.4 10BASE-T介质组件

8.1.5 将基站接入10BASE-T以太网

8.1.6 10BASE-T链路完整性测试

8.1.7 10BASE-T配置向导

8.2 光纤介质系统（10BASE-F）

8.2.1 新旧光纤链路段

8.2.2 10BASE-FL信号组件

8.2.3 10BASE-FL以太网接口

8.2.4 10BASE-FL信号编码

8.2.5 10BASE-FL介质组件

8.3 10BASE-FL光纤特性

8.3.1 备选10BASE-FL光纤电缆

8.3.2 光纤连接器

8.3.3 连接10BASE-FL以太网段

8.3.4 10BASE-FL链路完整性测试

8.3.5 10BASE-FL配置向导

第9章 100 Mbit/s以太网

9.1 100BASE-X介质系统

9.2 快速以太网双绞线介质系统（100BASE-TX）

9.2.1 100BASE-TX信号组件

9.2.2 100BASE-TX以太网接口

9.2.3 100BASE-TX信号编码

9.2.4 100BASE-TX介质组件

9.2.5 100BASE-TX链路完整性测试

9.2.6 100BASE-TX配置向导

9.3 快速以太网光纤介质系统（100BASE-FX）

9.3.1 100BASE-FX信号组件

9.3.2 100BASE-FX信号编码

9.3.3 100BASE-FX介质组件

9.4 100BASE-FX光纤特性

9.4.1 备选100BASE-FX光纤电缆

9.4.2 100BASE-FX链路完整性测试

9.4.3 100BASE-FX配置向导

9.4.4 更长的光纤段

第10章 千兆以太网

10.1 千兆以太网双绞线介质系统（1000BASE-T）

10.1.1 1000BASE-T信号组件

10.1.2 1000BASE-T信号编码

10.1.3 1000BASE-T介质组件

10.1.4 1000BASE-T链路完整性测试

10.1.5 1000BASE-T配置向导

10.2 千兆以太网光纤介质系统（1000BASE-X）

10.2.1 1000BASE-X信号组件

10.2.2 1000BASE-X链路完整性测试

10.2.3 1000BASE-X信号编码

10.2.4 100BASE-X介质组件

10.3 1000BASE-X光纤规格

10.3.1 1000BASE-SX损耗预算

10.3.2 1000BASE-LX损耗预算

10.3.3 1000BASE-LX/LH长距离损耗预算

10.4 1000BASE-SX和1000B ASE-LX配置向导

10.5 差分延迟

第11章 10千兆以太网

11.1 10千兆标准架构

11.2 10千兆以太网双绞线介质系统（10GBASE-T）

11.2.1 10GBASE-T信号组件

11.2.2 10GBASE-T信号编码

11.2.3 10GBASE-T介质组件

11.2.4 10GBASE-T链路完整性测试

11.2.5 10GBASE-T配置向导

11.2.6 10GBASE-T短距离模式

11.2.7 10GBASE-T信号延迟

11.3 10千兆以太网短铜电缆介质系统（10GBASE-CX4）

11.4 10千兆以太网短铜直连电缆介质系统（10GSFP＋Cu）

11.4.1 10GSFP＋Cu信号组件

11.4.2 10GSFP＋Cu信号编码

11.4.3 10GSFP＋Cu链路完整性测试

11.4.4 10GSFP＋Cu配置向导

11.5 10千兆以太网光纤介质系统

11.6 10 Gbit/s光纤介质规范

11.7 10千兆广域网PHY

第12章 40千兆以太网

12.1 40 Gbit/s以太网架构

12.2 40千兆以太网双绞线介质系统（40GBASE-T）

12.3 40千兆以太网短铜电缆介质系统（40GBASE-CR4）

12.3.1 40GBASE-CR4信号组件

12.3.2 40GBASE-CR4信号编码

12.4 QSFP＋连接器和多个10 Gbit/s接口

12.5 40千兆以太网光纤介质系统

12.5.1 40 Gbit/s光纤介质规范

12.5.2 40GBASE-LR4光波长

12.5.3 40千兆扩展域

第13章 100千兆以太网

13.1 100 Gbit/s以太网架构

13.2 100千兆以太网双绞线介质系统

13.3 100千兆以太网短铜电缆介质系统（100GBASE-CR10）

13.4 100千兆以太网光纤介质系统

13.4.1 用于100千兆以太网的思科CPAK模块

13.4.2 100千兆光纤介质规范

第14章 400千兆以太网

14.1 400 Gbit/s以太网研究团队

14.2 400 Gbit/s操作提案

第三部分 搭建一个以太网系统

第15章 结构化布线

15.1 结构化布线系统

15.2 ANSI/TIA/EIA布线标准

15.2.1 专有布线系统问题的解决

15.2.2 ISO与TIA标准

15.2.3 ANSI/TIA结构化布线规范的文档内容

15.2.4 结构化布线标准的组成元素

15.2.5 星状拓扑结构

15.3 双绞线分类

15.3.1 最小布线配置推荐

15.3.2 以太网及分类系统

15.4 水平布线

15.4.1 水平向通道以及基础链路

15.4.2 布线及组件规范

15.4.3 5类及5e类电缆测试及调整

15.5 电缆管理

15.5.1 识别电缆和组件

15.5.2 1级标号方案

15.5.3 记录布线系统

15.6 搭建电缆系统

第16章 双绞线电缆与连接器

16.1 水平电缆段组件

16.2 双绞线电缆

16.2.1 双绞线的信号串扰

16.2.2 双绞线的组建

16.2.3 双绞线安装实践

16.3 8针（RJ45类型）连接器

16.4 四对双绞线电缆布线机制

16.4.1 正极线和负极线

16.4.2 色标

16.4.3 接线顺序

16.5 模块化跳接线板

16.6 工作区电源插座

16.7 双绞线跳接电缆

16.7.1 双绞线跳接电缆质量

16.7.2 电话级跳接电缆

16.7.3 双绞线以太网和电话信号

16.8 设备电缆

16.8.1 50针连接器和25对电缆

16.8.2 25对电缆口琴形连接器

16.9 制作双绞线跳接电缆

16.10 以太网信号分频

16.10.1 10BASE-T和100BASE-T交叉电缆

16.10.2 四对交叉电缆

16.10.3 自动协商机制和MDIX故障

16.10.4 识别交叉电缆

第17章 光纤电缆和连接器

17.1 光纤电缆

17.1.1 光纤芯直径

17.1.2 光纤模式

17.1.3 光纤带宽

17.1.4 光纤损耗预算

17.2 光纤连接器

17.2.1 ST连接器

17.2.2 SC连接器

17.2.3 LC连接器

17.2.4 MPO 连接器

17.3 搭建光纤电缆

17.4 光纤系统中的信号分频

第四部分 以太网交换机和网络设计

第18章 以太网交换机

18.1 交换机的基本功能

18.1.1 网桥和交换机

18.1.2 什么是交换机

18.2 以太网交换机的操作

18.2.1 地址学习

18.2.2 流量过滤

18.2.3 帧洪泛

18.2.4 广播和多播通信

18.3 交换机组合

18.3.1 转发循环

18.3.2 生成树协议

18.4 交换机性能问题

18.4.1 数据包转发性能

18.4.2 交换机端口内存

18.4.3 交换机CPU和RAM

18.4.4 交换机规范

18.5 交换机的基本特性

18.5.1 交换机的管理

18.5.2 数据包镜像端口

18.5.3 交换机流量过滤器

18.5.4 虚拟局域网

18.5.5 802.1 Q标准的多生成树协议

18.5.6 服务质量（QoS）

第19章 利用以太网交换机进行网络设计

19.1 网络设计中使用交换机的优点

19.1.1 网络性能的提高

19.1.2 交换机层次和上行速率

19.1.3 上行速率和交通拥堵

19.1.4 多台对话

19.2 交换机流量瓶颈

19.3 交换机的网络永续性

19.4 路由器

19.4.1 路由器的运行和使用

19.4.2 路由器或桥接器

19.5 具有特殊功能的交换机

19.5.1 多层交换机

19.5.2 接入交换机

19.5.3 堆栈交换机

19.5.4 工业以太网交换机

19.5.5 无线交换机

19.5.6 互联网服务供应商交换机

19.5.7 城域以太网

19.5.8 数据中心交换机

19.6 高级交换机的特性

19.6.1 流量检测

19.6.2 sFlow和NetFlow

19.6.3 以太网供电

第五部分 性能和故障排查

第20章 以太网性能

20.1 以太网信道的性能

20.1.1 半双工以太网信道的性能

20.1.2 关于半双工以太网性能的长期谬见

20.1.3 半双工以太网信道性能的模拟

20.2 测量以太网性能

20.2.1 监测时标

20.2.2 数据吞吐量与带宽

20.3 最优性能的网络设计

20.3.1 交换机和网络带宽

20.3.2 网络带宽的增长

20.3.3 应用需求的变化

20.3.4 未来的设计趋势

第21章 网络故障诊断与维修

21.1 可靠的网络设计

21.2 网络文档

21.2.1 设备手册

21.2.2 系统监控与基线

21.3 问题解决模型

21.4 问题检测

21.5 问题分离

21.5.1 决定网络路径

21.5.2 复制症状

21.5.3 二分搜索分离法

21.6 双绞线系统问题解决

21.6.1 双绞线问题解决用到的工具

21.6.2 常见的双绞线问题

21.7 光纤系统的问题解决

21.7.1 解决光纤系统问题的工具

21.7.2 常见的光纤问题

21.8 解决数据连接的问题

21.8.1 收集数据链路信息

21.8.2 用探针收集信息

21.9 网络层的问题解决

第六部分 附录

附录A 资源

附录B 基于CSMA/CD的半双工工作方式

附录C 外部收发器

术语表

作者简介

封面介绍