第1章 计算机网络和协议

1.1计算机网络在当今社会的作用

1.2认识网络

1.2.1网络和互联网络

1.2.2最大的互联网——因特网

1.2.3企业组建的互联网

1.2.4家庭组建的互联网

1.3开放系统互连模型——OSI参考模型

1.3.1分层的方法

1.3.2 OSI参考模型详解

1.3.3计算机通信分层的好处

1.4理解OSI参考模型

1.4.1理解表示层

1.4.2安装抓包工具查看数据包内容

1.4.3学以致用——传输层连接

1.4.4用分层的思想考虑问题

1.4.5 OSI参考模型与排错

1.5 TCP/IP协议

1.5.1通信协议

1.5.2 TCP/IP通信过程

1.5.3网络设备和分层

1.6计算机网络的性能指标

1.6.1速率

1.6.2带宽

1.6.3吞吐量

1.6.4时延

1.6.5时延带宽积

1.6.6往返时间

1.6.7利用率

1.7网络分类

1.7.1按网络的范围进行分类

1.7.2按网络的使用者进行分类

1.8企业局域网设计

1.8.1二层结构的局域网

1.8.2三层结构的局域网

习题1

第2章 物理层

2.1物理层的基本概念

2.2数据通信基础

2.2.1数据通信模型

2.2.2数据通信一些常用术语

2.2.3模拟信号和数字信号

2.2.4模拟信号转换成数字信号

2.3信道和调制

2.3.1信道

2.3.2单工和半双工以及全双工通信

2.3.3调制

2.3.4信道极限容量

2.4传输媒体

2.4.1导向传输媒体

2.4.2非导向传输媒体

2.5信道复用技术

2.5.1频分复用

2.5.2时分复用

2.5.3波分复用

2.5.4码分复用

2.6宽带接入技术

2.6.1铜线接入技术

2.6.2 HFC技术

2.6.3光纤接入技术

2.6.4移动互联网接入技术

习题2

第3章 GNS3网络模拟器

3.1安装和配置GNS3

3.1.1 GNS3概述

3.1.2安装抓包工具

3.1.3安装GNS3

3.1.4启动和配置GNS3

3.2搭建学习环境

3.2.1路由器和虚拟机的网络连接

3.2.2规划虚拟机网络的IP地址

3.2.3添加路由器设备

3.2.4添加交换机设备

3.2.5连接网络设备

3.2.6显示接口编号

3.2.7增加注释和区域标识

3.2.8配置路由器接口地址

3.3配置虚拟机网络

3.4捕获数据包

3.5给项目快照和保存项目

第4章 数据链路层

4.1数据链路层三个基本问题

4.1.1数据链路和帧

4.1.2数据链路层三个基本问题

4.2点到点信道的数据链路

4.2.1 PPP协议的特点

4.2.2 PPP协议的组成

4.2.3同步传输和异步传输

4.2.4抓包查看PPP的帧首部

4.2.5 PPP协议帧格式

4.2.6 PPP帧填充方式

4.3广播信道的数据链路

4.3.1广播信道的局域网

4.3.2以太网标准

4.3.3 CSMA/CD协议

4.3.4以太网最短帧

4.3.5冲突解决方法——退避算法

4.3.6以太网帧格式

4.3.7以太网信道利用率

4.3.8网卡的作用

4.3.9 MAC地址

4.3.10实战：查看和更改MAC地址

4.4扩展以太网

4.4.1集线器

4.4.2计算机数量和距离上的扩展

4.4.3使用网桥优化以太网

4.4.4网桥自动构建MAC地址表

4.4.5多接口网桥——交换机

4.4.6实战：查看交换机MAC地址表

4.4.7实战：验证交换机端口安全

4.4.8实战：验证集线器不安全

4.4.9生成树协议

4.5高速以太网

4.5.1 100M以太网

4.5.2吉比特以太网

4.5.3 10吉比特以太网

习题4

第5章 IP地址和子网划分

5.1学习IP地址预备知识

5.1.1二进制和十进制

5.1.2二进制数的规律

5.2理解IP地址

5.2.1 MAC地址和IP地址

5.2.2 IP地址的组成

5.2.3 IP地址格式

5.2.4子网掩码的作用

5.3 IP地址分类

5.3.1 A类地址

5.3.2 B类地址

5.3.3 C类地址

5.3.4 D类和E类地址

5.3.5保留的IP地址

5.3.6实战：本地环回地址

5.3.7实战：给本网段发送广播

5.4私网地址和公网地址

5.4.1公网地址

5.4.2私网地址

5.5子网划分

5.5.1地址浪费

5.5.2等长子网划分

5.5.3 B类网络子网划分

5.5.4 A类地址子网划分

5.6变长子网划分

5.6.1变长子网划分

5.6.2点到点网络的子网掩码

5.6.3子网掩码另一种表示方法——CIDR

5.6.4判断IP地址所属的网段

5.6.5子网划分需要注意几个问题

5.7超网合并网段

5.7.1合并网段

5.7.2不是任何连续的网段都能合并

5.7.3哪些连续的网段能够合并

5.7.4网段合并的规律

5.7.5判断一个网段是超网还是子网

习题5

第6章 静态路由和动态路由

6.1路由——网络层实现的功能

6.1.1网络畅通的条件

6.1.2静态路由

6.2实战：配置静态路由

6.2.1查看路由表

6.2.2添加静态路由

6.2.3测试网络是否畅通

6.2.4删除静态路由

6.3路由汇总

6.3.1通过路由汇总简化路由表

6.3.2路由汇总例外

6.3.3无类域间路由（CIDR）

6.4默认路由

6.4.1全球最大的网段

6.4.2使用默认路由作为指向Internet的路由

6.4.3让默认路由代替大多数网段的路由

6.4.4默认路由和环状网络

6.4.5默认路由造成的往复转发

6.4.6使用默认路由和路由汇总简化路由表

6.4.7 Windows上的默认路由和网关

6.5网络排错案例

6.5.1站在全局的高度排除网络故障

6.5.2计算机网关也很重要

6.6动态路由——RIP协议

6.6.1 RIP协议

6.6.2 RIP协议工作原理

6.6.3在路由器上配置RIP协议

6.6.4查看路由表

6.6.5观察RIP协议路由更新活动

6.6.6测试RIP协议健壮性

6.6.7 RIP协议排错

6.6.8 RIP协议数据包报文格式

6.7动态路由——OSPF协议

6.7.1什么是最短路径优先

6.7.2 OSPF术语

6.7.3 OSPF协议工作过程

6.7.4 OSPF的5种报文

6.7.5 OSPF支持多区域

6.8配置OSPF协议

6.8.1配置OSPF协议

6.8.2查看OSPF协议三张表

6.8.3监控OSPF协议的活动

6.8.4验证OSPF协议健壮性

6.8.5 OSPF协议配置排错

习题6

第7章 网络层协议

7.1网络层首部

7.1.1抓包查看网络层首部

7.1.2网络层首部格式

7.1.3实战：查看协议版本和首部长度

7.1.4实战：给数据包设置区分服务字段

7.1.5数据分片详解

7.1.6实战：捕获并观察数据包分片

7.1.7实战：查看和配置链路MTU

7.1.8数据包生存时间（TTL）详解

7.1.9实战：指定ping命令发送数据包的TTL值

7.1.10实战：抓包查看数据包的TTL变化

7.2 ICMP协议

7.2.1抓包查看ICMP报文格式

7.2.2 ICMP报文格式

7.2.3 ICMP差错报告报文——TTL过期

7.2.4 ICMP差错报告报文——目标主机不可到达

7.2.5 ICMP差错报告报文——路由重定向

7.2.6 ICMP差错报告报文——给程序返回错误消息

7.3使用ICMP排除网络故障案例

7.3.1使用ping命令诊断网络故障

7.3.2使用ping断定哪一段链路出现故障

7.3.3使用tracert跟踪数据包路径

7.3.4使用pathping跟踪数据包路径

7.4 ARP协议

7.4.1 ARP协议的工作过程和安全隐患

7.4.2 ARP欺骗之“网络执法官”

7.4.3判断和防止ARP欺骗的方法

7.5 IGMP协议

7.5.1什么是组播

7.5.2组播IP地址

7.5.3组播MAC地址

7.5.4组播管理协议（IGMP）

7.6实战：跨网段观看组播视频

7.6.1搭建流媒体服务器

7.6.2点播视频

7.6.3访问多播视频

7.6.4跨网段多播

习题7

第8章 传输层

8.1传输层的两个协议

8.1.1 TCP和UDP协议的应用场景

8.1.2传输层协议和应用层协议之间的关系

8.1.3服务和端口之间的关系

8.1.4实战：服务器端口冲突造成服务启动失败

8.1.5实战：更改服务使用的默认端口

8.1.6端口和网络安全的关系

8.1.7实战：Windows防火墙和TCP/IP筛选实现网络安全

8.2用户数据报协议（UDP）

8.2.1 UDP协议的特点

8.2.2 UDP的首部格式

8.3传输控制协议（TCP）

8.3.1 TCP协议的主要特点

8.3.2 TCP报文的首部格式

8.4可靠传输

8.4.1 TCP可靠传输的实现——停止等待协议

8.4.2连续ARQ协议和滑动窗口协议——改进的停止等待协议

8.4.3以字节为单位的滑动窗口技术详解

8.4.4改进的确认——选择确认（SACK）

8.4.5超时重传的时间调整

8.5流量控制

8.6拥塞控制

8.6.1拥塞控制的原理

8.6.2拥塞控制方法——慢开始和拥塞避免

8.6.3拥塞控制方法——快重传和快恢复

8.6.4发送窗口的上限

8.7 TCP连接管理

8.7.1 TCP的连接建立

8.7.2 TCP连接释放

8.7.3实战：查看TCP释放连接的数据包

8.7.4实战：SYN攻击

习题8

第9章 应用层

9.1域名系统DNS

9.1.1什么是域名

9.1.2域名的结构

9.1.3 Internet中的域名服务器

9.1.4域名解析过程

9.1.5实战1：搭建企业内网的DNS服务

9.1.6实战2：测试域名解析

9.1.7实战3：抓包分析域名解析的过程

9.2动态主机配置协议DHCP

9.2.1静态地址和动态地址应用场景

9.2.2 DHCP地址租约

9.2.3 DHCP租约生成过程

9.2.4 DHCP地址租约更新

9.2.5实战1：安装和配置DHCP服务

9.2.6实战2：查看、刷新、释放租约

9.2.7实战3：跨网段分配IP地址

9.3 Telnet协议

9.3.1 Telnet协议工作方式

9.3.2实战：Telnet管理Windows系统

9.3.3实战：Telnet管理网络设备

9.4远程桌面协议RDP

9.5超文本传输协议HTTP

9.5.1创建网页

9.5.2统一资源定位符URL

9.5.3绝对路径和相对路径

9.5.4创建Web站点

9.5.5 HTTP协议版本

9.5.6 HTTP请求报文和响应报文

9.5.7 HTTP响应报文

9.5.8 Cookie

9.5.9通过代理服务器访问网站

9.6文件传输协议FTP

9.6.1 FTP主动模式和被动模式

9.6.2安装和创建FTP站点

9.6.3访问FTP服务器

9.6.4 FTP命令访问FTP服务器

9.7电子邮件

9.7.1电子邮件发送和接收过程

9.7.2电子邮件信息格式

9.7.3 SMTP协议

9.7.4 POPS协议和IMAP协议

9.7.5部署企业内部邮件服务器

9.8实战：在内网部署邮件服务器向Internet发送邮件

9.8.1安装邮件服务器

9.8.2在DNS服务器上添加MX记录

9.8.3为用户创建邮箱

9.8.4配置SMTP服务允许向Internet发送电子邮件

9.8.5配置邮件客户端连接邮件服务器

9.8.6向Internet发送电子邮件

9.9总结

习题9

参考文献