局域网组建与管理

第1章 局域网基础知识 1.1 计算机网络简介 …………………………………………………………………………………………… 2 1.1.1 计算机网络的定义 …………………………………………………………………………………… 2 1.1.2 计算机网络的发展历程 ……………………………………………………………………………… 3 1.1.3 计算机网络的主能 ……………………………………………………………………………… 6 1.1.4 计算机网络的主要分类 ……………………………………………………………………………… 9 1.1.5 计算机网络的拓扑结构 ……………………………………………………………………………… 9 1.1.6 数据通信基础 ………………………………………………………………………………………… 11 1.2 计算机网络体系结构与参考模型 ……………………………………………………………………… 14 1.2.1 计算机网络体系结构 ………………………………………………………………………………… 14 1.2.2 网络参考模型的必要 ……………………………………………………………………………… 15 1.2.3 OSI参考模型…………………………………………………………………………………………… 15 1.2.4 TCP/IP协议 …………………………………………………………………………………………… 18 1.2.5 TCP/IP参考模型 ……………………………………………………………………………………… 18 1.2.6 OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较 …………………………………………………………… 19 1.3 局域网概述…………………………………………………………………………………………………… 20 1.3.1 局域网的定义 ………………………………………………………………………………………… 21 1.3.2 局域网的分类 ………………………………………………………………………………………… 21 1.3.3 构建局域网的主要技术 ……………………………………………………………………………… 23 1.3.4 局域网的硬件组成 …………………………………………………………………………………… 25 1.3.5 网络操作系统 ………………………………………………………………………………………… 26 思考与练习 26 第2章 TCP/IP模型及其主要协议 2.1 物理层 ………………………………………………………………………………………………………… 28 2.1.1 物理层简介 …………………………………………………………………………………………… 28 2.1.2 物理层常用的传输介质 ……………………………………………………………………………… 29 2.2 数据链路层…………………………………………………………………………………………………… 31 2.2.1 数据链路层的作用 …………………………………………………………………………………… 31 2.2.2 MAC地址 ……………………………………………………………………………………………… 32 2.2.3 数据链路层的主要设备及其工作原理 ……………………………………………………………… 33 2.3 网络层 ………………………………………………………………………………………………………… 37 2.3.1 网络层的作用 ………………………………………………………………………………………… 37 2.3.2 IP协议与IP地址………………………………………………………………………………………… 38 2.3.3 IP数据报的格式 ……………………………………………………………………………………… 42 2.3.4 路由器的工作原理 …………………………………………………………………………………… 43 2.4 传输层 ………………………………………………………………………………………………………… 46 2.4.1 传输层简介 …………………………………………………………………………………………… 46 2.4.2 进程与端口 …………………………………………………………………………………………… 46 2.4.3 TCP及UDP协议 ……………………………………………………………………………………… 47 2.5 应用层 ………………………………………………………………………………………………………… 51 2.5.1 应用层的作用 ………………………………………………………………………………………… 51 2.5.2 应用层主要的协议 …………………………………………………………………………………… 52 思考与练习 57 第3章 常用的局域网设备 3.1 双绞线 ………………………………………………………………………………………………………… 59 3.1.1 非屏蔽双绞线与屏蔽双绞线 ………………………………………………………………………… 59 3.1.2 双绞线的线序 ………………………………………………………………………………………… 60 3.1.3 双绞线的分类及特 ………………………………………………………………………………… 61 3.1.4 双绞线的制作 ………………………………………………………………………………………… 64 3.2 光纤 …………………………………………………………………………………………………………… 66 3.2.1 光纤简介 ……………………………………………………………………………………………… 66 3.2.2 光纤的优势 …………………………………………………………………………………………… 66 3.2.3 单模光纤与多模光纤 ………………………………………………………………………………… 67 3.2.4 光纤的接口 …………………………………………………………………………………………… 68 3.2.5 光纤的常见设备及作用 ……………………………………………………………………………… 69 3.2.6 光纤的热熔与冷接 …………………………………………………………………………………… 71 3.3 网卡 …………………………………………………………………………………………………………… 72 3.3.1 网卡的分类和应用领域 ……………………………………………………………………………… 72 3.3.2 网卡的选购技巧 ……………………………………………………………………………………… 73 3.4 交换机 ………………………………………………………………………………………………………… 74 3.4.1 交换机的分层 ………………………………………………………………………………………… 74 3.4.2 交换机的重要参数及选购技巧 ……………………………………………………………………… 75 3.5 路由器 ………………………………………………………………………………………………………… 78 3.5.1 路由器的分类 ………………………………………………………………………………………… 78 3.5.2 路由器的主要参数及选购技巧 ……………………………………………………………………… 79 3.6 防火墙 ………………………………………………………………………………………………………… 81 3.6.1 防火墙简介 …………………………………………………………………………………………… 82 3.6.2 防火墙的主能 …………………………………………………………………………………… 82 3.6.3 防火墙的分类 ………………………………………………………………………………………… 83 3.6.4 防火墙的选购技巧 …………………………………………………………………………………… 84 思考与练习 84 第4章 家庭局域网的组建与配置管理 4.1 家庭局域网的规划设计 4.1.1 家庭局域网的设计目标 ……………………………………………………………………………… 86 4.1.2 家庭局域网设计要点 ………………………………………………………………………………… 88 4.1.3 家庭局域网规划设计的注意事项 …………………………………………………………………… 89 4.1.4 绘制图纸 ……………………………………………………………………………………………… 91 4.2 家庭局域网的设备选择 …………………………………………………………………………………… 91 4.2.1 无线路由器的选择 …………………………………………………………………………………… 91 4.2.2 交换机的选择 ………………………………………………………………………………………… 92 4.2.3 网卡的选择 …………………………………………………………………………………………… 92 4.2.4 网线的选择 …………………………………………………………………………………………… 92 4.3 家庭局域网的经典案例 …………………………………………………………………………………… 93 4.3.1 案例所用拓扑结构 …………………………………………………………………………………… 93 4.3.2 案例中设备的及优势 …………………………………………………………………………… 93 4.3.3 设备的连接 …………………………………………………………………………………………… 97 4.4 家庭局域网的配置和管理 ……………………………………………………………………………… 100 4.4.1 无线路由器的配置 ………………………………………………………………………………… 100 4.4.2 网卡的设置 ………………………………………………………………………………………… 107 思考与练习 109 第5章 小型企业局域网的组建与配置管理 5.1 小型企业局域网的规划设计…………………………………………………………………………… 111 5.1.1 小型企业局域网规划准备 ………………………………………………………………………… 111 5.1.2 小型企业局域网需求分析 ………………………………………………………………………… 111 5.1.3 小型企业局域体规划原则 …………………………………………………………………… 112 5.2 小型企业局域网的设备选择…………………………………………………………………………… 113 5.2.1 路由器的选择 ……………………………………………………………………………………… 114 5.2.2 交换机的选择 ……………………………………………………………………………………… 116 5.2.3 服务器的选择 ……………………………………………………………………………………… 117 5.3 小型企业局域网经典案例 ……………………………………………………………………………… 118 5.3.1 了解现状及需求分析 ……………………………………………………………………………… 118 5.3.2 规划网络拓扑 ……………………………………………………………………………………… 119 5.3.3 设备选型思路 ……………………………………………………………………………………… 119 5.4 小型企业局域网的配置管理…………………………………………………………………………… 120 5.4.1 主要设备的配置 …………………………………………………………………………………… 120 5.4.2 配置计算机局域网共享 …………………………………………………………………………… 125 思考与练习 129 第6章 大中型企业局域网的组建与配置管理 6.1 大中型企业局域网的规划设计 6.1.1 需求分析 …………………………………………………………………………………………… 131 6.1.2 规划设计原则 ……………………………………………………………………………………… 133 6.1.3 规划设计要点 ……………………………………………………………………………………… 134 6.2 大中型企业局域网的设备选型原则 ………………………………………………………………… 137 6.2.1 路由器的选择原则 ………………………………………………………………………………… 137 6.2.2 交换机的选择原则 ………………………………………………………………………………… 138 6.2.3 防火墙的选择原则 ………………………………………………………………………………… 139 6.3 大中型企业局域网的组网案例 ……………………………………………………………………… 140 6.3.1 大中型企业局域网拓扑结构 ……………………………………………………………………… 140 6.3.2 方案中主要产品的选型 …………………………………………………………………………… 140 6.3.3 方案的主要特点 …………………………………………………………………………………… 144 6.4 大中型企业局域网的配置管理 ……………………………………………………………………… 144 6.4.1 VLAN技术及配置 …………………………………………………………………………………… 145 6.4.2 链路聚合及配置 …………………………………………………………………………………… 147 6.4.3 生成树协议 ………………………………………………………………………………………… 147 6.4.4 静态路由及默认路由的配置 ……………………………………………………………………… 149 6.4.5 RIP协议及配置 ……………………………………………………………………………………… 152 6.4.6 OSPF协议及配置 …………………………………………………………………………………… 154 思考与练习 156 第7章 无线局域网的组建与配置管理 7.1 无线局域网概述 ………………………………………………………………………………………… 158 7.1.1 无线局域网技术的标准 …………………………………………………………………………… 158 7.1.2 无线局域网的类型 ………………………………………………………………………………… 159 7.1.3 无线局域网的优缺点 ……………………………………………………………………………… 162 7.1.4 无线局域网的常见标准 …………………………………………………………………………… 162 7.1.5 无线局域网的 ……………………………………………………………………………… 163 7.2 无线局域网的网络设备 ………………………………………………………………………………… 164 7.2.1 无线路由器 ………………………………………………………………………………………… 164 7.2.2 无线AP ……………………………………………………………………………………………… 165 7.2.3 无线AC ……………………………………………………………………………………………… 169 7.2.4 无线网桥 …………………………………………………………………………………………… 170 7.2.5 无线中继器 ………………………………………………………………………………………… 172 7.2.6 无线网卡 …………………………………………………………………………………………… 173 7.3 无线局域网的其他组建模式…………………………………………………………………………… 173 7.4 无线局域网的配置管理 ………………………………………………………………………………… 173 7.4.1 无线对等网的组建和共享上网配置 ……………………………………………………………… 174 7.4.2 无线热点网络的配置和管理 ……………………………………………………………………… 176 7.4.3 随身WiFi网络的配置和管理 ……………………………………………………………………… 177 7.4.4 Mesh组网路由器配置 ……………………………………………………………………………… 180 思考与练习 181 第8章 网络服务器的搭建与配置管理 8.1 服务器简介 8.1.1 服务器的种类 ……………………………………………………………………………………… 183 8.1.2 服务器的服务种类 ………………………………………………………………………………… 185 8.2 服务器操作系统 ………………………………………………………………………………………… 185 8.2.1 常见的服务器操作系统 …………………………………………………………………………… 185 8.2.2 Windows Server 2019的安装……………………………………………………………………… 186 8.3 DHCP服务器的搭建和配置 ………………………………………………………………………… 189 8.3.1 设置固定IP地址 …………………………………………………………………………………… 189 8.3.2 开始安装DHCP服务………………………………………………………………………………… 190 8.3.3 配置DHCP服务……………………………………………………………………………………… 192 8.4 DNS服务器的搭建和配置……………………………………………………………………………… 194 8.4.1 安装DNS服务 ……………………………………………………………………………………… 194 8.4.2 配置DNS服务 ……………………………………………………………………………………… 195 8.4.3 创建A记录 …………………………………………………………………………………………… 196 8.4.4 创建转发器 ………………………………………………………………………………………… 197 8.5 Web服务器的搭建和配置……………………………………………………………………………… 197 8.5.1 安装Web服务 ……………………………………………………………………………………… 197 8.5.2 配置Web服务器 …………………………………………………………………………………… 198 8.6 FTP服务器的搭建和配置 ……………………………………………………………………………… 199 8.6.1 搭建FTP服务器……………………………………………………………………………………… 199 8.6.2 配置FTP服务器……………………………………………………………………………………… 200 8.7 搭建网站集成环境 ……………………………………………………………………………………… 201 8.7.1 网站集成环境简介 ………………………………………………………………………………… 201 8.7.2 使用第三方工具搭建集成环境 …………………………………………………………………… 202 8.7.3 快速建站 …………………………………………………………………………………………… 204 思考与练习 209 第9章 局域网网络与维护管理 9.1 网络形势……………………………………………………………………………………………… 211 9.1.1 常见网络威胁 ……………………………………………………………………………………… 211 9.1.2 局域网威胁的表现形式及其原理 ………………………………………………………………… 214 9.1.3 网络的现状与发展趋势 ……………………………………………………………………… 215 9.2 网络体系的建设 …………………………………………………………………………………… 216 9.2.1 网络体系简介 ………………………………………………………………………………… 216 9.2.2 网络体系建设的目的 ………………………………………………………………………… 217 9.2.3 局域网的体系 ………………………………………………………………………………… 218 9.3 局域网主要的机制 ………………………………………………………………………………… 218 9.3.1 加密技术 …………………………………………………………………………………………… 218 9.3.2 数字签名与数字 ……………………………………………………………………………… 219 9.3.3 防病毒技术 ………………………………………………………………………………………… 220 9.3.4 访问控制 …………………………………………………………………………………………… 220 9.3.5 入侵检测技术 ……………………………………………………………………………………… 220 9.4 局域网威胁的主要应对措施…………………………………………………………………………… 221 9.5 局域网常见的防护配置…………………………………………………………………………… 222 9.5.1 ARP绑定 …………………………………………………………………………………………… 222 9.5.2 更新补丁 …………………………………………………………………………………………… 223 9.5.3 通过端口查找并关闭可疑程序 …………………………………………………………………… 224 9.5.4 使用的代理 …………………………………………………………………………………… 225 9.5.5 注意可疑进程 ……………………………………………………………………………………… 225 9.5.6 定期查看系统日志 ………………………………………………………………………………… 225 9.5.7 网站攻击防御 ……………………………………………………………………………………… 225 9.5.8 针对无线局域网攻击的防御 ……………………………………………………………………… 226 9.5.9 按时备份 …………………………………………………………………………………………… 227 9.5.10 手机终端的防护 ……………………………………………………………………………… 228 9.5.11 账户策略 ……………………………………………………………………………………… 229 9.5.12 提防可疑开机启动项及陌生服务 ………………………………………………………………… 230 9.5.13 防火墙的ACL设置 ………………………………………………………………………………… 231 9.6 局域网的维护……………………………………………………………………………………………… 231 9.6.1 局域网维护的工作内容 …………………………………………………………………………… 232 9.6.2 局域网维护的主要工具 …………………………………………………………………………… 232 9.6.3 常见局域网故障的排除 …………………………………………………………………………… 234 思考与练习 238 第10章 云计算技术 10.1 云计算简介 ……………………………………………………………………………………………… 240 10.1.1 云计算的概念 …………………………………………………………………………………… 240 10.1.2 云计算的优势 …………………………………………………………………………………… 240 10.1.3 云计算技术产生的历史 ………………………………………………………………………… 241 10.2 云计算的分类 …………………………………………………………………………………………… 243 10.2.1 公有云 …………………………………………………………………………………………… 243 10.2.2 私有云 …………………………………………………………………………………………… 243 10.2.3 混合云 …………………………………………………………………………………………… 244 10.3 云服务类型 ……………………………………………………………………………………………… 244 10.4 云计算技术的使用……………………………………………………………………………………… 245 10.4.1 云计算的主要应用方向 ………………………………………………………………………… 245 10.4.2 云计算的应用领域 ……………………………………………………………………………… 246 10.5 云计算技术面临的问题 ………………………………………………………………………… 248 思考与练习 248 附录 网络维护常见命令的用法 参考文献