图解网络硬件

目　录



第1章　网络硬件通用基础知识　1

01.01　网络的构成要素　2

01.01.01　网络有哪些构成要素　2

01.01.02　osi参考模型复习　4

01.02　lan和以太网　7

01.02.01　lan的标准　7

01.02.02　以太网　10

01.03　以太网标准的数据处理　15

01.03.01　以太网上的数据　15

01.03.02　10base-t　16

01.03.03　100base-tx　17

01.03.04　1000base-t/1000base-tx　19

01.03.05　1000base-sx/lx　21

01.04　网络设备的构成要素　22

01.04.01　通用服务器与专用设备　22

01.04.02　分门别类的网络设备　23

01.04.03　cpu　24

01.04.04　存储设备　24

01.04.05　存储器　25

01.04.06　hdd/ssd　26

01.04.07　硬件芯片　28

01.04.08　接口　30

01.04.09　信号转换器　36

01.04.10　led指示灯　38

01.04.11　操作系统(内核)　39

01.04.12　电源　40

01.04.13　pse(电气用品安全法)　46

01.04.14　ups　47

01.04.15　风扇　47

01.05　线缆与周边设备　50

01.05.01　双绞线缆　50

01.05.02　stp与utp　50

01.05.03　光纤　51

01.05.04　机架　56



第2章　彻底理解l2交换机　61

02.01　中继器和网桥的不同点　62

02.01.01　什么是中继器　62

02.01.02　什么是网桥　62

02.01.03　共享式集线器　64

02.01.04　交换式集线器　65

02.01.05　学习mac地址　66

02.01.06　使用交换机的优点　67

02.02　交换机是如何诞生的　68

02.02.01　以太网的历史　68

02.02.02　世界上*早的交换机　69

02.03　交换机中使用的数据帧及其传输方式　71

02.03.01　以太网数据帧的种类　71

02.03.02　交换机数据帧的传输方式　71

02.03.03　自适应交换　73

02.04　全双工和半双工　74

02.05　如何描述交换机的处理能力　76

02.06　交换机如何分类　77

02.06.01　按照交换机的功能分类　77

02.06.02　按照设备外形分类　78

02.06.03　根据用途分类　82

02.07　成为交换机性能指标的端口种类与数量　83

02.07.01　快速以太网(10/100)端口　84

02.07.02　千兆以太网端口(10/100/1000)端口　84

02.07.03　光纤专用端口(sfp/sfp+)　84

02.07.04　poe端口　84

02.07.05　上行链路端口数　86

02.07.06　下行链路端口数　86

02.07.07　交换机堆叠　87

02.08　交换机搭载的其他功能　88

02.08.01　mac地址数　88

02.08.02　巨型帧　88

02.08.03　生成树功能　89

02.08.04　链路聚合　96

02.08.05　vlan　97

02.08.06　端口镜像　97

02.08.07　qos优先级队列　　98

02.08.08　mac地址过滤　99

02.08.09　基于端口的认证　100

02.08.10　网络管理　102

02.09　交换机架构　112

02.09.01　网络控制器(lan控制器)　113

02.09.02　phy模块　113

02.09.03　mac模块　115

02.09.04　aui与mii　116



第3章　路由器和它庞大的功能　119

03.01　何为路由器　120

03.01.01　路由器的必要性　120

03.01.02　什么是路由选择　120

03.01.03　转发　121

03.01.04　路由器的功能　122

03.02　路由器是如何诞生的　123

03.02.01　世界上*早的商用路由器　124

03.02.02　路由器性能的进化　127

03.03　路由器的分类　128

03.03.01　路由器设备　128

03.03.02　根据性能分类　129

03.03.03　面向电信运营商的路由器产品分类　132

03.03.04　面向企业的路由器产品分类　133

03.04　路由器产品目录说明　137

03.05　ip路由选择的基础知识　139

03.05.01　ip地址管理　139

03.05.02　ip路由选择　144

03.05.03　路由表　145

03.05.04　*长匹配与默认网关　145

03.05.05　静态路由选择　147

03.05.06　动态路由选择　147

03.05.07　ip隧道与vpn　　154

03.05.08　ip多播　158

03.06　了解路由器搭载的各种附加功能　161

03.06.01　路由器功能的分类　161

03.06.02　支持tcp/ip以外的协议簇　161

03.06.03　lan交换　162

03.06.04　支持lan以外的物理层和数据链路层协议　163

03.06.05　拨号接入　168

03.06.06　冗余　169

03.06.07　认证　174

03.06.08　qos　175

03.06.09　虚拟路由器　180

03.07　用于管理路由器的各种功能　181

03.07.01　用户界面　181

03.07.02　日志　182

03.07.03　确认cpu使用率　183

03.07.04　告警　183

03.07.05　设置时间　184

03.07.06　故障排查　184

03.07.07　文件传输控制　185

03.07.08　其他工具包　185

03.08　路由器的架构　186

03.08.01　路由器的构成要素　186

03.08.02　启动路由器的流程　191

03.08.03　路由器的一般架构　192

03.08.04　路由器的内部冗余　198

03.09　设置操作系统时使用的命令和模式　201

03.09.01　初始化　201

03.09.02　通过cli设置　202

03.09.03　保存设置的方法　204

03.09.04　恢复出厂设置的重置方法　204



第4章　理解l3交换机的性能与功能　207

04.01　何为l3交换机　208

04.01.01　l3交换机与路由器的不同　209

04.01.02　多层交换　213

04.02　l3交换机是如何诞生的　217

04.03　l3交换机的分类　219

04.03.01　根据形状和用途分类　219

04.03.02　根据性能分类　219

04.04　l3交换机搭载的特殊功能　221

04.04.01　l3交换机功能的分类　221

04.04.02　vlan　222

04.04.03　vlan环境中的数据流向　230

04.04.04　vlan之间的路由选择　231



第5章　防火墙功能与防范威胁的对策　233

05.01　防火墙是怎样的网络硬件　234

05.02　防火墙是如何诞生的　235

05.03　防火墙如何分类　238

05.03.01　软件型防火墙　238

05.03.02　硬件型防火墙　241

05.04　防火墙技术类型　242

05.05　什么是防火墙的网络接口模式　244

05.06　防火墙能够预防的威胁　245

05.07　防火墙中搭载的各种功能　247

05.07.01　会话管理　247

05.07.02　分组结构解析　254

05.07.03　安全区域　256

05.07.04　安全策略　258

05.07.05　nat　262

05.07.06　vpn　266

05.07.07　dos防御　278

05.07.08　防范基于分组的攻击　281

05.07.09　基于内容的扫描　282

05.07.10　监视、报告功能　289

05.07.11　分组捕获　290

05.07.12　虚拟路由器　290

05.07.13　虚拟防火墙　291

05.08　决定防火墙性能的要素　291

05.08.01　同时在线会话数　291

05.08.02　nat表数目　291

05.08.03　每秒新建的会话数目　292

05.09　同信息安全范畴相关的标准　292

05.09.01　isca　292

05.09.02　fips　293

05.09.03　iso/iec 15408(公共标准)　293



第6章　高速普及的无线lan及其基础知识　295

06.01　无线lan是如何诞生的？　296

06.02　理解无线lan所需的基础知识　298

06.02.01　csma/ca　298

06.02.02　无线lan的架构　298

06.02.03　无线lan的拓扑结构　299

06.03　各种各样的无线lan标准　301

06.03.01　ieee 802.11　303

06.03.02　ieee 802.11a　303

06.03.03　ieee 802.11b　304

06.03.04　ieee 802.11g　304

06.03.05　ieee 802.11n　304

06.03.06　ieee 802.11ac　305

06.03.07　ieee 802.11ad　305

06.03.08　wi-fi　305

06.04　无线lan搭载的各种功能　306

06.04.01　关联　306

06.04.02　接入点的接入控制　307

06.04.03　接入点的认证　309

06.04.04　无线lan通信的加密　310

06.04.05　自治型接入点　313

06.04.06　集中管理型接入点　313

06.04.07　无线lan的桥接　314

06.04.08　中继器连接　314

06.05　无线lan通信速率与覆盖范围的要点　315

06.05.01　无线lan的*大通信速率　315

06.05.02　覆盖范围　315

06.05.03　干涉　320

06.05.04　无线lan信道　321

06.05.05　接入点的*大通信范围　324

06.06　无线lan的接入点产品　326

06.06.01　产品规格书的阅读方法　326

06.06.02　无线lan硬件的制造厂商　327



第7章　网络硬件设备的选购要点　329

07.01　选择产品的类别　330

07.02　基于功能需求汇总备选设备型号　331

07.03　网络硬件的采购流程　332

07.03.01　rfi与rfp　332

07.03.02　rfq　334

07.04　根据性能选择产品的型号　335

07.04.01　收集同网络延迟相关的信息　335

07.04.02　网络设备产品性能的测量方法　338

07.04.03　交换机性能的考量方法　341

07.04.04　路由器性能的考量方法　344

07.04.05　防火墙性能的考量方法　344

07.04.06　无线lan性能的考量方法　347

07.05　根据物理需求选择产品　349

07.05.01　交换机的选择　349

07.05.02　路由器的选择　352

07.05.03　防火墙产品的选择　353

07.06　确认网络设备的互操作性　353

07.07　高可用性的考量方法　354

07.08　价格相关的考量方法　355

07.08.01　端口单价　355

07.08.02　比特单价　356

07.08.03　学习成本　356

07.08.04　支持的费用　358

07.09　达到采购条件　359

07.09.01　绿色采购　359

07.09.02　符合rohs要求　359

07.09.03　加密出口管理相关　360

07.10　售后支持相关的基础知识　360

07.10.01　网络硬件的维护　360

07.10.02　厂商保修　361



插图　参考/引用文献　363

照片出处和提供方　364