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內容簡介

H3C網絡學院系列教程《路由交換技術詳解與實踐第1卷》對建設中小型企業網絡所需的網絡技術進行詳細介紹，包括網絡模型、TCP/IP、局域網和廣域網接入技術、以太網交換、IP路由、網絡安全基礎、網絡優化和管理基礎等。本書的特點是理論與實踐緊密結合，依托H3C路由器和交換機等網絡設備精心設計的大量實驗，有助于讀者迅速、地掌握相關的知識和技能。本書是H3C網絡學院系列教程《路由交換技術詳解與實踐第1卷》的上冊，主要內容包括OSI參考模型和TCP/IP模型、H3C網絡設備操作、以太網和WLAN等局域網技術、PPP/ADSL/DCC等廣域網技術、IP子網劃分，以及主要TCP/IP協議。本書是為網絡技術領域的入門者編寫的。對于大中專院校在校學生，本書是進入計算機網絡技術領域的好教材；對于專業技術人員，本書是掌握計算機網絡工程技術的好向導；對于普通網絡技術愛好者，本書也不失為學習和了解網絡技術的參考書籍。

編輯推薦

H3CNE認證官方指定教程、教程基于新版H3C Comware V7 網絡操作系統網絡工程師必備的超強技術用書涵蓋當前構建中小網絡的主流技術暢銷10萬冊

作者簡介

新華三集團屬于杭州華三和紫光華三的集團總公司,新華三大學是新華三集團新設立的培訓機構。2004年10月份，新華三的前身——杭州華三通信技術有限公司(簡稱華三)出版了自己的首部網絡學院教材，開創了業界相關培訓教材正式出版的先河，極大地推動了IT技術在業界的普及；在后續的幾年間，華三公司陸續出版了《IPv6技術》《路由交換技術第1卷》《路由交換技術第2卷》《路由交換技術第3卷》《路由交換技術第4卷》等網絡學院教材系列書籍，以及《H3C以太網交換機典型配置指導》《H3C路由器典型配置指導》《根叔的云圖——網絡故障大排查》等網絡學院參考書系列書籍。《路由交換技術詳解與實踐》(第1卷)是新華三所推出H3C網絡學院系列教程的首部，也是重要的一部教程。H3C認證培訓體系是中國首家建立國際規范的完整的網絡技術認證體系，H3C認證是中國首個走向國際市場的IT廠商認證。新華三目前在全球擁有21家授權培訓中心和450余家網絡學院。截止2016年底，已有40多個國家和地區的25萬人接受過培訓，13萬人獲得各類認證證書

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計算機網絡已經廣泛應用在人們的身邊，正改變著人們工作和生活的方式。網絡給社會帶來的革新是深遠的。傳統各行各業之間信息的分隔局面，正在被信息化所革新，使得行業之間信息的共享，業務平臺互通成為可能。另外，計算機軟件已不再局限于過去的單機運行，形形色色的網絡應用——如辦公自動化系統、遠程教學、應用于各行各業的管理軟件等，無不與計算機網絡發生著緊密的聯系。計算機網絡的迅速普及和企業的IT化發展導致了社會對網絡工程師的大量需求。企業越來越需要大量的專業人才為它們設計、架構、管理并充分發揮計算機互聯網絡的作用。對于初學者而言，首先建立對計算機網絡的初步、輪廓性的認識是非常有必要的。本章將會為學習后續章節的知識打下良好的基礎；對于已經學習過相關知識的學員，通讀本章，將能夠幫助學員對網絡的基礎知識進行快速的回顧。1.1本章目標學習完本章，應該能夠達到以下目標。(1) 掌握計算機網絡的基本定義和基本功能。(2) 了解計算機網絡的演進過程。(3) 掌握計算機網絡中的基本概念。(4) 掌握計算機網絡的類型和衡量計算機網絡的性能指標。(5) 了解計算機網絡的協議標準及標準化組織。1.2什么是計算機網絡1.2.1計算機網絡的定義

計算機網絡，顧名思義是由計算機組成的網絡系統，如圖11所示。根據IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers，電子電器工程師協會)高級委員會坦尼鮑姆博士的定義：計算機網絡是一組自治計算機互連的集合。自治是指每個計算機都有自主權，不受別人控制；互連則是指使用通信介質進行計算機連接，并達到相互通信的目的。這個定義過于專業化。通俗地講，計算機網絡就是把分布在不同地理區域的獨立計算機以及專門的外部設備利用通信線路連成一個規模大、功能強的網絡系統，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享信息資源。

圖11計算機網絡

由于IT業迅速發展，各種網絡互連終端設備層出不窮，如計算機、打印機、WAP(Wireless Application Protocol)手機、PDA(Personal Digital Assistant)網絡電話等。在未來，也許一切設備都會連接到Internet。1.2.2計算機網絡的基本功能歸納來說，計算機網絡能為人們帶來以下顯而易見的益處。1. 資源共享資源分為軟件資源和硬件資源。軟件資源包括形式多種多樣的數據，如數字信息、消息、聲音、圖像等；硬件資源包括各種設備，如打印機、FAX、Modem等。網絡的出現使資源共享變得簡單，交流的雙方可以跨越時空的障礙，隨時隨地傳遞信息、共享資源。2. 分布式處理(Distributed Processing)與負載均衡(Load Balancing)通過計算機網絡，海量的處理任務可以分配到全球各地的計算機上。例如，一個大型ICP(Internet Content Provider)網絡訪問量相當之大，為了支持更多的用戶訪問其網站，在全世界多個地方部署了相同內容的WWW(World Wide Web)服務器。通過一定技術使不同地域的用戶看到放置在離他最近的服務器上的相同頁面，這樣可以實現各服務器的負荷均衡，并使得通信距離縮短。3. 綜合信息服務網絡發展的趨勢是應用日益多元化，即在一套系統上提供集成的信息服務，如圖像、語音、數據等。在多元化發展的趨勢下，新形式的網絡應用不斷涌現，如電子郵件(Email)、IP電話、視頻點播(Video on Demand,VOD)、網上交易(Emarketing)、視頻會議(Video Conferencing)等。目前廣泛使用的IP電話，就是利用IP作為傳輸協議，通過網絡技術將語音集成到IP網絡上，實現在基于IP的網絡上進行語音通信，極大地節省了長途電話費用，豐富了語音業務類型。同樣，視頻信息也可以集成到IP網絡上傳輸，實現可視電話和視頻會議等應用。1.3計算機網絡的演進計算機網絡是計算機技術與通信技術兩個領域的結合，一直以來它們緊密結合，相互促進、相互影響，共同推進了計算機網絡的發展。在現代化通信技術誕生前的千百年里，人們一直通過面對面的交流、煙霧信號、官府驛站、飛鴿傳書等這些有限的手段來交流信息。在科技發達的今天，借助Email傳送信件的輕松便利，已經是古人所不能夠思議的事實。1837年，美國的Samuel F.B.Morse和英國的Charles Wheatstone、William Cooke率先發明了電報。它可以利用一根導線傳送字符信息，通過將每個字母規定成長短不同的電脈沖信號，可以在導線的另一端解讀文字信息。1876年，Alexander Graham Bell進一步實現了通過導線傳送聲音的功能。成功構造了及時個電話系統，通話質量非常出色，Bell的助手可以清晰地聽到消息： “Mr. Watson, come here.”電話系統由此得到廣泛的應用和發展。至今電話系統已經覆蓋了全世界，電話通信成為人們日常生活的一部分。1945年。世界上及時臺電子計算機ENIAC(電子數字計算機)誕生了，這在當時是個偉大的創舉。它共由18000個真空管組成，體積極其龐大，需要數個房間才能容納它，計算機的發展也由此開始。1946年晶體管研制成功(該發明者即由此而獲得了1956年度的諾貝爾物理學獎的三位科學家——貝爾實驗室的John Bardeen、Walter Brattain和William Shockley)。計算機采用晶體管取代了真空管，由此它的體積和價格降了下來，同時它的性能和智能水平也在不斷提高，這為后來的計算機快速而廣泛地普及做了歷史的鋪墊。自1946及時臺電子計算機誕生后，由于它價格昂貴，有近十年左右的時間，它只是為少數的研究機構所擁有，進行科學計算工作，計算機與通信并沒有發生多少聯系。人們有計算的需要，就到計算機機房去使用計算機。這導致了計算機的長時間空置，昂貴的計算機資源被嚴重浪費。為了處理更多的運算和批量地處理任務，人們開始考慮通過借助傳統的電話線路，使用終端(如電傳打字機、收發器等)遠程訪問計算機，由此而發展出計算機網絡的雛形——主機互連形式。1.3.1主機互聯這種產生于20世紀60年代初期，基于主機(Host)之間的低速串行(Serial)連接的聯機系統是計算機網絡的最初雛形。在這種早期的網絡中，終端借助電話線路訪問計算機，由于計算機發送/接收的為數字信號，電話線傳輸的是模擬信號，這就要求在終端和主機間加入調制解調器(Modem，俗稱“貓”)，進行數/模間的轉換。在這種聯機系統中，計算機是網絡的中心，同時也是控制者。這是一種非常原始的計算機網絡，它的主要任務是通過遠程終端與計算機的連接，提供應用程序執行、遠程打印和數據服務等功能。如圖12所示，每個終端都必須使用調制解調器通過電話網進行連接。后來，隨著遠程終端的數量不斷增加，通信的費用隨之增加。為了降低電話通信的連接費用，人們通過在終端與調制解調器之間加一個集中器(Concentrator)，減少直接占用電話網連接線路的數量，所有的終端使用低速線路直接連到集中器，集中器再通過調制解調器與計算機相連，節省了占用通信線路的費用和連接每個終端的調制解調器的數量。