本書由以太網標準制定參與者、以太網配置方面的專家執筆，是一本介紹以太網構建與維護的指南。內容從以太網基礎知識介紹開始，之后重點介紹以太網介質系統的構建，詳細講解如何使用轉換器和集線器搭建以太網，并探討以太網的性能和故障診斷等內容。
本書秉承O'Reilly指南系列一貫之經典實用風格，首版出版于2000年，出版后備受讀者好評，被譽為搭建和維護以太網的讀本。
本書作者是以太網標準制定參與者、以太網配置方面的專家。內容從以太網基礎知識介紹開始，之后重點介紹以太網媒體系統構建，并詳細指導如何使用轉換器和集線器搭建以太網以及以太網的性能和故障診斷。兩位以太網專家、標準制定參與者總結自身多年經驗，在書中地闡述了以太網技術，從基本的操作到網絡管理，面面俱到。如果你想認識新一代的以太網，看看它是如何將家庭、辦公室、數據中心、遠程服務器高效地連接到一起的，如果你希望構建一個可擴展的以太網絡以實現更高的帶寬，更好地滿足市場需求，那么這本書就是你的指南。
Charles Spurgeon是得克薩斯大學奧斯汀分校高級技術架構師，他維護的網絡系統服務于200余座建筑的70 000余名用戶。他協助搭建的以太網路由器原型是思科系統的創始技術。
Joann Zimmerman曾是一名軟件工程師，編寫編譯器、軟件工具、網絡監控軟件的圖書與文檔，還為幾家公司創建了搭建管理流程和配置管理流程。
前言 xv
及時部分 以太網簡介
第1章 以太網發展史
1.1 以太網的歷史
1.1.1 Aloha網絡
1.1.2 以太網的發明
1.2 再造以太網
1.2.1 雙絞線介質以太網
1.2.2 100 Mbit/s的以太網
1.2.3 1000 Mbit/s的以太網
1.2.4 10 Gbit/s、40 Gbit/s和100 Gbit/s的以太網
1.2.5 以太網新特性
1.3 以太網交換機
1.4 以太網的未來
第2章 IEEE以太網標準
2.1 以太網標準的進化史
2.2 以太網介質標準
2.2.1 IEEE補充標準
2.2.2 草案標準
2.2.3 DIX標準和IEEE標準的區別
2.3 IEEE 標準組織
2.3.1 OSI 7 層結構
2.3.2 OSI 模型中的IEEE 子層
2.4 合規級別
2.5 IEEE 介質系統標識符
2.5.1 10 Mbit/s 介質系統
2.5.2 100 Mbit/s 介質系統
2.5.3 1000 Mbit/s 介質系統
2.5.4 10 Gbit/s 介質系統
2.5.5 40 Gbit/s 介質系統
2.5.6 100 Gbit/s 介質系統
第3 章 以太網系統
3.1 以太網的四個基本元素
3.1.1 以太網幀
3.1.2 介質訪問控制協議
3.1.3 硬件
3.2 網絡協議和以太網
3.2.1 盡力傳遞
3.2.2 網絡協議設計
3.2.3 協議封裝
3.2.4 IP 協議和以太網地址
3.3 展望
第4 章 以太網幀和全雙工模式
4.1 以太網幀
4.1.1 幀頭
4.1.2 目的地址
4.1.3 源地址
4.1.4 Q 標簽
4.1.5 信封前綴和后綴
4.1.6 類型/ 長度域
4.1.7 數據域
4.1.8 FCS 域
4.1.9 結束幀檢測
4.2 全雙工介質訪問控制
4.2.1 全雙工操作
4.2.2 全雙工操作效用
4.2.3 配置全雙工操作
4.2.4 全雙工介質支持
4.2.5 全雙工介質段長度
4.3 以太網流控制
4.4 高層協議和以太網幀
4.4.1 多路復用數據幀
4.4.2 IEEE 邏輯鏈路控制
4.4.3 LLC 子網絡訪問協議
第5 章 自動協商
5.1 自動協商協議的發展
5.2 自動協商的基本概念
5.3 自動協商信號
5.4 自動協商操作
5.4.1 并行探測
5.4.2 并行探測操作
5.4.3 并行探測和雙工不匹配
5.4.4 自動協商完成時間
5.5 自動協商和布線問題
5.5.1 限制3 類電纜上的以太網速度
5.5.2 電纜問題和千兆以太網自動協商
5.5.3 交叉電纜和自動協商
5.6 1000BASE-X 自動協商
5.7 自動協商命令
5.8 自動協商調試
5.8.1 一般調試信息
5.8.2 調試工具和命令
5.9 制定鏈路配置策略
5.9.1 企業網絡的鏈路配置策略
5.9.2 手動配置帶來的問題
第6 章 以太網供電
6.1 以太網供電標準
6.1.1 PoE 標準目標
6.1.2 以太網電源支持的設備
6.1.3 PoE 帶來的益處
6.2 PoE 設備角色
6.3 PoE 類型參數
6.4 PoE 操作
6.4.1 電力檢測
6.4.2 電力歸類
6.4.3 鏈路電力保持
6.4.4 電源錯誤監控
6.5 PoE 和電纜對
6.6 PoE 電力管理
6.6.1 PoE 電力需求
6.6.2 PoE 端口管理
6.6.3 PoE 監測和電力監管
6.7 供應商擴展標準
6.7.1 思科的UPoE
6.7.2 美高森美的EEPoE
6.7.3 HDBaseT 供電(POH)
第二部分 以太網介質系統
第7 章 以太網介質信號和節能以太網
7.1 介質獨立接口
7.2 以太網PHY 組件
7.3 以太網信號編碼
7.3.1 基帶信號問題
7.3.2 基帶漂移和信號編碼
7.3.3 先進信號技術
7.4 以太網接口
7.5 節能以太網
7.5.1 IEEE EEE 標準
7.5.2 EEE 操作
7.5.3 EEE 操作對延遲的影響
7.5.4 EEE 節能
第8 章 10 Mbit/s 以太網
8.1 10BASE-T 介質系統
8.1.1 10BASE-T 以太網接口
8.1.2 信號極性和極性倒置
8.1.3 10BASE-T 信號編碼
8.1.4 10BASE-T 介質組件
8.1.5 將基站接入10BASE-T 以太網
8.1.6 10BASE-T 鏈路完整性測試
8.1.7 10BASE-T 配置向導
8.2 光纖介質系統(10BASE-F)
8.2.1 新舊光纖鏈路段
8.2.2 10BASE-FL 信號組件
8.2.3 10BASE-FL 以太網接口
8.2.4 10BASE-FL 信號編碼
8.2.5 10BASE-FL 介質組件
8.3 10BASE-FL 光纖特性
8.3.1 備選10BASE-FL 光纖電纜
8.3.2 光纖連接器
8.3.3 連接10BASE-FL 以太網段
8.3.4 10BASE-FL 鏈路完整性測試
8.3.5 10BASE-FL 配置向導
第9 章 100 Mbit/s 以太網
9.1 100BASE-X 介質系統
9.2 快速以太網雙絞線介質系統(100BASE-TX)
9.2.1 100BASE-TX 信號組件
9.2.2 100BASE-TX 以太網接口
9.2.3 100BASE-TX 信號編碼
9.2.4 100BASE-TX 介質組件
9.2.5 100BASE-TX 鏈路完整性測試
9.2.6 100BASE-TX 配置向導
9.3 快速以太網光纖介質系統(100BASE-FX)
9.3.1 100BASE-FX 信號組件
9.3.2 100BASE-FX 信號編碼
9.3.3 100BASE-FX 介質組件
9.4 100BASE-FX 光纖特性
9.4.1 備選100BASE-FX 光纖電纜
9.4.2 100BASE-FX 鏈路完整性測試
9.4.3 100BASE-FX 配置向導
9.4.4 更長的光纖段
第10 章 千兆以太網
10.1 千兆以太網雙絞線介質系統(1000BASE-T)
10.1.1 1000BASE-T 信號組件
10.1.2 1000BASE-T 信號編碼
10.1.3 1000BASE-T 介質組件
10.1.4 1000BASE-T 鏈路完整性測試
10.1.5 1000BASE-T 配置向導
10.2 千兆以太網光纖介質系統(1000BASE-X)
10.2.1 1000BASE-X 信號組件
10.2.2 1000BASE-X 鏈路完整性測試
10.2.3 1000BASE-X 信號編碼
10.2.4 100BASE-X 介質組件
10.3 1000BASE-X 光纖規格
10.3.1 1000BASE-SX 損耗預算
10.3.2 1000BASE-LX 損耗預算
10.3.3 1000BASE-LX/LH 長距離損耗預算
10.4 1000BASE-SX 和1000BASE-LX 配置向導
10.5 差分延遲
第11 章 10 千兆以太網
11.1 10 千兆標準架構
11.2 10 千兆以太網雙絞線介質系統(10GBASE-T)
11.2.1 10GBASE-T 信號組件
11.2.2 10GBASE-T 信號編碼
11.2.3 10GBASE-T 介質組件
11.2.4 10GBASE-T 鏈路完整性測試
11.2.5 10GBASE-T 配置向導
11.2.6 10GBASE-T 短距離模式
11.2.7 10GBASE-T 信號延遲
11.3 10 千兆以太網短銅電纜介質系統(10GBASE-CX4)
11.4 10 千兆以太網短銅直連電纜介質系統(10GSFP+Cu)
11.4.1 10GSFP+Cu 信號組件
11.4.2 10GSFP+Cu 信號編碼
11.4.3 10GSFP+Cu 鏈路完整性測試
11.4.4 10GSFP+Cu 配置向導
11.5 10 千兆以太網光纖介質系統
11.6 10 Gbit/s 光纖介質規范
11.7 10 千兆廣域網PHY
第12 章 40 千兆以太網
12.1 40 Gbit/s 以太網架構
12.2 40 千兆以太網雙絞線介質系統(40GBASE-T)
12.3 40 千兆以太網短銅電纜介質系統(40GBASE-CR4)
12.3.1 40GBASE-CR4 信號組件
12.3.2 40GBASE-CR4 信號編碼
12.4 QSFP+ 連接器和多個10 Gbit/s 接口
12.5 40 千兆以太網光纖介質系統
12.5.1 40 Gbit/s 光纖介質規范
12.5.2 40GBASE-LR4 光波長
12.5.3 40 千兆擴展域
第13 章 100 千兆以太網
13.1 100 Gbit/s 以太網架構
13.2 100 千兆以太網雙絞線介質系統
13.3 100 千兆以太網短銅電纜介質系統(100GBASE-CR10)
13.4 100 千兆以太網光纖介質系統
13.4.1 用于100 千兆以太網的思科CPAK 模塊
13.4.2 100 千兆光纖介質規范
第14 章 400 千兆以太網
14.1 400 Gbit/s 以太網研究團隊
14.2 400 Gbit/s 操作提案
第三部分 搭建一個以太網系統
第15 章 結構化布線
15.1 結構化布線系統
15.2 ANSI/TIA/EIA 布線標準
15.2.1 專有布線系統問題的解決
15.2.2 ISO 與TIA 標準
15.2.3 ANSI/TIA 結構化布線規范的文檔內容
15.2.4 結構化布線標準的組成元素
15.2.5 星狀拓撲結構
15.3 雙絞線分類
15.3.1 小布線配置推薦
15.3.2 以太網及分類系統
15.4 水平布線
15.4.1 水平向通道以及基礎鏈路
15.4.2 布線及組件規范
15.4.3 5 類及5e 類電纜測試及調整
15.5 電纜管理
15.5.1 識別電纜和組件
15.5.2 1 級標號方案
15.5.3 記錄布線系統
15.6 搭建電纜系統
第16 章 雙絞線電纜與連接器
16.1 水平電纜段組件
16.2 雙絞線電纜
16.2.1 雙絞線的信號串擾
16.2.2 雙絞線的組建
16.2.3 雙絞線安裝實踐
16.3 8 針(RJ45 類型)連接器
16.4 四對雙絞線電纜布線機制
16.4.1 正極線和負極線
16.4.2 色標
16.4.3 接線順序
16.5 模塊化跳接線板
16.6 工作區電源插座
16.7 雙絞線跳接電纜
16.7.1 雙絞線跳接電纜質量
16.7.2 電話級跳接電纜
16.7.3 雙絞線以太網和電話信號
16.8 設備電纜
16.8.1 50 針連接器和25 對電纜
16.8.2 25 對電纜口琴形連接器
16.9 制作雙絞線跳接電纜
16.10 以太網信號分頻
16.10.1 10BASE-T 和100BASE-T 交叉電纜
16.10.2 四對交叉電纜
16.10.3 自動協商機制和MDIX 故障
16.10.4 識別交叉電纜
第17 章 光纖電纜和連接器
17.1 光纖電纜
17.1.1 光纖芯直徑
17.1.2 光纖模式
17.1.3 光纖帶寬
17.1.4 光纖損耗預算
17.2 光纖連接器
17.2.1 ST 連接器
17.2.2 SC 連接器
17.2.3 LC 連接器
17.2.4 MPO 連接器
17.3 搭建光纖電纜
17.4 光纖系統中的信號分頻
第四部分 以太網交換機和網絡設計
第18 章 以太網交換機
18.1 交換機的基本功能
18.1.1 網橋和交換機
18.1.2 什么是交換機
18.2 以太網交換機的操作
18.2.1 地址學習
18.2.2 流量過濾
18.2.3 幀洪泛
18.2.4 廣播和多播通信
18.3 交換機組合
18.3.1 轉發循環
18.3.2 生成樹協議
18.4 交換機性能問題
18.4.1 數據包轉發性能
18.4.2 交換機端口內存
18.4.3 交換機CPU 和RAM
18.4.4 交換機規范
18.5 交換機的基本特性
18.5.1 交換機的管理
18.5.2 數據包鏡像端口
18.5.3 交換機流量過濾器
18.5.4 虛擬局域網
18.5.5 802.1Q 標準的多生成樹協議
18.5.6 服務質量(QoS)
第19 章 利用以太網交換機進行網絡設計
19.1 網絡設計中使用交換機的優點
19.1.1 網絡性能的提高
19.1.2 交換機層次和上行速率
19.1.3 上行速率和交通擁堵
19.1.4 多臺對話
19.2 交換機流量瓶頸
19.3 交換機的網絡永續性
19.4 路由器
19.4.1 路由器的運行和使用
19.4.2 路由器或橋接器
19.5 具有特殊功能的交換機
19.5.1 多層交換機
19.5.2 接入交換機
19.5.3 堆棧交換機
19.5.4 工業以太網交換機
19.5.5 無線交換機
19.5.6 互聯網服務供應商交換機
19.5.7 城域以太網
19.5.8 數據中心交換機
19.6 高級交換機的特性
19.6.1 流量檢測
19.6.2 sFlow 和NetFlow
19.6.3 以太網供電
第五部分 性能和故障排查
第20 章 以太網性能
20.1 以太網信道的性能
20.1.1 半雙工以太網信道的性能
20.1.2 關于半雙工以太網性能的長期謬見
20.1.3 半雙工以太網信道性能的模擬
20.2 測量以太網性能
20.2.1 監測時標
20.2.2 數據吞吐量與帶寬
20.3 性能的網絡設計
20.3.1 交換機和網絡帶寬
20.3.2 網絡帶寬的增長
20.3.3 應用需求的變化
20.3.4 未來的設計趨勢
第21 章 網絡故障診斷與維修
21.1 的網絡設計
21.2 網絡文檔
21.2.1 設備手冊
21.2.2 系統監控與基線
21.3 問題解決模型
21.4 問題檢測
21.5 問題分離
21.5.1 決定網絡路徑
21.5.2 復制癥狀
21.5.3 二分搜索分離法
21.6 雙絞線系統問題解決
21.6.1 雙絞線問題解決用到的工具
21.6.2 常見的雙絞線問題
21.7 光纖系統的問題解決
21.7.1 解決光纖系統問題的工具
21.7.2 常見的光纖問題
21.8 解決數據連接的問題
21.8.1 收集數據鏈路信息
21.8.2 用探針收集信息
21.9 網絡層的問題解決
第六部分 附 錄
附錄A 資源
附錄B 基于CSMA/CD 的半雙工工作方式
附錄C 外部收發器
術語表
作者簡介
封面介紹
"嗨！這本書中所講述的一些技術就是我發明的，但它對我仍有巨大參考價值！"
――以太網開發者，The Switch Book和Gigabit Ethernet作者Rich Seifert
