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前言 xv

及時(shí)部分 以太網(wǎng)簡(jiǎn)介

第1章 以太網(wǎng)發(fā)展史

1.1 以太網(wǎng)的歷史

1.1.1 Aloha網(wǎng)絡(luò)

1.1.2 以太網(wǎng)的發(fā)明

1.2 再造以太網(wǎng)

1.2.1 雙絞線介質(zhì)以太網(wǎng)

1.2.2 100 Mbit/s的以太網(wǎng)

1.2.3 1000 Mbit/s的以太網(wǎng)

1.2.4 10 Gbit/s、40 Gbit/s和100 Gbit/s的以太網(wǎng)

1.2.5 以太網(wǎng)新特性

1.3 以太網(wǎng)交換機(jī)

1.4 以太網(wǎng)的未來

第2章 IEEE以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

2.1 以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)化史

2.2 以太網(wǎng)介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1 IEEE補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)

2.2.2 草案標(biāo)準(zhǔn)

2.2.3 DIX標(biāo)準(zhǔn)和IEEE標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別

2.3 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)組織

2.3.1 OSI 7 層結(jié)構(gòu)

2.3.2 OSI 模型中的IEEE 子層

2.4 合規(guī)級(jí)別

2.5 IEEE 介質(zhì)系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符

2.5.1 10 Mbit/s 介質(zhì)系統(tǒng)

2.5.2 100 Mbit/s 介質(zhì)系統(tǒng)

2.5.3 1000 Mbit/s 介質(zhì)系統(tǒng)

2.5.4 10 Gbit/s 介質(zhì)系統(tǒng)

2.5.5 40 Gbit/s 介質(zhì)系統(tǒng)

2.5.6 100 Gbit/s 介質(zhì)系統(tǒng)

第3 章 以太網(wǎng)系統(tǒng)

3.1 以太網(wǎng)的四個(gè)基本元素

3.1.1 以太網(wǎng)幀

3.1.2 介質(zhì)訪問控制協(xié)議

3.1.3 硬件

3.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和以太網(wǎng)

3.2.1 盡力傳遞

3.2.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)

3.2.3 協(xié)議封裝

3.2.4 IP 協(xié)議和以太網(wǎng)地址

3.3 展望

第4 章 以太網(wǎng)幀和全雙工模式

4.1 以太網(wǎng)幀

4.1.1 幀頭

4.1.2 目的地址

4.1.3 源地址

4.1.4 Q 標(biāo)簽

4.1.5 信封前綴和后綴

4.1.6 類型/ 長(zhǎng)度域

4.1.7 數(shù)據(jù)域

4.1.8 FCS 域

4.1.9 結(jié)束幀檢測(cè)

4.2 全雙工介質(zhì)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(zhì)支持

4.2.5 全雙工介質(zhì)段長(zhǎng)度

4.3 以太網(wǎng)流控制

4.4 高層協(xié)議和以太網(wǎng)幀

4.4.1 多路復(fù)用數(shù)據(jù)幀

4.4.2 IEEE 邏輯鏈路控制

4.4.3 LLC 子網(wǎng)絡(luò)訪問協(xié)議

第5 章 自動(dòng)協(xié)商

5.1 自動(dòng)協(xié)商協(xié)議的發(fā)展

5.2 自動(dòng)協(xié)商的基本概念

5.3 自動(dòng)協(xié)商信號(hào)

5.4 自動(dòng)協(xié)商操作

5.4.1 并行探測(cè)

5.4.2 并行探測(cè)操作

5.4.3 并行探測(cè)和雙工不匹配

5.4.4 自動(dòng)協(xié)商完成時(shí)間

5.5 自動(dòng)協(xié)商和布線問題

5.5.1 限制3 類電纜上的以太網(wǎng)速度

5.5.2 電纜問題和千兆以太網(wǎng)自動(dòng)協(xié)商

5.5.3 交叉電纜和自動(dòng)協(xié)商

5.6 1000BASE-X 自動(dòng)協(xié)商

5.7 自動(dòng)協(xié)商命令

5.8 自動(dòng)協(xié)商調(diào)試

5.8.1 一般調(diào)試信息

5.8.2 調(diào)試工具和命令

5.9 制定鏈路配置策略

5.9.1 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的鏈路配置策略

5.9.2 手動(dòng)配置帶來的問題

第6 章 以太網(wǎng)供電

6.1 以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)

6.1.1 PoE 標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)

6.1.2 以太網(wǎng)電源支持的設(shè)備

6.1.3 PoE 帶來的益處

6.2 PoE 設(shè)備角色

6.3 PoE 類型參數(shù)

6.4 PoE 操作

6.4.1 電力檢測(cè)

6.4.2 電力歸類

6.4.3 鏈路電力保持

6.4.4 電源錯(cuò)誤監(jiān)控

6.5 PoE 和電纜對(duì)

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(jiān)測(cè)和電力監(jiān)管

6.7 供應(yīng)商擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)

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(wǎng)介質(zhì)系統(tǒng)

第7 章 以太網(wǎng)介質(zhì)信號(hào)和節(jié)能以太網(wǎng)

7.1 介質(zhì)獨(dú)立接口

7.2 以太網(wǎng)PHY 組件

7.3 以太網(wǎng)信號(hào)編碼

7.3.1 基帶信號(hào)問題

7.3.2 基帶漂移和信號(hào)編碼

7.3.3 先進(jìn)信號(hào)技術(shù)

7.4 以太網(wǎng)接口

7.5 節(jié)能以太網(wǎng)

7.5.1 IEEE EEE 標(biāo)準(zhǔn)

7.5.2 EEE 操作

7.5.3 EEE 操作對(duì)延遲的影響

7.5.4 EEE 節(jié)能

第8 章 10 Mbit/s 以太網(wǎng)

8.1 10BASE-T 介質(zhì)系統(tǒng)

8.1.1 10BASE-T 以太網(wǎng)接口

8.1.2 信號(hào)極性和極性倒置

8.1.3 10BASE-T 信號(hào)編碼

8.1.4 10BASE-T 介質(zhì)組件

8.1.5 將基站接入10BASE-T 以太網(wǎng)

8.1.6 10BASE-T 鏈路完整性測(cè)試

8.1.7 10BASE-T 配置向?qū)?/p>

8.2 光纖介質(zhì)系統(tǒng)(10BASE-F)

8.2.1 新舊光纖鏈路段

8.2.2 10BASE-FL 信號(hào)組件

8.2.3 10BASE-FL 以太網(wǎng)接口

8.2.4 10BASE-FL 信號(hào)編碼

8.2.5 10BASE-FL 介質(zhì)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(wǎng)段

8.3.4 10BASE-FL 鏈路完整性測(cè)試

8.3.5 10BASE-FL 配置向?qū)?/p>

第9 章 100 Mbit/s 以太網(wǎng)

9.1 100BASE-X 介質(zhì)系統(tǒng)

9.2 快速以太網(wǎng)雙絞線介質(zhì)系統(tǒng)(100BASE-TX)

9.2.1 100BASE-TX 信號(hào)組件

9.2.2 100BASE-TX 以太網(wǎng)接口

9.2.3 100BASE-TX 信號(hào)編碼

9.2.4 100BASE-TX 介質(zhì)組件

9.2.5 100BASE-TX 鏈路完整性測(cè)試

9.2.6 100BASE-TX 配置向?qū)?/p>

9.3 快速以太網(wǎng)光纖介質(zhì)系統(tǒng)(100BASE-FX)

9.3.1 100BASE-FX 信號(hào)組件

9.3.2 100BASE-FX 信號(hào)編碼

9.3.3 100BASE-FX 介質(zhì)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(cè)試

9.4.3 100BASE-FX 配置向?qū)?/p>

9.4.4 更長(zhǎng)的光纖段

第10 章 千兆以太網(wǎng)

10.1 千兆以太網(wǎng)雙絞線介質(zhì)系統(tǒng)(1000BASE-T)

10.1.1 1000BASE-T 信號(hào)組件

10.1.2 1000BASE-T 信號(hào)編碼

10.1.3 1000BASE-T 介質(zhì)組件

10.1.4 1000BASE-T 鏈路完整性測(cè)試

10.1.5 1000BASE-T 配置向?qū)?/p>

10.2 千兆以太網(wǎng)光纖介質(zhì)系統(tǒng)(1000BASE-X)

10.2.1 1000BASE-X 信號(hào)組件

10.2.2 1000BASE-X 鏈路完整性測(cè)試

10.2.3 1000BASE-X 信號(hào)編碼

10.2.4 100BASE-X 介質(zhì)組件

10.3 1000BASE-X 光纖規(guī)格

10.3.1 1000BASE-SX 損耗預(yù)算

10.3.2 1000BASE-LX 損耗預(yù)算

10.3.3 1000BASE-LX/LH 長(zhǎng)距離損耗預(yù)算

10.4 1000BASE-SX 和1000BASE-LX 配置向?qū)?/p>

10.5 差分延遲

第11 章 10 千兆以太網(wǎng)

11.1 10 千兆標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)

11.2 10 千兆以太網(wǎng)雙絞線介質(zhì)系統(tǒng)(10GBASE-T)

11.2.1 10GBASE-T 信號(hào)組件

11.2.2 10GBASE-T 信號(hào)編碼

11.2.3 10GBASE-T 介質(zhì)組件

11.2.4 10GBASE-T 鏈路完整性測(cè)試

11.2.5 10GBASE-T 配置向?qū)?/p>

11.2.6 10GBASE-T 短距離模式

11.2.7 10GBASE-T 信號(hào)延遲

11.3 10 千兆以太網(wǎng)短銅電纜介質(zhì)系統(tǒng)(10GBASE-CX4)

11.4 10 千兆以太網(wǎng)短銅直連電纜介質(zhì)系統(tǒng)(10GSFP+Cu)

11.4.1 10GSFP+Cu 信號(hào)組件

11.4.2 10GSFP+Cu 信號(hào)編碼

11.4.3 10GSFP+Cu 鏈路完整性測(cè)試

11.4.4 10GSFP+Cu 配置向?qū)?/p>

11.5 10 千兆以太網(wǎng)光纖介質(zhì)系統(tǒng)

11.6 10 Gbit/s 光纖介質(zhì)規(guī)范

11.7 10 千兆廣域網(wǎng)PHY

第12 章 40 千兆以太網(wǎng)

12.1 40 Gbit/s 以太網(wǎng)架構(gòu)

12.2 40 千兆以太網(wǎng)雙絞線介質(zhì)系統(tǒng)(40GBASE-T)

12.3 40 千兆以太網(wǎng)短銅電纜介質(zhì)系統(tǒng)(40GBASE-CR4)

12.3.1 40GBASE-CR4 信號(hào)組件

12.3.2 40GBASE-CR4 信號(hào)編碼

12.4 QSFP+ 連接器和多個(gè)10 Gbit/s 接口

12.5 40 千兆以太網(wǎng)光纖介質(zhì)系統(tǒng)

12.5.1 40 Gbit/s 光纖介質(zhì)規(guī)范

12.5.2 40GBASE-LR4 光波長(zhǎng)

12.5.3 40 千兆擴(kuò)展域

第13 章 100 千兆以太網(wǎng)

13.1 100 Gbit/s 以太網(wǎng)架構(gòu)

13.2 100 千兆以太網(wǎng)雙絞線介質(zhì)系統(tǒng)

13.3 100 千兆以太網(wǎng)短銅電纜介質(zhì)系統(tǒng)(100GBASE-CR10)

13.4 100 千兆以太網(wǎng)光纖介質(zhì)系統(tǒng)

13.4.1 用于100 千兆以太網(wǎng)的思科CPAK 模塊

13.4.2 100 千兆光纖介質(zhì)規(guī)范

第14 章 400 千兆以太網(wǎng)

14.1 400 Gbit/s 以太網(wǎng)研究團(tuán)隊(duì)

14.2 400 Gbit/s 操作提案

第三部分 搭建一個(gè)以太網(wǎng)系統(tǒng)

第15 章 結(jié)構(gòu)化布線

15.1 結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)

15.2 ANSI/TIA/EIA 布線標(biāo)準(zhǔn)

15.2.1 專有布線系統(tǒng)問題的解決

15.2.2 ISO 與TIA 標(biāo)準(zhǔn)

15.2.3 ANSI/TIA 結(jié)構(gòu)化布線規(guī)范的文檔內(nèi)容

15.2.4 結(jié)構(gòu)化布線標(biāo)準(zhǔn)的組成元素

15.2.5 星狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

15.3 雙絞線分類

15.3.1 小布線配置推薦

15.3.2 以太網(wǎng)及分類系統(tǒng)

15.4 水平布線

15.4.1 水平向通道以及基礎(chǔ)鏈路

15.4.2 布線及組件規(guī)范

15.4.3 5 類及5e 類電纜測(cè)試及調(diào)整

15.5 電纜管理

15.5.1 識(shí)別電纜和組件

15.5.2 1 級(jí)標(biāo)號(hào)方案

15.5.3 記錄布線系統(tǒng)

15.6 搭建電纜系統(tǒng)

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(hào)串?dāng)_

16.2.2 雙絞線的組建

16.2.3 雙絞線安裝實(shí)踐

16.3 8 針(RJ45 類型)連接器

16.4 四對(duì)雙絞線電纜布線機(jī)制

16.4.1 正極線和負(fù)極線

16.4.2 色標(biāo)

16.4.3 接線順序

16.5 模塊化跳接線板

16.6 工作區(qū)電源插座

16.7 雙絞線跳接電纜

16.7.1 雙絞線跳接電纜質(zhì)量

16.7.2 電話級(jí)跳接電纜

16.7.3 雙絞線以太網(wǎng)和電話信號(hào)

16.8 設(shè)備電纜

16.8.1 50 針連接器和25 對(duì)電纜

16.8.2 25 對(duì)電纜口琴形連接器

16.9 制作雙絞線跳接電纜

16.10 以太網(wǎng)信號(hào)分頻

16.10.1 10BASE-T 和100BASE-T 交叉電纜

16.10.2 四對(duì)交叉電纜

16.10.3 自動(dòng)協(xié)商機(jī)制和MDIX 故障

16.10.4 識(shí)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(yù)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(tǒng)中的信號(hào)分頻

第四部分 以太網(wǎng)交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

第18 章 以太網(wǎng)交換機(jī)

18.1 交換機(jī)的基本功能

18.1.1 網(wǎng)橋和交換機(jī)

18.1.2 什么是交換機(jī)

18.2 以太網(wǎng)交換機(jī)的操作

18.2.1 地址學(xué)習(xí)

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(jī)組合

18.3.1 轉(zhuǎn)發(fā)循環(huán)

18.3.2 生成樹協(xié)議

18.4 交換機(jī)性能問題

18.4.1 數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)性能

18.4.2 交換機(jī)端口內(nèi)存

18.4.3 交換機(jī)CPU 和RAM

18.4.4 交換機(jī)規(guī)范

18.5 交換機(jī)的基本特性

18.5.1 交換機(jī)的管理

18.5.2 數(shù)據(jù)包鏡像端口

18.5.3 交換機(jī)流量過濾器

18.5.4 虛擬局域網(wǎng)

18.5.5 802.1Q 標(biāo)準(zhǔn)的多生成樹協(xié)議

18.5.6 服務(wù)質(zhì)量(QoS)

第19 章 利用以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

19.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中使用交換機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

19.1.1 網(wǎng)絡(luò)性能的提高

19.1.2 交換機(jī)層次和上行速率

19.1.3 上行速率和交通擁堵

19.1.4 多臺(tái)對(duì)話

19.2 交換機(jī)流量瓶頸

19.3 交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)永續(xù)性

19.4 路由器

19.4.1 路由器的運(yùn)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(jī)

19.5.1 多層交換機(jī)

19.5.2 接入交換機(jī)

19.5.3 堆棧交換機(jī)

19.5.4 工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)

19.5.5 無線交換機(jī)

19.5.6 互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商交換機(jī)

19.5.7 城域以太網(wǎng)

19.5.8 數(shù)據(jù)中心交換機(jī)

19.6 高級(jí)交換機(jī)的特性

19.6.1 流量檢測(cè)

19.6.2 sFlow 和NetFlow

19.6.3 以太網(wǎng)供電

第五部分 性能和故障排查

第20 章 以太網(wǎng)性能

20.1 以太網(wǎng)信道的性能

20.1.1 半雙工以太網(wǎng)信道的性能

20.1.2 關(guān)于半雙工以太網(wǎng)性能的長(zhǎng)期謬見

20.1.3 半雙工以太網(wǎng)信道性能的模擬

20.2 測(cè)量以太網(wǎng)性能

20.2.1 監(jiān)測(cè)時(shí)標(biāo)

20.2.2 數(shù)據(jù)吞吐量與帶寬

20.3 性能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

20.3.1 交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)帶寬

20.3.2 網(wǎng)絡(luò)帶寬的增長(zhǎng)

20.3.3 應(yīng)用需求的變化

20.3.4 未來的設(shè)計(jì)趨勢(shì)

第21 章 網(wǎng)絡(luò)故障診斷與維修

21.1 的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

21.2 網(wǎng)絡(luò)文檔

21.2.1 設(shè)備手冊(cè)

21.2.2 系統(tǒng)監(jiān)控與基線

21.3 問題解決模型

21.4 問題檢測(cè)

21.5 問題分離

21.5.1 決定網(wǎng)絡(luò)路徑

21.5.2 復(fù)制癥狀

21.5.3 二分搜索分離法

21.6 雙絞線系統(tǒng)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(tǒng)的問題解決

21.7.1 解決光纖系統(tǒng)問題的工具

21.7.2 常見的光纖問題

21.8 解決數(shù)據(jù)連接的問題

21.8.1 收集數(shù)據(jù)鏈路信息

21.8.2 用探針收集信息

21.9 網(wǎng)絡(luò)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(fā)器

術(shù)語表

作者簡(jiǎn)介

封面介紹