本书从专业的网络设备技术角度出发，全面、系统地介绍了计算机网络设备的工作原理、技术指标和参数，所遵循的网络标准，在网络层中所使用的协议，以及智能型网络设备的管理和无线网络设备的使用等。全书主要内容包括：计算机网络基础、网络数据传输、网络传输介质、网卡、集线器、交换机、路由器基础、路由器的配置、网桥与网关、无线局域网及其设备、ADSL Modem及配置、网络服务器和防火墙。

本书既可以作为普通高等院校计算机网络设备的教材，也可以作为计算机网络应用从业人员的参考用书或培训教材。

随着计算机网络的不断发展，网络设备也在不断地更新换代。网络设备是计算机网络实现的基础设备，在计算机网络中起了基础设施的作用。网络设备包含有传输介质、网卡、集线器、交换机、路由器、服务器、防火墙等以及相关产品。

本书从专业的网络设备技术角度出发，全面、系统地介绍了计算机网络设备的工作原理、技术指标和参数，所遵循的网络标准，在网络层中所使用的协议，以及智能型网络设备的管理和无线网络设备的使用等。本书引用大量清晰的图片及示意图，使读者能够真切地认识设备和一目了然地了解设备的原理。另外，在本书每章后添加有大量的习题和实验，以强化掌握知识点及动手能力。

1．本书内容

本书主要内容包括：计算机网络基础、网络数据传输、网络传输介质、网卡、集线器、交换机、路由器基础、路由器的配置、网桥与网关、无线局域网及其设备、ADSL    Modem及配置、网络服务器和防火墙。本书各章节详细内容如下。

第1章：了解计算机网络基础知识，其内容包含计算机网络概述、计算机网络的分类、计算机网络的体系结构和计算机网络的拓扑结构。

第2章：介绍网络数据传输知识，其内容包含数据通信基础、信道的特征参数、信号传输模式、数据交换技术和介质访问方法。

第3章：介绍网络传输介质知识，其内容包含同轴电缆、双绞线、光纤、无线传输介质和传输介质选购。

第4章：介绍网卡知识，其内容包含网卡概述、网卡的分类、服务器网卡和网卡的选购。

第5章：介绍集线器知识，其内容包含集线器概述、集线器的分类、集线器的结构、集线器故障分析与排除和选购集线器。

第6章：介绍交换机知识，其内容包含交换机基础、二层交换机、三层交换机、四层交换机、虚拟局域网和交换机产品与选购。

第7章：介绍路由器的基础知识，主要内容包括路由器概述、路由协议、路由器主要技术和路由器接口。

第8章：介绍路由器的配置知识，主要内容包括路由器配置基础、路由的配置、路由器与其他产品比较以及路由器产品及选购。

第9章：介绍网桥与网关知识，主要内容包括网桥工作原理、网桥的分类、网关概述、网关的分类和网桥、网关与其他产品的区别。

第10章：介绍无线局域网及其设备知识，主要内容包括无线局域网、常用无线局域网硬件、无线局域网标准、无线局域网安全和无线局域网设备的选购。

第11章：介绍ADSL Modem及配置知识，主要内容包括ADSL基础、ADSL硬件设备和ADSL Modem选购要点。

第12章：介绍网络服务器知识，主要包括服务器概述、服务器硬件构成、服务器的分类、服务器的特性和品牌服务器选购技巧。

第13章：介绍防火墙知识，主要包括防火墙概述、防火墙的分类、防火墙技术和防火墙选购要点。

通过对本书的学习，读者不仅能够全面、综合地掌握网络设备相关技术，而且在选购网络设备时起到引导性的建议。

2．本书特色

本书结构合理、内容新颖，注重理论与实际结合紧密，在内容编写上全面、深入地介绍计算机网络设备应用知识，并通过以下特色体现本书的编写要求。

? 实验指导  本书每一章都安排了丰富的“实验指导”，以实例形式演示网络设备应用知识，读者可以直接面向网络设备实践学习计算机网络设备知识，同时方便了教师组织授课内容。实验指导部分加强了本书的实践操作性。

? 配书光盘  本书精心设计了多媒体光盘，提供了带有教学场景的视频教学文件。教师和学生可以直观地学习本书内容，为读者学习提供了方便。

? 网站互动  我们在网站上提供了扩展内容的资料链接，便于读者继续学习相关知识。

? 思考与练习  复习题测试读者对本章所介绍内容的掌握程度；上机练习理论结合实际，引导读者提高上机操作能力。

3．本书适用对象

全书共分13章，安排39课时，每章安排3课时。教师在组织授课过程中可以灵活掌握。本书既可以作为普通高等院校计算机网络设备教学教材，也可以作为计算机网络应用从业人员的参考用书或培训教材。

参与本书编写的人员除了封面署名人员之外，还有王敏、祁凯、徐恺、王泽波、牛仲强、王磊、乔志勇、朱俊成、张仕禹、夏小军、赵振江、李振山、李文采、吴越胜、李海庆、王树兴、何永国、李海峰、倪宝童、安征、张巍屹、张华斌、康显丽、辛爱军、牛小平、贾栓稳、王立新、苏静、赵元庆、郭磊、何方、徐铭、李大庆等。

由于时间仓促，加之编者水平有限，书中疏漏之处在所难免，敬请读者批评指正，读者可以通过清华大学出版社网站www.tup.tsinghua.edu.cn与我们联系。

编  者    

  V

第1章  计算机网络基础 1

1.1  计算机网络概述 1

1.1.1  计算机网络的产生和发展 1

1.1.2  计算机网络的功能 3

1.2  计算机网络的分类 4

1.2.1  局域网 4

1.2.2  城域网 4

1.2.3  广域网 5

1.3  网络参考模型 5

1.3.1  OSI参考模型概述 5

1.3.2  OSI参考模型各层功能 7

1.3.3  TCP/IP参考模型 11

1.3.4  其他参考模型 13

1.4  网络通信协议 16

1.4.1  通信协议的概念 16

1.4.2  TCP/IP协议 17

1.4.3  IPX/SPX及其兼容协议 17

1.4.4  NetBIOS 17

1.4.5  NetBEUI协议 18

1.5  计算机网络的拓扑结构 18

1.5.1  总线拓扑 18

1.5.2  星状拓扑 19

1.5.3  环状拓扑 19

1.5.4  树状拓扑 20

1.6  实验指导：了解网络设备 21

1.7  实验指导：查看本地连接属性 22

1.8  思考与练习 23

第2章  网络数据传输 26

2.1  数据通信基础 26

2.1.1  数据通信简述 26

2.1.2  数据通信系统的构成 27

2.1.3  模拟通信与数字通信 28

2.1.4  数据通信的分类 29

2.2  信道的特征参数 30

2.2.1  信道带宽 30

2.2.2  信道容量 32

2.2.3  吞吐量 33

2.2.4  信道的误码率 34

2.3  信号传输模式 34

2.3.1  信道的交互方式 34

2.3.2  并行传输与串行传输 34

2.3.3  串行通信中的同步控制 35

2.4  数据交换技术 36

2.4.1  电路交换 37

2.4.2  报文交换 38

2.4.3  报文分组交换 39

2.4.4  帧中继交换 40

2.4.5  信元交换技术 41

2.5  介质访问方法 42

2.5.1  有线介质访问方法 42

2.5.2  无线访问方法 44

2.6  实验指导：捕获数据包 45

2.7  实验指导：安装NetBEUI协议 47

2.8  思考与练习 49

第3章  网络传输介质 52

3.1  同轴电缆 52

3.2  双绞线 54

3.2.1  双绞线的组成 54

3.2.2  双绞线的传输特性 55

3.2.3  双绞线的分类 55

3.2.4  双绞线的类别及特点 56

3.2.5  双绞线的组网特点 57

3.2.6  双绞线与设备之间的连接 57

3.3  光纤 59

3.3.1  光纤概述 59

3.3.2  通信原理 60

3.3.3  光纤分类 60

3.3.4  光纤接入所需元件 62

3.4  无线传输介质 67

3.4.1  无线电波 67

3.4.2  红外线 70

3.4.3  激光 71

3.5  传输介质选购 74

3.5.1  双绞线选购指南 74

3.5.2  光缆选购指南 76

3.6  实验指导——制作网线 77

3.7  实验指导——安装红外线适配器 79

3.8  思考与练习 83

第4章  网卡 86

4.1  网卡概述 86

4.1.1  网卡的主要作用 86

4.1.2  网卡的组成 87

4.1.3  网卡的工作原理 89

4.2  网卡的分类 90

4.2.1  按网卡速率分 90

4.2.2  按总线类型分 91

4.2.3  按接口类型分 95

4.3  服务器网卡 96

4.3.1  认识服务器网卡 96

4.3.2  服务器网卡特点 98

4.3.3  服务器网卡与客户机

网卡的区别 99

4.4  网卡的选购 100

4.5  实验指导——安装网卡及驱动 101

4.6  实验指导——两台计算机互访 104

4.7  思考与练习 105

第5章  集线器 108

5.1  集线器概述 108

5.1.1  集线器的作用 108

5.1.2  集线器的工作原理 109

5.2  集线器的分类 110

5.2.1  按端口数目分类 110

5.2.2  按带宽分类 110

5.2.3  按配置形式分类 111

5.2.4  按管理方式分类 112

5.2.5  按局域网的类型分类 112

5.3  集线器的结构 113

5.3.1  外部结构 113

5.3.2  内部结构 115

5.4  集线器故障分析与排除 115

5.5  选购集线器 116

5.5.1  以传输带宽为标准 116

5.5.2  按照网络规模进行选择 116

5.5.3  是否支持网络管理功能 117

5.5.4  所需接口类型 117

5.5.5  品牌及价格因素 118

5.6  实验指导——安装集线器 118

5.7  实验指导——组建小型办公

网络 119

5.8  思考与练习 120

第6章  交换机 122

6.1  交换机基础 122

6.1.1  交换机的功能 122

6.1.2  主要交换技术 123

6.1.3  交换机的分类 125

6.1.4  交换机的接口类型 127

6.1.5  交换机技术参数 129

6.1.6  交换机与集线器的区别 132

6.2  二层交换机 133

6.2.1  二层交换机的工作原理 133

6.2.2  二层交换机的发展趋势 134

6.2.3  二层交换机产品介绍 135

6.3  三层交换机 136

6.3.1  三层交换机简介 136

6.3.2  三层交换机的工作原理 137

6.3.3  三层交换技术 138

6.3.4  三层交换机产品介绍 139

6.4  四层交换机 140

6.4.1  四层交换机简介 141

6.4.2  四层交换机的工作原理 141

6.4.3  如何选择四层交换机 141

6.4.4  四层交换机产品介绍 142

6.5  虚拟局域网 143

6.5.1  虚拟局域网概述 143

6.5.2  虚拟局域网的划分 143

6.5.3  虚拟局域网标签 144

6.6  常见交换机产品与选购 146

6.6.1  常见交换机产品 146

6.6.2  选购交换机的有关问题 149

6.7  实验指导——对比交换

机工作性能 149

6.8  实验指导——通过超级终端与

交换机建立配置连接 151

6.9  思考与练习 152

第7章  路由器基础 156

7.1  路由器概述 156

7.1.1  路由器的发展 156

7.1.2  路由器的组成 159

7.1.3  路由器的作用及路

由原理 161

7.1.4  路由器的分类 163

7.2  路由协议 165

7.2.1  路由协议概述 165

7.2.2  RIP 166

7.2.3  OSPF路由协议 167

7.2.4  ISIS路由协议 167

7.2.5  IGRP 168

7.2.6  BGP/BGP4+ 168

7.2.7  HSRP 169

7.3  路由器主要技术 170

7.3.1  路由算法 170

7.3.2  路由器硬件技术 173

7.3.3  路由器软件技术 174

7.4  路由器接口 176

7.4.1  LAN接口 176

7.4.2  WAN接口 177

7.4.3  配置接口 178

7.5  实验指导——管理宽带路由器 179

7.6  实验指导——Telnet远程管理

路由器 182

7.7  思考与练习 185

第8章  路由器的配置 187

8.1  路由器配置基础 187

8.1.1  配置方式 187

8.1.2  命令状态 189

8.1.3  常用命令 190

8.1.4  总体设置 192

8.2  路由的配置 195

8.2.1  LAN端口的配置 195

8.2.2  WAN端口的配置 196

8.2.3  路由协议的配置 196

8.2.4  广域网协议的配置 198

8.3  路由器与其他产品比较 201

8.3.1  路由器与网桥的区别 201

8.3.2  路由器与交换机的区别 201

8.4  路由器产品及选购 202

8.4.1  常用路由器产品 203

8.4.2  选购路由器 205

8.5  实验指导——两台路由器

互联配置 207

8.6  实验指导——路由器的模拟器

工具 210

8.7  思考与练习 214

第9章  网桥与网关 216

9.1  网桥 216

9.1.1  网桥的工作原理 216

9.1.2  网桥的功能 217

9.1.3  网桥的分类 219

9.1.4  网桥的局限性 221

9.2  网关 222

9.2.1  网关概述 222

9.2.2  网关的分类 222

9.2.3  网关产品选购原则 226

9.3  网桥、网关与其他产品的区别 228

9.4  实验指导——单台路由器实现

VoIP语音电话功能 229

9.5  实验指导——网守方式实现多台

VoIP电话通信 230

9.6  思考与练习 232

第10章  无线局域网及其设备 235

10.1  无线局域网 235

10.1.1  无线局域网概述 235

10.1.2  无线局域网的组成 236

10.1.3  无线局域网的工作

原理 237

10.1.4  无线局域网的拓扑

结构 238

10.1.5  无线局域网应用 240

10.2  常用无线局域网硬件 240

10.2.1  无线网卡 240

10.2.2  无线AP 242

10.2.3  无线网桥/无线网关 243

10.2.4  无线路由器 244

10.3  无线局域网标准 244

10.3.1  无线局域网主要标准 245

10.3.2  蓝牙技术 247

10.3.3  家庭网络HomeRF 247

10.3.4  IrDA 247

10.4  无线局域网安全 248

10.4.1  WLAN安全问题 248

10.4.2  WLAN安全技术及

策略 248

10.5  无线局域网设备选购 250

10.6  实验指导——配置本地连接 251

10.7  实验指导——配置无线路由器 254

10.8  思考与练习 257

第11章  ADSL Modem及配置 259

11.1  ADSL基础 259

11.1.1  ADSL简介 259

11.1.2  ADSL原理 260

11.1.3  ADSL的特点 260

11.1.4  ADSL的接入方式 262

11.2  ADSL硬件设备 262

11.2.1  ADSL Modem的结构 262

11.2.2  ADSL Modem的分类 264

11.2.3  信号分离器 266

11.2.4  ADSL Modem与传统

Modem的区别 266

11.3  ADSL常见故障的分析与排除 267

11.4  ADSL Modem选购要点 268

11.5  实验指导——安装ADSL 

Modem 269

11.6  实验指导——创建虚拟拨号

连接 270

11.7  思考与练习 271

第12章  网络服务器 273

12.1  服务器概述 273

12.1.1  服务器基础 273

12.1.2  常用服务器 274

12.1.3  服务器与普通计算机的

区别 278

12.2  服务器的硬件构成 278

12.3  服务器的分类 282

12.3.1  按应用分类 282

12.3.2  按指令执行分类 285

12.3.3  按用途分类 287

12.3.4  按服务器结构分类 288

12.4  服务器的特性 289

12.4.1  服务器的主要特性 289

12.4.2  服务器的外观特点 291

12.5  品牌服务器选购技巧 293

12.6  实验指导——配置DNS服务器 294

12.7  实验指导——上传及下载文件 297

12.8  思考与练习 298

第13章  防火墙 301

13.1  防火墙概述 301

13.1.1  防火墙的主要功能 301

13.1.2  防火墙的体系结构 303

13.1.3  防火墙的典型应用 305

13.2  防火墙的分类 310

13.2.1  从软、硬件形式划分 310

13.2.2  从实现技术划分 311

13.2.3  从结构划分 311

13.2.4  从应用部署位置划分 312

13.3  防火墙技术 313

13.3.1  主要防火墙技术 313

13.3.2  分布式防火墙技术 314

13.4  防火墙选购要点 315

13.5  实验指导——个人防火墙 316

13.6  思考与练习 320

附录  思考与练习答案 322