網絡工程師手冊

第1章　開放系統(tǒng)互聯(lián)模型　1
1.1　OSI參考模型　1
1.1.1　OSI層特征　2
1.1.2　OSI模型層　2
1.1.3　分層的概念及其好處　4
1.1.4　層間交互　4
1.1.5　不同主機對應層之間的交互　5
1.1.6　數(shù)據(jù)封裝　5
1.2　總結　6
第2章　局域網拓撲　9
2.1　單播　9
2.2　多播　9
2.3　廣播　10
2.4　局域網編址　11
2.4.1　MAC地址　11
2.4.2　網絡層地址　12
2.5　局域網拓撲　12
2.5.1　星形拓撲　12
2.5.2　環(huán)形拓撲　13
2.5.3　總線拓撲　14
2.5.4　樹形拓撲　14
2.6　網絡設備　15
2.6.1　集線器　15
2.6.2　網橋　16
2.6.3　交換機　22
2.6.4　生成樹算法　23
2.6.5　生成樹協(xié)議(IEEE 802.1d)　23
2.7　路由器　25
2.8　總結　25
第3章　以太網/IEEE 802.3　27
3.1　以太網的網絡部件　28
3.2　以太網的拓撲結構　29
3.3　IEEE 802.3與OSI參考模型的邏輯關系　29
3.3.1　以太網MAC子層　30
3.3.2　幀傳輸　31
3.4　以太網物理層　35
3.5　10Mbit/s以太網　36
3.5.1　比特時間　36
3.5.2　以太網案例研究　38
3.5.3　可供選擇的其他以太網技術　38
3.5.4　以太網應用　38
3.6　快速(100Mbit/s)以太網　39
3.6.1　100Base-T概述　39
3.6.2　100BaseT的工作原理　39
3.6.3　比特時間　39
3.6.4　100BaseT FLP　40
3.6.5　100BaseT自動協(xié)商　40
3.6.6　100BaseT介質類型　41
3.6.7　快速以太網應用　41
3.7　100VG-AnyLAN　42
3.7.1　100VG-AnyLAN的工作原理　43
3.7.2　100VG-AnyLAN應用　43
3.8　吉比特(1Gbit/s)以太網　43
3.8.1　突發(fā)模式　44
3.8.2　吉比特以太網CSMA/CD　44
3.8.3　吉比特以太網應用　44
3.9　10Gbit/s以太網　45
3.10　總結　47
第4章　編寫以太網文檔　49
4.1　案例研究：命名約定　49
4.2　小型(基于集線器的)以太網　50
4.2.1　命令　51
4.2.2　文檔案例研究　52
4.3　小型(基于網橋的)以太網　54
4.3.1　命令　55
4.3.2　文檔案例研究　55
4.4　小型以太網(基于第二層交換)　58
4.4.1　命令　58
4.4.2　文檔案例研究　61
4.5　總結　63
第5章　以太網的復核和分析　65
5.1　Cisco路由器接口命令　65
5.2　show interfaces ethernet number accounting命令　72
5.2.1　輸入分布百分比　73
5.2.2　輸出分布百分比　73
5.2.3　總體分布百分比　73
5.3　show buffers ethernet命令　73
5.4　緩沖失的　75
5.5　show processes cpu命令　75
5.6　CPU利用率　76
5.7　以太網分析　77
5.8　以太網幀傳輸　77
5.8.1　10Mbit/s以太網　77
5.8.2　100Mbit/s(快速)以太網　77
5.8.3　1000Mbit/s(吉比特)以太網　78
5.9　以太網基準　78
5.10　以太網MTU　80
5.11　以太網吞吐量　81
5.12　以太網的有效利用率　82
5.13　使用IP協(xié)議的以太網　83
5.14　使用IPX協(xié)議的以太網　86
5.15　案例研究：以太網網絡分析器　90
5.15.1　以太網分析　90
5.15.2　以太網吞吐量　91
5.15.3　使用IP和IPX協(xié)議的以太網的吞吐量　92
5.16　總結　92
第6章　令牌環(huán)/IEEE 802.5　95
6.1　令牌環(huán)　95
6.2　物理連接　96
6.3　令牌環(huán)的工作原理　97
6.3.1　加入環(huán)　98
6.3.2　令牌優(yōu)先級　99
6.4　令牌持有時間　100
6.4.1　令牌環(huán)故障管理　100
6.4.2　活動監(jiān)視器　101
6.5　幀格式　102
6.5.1　令牌幀的字段　102
6.5.2　數(shù)據(jù)/命令幀的字段　103
6.6　專用令牌環(huán)　104
6.6.1　專用令牌環(huán)集中器/交換機　104
6.6.2　高速令牌環(huán)　105
6.7　總結　105
第7章　FDDI　109
7.1　光纖傳輸模式　109
7.2　FDDI的拓撲　110
7.2.1　雙宿　110
7.2.2　主環(huán)和次環(huán)　111
7.2.3　FDDI介質和編碼方式　114
7.3　FDDI的工作原理　114
7.3.1　宣告幀　115
7.3.2　站點管理　115
7.3.3　信標幀　116
7.3.4　FDDI幀　116
7.4　FDDI局域網的應用　118
7.5　總結　118
第8章　編寫令牌環(huán)和FDDI局域網文檔　121
8.1　案例研究：命名約定　121
8.2　案例研究：簡單令牌環(huán)局域網　122
8.3　案例研究：簡單FDDI局域網　124
8.4　總結　126
第9章　令牌環(huán)和FDDI網絡的復核和分析　129
9.1　令牌環(huán)局域網　129
9.1.1　Cisco路由器接口命令　130
9.1.2　令牌環(huán)網絡分析　139
9.1.3　令牌環(huán)故障管理　141
9.2　FDDI局域網　141
9.2.1　Cisco路由器接口命令　142
9.2.2　FDDI網絡分析　151
9.3　總結　153
第10章　ATM局域網仿真(LANE)　155
10.1　仿真局域網環(huán)境　156
10.1.1　以太網仿真局域網環(huán)境　157
10.1.2　令牌環(huán)仿真局域網環(huán)境　158
10.2　局域網仿真客戶軟件(LEC)　158
10.3　局域網仿真服務器(LES)　159
10.3.1　局域網仿真配置服務器(LECS)　160
10.3.2　局域網仿真服務器(LES)　161
10.3.3　ATM LANE協(xié)議　162
10.3.4　LANE第二版　166
10.4　局域網仿真應用　168
10.5　總結　168
第11章　ATM LANE的文檔、復核和分析　171
11.1　有效工作速率　171
11.2　ATM LANE通信的類別　172
11.2.1　AAL-1/CBR　172
11.2.2　AAL-2/VBR-rt　172
11.2.3　AAL-3/4/VBR-nrt　173
11.2.4　AAL5/VBR-nrt　173
11.3　IOS命令　173
11.3.1　show lane　174
11.3.2　show lane bus　176
11.3.3　show lane client　177
11.3.4　show lane config　178
11.3.5　show lane database　179
11.4　ATM LANE文檔　180
11.5　總結　183
第12章　電信和電話　185
12.1　語音信令　185
12.1.1　監(jiān)督信令　185
12.1.2　地址信令　188
12.1.3　信息信令　188
12.2　ANI　189
12.3　線路和中繼線　190
12.3.1　直接撥入(DID)　190
12.3.2　直接撥出(DOD)　190
12.3.3　連接線路　191
12.3.4　電話網絡　191
12.3.5　脈碼調制(PCM)　192
12.3.6　TDM　193
12.4　ISDN　194
12.4.1　ISDN標準　194
12.4.2　ISDN BRI　195
12.4.3　ISDN基群速率接口(PRI)　195
12.4.4　信令　196
12.4.5　ISDN參考點　197
12.4.6　ISDN SPID　198
12.4.7　ISDN呼叫建立　198
12.5　DSL　198
12.5.1　信號衰減　199
12.5.2　DSL調制技術　199
12.5.3　串音　199
12.5.4　ADSL　200
12.5.5　RADSL　201
12.5.6　SDSL　201
12.5.7　基于DSL的服務和組件　201
12.6　總結　203
第13章　專線廣域網　205
13.1　T1基本概念　205
13.1.1　時分多路復用(TDM)級別　206
13.1.2　脈碼調制(PCM)　206
13.2　TDM　207
13.2.1　1.544Mbit/s　207
13.2.2　T1/DS1信令/線路編碼　210
13.2.3　AMI/B8ZS失配　212
13.3　T1文檔　213
13.4　T1接入　215
13.5　T1測試和分析　217
13.6　DS0基本知識　218
13.7　DS3　220
13.8　總結　221
第14章　光纖技術　225
14.1　光波段和傳輸窗口　226
14.1.1　多模光纖　226
14.1.2　單模光纖　226
14.2　SONET/SDH　227
14.2.1　SONET同步　228
14.2.2　SONET標準　228
14.2.3　SONET幀　229
14.2.4　在SONET上傳輸分組　230
14.3　DWDM　231
14.3.1　DWDM技術　232
14.3.2　DWDM的容量　232
14.3.3　光交換技術　232
14.4　總結　233
第15章　幀中繼　237
15.1　幀中繼術語和概念　238
15.2　幀中繼應用　252
15.2.1　幀中繼和TCP/IP協(xié)議族　253
15.2.2　幀中繼和Novell IPX協(xié)議族　257
15.2.3　幀中繼和IBM SNA協(xié)議族　258
15.2.4　SNA和DLSw流量管理　262
15.2.5　幀中繼上的語音(VoFr)　263
15.3　幀中繼流量整形　265
15.3.1　幀中繼DE位　266
15.3.2　各種流量整形機制之間的差異　267
15.4　流量管制和流量整形　269
15.5　總結　273
第16章　編寫幀中繼文檔　277
16.1　案例研究：命名約定　277
16.1.1　幀中繼站點角度　278
16.1.2　IOS命令　283
16.1.3　幀中繼廣域網整體文檔　291
16.2　幀中繼DLCI表　293
16.3　總結　294
第17章　幀中繼廣域網分析　297
17.1　幀中繼流量整形　297
17.1.1　CIR　298
17.1.2　承諾突發(fā)速率　299
17.1.3　過量突發(fā)速率　299
17.1.4　最小CIR　299
17.2　幀中繼超額使用　299
17.2.1　幀中繼端口超額使用　300
17.2.2　幀中繼PVC/CIR超額使用　300
17.3　幀中繼數(shù)據(jù)遞送比(DDR)　301
17.4　幀中繼SLA　303
17.5　總結　304
第18章　ATM廣域網與MPOA　307
18.1　ATM網絡的體系結構　308
18.2　ATM廣域網接口　309
18.2.1　ATM UNI　310
18.2.2　ATM NNI　310
18.2.3　ATM DXI　310
18.2.4　ATM PNNI　311
18.3　PNNI信令　311
18.4　ATM連接　312
18.4.1　虛路徑　312
18.4.2　ATM虛信道　312
18.5　ATM信元和信元中繼　312
18.6　ATM服務類別　313
18.7　ATM服務體系結構　314
18.7.1　CAC　314
18.7.2　UPC　314
18.7.3　ATM流量參數(shù)　314
18.7.4　ATM流量約定和協(xié)商　315
18.8　ATM服務類別描述　315
18.8.1　CBR　315
18.8.2　實時可變比特率　316
18.8.3　近實時(nrt-VBR)　317
18.8.4　可用比特率　317
18.8.5　未指定比特率　317
18.9　ATM功能層　318
18.9.1　物理層　318
18.9.2　ATM層　319
18.9.3　ATM適配層(AAL)　319
18.9.4　通信類別　320
18.9.5　永久虛電路和交換虛電路　320
18.10　ATM編址　321
18.11　ATM應用　321
18.11.1　CBR應用　321
18.11.2　VBR應用　322
18.11.3　ABR應用　322
18.11.4　UBR應用　322
18.11.5　ATM應用小結　322
18.12　ATM上的多協(xié)議(MPOA)　323
18.13　MPOA的三要素　324
18.13.1　LANE　324
18.13.2　NHRP　324
18.13.3　虛擬路由器　325
18.14　MPOA的邏輯部件　325
18.14.1　MPOA客戶：MPC　325
18.14.2　MPOA路由器　325
18.14.3　MPOA服務器：MPS　325
18.15　緩存技術　325
18.16　虛擬子網　326
18.17　網絡層映射　326
18.18　走捷徑的基本概念　326
18.19　MPOA分組發(fā)送流程　327
18.20　遷移和共存　328
18.20.1　LANE和MPOA　328
18.20.2　NHRP和MPOA　329
18.21　ATM的反向多路復用(IMA)　329
18.22　總結　329
第19章　ATM廣域網文檔　333
19.1　案例研究：命名約定　333
19.1.1　ATM站點角度　334
19.1.2　IOS命令　337
19.1.3　ATM廣域網整體文檔　341
19.2　ATM VPI/VCI表　344
19.3　總結　345
第20章　語音技術　347
20.1　VoIP網絡部件　347
20.1.1　H.323終端　348
20.1.2　編碼解碼器的復雜度　350
20.1.3　模擬(語音)波形編碼技術　350
20.2　會話啟動協(xié)議(SIP)　359
20.3　VoIP設備調整　361
20.3.1　抖動緩沖區(qū)　361
20.3.2　分組長度　361
20.3.3　靜音抑制　362
20.4　VoX呼叫建立　362
20.5　VoX小結　363
20.6　ATM上的語音(VoATM)　363
20.6.1　VoATM問題　363
20.6.2　VoATM應用　366
20.6.3　兩種基本的VoATM模型　366
20.6.4　網絡需求　367
20.7　VoATM的前景　367
20.8　VoATM小結　371
20.9　幀中繼上的語音(VoFR)　371
20.9.1　VoFR優(yōu)先化　371
20.9.2　VoFR分段　372
20.9.3　VoFR的變化延遲　372
20.9.4　語音壓縮　372
20.9.5　靜音抑制　372
20.9.6　回聲消除　372
20.10　VoIP　373
20.11　VoX電路篩選　374
20.12　總結　375
第21章　遠程訪問和VPN　377
21.1　遠程訪問　377
21.2　LAN-LAN VPN　380
21.3　認證　380
21.3.1　PPTP-PAP/CHAP　381
21.3.2　數(shù)字證書　381
21.3.3　智能卡　382
21.3.4　硬件令牌/PKCS＃11　382
21.3.5　輕量級目錄訪問協(xié)議(LDAP)　383
21.3.6　RADIUS服務　383
21.3.7　TACACS+　383
21.4　可用的加密方法　384
21.4.1　PGP　384
21.4.2　PKI　384
21.4.3　MD5　384
21.4.4　IPSec　384
21.4.5　Internet密鑰交換(IKE)　385
21.4.6　VPN產品：網關、客戶和應用　386
21.5　到本地ISP的電信接入方法　387
21.5.1　POTS撥號　387
21.5.2　ISDN　387
21.6　策略和管理　388
21.6.1　集中安全管理　389
21.6.2　備份/恢復流程　389
21.6.3　安全策略　389
21.6.4　密鑰管理　390
21.7　VPN網絡要求　391
21.8　遠程訪問VPN網絡設計　393
21.8.1　網絡接入點　394
21.8.2　動態(tài)協(xié)議支持　394
21.8.3　IP服務要求　394
21.8.4　現(xiàn)有的路由器、防火墻和代理服務器　394
21.8.5　穿越VPN邊界的應用類型　394
21.8.6　帶寬要求　394
21.8.7　服務器和桌面的加密處理要求　395
21.8.8　支持人員要求　395
21.8.9　未來網絡規(guī)劃　395
21.8.10　關鍵設備的可擴展性　395
21.8.11　安全策略　395
21.9　VPN用戶訪問要求　395
21.9.1　遠程辦公室的位置　395
21.9.2　NSP或ISP要求　396
21.10　VPN性能要求　396
21.10.1　加密硬件加速器支持　396
21.10.2　服務器集群以支持可擴展性　396
21.10.3　SLA　396
21.11　VPN客戶端要素、安全指南和缺陷　397
21.11.1　Windows 9x　397
21.11.2　UNIX　398
21.11.3　Windows NT　398
21.12　DHCP支持　399
21.13　總結　400
第22章　網絡管理簡介　403
22.1　網絡管理體系結構　403
22.1.1　網絡管理代理　403
22.1.2　網絡管理協(xié)議　403
22.2　網絡管理模型　404
22.2.1　故障管理　404
22.2.2　配置管理　405
22.2.3　記帳管理　405
22.2.4　性能管理　405
22.2.5　安全性管理　406
22.2.6　網絡管理分類　406
22.2.7　網絡管理部件　406
22.2.8　網絡管理探測器　407
22.2.9　性能報告/分析　407
22.2.10　服務等級協(xié)定　408
22.3　網絡管理功能體系結構　409
22.3.1　被管理的對象　409
22.3.2　部件管理系統(tǒng)(EMS)　409
22.3.3　MoM　409
22.3.4　用戶界面　409
22.3.5　網絡運營中心(NOC)　409
22.3.6　網絡使用率報告　410
22.3.7　警告和警報　410
22.4　MIB　410
22.5　總結　413
第23章　編寫IP VPN WAN文檔　417
23.1　遠程訪問文檔模板　417
23.2　IP WAN VPN文檔　418
23.3　IOS 命令　420
23.3.1　show ip route vrf　420
23.3.2　show ip vrf　421
23.4　總結　422
第24章　路由協(xié)議(第Ⅰ部分)　425
24.1　路由：靜態(tài)和動態(tài)　425
24.2　RIP　428
24.2.1　RIP路由表　429
24.2.2　RIP路由匯聚　431
24.2.3　RIP的問題　433
24.3　RIP路由協(xié)議小結　434
24.4　RIP第二版(RIPv2)　434
24.4.1　RIPv2認證　435
24.4.2　RIPv2子網掩碼支持　435
24.4.3　RIPv2下一跳標識　435
24.4.4　RIPv2多播　435
24.4.5　RIPv2的問題　435
24.4.6　RIPv2最大跳數(shù)　435
24.4.7　RIPv2無限記數(shù)　436
24.4.8　RIPv2路由計算采用(靜態(tài)的)固定度量值　436
24.4.9　RIPv2缺乏其他路由支持　436
24.5　RIPv2小結　436
24.6　IGRP　436
24.6.1　IGRP度量值　436
24.6.2　度量值計算　437
24.6.3　IGRP計時器　438
24.6.4　IGRP匯聚機制　438
24.6.5　IGRP負載均衡　439
24.7　IGRP小結　440
24.8　EIGRP　440
24.8.1　EIGRP的特性　440
24.8.2　EIGRP表　441
24.8.3　EIGRP分組類型　442
24.8.4　EIGRP匯聚　442
24.9　EIGRP小結　443
24.10　OSPF　443
24.10.1　OSPF區(qū)域　444
24.10.2　OSPF匯聚　446
24.10.3　OSPF路由匯總　447
24.10.4　OSPF認證　447
24.10.5　OSPF安全性　448
24.11　OSPF小結　448
24.12　總結　449
第25章　路由協(xié)議(第II部分)　453
25.1　IS-IS　453
25.1.1　IS-IS工作原理　454
25.1.2　IS-IS度量　455
25.1.3　IS-IS網絡類型　455
25.1.4　IS-IS LSP　456
25.1.5　IS-IS認證　456
25.2　IS-IS小結　457
25.3　邊界網關協(xié)議第四版　458
25.3.1　BGP多宿主　459
25.3.2　內部BGP(IBGP)與外部BGP(EBGP)　459
25.3.3　常見的BGP實現(xiàn)　460
25.3.4　BGP屬性　462
25.3.5　BGP路由選擇　465
25.3.6　BGP對等會話　465
25.3.7　BGP路由反射器　466
25.3.8　BGP聯(lián)邦　467
25.3.9　BGP管理距離　467
25.3.10　BGP計時器　467
25.4　BGP小結　467
25.5　EGP　469
25.6　EGP小結　470
25.7　總結　470
第26章　IPv6簡介　473
26.1　IPv6術語　475
26.2　IPv6編址　475
26.2.1　IPv6多播　476
26.2.2　IPv6服務質量(QoS)　478
26.2.3　IPv6遷移　479
26.2.4　主機地址自動配置　480
26.2.5　IPv6重編號問題　480
26.3　IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議　480
26.4　IPv4/IPv6過渡　481
26.4.1　IPv6主機過渡　481
26.4.2　IPv6路由過渡　481
26.4.3　IPv4/IPv6隧道　481
26.5　IPv4/IPv6網絡地址轉換　481
26.6　IPv6報頭　482
26.7　IPv6/IPv4隧道　483
26.8　6to4隧道管理　484
26.9　6to4案例研究　484
26.9.1　6to4通信　485
26.9.2　6to4中繼　485
26.9.3　6to4的最大傳輸單元問題　486
26.10　總結　488
第27章　多協(xié)議標記交換　491
27.1　標記邊緣路由器和標記交換路由器　492
27.2　轉發(fā)等價類　492
27.3　標記和標記綁定　492
27.4　MPLS的基本部件　492
27.4.1　控制和轉發(fā)部件　493
27.4.2　標記交換轉發(fā)算法　493
27.4.3　多層交換　494
27.4.4　多層交換解決方案的相似之處　494
27.4.5　多層交換解決方案之間的基本差別　495
27.5　MPLS的發(fā)展歷程　496
27.6　MPLS模型　496
27.6.1　MPLS報頭　497
27.6.2　MPLS需求　497
27.7　MPLS和第3層轉發(fā)　497
27.8　MPLS的工作原理　498
27.9　MPLS增強路由　499
27.10　MPLS應用　499
27.10.1　MPLS流量工程(MPLS-TE)　499
27.10.2　MPLS服務類別(MPLS-CoS)　500
27.11　MPLS虛擬專網(MPLS-VPN)　501
27.12　IP/MPLS網絡　502
27.13　擴展BGP的社區(qū)屬性　502
27.14　MPLS VPN運行模型　503
27.14.1　VPN路由維護　503
27.14.2　提供商邊緣(PE)路由器資源　503
27.14.3　客戶邊緣(CE)路由　504
27.15　總結　505
附錄A　LAN/WAN網絡評估　509
A.1　概述　509
A.2　發(fā)現(xiàn)總結　509
A.3　當前網絡拓撲和特征　509
A.3.1　描述網絡應用和協(xié)議　510
A.3.2　描述現(xiàn)有網絡的可用性和性能　510
A.3.3　描述現(xiàn)有網絡的可靠性和使用情況　511
A.3.4　描述主路由器的狀態(tài)　512
A.4　建議　512
A.5　網絡健康狀況　513
A.5.1　網絡健康狀況檢驗表　513
A.5.2　通信開銷　513
A.5.3　工作站初始化帶來的通信　514
A.5.4　NetWare客戶初始化開銷　514
A.5.5　AppleTalk客戶初始化開銷　514
A.5.6　NetBIOS客戶初始化分組　515
A.5.7　傳統(tǒng)TCP/IP客戶初始化分組　515
A.5.8　DHCP客戶初始化分組　516
A.5.9　為LAN供應硬件和介質　518
A.6　網絡供應　521
A.7　子網掩碼　522
A.8　國家/地區(qū)的接口類型　523
A.9　數(shù)據(jù)傳輸吞吐量　525
A.10　網狀網絡連接　528
A.11　占用的VoIP帶寬　530
附錄B　協(xié)議列表　533
附錄C　ITU-T X.121國家/地區(qū)區(qū)代碼　545
附錄D　參考文獻　549