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出版者:电子工业出版社

作者:银石动力科技

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-05-01

价格:46.0

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isbn号码:9787894961563

丛书系列:

图书标签:

• 网络工程
• 网络技术
• 实战
• CCNA
• 网络管理员
• 网络规划
• 网络安全
• 路由器
• 交换机
• 网络设备

深入探索数据链路层与网络层：通信的基石与智能的桥梁 本书并非一本专注于“实战网络工程师”培训手册，而是致力于为读者提供一个更深层次、更具理论深度的数据链路层与网络层解析。我们将从最基础的通信原理出发，逐步构建起对现代网络架构的全面认知，重点在于理解和掌握网络通信的核心机制，以及如何构建高效、可靠、安全的网络连接。 第一篇：数据链路层——可靠传输的保障 在数据传输的旅途中，数据链路层扮演着至关重要的角色，它负责在相邻节点之间建立物理连接，并确保数据的可靠传输。本篇将带领您深入探究数据链路层的工作原理，从根本上理解网络通信的起点。 从比特流到帧：封装与解封装的艺术 我们将详细阐述数据链路层如何将网络层的数据报封装成帧，以及接收端如何解封装。这涉及到帧的结构、起始和结束标志、数据载荷以及各种控制信息。我们将深入分析不同类型的帧，例如数据帧、控制帧和无编号帧，以及它们在不同场景下的作用。 介质访问控制：共享资源的有序管理 在物理介质共享的环境中，如何避免冲突并确保公平访问是关键。本篇将详细介绍各种介质访问控制（MAC）协议，包括： 随机访问协议： 以太网（CSMA/CD）的精妙设计，如何通过载波侦听、冲突检测和退避算法实现高效通信。我们将分析以太网的演进，从共享式以太网到交换式以太网，以及其在现代网络中的地位。 受控访问协议： 令牌环网和令牌桶的原理，以及它们在特定环境下的优势。我们将探讨轮询、计数器和时间片的具体应用。 通道化访问协议：FDMA、TDMA和CDMA等技术，以及它们在无线通信和早期的有线网络中的应用。 错误检测与纠正：保障数据完整性的守护者 数据在传输过程中难免会遇到噪声干扰，导致比特错误。本篇将详细介绍数据链路层使用的各种错误检测和纠正技术，包括： 奇偶校验： 最基础的错误检测方法，及其局限性。 校验和（Checksum）： 更加有效的错误检测机制，我们将探讨不同的校验和算法。 循环冗余校验（CRC）： 最为强大和广泛应用的错误检测技术，我们将深入剖析CRC的生成多项式、校验过程以及其强大的纠错能力。 流量控制与可靠传输：告别数据丢失的烦恼 为了避免接收端因处理能力不足而丢弃数据，流量控制至关重要。本篇将重点介绍： 停止等待协议： 最简单的可靠传输协议，分析其效率问题。 回退N步（GBN）协议： 改进型的滑动窗口协议，提高信道利用率。 选择重传（SR）协议： 最为高效的滑动窗口协议，精确重传丢失的数据帧。我们将详细分析滑动窗口的大小、确认机制以及重传策略。 以太网帧格式与MAC地址：网络通信的身份标识 我们将深入解析以太网帧的各个字段，包括目标MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、数据载荷和帧校验序列（FCS）。我们将重点讲解MAC地址的唯一性、分层结构以及如何在局域网中进行寻址。 第二篇：网络层——智能路由的构建者 网络层是互联网的核心，它负责将数据包从源主机路由到目标主机，跨越复杂的网络拓扑。本篇将带领您进入网络层的世界，理解其运作机制，并掌握构建高效路由的原理。 IP协议：网络通信的通用语言 我们将深度解析IPv4和IPv6协议，包括： IP地址： IPv4地址的分类、子网划分、CIDR以及私有地址的概念。我们将详细讲解IP地址的分配和管理。 IPv6地址： IPv6的优势，地址结构、表示方法、地址类型（单播、多播、任播）以及IPv4到IPv6的过渡机制。 IP数据报格式： 详细解析IP数据报的各个字段，包括版本、首部长度、服务类型、总长度、标识、标志、片偏移、生存时间（TTL）、协议、首部校验和、源IP地址和目标IP地址。我们将重点分析TTL如何防止数据包在网络中无限循环。 路由选择：在迷宫中找到最优路径 路由器的核心功能是根据路由表将数据包转发到正确的下一跳。本篇将深入探讨： 静态路由： 手动配置路由，适用于小型、稳定的网络。 动态路由： 路由器之间通过路由协议交换路由信息，实现网络的自适应。我们将重点介绍： 距离矢量路由协议： RIP（路由信息协议）的工作原理，距离向量的更新机制，以及其可能出现的“坏消息扩散”问题。 链路状态路由协议： OSPF（开放最短路径优先）的工作原理，LSA（链路状态通告）的生成与传播，SPF（最短路径优先）算法的应用，以及区域划分的概念。 路径矢量路由协议： BGP（边界网关协议）在互联网中的作用，AS（自治系统）的概念，以及BGP如何实现跨AS的路由策略。 IP转发与路由器工作原理：数据包的旅行 我们将剖析路由器如何接收IP数据报，查找路由表，并将数据包转发到正确的接口。这将包括： 硬件与软件转发： 硬件加速与软件路由的协同工作。 路由表查找算法： 最长前缀匹配等高效查找技术。 分片与重组： 当IP数据报大于MTU（最大传输单元）时，如何进行分片，以及接收端如何重组分片。 网络层之上：ICMP与ARP ICMP（Internet控制消息协议）： 用于发送错误报告和网络诊断信息，例如ping和traceroute的工作原理，以及ICMP消息的类型。 ARP（地址解析协议）： 将IP地址解析为MAC地址，其工作流程和在局域网中的作用。我们将探讨ARP缓存的概念。 通过对数据链路层与网络层的深入剖析，本书将帮助您建立起对网络通信底层原理的坚实理解，为进一步学习更高级的网络协议和技术打下坚实的基础。我们不仅关注理论，更致力于揭示这些理论如何在实际网络中得到应用，让您真正掌握网络通信的“道”与“术”。

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在我看来，这本书最大的价值在于其“体系化”的知识结构。作者并没有将网络知识碎片化，而是将其构建成一个完整的知识体系，让读者能够从宏观到微观，逐步深入。从网络基础到高级应用，每一个章节都承接上文，循序渐进，让学习过程更加顺畅。书中关于IPv6的讲解，尤其让我印象深刻。作者不仅介绍了IPv6的地址结构和过渡技术，还提供了详细的IPv6配置指南。这让我能够提前为IPv6时代的到来做好准备。这种“前瞻性”的知识引导，是我在这本书中最大的收获。

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这本书带给我的，是一种“全局观”的视角。在阅读之前，我总觉得网络工程就是一些零散的命令和配置，但是这本书让我看到了网络工程师的工作是如何将这些零散的部分连接起来，构建成一个庞大的、有序的系统。书中对于网络架构设计、设备选型、故障排除等方面的讲解，都让我受益匪浅。我学会了如何从整体的角度去思考网络问题，如何设计出更健壮、更高效的网络系统。这种“系统性”的思考方式，是我在这本书中最大的收获。

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这本书带给我的，不仅仅是知识的增长，更是一种解决问题的信心和思路。我记得有一次，在配置一台新的交换机时，遇到了一个棘手的VLAN划分问题，无论如何尝试都无法让不同VLAN的设备正常通信。就在我焦头烂额之际，我翻阅了书中关于VLAN配置的章节。作者对VLAN原理的讲解，以及对常见配置错误的分析，如同一盏明灯，瞬间点亮了我思路的迷雾。我按照书中提供的排查步骤，一步步检查了端口配置、Trunk模式、Native VLAN等关键设置，最终发现了原来是其中一个Trunk端口的封装模式设置有误。解决问题的过程，让我深刻体会到了理论指导实践的重要性，也让我看到了这本书的真正价值——它不仅仅是告诉你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么这么做”，以及如何在遇到问题时，能够灵活运用所学知识进行排查和解决。这种“授人以渔”的教学方式，是我在其他技术书籍中很少见到的。

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我曾经以为，网络工程的学习就是死记硬背各种命令和协议，直到我读了这本书。作者的写作风格非常独特，他将枯燥的技术知识融入到引人入胜的叙述中，让我仿佛在听一个经验丰富的老工程师在分享他的心得体会。书中关于网络安全的章节，尤其让我印象深刻。作者不仅讲解了常见的网络攻击方式，还提供了详细的防御措施和配置指南。他用生动的案例，展示了安全漏洞可能带来的严重后果，让我对网络安全有了更深刻的认识。我学会了如何使用防火墙、IDS/IPS等安全设备，以及如何加固网络设备，防止未经授权的访问。这种“未雨绸缪”的意识，是我在这本书中最大的收获。

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这本书给我最大的启发，在于它教会了我如何“思考”网络。在实际工作中，我们往往会遇到各种各样的问题，很多时候，我们习惯于寻找现成的解决方案，或者直接套用网上的配置。然而，这本书却引导我去探究问题的本质，去理解背后的原理，从而找到更根本、更有效的解决方案。书中对于不同网络场景的分析，以及针对性的优化建议，都让我受益匪浅。例如，在优化大规模网络性能方面，作者分享了一些关于流量工程、QoS策略设置的实用技巧，这些技巧的应用，让我能够更好地理解和解决实际工作中的瓶颈问题。这种“举一反三”的学习能力，是我在这本书中最重要的收获。

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这本书的语言风格非常亲切，没有那些晦涩难懂的技术术语，而是用一种非常生活化的方式来解释复杂的概念。例如，在讲解TCP三次握手和四次挥手时，作者用了一个非常形象的比喻，让我一下子就明白了它们的工作原理。这种“易于理解”的教学方式，让我对网络技术产生了浓厚的兴趣。我甚至开始主动去学习和探索更多的网络知识。这种“激发兴趣”的学习效果，是我在这本书中最大的收获。

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这本书最让我称道的一点，是它能够将复杂的概念以一种非常直观的方式呈现出来。例如，在讲解OSPF路由协议时，作者并没有直接深入到算法的细节，而是通过一个生动的“信息传递”的比喻，将链路状态数据库的构建过程描绘得栩栩如生。我仿佛看到了网络中的路由器们，像个个勤奋的信息员，不断地将自己周围的网络拓扑信息分享给邻居，最终形成一个完整的网络地图。这种“化繁为简”的教学方法，极大地降低了学习门槛，也让我能够更快地理解和掌握这些抽象的概念。书中对于各种协议的讲解，都遵循着相似的逻辑，从原理到应用，再到相关的配置和排查，层层递进，让人感觉学习过程非常顺畅，而且充满成就感。

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这本书最大的特点在于其“实战性”。书中大量的案例分析和实验指导，让我能够将学到的理论知识迅速转化为实践技能。我记得我曾经尝试过书中关于负载均衡的配置实验，通过模拟不同服务器的响应时间，我能够清晰地看到负载均衡器是如何将流量分发到最优服务器的。这种亲手操作的体验，让我对负载均衡的原理有了更深刻的理解，也让我对书中提供的配置方法充满了信心。我甚至可以将书中提供的配置模板，直接应用于实际工作中，大大提高了工作效率。这种“学以致用”的学习方式，是我在这本书中最大的收获。

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这本书，与其说是一本技术手册，不如说是一场关于网络世界的沉浸式探险。从拿到它的一刻起，我就被封面那硬朗的字体和沉静的蓝色所吸引，仿佛预示着一场硬核的知识盛宴即将开启。我并非科班出身，网络世界对我而言，最初只是一个模糊的概念，充满了各种难以捉摸的协议和令人望而却步的命令。然而，当我翻开第一页，那些曾经让我头疼的概念，开始以一种清晰、有条理的方式展现在我面前。作者并没有堆砌冗长的理论，而是将抽象的概念具象化，用生动的比喻和贴近实际的场景，一步步引导我进入这个充满挑战又充满机遇的领域。书中对于网络基础知识的梳理，堪称艺术。IP地址的划分、子网掩码的逻辑、路由协议的精妙，这些曾经让我昏昏欲睡的章节，在这里却变得异常引人入胜。我仿佛看到数据包在网络中穿梭，经历着一次次高效的跳转，最终抵达目的地。这种对底层原理的深刻洞察，让我对整个网络架构有了全新的认识，也为我后续的学习打下了坚实的基础。

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说实话，在阅读这本书之前，我对命令行的世界充满了敬畏，甚至有些恐惧。那些密密麻麻的字符，对我来说就像是一种难以逾越的障碍。但是，这本书却以一种极其友好的方式，引导我一步步掌握了那些强大的命令。作者并没有简单地罗列命令，而是结合实际应用场景，详细讲解了每个命令的作用、参数以及使用时需要注意的事项。他甚至会分享一些常用的命令行组合，以及如何利用命令行进行网络诊断和故障排除。我尤其喜欢书中关于Wireshark的使用讲解，那些抓包分析的实例，让我仿佛置身于真实的网络环境中，亲眼目睹了数据包的流动和协议的交互。通过这些实践性的指导，我逐渐克服了对命令行的恐惧，并开始将其视为一种强大的工具，能够高效地完成各种网络任务。这种从畏惧到掌握的转变，是我在这本书中最大的收获之一。

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