根據數據通信網絡技術在現代通信技術中的應用和高職高專通信類專業的教學改革，作者開發了這本《路由交換技術與應用》和與之相配套的《路由交換技術實訓教程》。本教材內容構架基于“項目+任務”，設計為6個項目（6篇，每篇對應一個項目）、33個任務（33章，每章對應一個任務），主要介紹數據通信網絡基礎、常見網絡通信設備、局域網交換技術、路由技術與應用、廣域網設計和網絡互連技術應用等。本教材突出高職高專職業技能教育的特點，引入企業工程師培訓理念，注重培養學生的實踐操作技能，實訓環節可操作性強，可作為高職高專通信技術、網絡技術及相關專業的教材以及通信行業和企業的培訓教材，也可供計算機網絡管理員以及所有從事通信技術崗位工作的工程技術人員參考。
2009年全國職業院校高職組中興通訊杯“3G基站建設維護及數據網組建”技能大賽的主題充分體現了以“工作過程為導向”的高職高專通信類職業技術人才培養模式的改革與創新，指明了雙師結構隊伍建設方向和人才培養目標，引導著通信產業升級背景下高職院校通信類專業教學改革與專業調整方向。高職高專通信類專業肩負著培養通信生產和服務一線的技能型人才的重任，而適合高職高專的數據通信類專業的教材十分緊缺，為此，根據現在高職高專通信教學改革的需求編寫了本套教材。
本套教材突出了高職高專職業技能教育特點。教材開發背景基于本書主編2008年教育部通信教指委“數據通信專業設置研究”課題立項和“3G基站建設維護及數據網組建”技能大賽的指導，通過與國內大型通信企業中興通訊公司的合作，針對企業的路由器、交換機組網關鍵技術應用，研究開發了《路由交換技術與應用》和與之配套的{路由交換技術實訓教程》.教材編寫構架基于“項目+任務”的開發思路，重在培養學生的實踐操作技能和綜合職業能力。按照高職高專教學的要求對編寫格式做了修改與完善，使項目化教材的結構和內容保持了統一。
數據通信技術在我國已得到廣泛應用，數據產品在不斷發展和完善中。數據通信系列《路由交換技術與應用》設計為6今項目（6篇，每篇對應一個項目）、33今任務（33章，每章對應一個任務），主要介紹數據通信網絡基礎、常見網絡通信設備、局域網交換技術、路由技術與應用、廣域網設計和網絡互連技術應用等。與本書配套的《路由交換技術實訓教程》通過27個實訓單元主要介紹交換機路由器基本配置。
第一篇 數據通信網絡基礎
第1章 數據通信基礎
1.1 數據通信的發展歷史
1.2 數據通信的構成
1.3 數據通信的交換方式
1.4 數據通信方式的分類及特點
1.4.1 有線數據通信
1.4.2 無線數據通信
1.5 數據通信網絡常用傳輸媒體的種類和特性
1.5.1 雙絞線
1.5.2 同軸電纜
1.5.3 光纖
1.5.4 無線傳輸媒體
1.5.5 傳輸媒體的選擇
1.6 數據通信的基本傳輸方式
1.7 數據通信基本概念中的常用術語
小結
習題一
第2章 網絡基礎
2.1 網絡的定義
2.2 網絡發展史
2.3 網絡的分類
2.4 網絡拓撲結構
2.5 常見的國際標準化組織
2.6 OSI參考模型
2.6.1 OSI模型概述
2.6.2 應用層
2.6.3 表示層
2.6.4 會話層
2.6.5 運輸層
2.6.6 網絡層
2.6.7 數據鏈路層
2.6.8 物理層
小結
習題二
第3章 TCP／IP協議與子網劃分
3.1.TCP／IP協議族的起源
3.2 TC/IP與OSI參考模型比較
3.3 報文的封裝與解封裝
3.3.1 OSI的數據封裝過程
3.3.2 TCP／IP的數據封裝過程
3.4 TCP／IP協議族
3.5 應用層協議
3.6 傳輸層協議
3.6.1 傳輸層的功能
3.6.2 端口號
3.6.3.TCP傳輸控制協議
3.6.4 UDP用戶報文協議
3.7 網絡層協議
3.7.1 IP數據包格式
3.7.2 協議類型字段
3.7.3 ICMP
3.7.4 ARP的工作機制
3.7.5 RARP的工作機制
3.8 IP地址簡介
3.8.1 IP地址分類
3.8.2 保留的IP地址
3.8.3 可用主機地址數量計算
3.9 帶子網劃分的編址
3.9.1 子網掩碼
3.9.2 地址計算示例
3.10 變長子網掩碼(VLSM)
小結
習題三
第二篇 常見網絡通信設備
第4章 常見網絡接口與線纜
4.1 局域網接口以及線纜
4.1.1 局域網的概念
4.1.2 局域網的分類
4.1.3 局域網接口類型
4.1.4 域網線纜
4.2 廣域網接口以及線纜
4.2.1 廣域網的概念
4.2.2 常見廣域網技術
4.2.3 廣域網接口類型
4.2.4 廣域網線纜
4.3 邏輯接口的概念和應用
4.3.1 回環Loopback接口
4.3.2 子接口
小結
習題四
第5章 網絡通信設備介紹
5.1 中繼器
5.2 集線器
5.3 網橋
5.4 交換機
5.5 路由器
5.6 路由交換機
5.7 常用設備的對比
小結
習題五
第6章 交換機基本配置
6.1 配置方式
6.1.1 Console口連接配置
6.1.2 Telnet連接配置
6.2 命令模式
6.3 命令行使用
6.3.1 在線幫助
6.3.2 命令縮寫
6.3.3 命令歷史記錄功能
小結
習題六
第7章 路由器基本配置
7.1 基本配置方式
7.1.1 串口連接配置
7.1.2 Telnet連接配置
7.2 命令模式
7.2.1 用戶模式
7.2.2 特權模式
7.2.3 全局配置模式
7.2.4 接口配置模式
7.2.5 路由配置模式
7.2.6 診斷模式
7.3 在線幫助
7.4 命令歷史記錄功能
小結
習題七
第8章 交換機系統升級配置
8.1 文件系統管理
8.1.1 文件系統介紹
8.1.2 文件系統操作
8.2 FTP／TFTP配置
8.2.1 交換機作為FTP客戶端
8.2.2 交換機作為TFTP客戶端
8.3 文件備份與恢復
8.4 軟件版本升級
8.4.1 系統異常時的版本升級
8.4.2 系統正常時的版本升級
8.5 系統參數設置
8.6 系統信息查看
小結
習題八
第9章 路由器系統升級配置
9.1 文件系統管理
9.1.1 文件系統介紹
9.1.2 文件系統管理
9.2 FTP／TFTP配置
9.2.1 FTP配置
9.2.2 TFTP配置
9.3 數據備份與恢復
9.4.軟件版本升級
9.4.1 系統異常時的版本升級
9.4.2 系統正常時的版本升級
9.5 系統參數設置
9.6 系統信息查看
9.7 系統復位
小結
習題九
第三篇 局域網交換技術
第10章 以太網交換技術
10.1 以太網發展歷史及現狀
10.2 以太網相關標準
10.3 以太網幀結構
10.4 MAC地址
10.5 傳統以太網的基本概念
10.6 透明橋的工作原理
10.7 透明橋的功能
10.8 廣播、組播和目的MAC地址未知幀的轉發
10.9 轉發／過濾流程
10.10 傳統以太網與交換式以太網的比較
10.11 三層交換機的配置
10.11.1 三層交換機配置基礎
10.11.2 三層交換機在線幫助和命令縮寫
小結
習題十
第11章 生成樹協議(STP)技術
11.1 STP的產生
11.1.1 廣播風暴
11.1.2 數據幀的重復復制
11.1.3 MAC地址漂移
11.2 生成樹協議(STP)的基本原理
11.2.1 生成樹協議STP的運作過程
11.2.2 STP的端口狀態
11.2.3 STP的計時器(Timer)
11.3 快速生成樹協議(RSTP)簡介
11.3.1 端口角色
11.3.2 快速收斂
11.4 多生成樹協議(MSTP)簡介
小結
習題十一
第12章 STP數據配置
12.1 配置STP
12.2 STP配置實例
12.2.1 實例
12.2.2 實例二
12.3 STP的維護與診斷
小結
習題十二
第13章 虛擬局域網(vLAN)技術
13.1 VLAN概述
13.2 VLAN的結構與特點
13.3 VLAN成員劃分的方式
13.3.1 基于端口的VLAN
13.3.2 基于MAC地址的VLAN
13.3.3 基于協議的VLAN
12.3.4 基于子網的VLAN
13.3.5 基于組播的VLAN
13.3.6 基于策略的VLAN
13.4 VLAN的運作
13.5 缺省VLAN
13.6 鏈路類型
13.7 IEEE802.1Q
13.8 配置靜態VLAN
13.9 VLAN的兩種設計方式
13.9.1 端一端VLAN
13.9.2 本地化VLAN
小結
習題十三
第14章 三層交換機的VLAN配置
14.1 VLAN的基本配置
14.2 VLAN配置實例
小結
習題十四
第15章 VLAN技術應用
15.1 鏈路聚合技術與配置
15.1.1 鏈路聚合的負載分配機制
15.1.2 鏈路聚合的優點
15.1.3 802.1 Q和鏈路聚合
15.1.4 鏈路聚合配置實例
15.1.5 SmartGroup的負載均衡配置
15.2 PVLAN原理與配置
15.3 Qi0Q原理與配置
15.4 SuperVI,AN原理與配置
小結
習題十五
第四篇 路由技術與應用
第16章 路由器基礎
16.1 路由器的定義
16.2 路由器的作用
16.3 路由器的工作原理
16.4 同一網絡內部的通信
16.5 不同網絡之間的通信
16.6 路由過程示例
16.7 VLAN間通信的路由選擇
16.7.1 普通路由
16.7.2 單臂路由
16.7.3 三層交換機(路由交換機)
小結
習題十六
第17章 路由技術基礎
17.1 路由的概念
17.2 路由表
17.3 路由的優先級
17.4 浮動靜態路由與路由備份
17.5 最長匹配原則
17.6 路由協議原理
17.6.1 直連路由
17.6.2 靜態路由及配置
17.6.3 缺省路由
17.6.4 動態路由協議
17.6.5 動態路由協議的分類
17.7 距離矢量路由協議
17.7.1 概述
17.7.2 距離矢量路由協議的功能
小結
習題十七
第18章 動態路由RIP技術
18.1 RIP協議概述
18.2 RIP協議的實現
18.3 RIP協議的報文格式與協議處理
18.3.1 RIPV1的報文格式
18.3.2 RIPV2的報文格式
18.3.3 協議處理
18.4 RIP的度量值metric
18.5 RIP路由器路由表的建立、更新與收斂
18.5.1 RIP路由器路由表的建立
18.5.2 RIP路由器路由表的更新
18.5.3 RIP路由器路由表的收斂
18.6 RIP協議的特點
小結
習題十八
第19章 RIP數據配置
19.1 RIP的基本配置
19.2 RIP的增強配置
19.3 RIP的維護與診斷
小結
習題十九
第20章 動態路由OSPF技術
20.1 OSPF(協議)原理
……
第五篇 廣域網設計
第21章 OSPF數據配置
第22章 HDLC在廣域網中的應用
第23章 HDLC協議的數據配置
第24章 幀中繼（FR）在廣域網中的應用
第25章 FR數據配置
第26章 PPP協議在廣域網中的應用
第27章 PPP協議的數據配置
第六篇 網絡互連技術應用
第28章 訪問控制列表（ACL）
第29章 訪問控制ACL配置
第30章 動態網絡地址分配（DHCP）
第31章 動態主機分配DHCP配置
第32章 NAT技術實現私網與外網的通信
第33章 網絡地址轉換NAT配置
傳輸媒體也稱傳輸介質，是通信網絡中發送方和接收方之間的物理通路。計算機網絡中采用的傳輸媒體可分為有線和無線兩大類。雙絞線、同軸電纜和光纖是常用的三種有線傳輸媒體；無線電通信、微波通信、紅外通信以及激光通信的信息載體都屬于無線傳輸媒體。
傳輸媒體的特性對網絡數據通信質量有很大影響，這些特性是：
（1）物理特性：說明傳輸媒體的特征。
（2）傳輸特性：包括信號形式、調制技術、傳輸速率及頻帶寬度等內容。
（3）連通性：連接方式，即采用點到點連接還是多點連接。
（4）地理范圍：網上各點間的最大距離。
（5）抗干擾性：防止噪音、電磁干擾對數據的傳輸產生影響的能力。
（6）相對價格：以元件、安裝和維護的價格為基礎的價格。
下面分別介紹幾種常用的傳輸媒體的特性。
1.5.1雙絞線
雙絞線由螺旋狀扭在一起的兩根絕緣導線組成，線對扭在一起可以減少相互間的輻射電磁干擾.雙絞線是最常用的傳輸媒體，早就用于電話通信中的模擬信號傳輸，也可用于數字信號的傳輸。
（1）物理特性：雙絞線芯一般是銅質的，能提供良好的傳導率。
（2）傳輸特性：雙絞線既可以用于傳輸模擬信號，也可以用于傳輸數字信號。
雙絞線上也可直接傳送數字信號，使用T1線路的總數據傳輸速率可達1.544Mb／s（b／s有的書中用bps表示），達到更高數據傳輸率也是可能的，但與距離有關。
雙絞線也可用于局域網，如10BASE-T和100BASE-T總線，可分別提供10Mb／s和100Mb／s的數據傳輸速率。通常將多對雙絞線封裝于一個絕緣套里組成雙絞線電纜，局域網中常用的3類雙絞線和5類雙絞線電纜均由4對雙絞線組成，其中3類雙絞線通常用于10BASE-T總線局域網，5類雙絞線通常用于100BASE-T總線局域網。
（3）連通性：雙絞線普遍用于點到點的連接，也可以用于多點的連接。作為多點媒體使用時，雙絞線比同軸電纜的價格低，但性能較差，而且只能支持很少的幾個站。
（4）地理范圍：雙絞線可以很容易地在15km或更大范圍內提供數據傳輸。局域網的雙絞線主要用于一個建筑物內或幾個建筑物間的通信。但10Mb／s和100Mb／s傳輸速率的10BASE-T和100BASE-T總線傳輸距離均不超過100m。
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