标题：深入浅出Networking
深入浅出Networking
[美]Al Anderson（埃尔.安德森）Ryan Benedetti（瑞安.班纳带蒂）著  徐定翔 译
ISBN 978-7-121-14537-7 
2011年10月出版
定价：75.00元
16开
540页
内容简介
厌倦了让人昏昏欲睡的网络术语？想学网络管理却苦于无法入门？试试《深入浅出Networking》吧。这是本渐进式的学习指南，书中以趣味案例为背景讲解网络知识，规划了从初学者到专家的学习课程，目标是让读者知其然，更知其所以然。想寻找网络电缆的断路点？布线时遇到障碍？该用交换机还是路由器，用DHCP还是NAT，用端口映射还是静态IP地址？如何排查网络故障？本书会告诉你答案。
推荐语
“《深入浅出Networking》用清晰易懂的形式把原本晦涩难懂的网络概念展示给读者，实属难得！”
——Jonathan Moore，Forerunner Design公司创始人
“《深入浅出Networking》既是综合性的计算机网络入门图书，帮助读者理解网络、搭建网络、维护网络，也是一本实用指南，指导读者排查网络故障、配置路由器与交换机、维护网络安全。既可作为计算机网络教材，也可供专业人士参考。”
——Tim Olson博士，萨利什库特奈大学理科部主任
“IT图书往往陷于技术细节，脱离应用背景。《深入浅出Networking》由始至终切合实际，堪称表率。”
——Rohn Wood，蒙大拿大学高级系统分析员
本书作者
Al Anderson感谢家人对他写作的支持。他觉得与Ryan合作是件幸运的事。Al是萨利什库特奈大学的学术IT服务主任，教授网络服务、网络操作系统、程序设计课程。
Al制作过Ruby、Ruby on Rails、RealBasic的学习视频。经过二十多年的努力，他最近才获得计算机科学的学士学位。
本书的编写工作始于一年半以前，当时Ryan和Al还不是签约作者，为此他俩专程前往Cambridge参加O’Reilly的写作培训课程。事实证明写书是一次奇异的旅程，感谢O’Reilly！
Ryan Benedetti毕业于蒙大拿大学，获创新性写作的艺术专业硕士学位。他在萨利什库特奈大学人文科学系教授与夫拉特赫德印第安人保留地相关的课程。
Ryan曾任萨利什库特奈大学IT及计算机工程系主任（7年）。此前他在蒙大拿大学林业学院的河流、湿地研究计划中从事编辑和信息系统方面的技术工作。
Ryan发表过诗作，他喜欢绘画，制作卡通，用口琴吹奏蓝调音乐，制作学习Flash动画的工具，练习坐禅。他喜欢与儿女去蒙大拿Mission MountainValley度假。他目前和爱人Shonna住在波特兰市。
前言
谁适合阅读本书？
请先回答几个问题：
1你想学习计算机网络知识，从事与网络相关的工作？你是否急切想知道路由器与交换机的区别？
2你想掌握数据包嗅探器的使用方法？是否想学习设置域名服务器，安装防火墙，使用包过滤，配置EIGRP这样的路由协议？
3你喜欢轻松活泼的学习氛围胜过枯燥、乏味的学术演讲？
如果你的回答都是“是的”，这本书就适合你阅读。
谁该和这本书说“拜拜”？
请先回答几个问题：
1你对计算机一无所知？
2你已经通过CCNA和CCNP认证，想找一本参考书？
3你害怕尝试新事物，宁可循规蹈矩不愿冒一丝风险？你认为
技术书籍不可能用浅显易懂的方式介绍万用表和示波器？
只要你回答了一个“是的”，这本书就不适合你。
我们知道你在想什么
“这怎么可能是一本严肃的网络图书呢？”
“这些图都是用来干什么的？”
“我真能这样学习网络知识吗？”
我们知道你的大脑在想什么
大脑渴望了解新事物，它不停地搜索寻找，等待不同寻常的事物出现，它天生如此，这正是你的活力来源。
大脑怎么对待日常生活中乏味、无聊的事呢？它竭尽全力忘掉这些事情，以免干扰真正的工作——记录重要的事。大脑不会费力去记琐事，因为它们无关紧要。
大脑怎么知道哪件事重要？设想你出门旅行，迎面扑来一只吊睛白额大虎，你的大脑和身体会有什么反应？
神经元发动……情绪激动……化学物质激增，于是，大脑知道……
这事绝对重要！记住！
设想你要是待在家里，或待在图书馆里，也就是说，是在一个安全、温暖、没有老虎的地方。
你正在复习迎考，或者在努力钻研艰深的技术，老板限你一个星期搞定，顶多10天。
问题是：大脑总想开小差，它试图阻止乏味的知识占用宝贵的记忆资源，它渴望不同寻常的事，哪怕是老遇到老虎、火灾也好，它渴望去Facebook网站贴“聚会”照片。你多想告诉大脑：“喂，大脑，谢谢你的好意，可不管这本书多无聊，也不管我的心神如何不宁，我真的希望你把这些内容都记住。”
自述
本书是经验之谈，并非参考书籍，我们故意抽掉了妨碍讲述相关知识的内容。书中内容安排循序渐进，每一章的内容都以前一章为基础，第一次阅读时，建议从头读起。
先从介绍电缆、网络布局这样的基本概念开始，然后学习信号与设备，最后是无线网络、网络安全、网络设计等高级内容。
在熟练掌握设计网络的方法之前，你必须熟悉基本的网络硬件和网络概念。所以我们先安排了电缆、网络布局的学习内容，然后才介绍设计网络的经验。打好基础才能更好地学习高级网络设计知识。
书中内容并非无所不包。
如果把所有网络知识都放到书里，这本书将厚重无比，而且会让读者陷入细节的“海洋”，无所适从。我们只挑选最常用的网络知识。学完本书后，读者会对进一步探索网络技术充满自信。
与其他网络图书相比，本书与众不同。
在阅读了大量网络图书后，我们决定放弃开篇介绍OSI网络模型的写法。我们想写一本有实用价值的网络教程，不希望学生在课堂上昏昏欲睡。有些内容是其他网络图书没有的，包括如何整理电缆让走线干净整洁；网络信号的编码规则（二进制、十进制、十六进制、ASCII编码等）；如何利用建筑蓝图来设计网络等。
练习并非可做可不做。
练习不是“点缀”，而是本书的核心内容。这些练习有的是为了帮助记忆，有的是为了加深理解，有的是为了学以致用，切勿忽略。唯一例外的是填字游戏，不是非做不可。不过，填字游戏会加深对网络术语的理解。
反复论述是刻意而重要的安排。
“深入浅出”系列图书有一个明显特色：我们希望你真正掌握学到的知识，希望你阅读后记住学到的知识。大多数参考书不把记忆和回忆当做目标，但本书的目标是“学会”，所以，读者常常会看到同一概念反复出现。
本书的网上资源。
本书的主题网站提供了实用有趣的补充资料，请访问。        “开动脑筋”练习没有答案。        部分“开动脑筋”练习没有标准答案；有些练习只是为激发你的思考，引出后续内容；有些练习给出了提示，为你指明正确的方向。
目录大纲
1 认识网络电缆：维修物理网络1
2 鬼屋里的网络：规划网络布局51
3 揣摩电线的“心思”：查找故障的工具与方法85
4 看你躲到哪儿去：分析数据包125
5 聪明的网络：网络设备与网络通信175
6 网络互联：用路由器连接网络205
7 选择合适的协议：路由协议243
8 名字变数字：域名系统291
9 倾听网络的烦恼：监控与排查故障329
10 扔掉电线：无线网络363
11 防人之心不可无：网络安全399
12 凡事预则立：设计网络437
附录A 尾声：本书未覆盖的10个知识点469
附录B 查查看：ASCII字符表479
附录C 在服务器上安装DNS：安装BIND 485
详细目录及各章节引子
维修物理网络
认识网络电缆
插上电缆，网络就能工作，对吗？
网络电缆工作时悄无声息，把数据从一处传输到另一处只是眨眼的工夫。万一电缆出故障会有什么后果？不少公司依赖网络开展业务，如果网络瘫痪，生意有可能泡汤。由此看来，维修物理网络是一门很管用的手艺，值得学习。接下来，我们会介绍如何检查网络故障，怎样修复物理网络问题。方法很简单，很快你也能成为专家。
椰子航空公司的网络出问题了2
修复电缆的方法5
认识CAT-5电缆6
解剖CAT-5电缆7
电线的颜色代表了什么？8
动手修复CAT-5电缆11
仔细观察RJ-45接头12
安装RJ-45接头的实际操作步骤17
恭喜！你修好了椰子航空公司的CAT-5电缆19
椰子航空公司不止一个网络20
认识同轴电缆23
同轴电缆网络属于总线型网络24
动手修理同轴电缆！25
网络还是不正常26
连接器和终端电阻器起什么作用？29
没声音说明没有信号31
同轴电缆修好了37
认识光纤38
椰子航空公司的光缆弯曲过度39
熔纤机修复光纤的步骤40
光纤连接器的作用42
很快就可以开始安装连接器了44
两类光纤45
选择单模还是多模？46
为光纤安装连接器47
椰子航空公司的航班重返蓝天49
规划网络布局
鬼屋里的网络
受够了被网线绊倒？讨厌被配电柜电到？
缺乏规划的网络布线只会一团糟：网线纵横交错，没人知道电缆接头接到哪里。本章我们将学习规划网络布局，利用工具和配件固定电缆，让你从此摆脱烦恼。
“捉鬼队”求助！52
合理的布局离不开细致的规划53
如何规划网络布局55
用平面图规划网络56
准备好画布线图了吗？60
选择布线的辅助配件64
嗯哦！网络布线一团糟65
“捉鬼队”节目组需要布线辅助配件66
诡异的事情发生了…… 68
先给电缆做记号74
可电缆还是很乱75
什么是配线面板？76
配线面板的工作原理77
电线接到线序模块（punch down block）78
预备，开拍！83
查找故障的工具与方法
揣摩电线的“心思”
你怎么知道啥时候电缆不传输信号了？
常常有人反映网络出现故障，可问题是，光凭肉眼找不出问题所在。好在有不少工具可以用来捕捉电缆中传输的信号，帮我们揣摩电缆的“心思”。接下来，我们将介绍如何利用这些工具解读网络信号，查找网络故障。
威健口香糖公司签下了“超级碗”总决赛的赞助合同86
音频发生器和探测器可以检测有无信号…… 88
……但是无法检测信号质量88
认识万用表92
电阻是什么东西？93
万用表管用吗？99
示波器可以显示电压的变化轨迹101
电压是一种压力102
电缆中的噪声来自哪里？103
示波器能解决威健公司的网络问题吗？108
逻辑分析仪也可以检测电压110
逻辑分析仪什么时候能派上用场呢？115
到底哪种工具更好？115
LAN网络分析仪包含了其他工具的功能118
LAN网络分析仪能读懂网络信号119
哪种工具最好？120
威健口香糖公司的网络问题解决了！123
分析数据包
看你躲到哪儿去
是时候一探究竟了。
网络数据必须转换成信号才能通过电缆传输，它们是如何转换的呢？网络信号里除了数据，还藏着什么？正如医生通过检查细胞来确诊血液传染病，网络工程师通过查看网络信号来预防网络入侵、实施网络监管、查找网络故障。查看网络信号的关键在于分析数据包，这好比在显微镜下观察细胞。
密电内容是什么？126
网卡负责编码工作130
将编码过程反过来，即可还原消息131
以太网标准规定了硬件的编码方式132
二进制概览136
人类读文字，计算机读数字142
十六进制来增援了144
我们可以借助十六进制进行ASCII码转换145
侦探所里…… 152
协议定义了消息的结构153
网络数据帧是多层结构161
数据包字段概览162
我们可以解读密电了吗？168
我们收集到了所有的数据包……但顺序似乎不对169
数据包知道正确的顺序170
网络设备与网络通信
聪明的网络
唯愿网络更聪明。
网络当然是越聪明越好。网络智能从何而来呢？靠的是各种网络设备。这一章我们介绍集线器（hub）、交换机（switch）、路由器（router）如何将数据包送达目的地。你将看到网络设备是如何“思考”的，以及它们的作用。最后，我们还会借助分析数据包软件仔细观察网络通信。别走开，我们马上揭晓驯服网络的方法。
你已经破解了密电…… 176
数据帧包含的信息告诉我们数据帧来自哪里179
谁是间谍？180
网络不仅仅是由计算机组成的181
集线器功能很简单182
集线器不会改变数据帧的MAC地址183
集线器向所有端口转发数据184
是谁向集线器发送密电的呢？185
交换机只会将数据帧发往其目的地186
交换机将MAC地址录入地址查询表，帮助数据帧顺利通行188
交换机维护的地址信息192
可以借助软件监视数据包194
让Wireshark监视交换机195
Wireshark报告网络信息196
路由器也有MAC地址199
路由器非常聪明200
抓获间谍！203
用路由器连接网络
网络互联
想把你的网络与远程的网络连接起来吗？
到目前为止，我们已经知道如何搭建单个网络。但是怎么将多个网络互联起来呢？这就得靠路由器了。路由器可以轻松连接多个通信网络。本章涉及的知识包括路由器的设置方法、利用路由器查找故障，等等。别走开，你会发现本章别有洞天。
月球漫步！206
把两个网络连接起来209
灯亮着，可无法正常工作210
来看看网络上的数据包！212
MAC地址与IP地址的区别214
IP地址带有地址信息，它是网络节点的网络地址215
地址解析协议（Address Resolution Protocol，ARP）
实现IP地址到MAC地址的转换216
月球基地的网络究竟出了什么问题？221
如何实现跨网络传输数据呢？222
路由器跨网络传输数据224
回头解决月球基地的问题226
IP地址的秘密…… 227
路由器靠地址转换连接网络…… 228
专访路由器231
你刚刚为路由器创建了一个配置文件！238
让路由器告诉我们哪里出了问题…… 240
路由协议
选择合适的协议
大型互联网离不开一组相互通信的路由器。
路由器与路由器之间经常交换路由信息。路由协议种类繁多，本章主要介绍其中的两种：简单的RIP路由协议和稍复杂一点的EIGRP路由协议。你还将学习动手录入路由信息。
休斯敦，我们遇到了麻烦…… 244
路由表是路由器的地址簿245
每一行代表一条路由信息246
手工录入路由信息的方法248
路由表记录了转发数据包的方法249
月球基地联网成功了吗？253
重返月球…… 255
我们如何排查网络故障呢？256
traceroute命令也很实用257
网络连接出了什么问题？261
更新IP地址越来越频繁…… 262
利用RIP协议自动更新路由表264
如何设置RIP协议呢？270
跳数过多272
路由协议分类276
怎样设置EIGRP协议呢？282
我们成功了！288
域名系统
名字变数字
请先考虑一个问题，浏览器地址栏里的URL地址是如何变成IP地址供计算机访问的？
本章我们带你领略因特网的域名世界。除了了解13台根域名服务器如何为整个因特网提供域名服务外，你还会学习配置DNS服务器的方法。
深入浅出健康俱乐部要建网站292
你好，我的域名是…… 293
购买域名294
嗯哦！出麻烦了！296
什么是DNS？298
DNS运行在域名服务器上298
DNS如何解析域名299
域名系统跟健康俱乐部有什么关系呢？304
先安装DNS域名服务器…… 306
……再配置域名服务器307
专访域名服务器313
剖析DNS区域文件314
这是DNS区域文件中记录的俱乐部服务器情况315
俱乐部无法向外发送邮件317
邮件服务器利用反向DNS功能过滤垃圾邮件318
使用反向DNS查看源地址319
用dig命令执行反向DNS查询320
域名服务器上还有另外一种区域文件…… 322
可以发送邮件了！327
监控与排查故障
倾听网络的烦恼
学会倾听网络的声音，可以省去许多烦恼！
即便你的网络已经搭建好，运行正常，它还需要监控与维护。否则总有一天会出故障，到那时你将一筹莫展。本章介绍监控网络的工具和技巧，帮助你理解各种网络现象，排查网络故障，防患于未然。
死神睡衣乐队巡回演唱会即将开锣330
排查网络故障应该从哪里下手呢？331
从检查网络设备入手333
用ping命令排查网络故障334
如果ping不通，应该检查网络电缆335
使用show interface命令341
专访思科show命令342
售票网络问题如故345
SNMP前来增援！346
SNMP是网络管理员的通信工具347
在思科设备上配置SNMP协议348
让设备报告自己的问题354
在思科设备上配置syslogd 355
如何解读日志信息呢？356
信息太多与缺少信息一样不妙359
哪些事件重要？360
死神睡衣乐队开唱！361
无线网络
扔掉电线
无线上网的感觉太棒了！
本章介绍安装设置无线接入点的方法。首先考虑安装地点，因为无线信号有可能受阻；其次，我们会介绍新的网络概念，比如NAT、DHCP等。学习本章的知识，你可以顺利搭建自己的无线网络。
星巴仕咖啡给你派新活364
无线接入点使用无线电波连接网络设备365
安装无线接入点366
也许是网络配置出问题了！373
DHCP是什么？374
首先，启动计算机上的DHCP协议…… 376
其次，开启无线接入点的DHCP服务…… 376
……指定可分配的IP地址范围377
专访DHCP服务器378
设置DHCP解决问题了吗？378
新的麻烦379
IP地址用完了380
NAT可以重新分配IP地址381
如何配置NAT？382
无线协议不止一种386
星巴仕咖啡店的中央服务器要连接收银机390
端口映射前来增援！392
为星巴仕咖啡店设置端口映射394
无线接入点工作正常了！398
网络安全
防人之心不可无
网络世界危机四伏。
网络攻击无处不在：内核木马、脚本病毒、网络机器人……千万保护好你的网络，否则不法之徒随时会乘虚而入。在黑暗的网络世界里充斥着假冒MAC地址、ARP病毒、网络渗透、秘密攻击、密码盗窃。老兄，防人之心不可无，请妥善保管好你的数据，把入侵者赶出家门。
坏蛋无处不在400
受伤害的不仅是网络…… 401
保护网络安全的4种利器402
保护网络不被假冒MAC地址欺骗405
如何阻止假冒MAC地址的行为？410
保护网络不受ARP病毒攻击411
如何阻止ARP病毒攻击？412
关键是阻止攻击！414
设置访问控制列表阻挡攻击者415
如何配置访问控制列表呢？417
防火墙过滤传输于网络之间的数据包420
包过滤规则！421
使用静态包过滤422
启用状态包过滤426
人是网络安全链条中最薄弱的环节429
社会工程师是怎么行骗的呢？430
用简明清晰的安全策略防御社会工程432
你完成了全面保护网络的任务435
设计网络
凡事预则立！
设计网络的关键在于做好计划。
在此前的章节里，我们学会了用电缆连接物理网络，安装无线接入点，充分发挥网络设备的作用，以及排查网络故障等知识。本章我们要综合利用这些知识，看看你的学习成果如何。相信你能做到！
从头开始设计网络！438
先了解需求，再动手设计441
罗列出问题，接下来怎么办？443
项目计划443
回顾项目计划444
画完网络布局图，接下来做什么？447
蓝图是建筑物的全局设计图448
根据建筑蓝图调整网络布局图！449
调整完网络布局图，接下来做什么？456
最后需要规划安装步骤464
附录A 尾声
本书未覆盖的10个知识点
计算机网络涉及的内容太多，本书不可能无所不包。
在结束本书之前，我们希望向你介绍书中未涉及的这些知识点。由于这些内容在相关图书中有更详细的介绍，所以我们只打算做简要的讲解。其中不乏较难的知识点，我们希望你阅读完附录后，至少能掌握一些基本概念和术语。合上书本之前，建议你抽空阅读本部分。
1. 网络拓扑470
2. 安装Wireshark软件472
3. 如何开启命令行控制台或终端474
4. TCP/IP协议栈475
5. 虚拟局域网（VLAN）476
6. 思科IOS模拟器476
7. 边界网关协议（BGP）477
8. 虚拟专用网（VPN）477
9. 入侵检测系统（IDS）478
10. 思科认证478
附录B ASCII字符表
查查看
如果没有ASCII字符表，我们的生活会怎么样？
仅仅知道网络协议还不够，你迟早得查找ASCII表才能理解网络数据的信息。在此我们提供了基本的ASCII字符表，可以二进制、十进制、十六进制3种方式查询。
ASCII：0～31 480
ASCII：32～63 481
ASCII：64～95 482
ASCII：96～127 483
附录C 安装BIND
在服务器上安装DNS
所有网络都离不开DNS。
最常用的DNS服务器软件是BIND。虽然BIND的安装方法不复杂，不过为了方便起见，我们给出简要的安装步骤。
1. 在Windows（XP，2000，Vista）上安装BIND 486
2. 在MAC OS X上安装BIND 487
3. 在Linux上安装BIND 487