思科网络技术学院教程 CCNA Discovery：家庭和小型企业网络

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目　录

第 1部分　Concepts

第 1章　个人计算机硬件　2

1.1　目标　2

1.2　个人计算机和应用程序　2

1.2.1　计算机的使用方式及应用场所　2

1.2.2　计算机应用程序类型　3

1.3　计算机类型　4

1.3.1　计算机分类　4

1.3.2　服务器、台式机和工作站　5

1.3.3　便携式设备　6

1.4　数据的二进制表示　8

1.4.1　以数字方式表示信息　8

1.4.2　度量存储容量　9

1.4.3　度量速度、分辨率和频率　9

1.5　计算机组件和外设　11

1.5.1　计算机系统　11

1.5.2　主板、CPU和RAM　12

1.5.3　适配卡　14

1.5.4　存储设备　16

1.5.5　外设　17

1.5.6　机箱和电源　18

1.6　计算机系统组件　19

1.6.1　安全和做法　19

1.6.2　安装及检验组件　21

1.6.3　安装及检验外设　21

1.7　总结　24

1.8　练习和实验　24

1.9　复习题　25

1.10　较难的问题和练习　27

第 2章　操作系统　28

2.1　目标　28

2.2　选择操作系统　28

2.2.1　操作系统的用途　29

2.2.2　操作系统的需求　32

2.2.3　操作系统的选择　33

2.3　安装操作系统　34

2.3.1　操作系统安装方法　34

2.3.2　准备安装操作系统　35

2.3.3　对计算机进行网络配置　36

2.3.4　计算机命名　37

2.3.5　网络名称和地址规划　37

2.4　维护操作系统　38

2.4.1　安装补丁的原因和时间　38

2.4.2　安装操作系统补丁　38

2.4.3　应用程序补丁和更新　39

2.5　总结　40

2.6　练习和实验　40

2.7　复习题　41

第3章　连接到网络　43

3.1　目标　43

3.2　网络简介　44

3.2.1　什么是网络　44

3.2.2　联网的优点　44

3.2.3　基本的网络组件　46

3.2.4　计算机在网络中的角色　47

3.2.5　对等网　48

3.2.6　网络拓扑　50

3.3　通信原理　52

3.3.1　信源、信道和目的地　52

3.3.2　通信规则　53

3.3.3　消息编码　55

3.3.4　消息格式　55

3.3.5　消息长度　57

3.3.6　消息计时　58

3.3.7　消息模式　59

3.4　本地有线网络中的通信　61

3.4.1　协议的重要性　61

3.4.2　协议的标准化　61

3.4.3　物理地址　63

3.4.4　以太网通信　64

3.4.5　以太网的层次设计　65

3.4.6　逻辑地址　66

3.4.7　接入层、集散层和核心层设备　67

3.5　组建以太网接入层　69

3.5.1　接入层　69

3.5.2　集线器的功能　70

3.5.3　交换机的功能　71

3.5.4　广播　73

3.5.5　MAC地址和IP地址　74

3.5.6　地址解析协议(ARP)　75

3.6　组建网络集散层　77

3.6.1　集散层　77

3.6.2　路由器的功能　78

3.6.3　默认网关　81

3.6.4　路由器维护的表　82

3.6.5　局域网(LAN)　85

3.6.6　添加主机到本地和远程网络　86

3.7　规划和连接本地网络　87

3.7.1　规划以太网并创建文档　87

3.7.2　原型　88

3.7.3　多功能设备　89

3.7.4　连接Linksys路由器　90

3.7.5　共享资源　91

3.8　总结　92

3.9　练习和实验　93

3.10　复习题　94

3.11　较难的问题和练习　96

第4章　通过ISP连接到Internet　98

4.1　目标　98

4.2　Internet概念及连接方式　98

4.2.1　Internet是什么　99

4.2.2　Internet服务提供商(ISP)　99

4.2.3　ISP与Internet的关系　100

4.2.4　连接到ISP的方法　100

4.2.5　ISP服务等级　103

4.3　通过Internet发送信息　105

4.3.1　Internet协议(IP)的重要性　105

4.3.2　ISP如何处理分组　106

4.3.3　在Internet中转发分组　107

4.4　NOC中的网络设备　108

4.4.1　Internet网络云　109

4.4.2　Internet网络云中的设备　109

4.4.3　物理需求和环境需求　111

4.5　电缆和连接器　112

4.5.1　常见的网络电缆　113

4.5.2　双绞线电缆　114

4.5.3　同轴电缆　116

4.5.4　光缆　116

4.6　双绞线布线　118

4.6.1　布线标准　118

4.6.2　UTP电缆　119

4.6.3　UTP电缆端接　121

4.6.4　将UTP插入配线板和墙面插座　122

4.6.5　电缆测试　123

4.6.6　布线实践　125

4.7　总结　126

4.8　练习和实验　127

4.9　复习题　127

4.10　较难的问题和练习　130

第5章　网络地址　131

5.1　目标　131

5.2　IP地址和子网掩码　131

5.2.1　IP地址的用途　131

5.2.2　IP地址的结构　132

5.2.3　IP地址的组成部分　134

5.2.4　IP地址和子网掩码如何协同工作　134

5.3　IP地址类型　136

5.3.1　IP地址类和默认子网掩码　136

5.3.2　公有和私有IP地址　137

5.3.3　单播、广播和多播地址　139

5.4　获取IP地址的方式　142

5.4.1　静态和动态地址分配　142

5.4.2　DHCP服务器　143

5.4.3　配置DHCP　143

5.5　地址管理　144

5.5.1　网络边界和地址空间　145

5.5.2　地址分配　145

5.5.3　网络地址转换　147

5.6　总结　150

5.7　练习和实验　151

5.8　复习题　151

5.9　较难的问题和练习　154

第6章　网络服务　155

6.1　目标　155

6.2　客户端/服务器及其交互　155

6.2.1　客户端/服务器模型　156

6.2.2　协议在客户端/服务器通信中的作用　158

6.2.3　传输层协议TCP和UDP　159

6.2.4　TCP/IP端口号　161

6.3　应用程序协议和服务　161

6.3.1　域名服务(DNS)　162

6.3.2　Web客户端和服务器　163

6.3.3　FTP客户端和服务器　164

6.3.4　电子邮件客户端和服务器　165

6.3.5　IM客户端和服务器　166

6.3.6　语音客户端和服务器　167

6.3.7　端口号　168

6.4　分层模型和协议　169

6.4.1　协议交互　169

6.4.2　发送和接收消息　170

6.4.3　开放系统互连模型　171

6.5　总结　173

6.6　练习和实验　174

6.7　复习题　174

6.8　较难的问题和练习　176

第7章　无线技术　177

7.1　目标　177

7.2　无线技术　177

7.2.1　无线技术和设备　177

7.2.2　无线技术的优点和局限性　179

7.2.3　无线网络的类型及其边界　180

7.3　无线LAN　180

7.3.1　无线LAN标准　180

7.3.2　无线LAN组件　181

7.3.3　WLAN和SSID　183

7.3.4　无线频道　185

7.3.5　配置接入点　186

7.3.6　配置无线客户端　187

7.4　无线LAN的安全考虑　189

7.4.1　为何攻击WLAN　189

7.4.2　MAC地址过滤　190

7.4.3　WLAN中的身份验证　191

7.4.4　WLAN中的加密　193

7.4.5　WLAN中的数据流过滤　194

7.5　配置集成AP和无线客户端　195

7.5.1　规划WLAN　195

7.5.2　安装AP并确保其安全　196

7.5.3　备份和恢复配置文件　197

7.5.4　更新固件　197

7.6　总结　198

7.7　练习和实验　199

7.8　复习题　199

7.9　较难的问题和练习　201

第8章　基本安全性　202

8.1　目标　202

8.2　网络威胁　202

8.2.1　网络入侵风险　202

8.2.2　网络入侵的来源　203

8.2.3　社会工程和网络钓鱼　204

8.3　攻击方法　205

8.3.1　病毒、蠕虫和特洛伊木马　205

8.3.2　拒绝服务和暴力攻击　206

8.3.3　间谍软件、跟踪Cookie、广告软件和弹出广告　208

8.3.4　垃圾邮件　209

8.4　安全策略　210

8.4.1　常用安全措施　210

8.4.2　更新和补丁　211

8.4.3　防病毒软件　212

8.4.4　反垃圾邮件软件　213

8.4.5　反间谍软件　215

8.5　使用防火墙　216

8.5.1　什么是防火墙　216

8.5.2　使用防火墙　217

8.5.3　漏洞分析　219

8.5.4　实践　220

8.6　总结　220

8.7　练习和实验　221

8.8　复习题　221

8.9　较难的问题和练习　224

第9章　排除网络故障　225

9.1　学习目标　225

9.2　故障排除流程　225

9.2.1　收集信息　226

9.2.2　故障排除方法　227

9.3　使用实用程序排除连接性故障　229

9.3.1　检测物理问题　229

9.3.2　用于排除连接性故障的实用程序　230

9.4　常见的网络问题　236

9.4.1　连接性问题　236

9.4.2　LED指示灯　236

9.4.3　有线连接性问题　237

9.4.4　WLAN中的连接性问题　238

9.4.5　DHCP问题　240

9.4.6　排除无线路由器到ISP的连接故障　240

9.5　故障排除和帮助台　242

9.5.1　文档　242

9.5.2　向外寻求帮助　242

9.5.3　使用帮助台　243

9.6　总结　243

9.7　练习和实验　244

9.8　复习题　245

9.9　较难的问题和练习　246

第 10章　综合应用　247

10.1　综合性练习　247

10.2　练习和实验　247

附录　复习题和问题答案　248

第 2部分　Labs

第 1章　个人计算机硬件实验　260

实验1.1　确定数据存储容量(1.3.2.2)　260

任务1　确定计算机中的内存　大小　260

任务2　确定硬盘驱动器的大小　261

任务3　确定硬盘的可用空间和已用空间　262

任务4　查看其他存储设备　262

任务5　思考　263

实验1.2　判断计算机屏幕的分辨率(1.3.3.4)　264

任务1　确定当前屏幕分辨率　264

任务2　确定采用颜色质量时的分辨率　265

任务3　计算当前和分辨率设置的像素数　265

任务4　识别显卡类型　265

任务5　确定显示器类型和支持的刷新频率　266

实验1.3　安装打印机并检验其运行情况(1.5.3.4)　267

任务1　添加打印机　267

任务2　检验打印机安装　270

任务3　下载并安装更新打印机驱动程序　271

任务4　检验新驱动程序的安装情况　275

第 2章　操作系统实验　276

实验2.1　查看操作系统和应用程序的版本(2.3.3.2)　276

任务1　确定Windows XP版本和修订号　276

任务2　配置Windows XP更新　277

任务3　确定应用程序的版本　277

任务4　思考题　278

实验2.2　评估操作系统升级　278

任务1　获悉Windows Vista需求　279

任务2　使用winmsd.exe获悉计算机的硬件信息　279

任务3　使用“系统属性”了解CPU类型和RAM数量　279

任务4　使用“我的电脑”获悉硬盘容量和可用磁盘空间　280

任务5　查看其他驱动器(软驱、CD-ROM、DVD)　280

任务6　查看显示器和图形功能　280

任务7　下载并运行“Windows Vista升级顾问”　281

任务8　思考题　281

第3章　连接到网络实验　282

实验3.1　组建对等网(3.1.5.3)　282

任务1　画出网络示意图　282

任务2　建立PC文档　283

任务3　连接以太网电缆　283

任务4　验证物理连接　284

任务5　配置IP设置　284

任务6　验证两台PC之间的IP连接　285

任务7　使用网上邻居验证连接　286

任务8　(可选)重新启用防火墙　286

实验3.2　确定主机的MAC地址(3.3.3.2)　286

任务1　打开Windows“命令提示符”窗口　286

任务2　使用ipconfig /all命令　287

任务3　在ipconfig /all命令的输出找到MAC(物理)地址　287

任务4　思考　288

实验3.3　确定计算机的IP地址(3.3.6.2)　288

任务1　确定计算机的IP地址　288

实验3.4　IP地址和网络通信(3.5.2.2)　289

任务1　连接PC以组建对等网　290

任务2　验证物理连接　290

任务3　配置两台PC的IP设置　290

任务4　验证两台PC之间的IP连接　291

任务5　修改PC2的IP地址　292

任务6　测试两台PC之间的网络连接　292

任务7　修改PC1的IP地址　293

任务8　测试两台PC之间的网络连接　293

任务9　(可选)重新启用防火墙　293

实验3.5　连接并配置主机　293

任务1　识别以太网端口　294

任务2　用电缆连接PC和路由器　294

任务3　给PC分配IP地址和默认网关　295

任务4　验证IP地址配置　296

任务5　测试两台PC之间的连接　296

任务6　配置NetBIOS名称　296

任务7　验证配置　297

任务8　(可选)重新启用防火墙　298

任务9　将IP地址和NetBIOS名称恢复为原始值　298

任务10　思考　298

实验3.6　共享资源　298

任务1　共享文件夹　299

任务2　映射网络驱动器以便简单快速地访问共享文件　300

任务3　验证工作　301

任务4　思考　301

第4章　通过ISP连接到Internet实验　302

实验4.1　跟踪Internet连接(4.2.3.3)　302

任务1　(可选)下载并安装免费程序　302

任务2　定位网站　303

任务3　(可选)使用下载的可视化路由跟踪工具　303

任务4　使用tracert命令　304

任务5　使用pathping命令　304

任务6　(可选)使用函数whois　305

任务7　思考　305

实验4.2　制作直通电缆和交叉UTP电缆(4.5.3.2)　305

第 一部分　制作并测试以太网直通电缆　306

任务1　获取并准备电缆　306

任务2　准备并插入电线　307

任务3　检查、压接并重新检查　307

任务4　端接电缆的另一端　307

任务5　测试电缆　308

第 二部分　制作并测试以太网交叉电缆　308

任务1　获得并准备电缆　308

任务2　准备并插入T568A电线　308

任务3　检查、压接再重新检查　309

任务4　按T568B标准端接电缆另一端　309

任务5　测试电缆　309

任务6　思考　309

实验4.3　端接UTP电缆(4.5.4.4)　310

任务1　剥除表皮　311

任务2　将电线放入数据插座中　311

任务3　数据插座压线　311

任务4　配线板压线　311

任务5　使用基本测线器测试数据插座和配线板端接(可选)　312

任务6　思考(可选)　312

实验4.4　测试UTP电缆(4.5.5.4)　312

任务1　设置Fluke 620 LAN CableMeter　313

任务2　电缆测试流程　313

任务3　使用Wire Map功能　314

任务4　使用Length功能　314

任务5　对数据插座和配线板端接执行线路映射、长度和接线错误测试(可选)　315

任务6　设置Fluke MicroScanner并使用它测试电缆　315

任务7　思考题　315

第5章　网络地址实验　316

实验5.1　使用Windows计算器处理网络地址(5.1.4.3)　316

任务1　打开Windows计算器并指定运算模式　317

任务2　在不同数制之间转换　317

任务3　转换主机IP地址　318

任务4　转换主机IP子网掩码　319

任务5　转换广播地址　320

任务6　转换主机的IP地址和MAC地址　320

任务7　使用2的幂确定网络的主机数　321

任务8　(可选)根据子网掩码确定网络号和主机数量　321

任务9　思考题　322

实验5.2　探索IP地址在多功能设备中的功能　322

任务1　查看当前的IP设置　322

任务2　配置DHCP　323

任务3　将PC连接到多功能设备　323

任务4　检查物理连接　323

任务5　在客户端PC中打开“命令提示符”窗口　323

任务6　通过Web浏览器访问多功能设备的配置　324

任务7　查看多功能设备的配置　324

任务8　将多功能设备连接到Internet　324

任务9　使用ping命令检查连接性　325

任务10　使用tracert命令测试连接性　325

任务11　测试Internet连接性　326

任务12　确定网络边界　326

任务13　恢复所有的原始连接　326

任务14　思考题　327

第6章　网络服务实验　328

实验6.1　观察DNS域名解析(6.2.1.3)　328

任务1　观察DNS转换　328

任务2　使用nslookup命令验证DNS操作　329

任务3　使用nslookup命令确定邮件服务器　330

任务4　思考题　330

实验6.2　探索FTP(6.2.3.3)　330

任务1　在“命令提示符”窗口中探索FTP　331

任务2　使用GUI FTP客户端或Web浏览器　331

任务3　(可选)使用FTP服务器和客户端　332

实验6.3　配置电子邮件客户端(6.2.4.4)　332

任务1　打开Microsoft Outlook　332

任务2　设置电子邮件账户　333

任务3　输入POP3电子邮件账户信息　333

任务4　(可选)添加或更改账户　333

任务5　思考题　333

第7章　网络地址实验　335

实验7.1　配置无线接入点(7.2.5.3)　335

任务1　验证计算机与多功能设备之间的连接　335

任务2　登录多功能设备并配置无线网络　336

任务3　思考题　337

实验7.2　配置无线客户端(7.2.6.4)　337

任务1　安装无线NIC驱动程序　337

任务2　连接无线NIC　338

任务3　连接到无线网络　338

任务4　确定NIC驱动程序版本　339

任务5　确定NIC驱动程序是否是的　340

任务6　验证连接　340

任务7　思考题　341

实验7.3　配置无线安全(7.3.5.2)　341

任务1　规划家庭网络的安全　341

任务2　将计算机连接到多功能设备并登录基于Web的实用程序　342

任务3　修改Linksys设备的密码　342

任务4　配置无线安全设置　343

任务5　配置加密和身份验证　344

任务6　配置MAC地址过滤　345

任务7　思考题　346

实验7.4　规划家庭或小型企业WLAN　347

任务1　规划WLAN　347

任务2　利用Internet做研究　348

任务3　记录发现　348

任务4　思考题　349

第8章　基本安全性实验　350

实验8.1　配置访问策略和DMZ设置(8.4.2.4)　350

第 一部分　配置访问策略　351

任务1　组建网络并配置主机　351

任务2　登录用户界面　351

任务3　查看多功能设备的防火墙设置　352

任务4　设置基于IP地址的Internet访问限制　353

任务5　设置基于应用程序的Internet访问策略　353

第 二部分　在多功能设备中配置DMZ　354

任务1　设置简单的DMZ　354

任务2　给主机设置单端口转发　355

任务3　将多功能设备恢复为默认设置　355

实验8.2　执行漏洞分析(8.4.3.2)　356

任务1　下载并安装MBSA　356

任务2　组建网络并配置主机　357

任务3　在主机中运行MBSA　357

任务4　选择要扫描的计算机　358

任务5　查看安全更新扫描结果　358

任务6　查看安全报告中的Windows扫描结果　358

任务7　查看安全报告中的桌面应用程序扫描结果　358

任务8　扫描服务器(如果有)　359

任务9　使用控制面板中的“添加/删除程序”卸载MBSA　359

任务10　思考题　359

第9章　排除网络故障实验　360

实验9.1　使用网络实用程序排除故障(9.2.7.2)　360

任务1　组建网络并配置主机　361

任务2　记录计算机和无线路由器的IP地址信息　361

任务3　场景1——诊断Web服务器访问故障　362

任务4　场景2——诊断Web服务器访问故障　363

任务5　场景3——诊断FTP服务器访问故障　363

任务6　场景4——诊断FTP服务器访问故障　364

任务7　场景5——诊断Telnet服务器访问故障　364

任务8　场景6——分析到主机A的TCP连接　364

任务9　思考题　365

实验9.2　排除物理连接故障(9.3.3.2)　365

任务1　组建网络并配置主机　366

任务2　记录设备间使用的正确电缆类型　366

任务3　记录计算机的IP地址信息　367

任务4　场景1　367

任务5　场景2　367

任务6　场景3　368

任务7　场景4　368

任务8　思考题　369

第 10章　综合应用　370

任务1　收集信息及确定客户需求　370

任务2　选择合适的服务和设备　374

任务3　规划安装　376

任务4　制作并陈述提案　376

任务5　安装和配置网络　377

任务6　测试和排除故障　377

任务7　归档和签核　378

任务8　支持　378

术语　379