隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟(jì)與人們生活的各個(gè)角落,日益改變?nèi)祟惖墓ぷ鞣绞胶蜕罘绞健T诰W(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代,知網(wǎng)、懂網(wǎng)、管網(wǎng)、用網(wǎng)是對(duì)當(dāng)代大學(xué)生的必然要求,尤其是計(jì)算機(jī)類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生。
本書是編者在總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和科研實(shí)踐的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新成果,對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理和應(yīng)用技術(shù)作了系統(tǒng)介紹。以設(shè)計(jì)網(wǎng)、組建網(wǎng)和應(yīng)用網(wǎng)為主線,本著理論夠用、實(shí)踐為重的編寫原則,充分體現(xiàn)當(dāng)前高等教育的改革精神,書中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有很強(qiáng)的可操作性。本書突顯網(wǎng)絡(luò)技術(shù)動(dòng)手能力培養(yǎng)的重要性,共安排了11個(gè)實(shí)訓(xùn),建議理論學(xué)時(shí)部分和實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)部分各占32學(xué)時(shí),共64學(xué)時(shí)。因此本書在內(nèi)容選取上既注重先進(jìn)性、科學(xué)性和系統(tǒng)性,又注重實(shí)用性、可操作性、簡明性和技術(shù)性;在文字?jǐn)⑹錾狭η笞龅缴钊霚\出、通俗易懂,盡量寫出完整的分析過程和操作流程,以便學(xué)生自學(xué)和復(fù)習(xí),并通過實(shí)訓(xùn)和習(xí)題達(dá)到舉一反三的作用。
全書共分9章。第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),主要介紹網(wǎng)絡(luò)的定義與組成,網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與分類,網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)的封裝與解封裝;第2章物理層,主要介紹了物理層的功能及實(shí)現(xiàn)機(jī)制,數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ),網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù);第3章數(shù)據(jù)鏈路層,主要介紹了局域網(wǎng)的組成及體系結(jié)構(gòu),以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方法,交換機(jī)的功能及工作原理,虛擬局域網(wǎng)的組建及無線局域網(wǎng)技術(shù);第4章網(wǎng)絡(luò)層,主要介紹了IP地址及其分類,子網(wǎng)劃分的原因及劃分方法,IPv4地址資源緊缺的解決辦法,ARP協(xié)議及ICMP協(xié)議的使用場合及工作機(jī)制,路由器的功能及實(shí)現(xiàn)機(jī)制,常用路由協(xié)議;第5章傳輸層,主要介紹了傳輸層的功能及實(shí)現(xiàn)機(jī)制,重點(diǎn)介紹了TCP協(xié)議的特點(diǎn),TCP的連接管理、流量控制及擁塞控制的機(jī)制;第6章應(yīng)用層,主要介紹了HTTP協(xié)議及Web服務(wù)器的配置與管理,F(xiàn)TP協(xié)議及FTP服務(wù)器的配置與管理,DNS服務(wù)及DNS服務(wù)器的配置與管理,DHCP協(xié)議及DHCP服務(wù)器的配置與管理;第7章網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)安全,主要介紹了網(wǎng)絡(luò)管理的內(nèi)容,常見網(wǎng)絡(luò)故障排除方法,網(wǎng)絡(luò)安全及實(shí)現(xiàn)方法等;第8章網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與組建案例,重點(diǎn)介紹了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的規(guī)劃與組建,校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)、組建與綜合布線;第9章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用實(shí)訓(xùn),通過實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決網(wǎng)絡(luò)實(shí)際問題的能力,使學(xué)生掌握設(shè)計(jì)、組建與配置簡單網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的基本技能,具備一定的分析網(wǎng)絡(luò)故障和排查網(wǎng)絡(luò)故障的能力。同時(shí),加深對(duì)所學(xué)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的理解及靈活應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
本書提供立體化的教學(xué)課件、教案、微課視頻與習(xí)題答案,可在中國鐵道出版社有限公司的網(wǎng)站上下載,網(wǎng)址為:http://www.tdpress.com/51eds/。
本書由蔣麗任主編,賀娜娜任副主編,本書在第二版的基礎(chǔ)上對(duì)前6章進(jìn)行了梳理、整理與補(bǔ)充。劉佰明、謝菲和夏新初為本書的編寫付出了辛勤的勞動(dòng),在此表示衷心感謝。
編者在編寫本書的過程中,廣泛參閱了國內(nèi)外相關(guān)教材、科研論文及網(wǎng)站等資料,并將自身多年的教學(xué)心得及科研成果融入其中。
由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速,加之編者水平有限、時(shí)間倉促,書中難免有疏漏和不妥之處,敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
編者
2020年2月
第1章
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1
11計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1
111初識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1
112計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義3
113計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成的四要素3
12計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展4
121計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段的劃分4
122計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在中國的發(fā)展6
123計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢6
13計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能7
14計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類8
141根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍分類8
142根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類8
143根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的通信方式分類10
144根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的工作模式分類11
15計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)12
151計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念13
152OSI參考模型14
153TCP/IP體系結(jié)構(gòu)17
154數(shù)據(jù)的封裝與解封裝20
本章小結(jié)22
習(xí)題23
第2章
物理層24
21物理層概述24
22數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)25
221數(shù)據(jù)通信中的基本概念26
222模擬數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的傳輸27
223數(shù)據(jù)的編碼技術(shù)29
224信道的復(fù)用技術(shù)32
225數(shù)據(jù)的交換技術(shù)35
23計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)36
231有線傳輸介質(zhì)37
232無線傳輸介質(zhì)40
24網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)44
241基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的接入技術(shù)44
242基于有線電視網(wǎng)的接入技術(shù)47
243DDN接入技術(shù)48
244光纖接入技術(shù)49
245電力線接入技術(shù)52
246無線接入技術(shù)53
本章小結(jié)56
習(xí)題57
第3章
數(shù)據(jù)鏈路層59
31數(shù)據(jù)鏈路層概述59
311數(shù)據(jù)鏈路層簡介60
312透明傳輸60
313差錯(cuò)檢測61
32局域網(wǎng)技術(shù)62
321局域網(wǎng)的特點(diǎn)62
322局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)63
323IEEE 802系列標(biāo)準(zhǔn)簡介63
324局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方式64
33以太網(wǎng)技術(shù)68
331以太網(wǎng)概述68
332以太網(wǎng)交換機(jī)70
333標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)79
334高速以太網(wǎng)80
335利用以太網(wǎng)進(jìn)行寬帶接入82
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用
目錄
34虛擬局域網(wǎng)的組建85
341VLAN的組建原則86
342VLAN的組建方式86
343VLAN的優(yōu)點(diǎn) 87
344VLAN的配置實(shí)例88
35無線局域網(wǎng)技術(shù)89
351無線局域網(wǎng)概述89
352無線局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制
方式90
353無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 91
354無線局域網(wǎng)產(chǎn)品92
355無線局域網(wǎng)組建93
本章小結(jié)95
習(xí)題96
第4章
網(wǎng)絡(luò)層98
41網(wǎng)絡(luò)層概述98
42IPv4技術(shù)99
421IP地址簡介99
422IP地址分類100
423子網(wǎng)劃分102
424網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT 105
425IPv4數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)107
43IPv6技術(shù)108
431IPv6地址簡介108
432IPv6數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)109
433IPv4向 IPv6的過渡技術(shù)111
44地址解析113
441地址解析協(xié)議ARP113
442逆向地址解析協(xié)議RARP115
45因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議ICMP116
451ICMP報(bào)文簡介116
452ICMP報(bào)文種類116
453ICMP應(yīng)用舉例117
46路由器及路由選擇協(xié)議118
461路由器簡介118
462路由選擇協(xié)議RIP 124
463開放式短路徑優(yōu)先協(xié)議
OSPF 125
464外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP 127
465網(wǎng)絡(luò)互連128
本章小結(jié)128
習(xí)題129
第5章
傳輸層131
51傳輸層概述131
511傳輸層功能131
512傳輸層協(xié)議132
513傳輸層端口號(hào)132
52用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP133
521UDP簡介133
522UDP數(shù)據(jù)報(bào)結(jié)構(gòu)133
53傳輸控制協(xié)議TCP134
531TCP簡介134
532TCP數(shù)據(jù)報(bào)結(jié)構(gòu)135
533TCP的連接管理136
534TCP的流量控制138
535TCP的擁塞控制140