
前言
進入20世紀90年代,計算機技術、通信技術得到了迅猛的發展,極大地推動了計算機網路技術的發展,使計算機網路發展進入了一個嶄新的階段。目前,全球以美國為核心的高速計算機網際網路即Internet已經形成,網路對我們的學習和生活產生了重要的影響。
第1章學習計算機網路與數據通信基礎知識,其內容包含了計算機網路的形成與發展、計算機網路的組成與結構、計算機網路的分類與套用、計算機網路的發展趨勢、數據通信服務、信道及其主要特性、數據編碼、多路復用技術和數據交換技術。
第2章學習網路體系結構知識,其內容包含了網路體系結構的基本概念、OSI參考模型、TCP/IP參考模型、OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較和其他參考模型。
第3章學習物理層知識,其內容包含了物理層與物理層協定、物理層接口與協定、數字調製技術、數據機、XDSL技術和同步數字型系SDH。
第4章學習數據鏈路層知識,其內容包含了數據鏈路層設計要點、錯誤檢測和糾正、基本數據鏈路協定、滑動視窗協定、數據鏈路層協定示例和Internet中的數據鏈路層。
第5章學習介質訪問控制子層知識,其內容包含了信道分配問題、多路訪問協定、乙太網技術、虛擬區域網路、無線區域網路和數據鏈路層交換。
第6章學習網路層知識,其內容包含了網路層設計、路由算法、Internet的路由選擇協定、IP位址與子網、IP協定、ARP與RARP、路由器與第三層交換設備、Internet控制報文協定和IPv6技術。
第7章學習傳輸層和套用層知識,其主要內容包含了傳輸服務、傳輸層的功能、Internet傳輸協定UDP、Internet傳輸協定TCP、套用層、域名系統、電子郵件服務、檔案傳輸服務和WWW服務。
第8章到第11章學習區域網路知識,其主要內容包含了區域網路概述、區域網路拓撲結構、區域網路的類型、乙太網的分類和區域網路技術。
第12章學習廣域網技術概述知識,其主要內容包含了低速廣域網、高速廣域網和無線廣域網
第13章學習網路維護與安全知識,其主要內容包含了網路維護、病毒防護、防範黑客、防火牆和網路故障分析及排除。本書最後一章介紹組建校園網的知識,包括如何組建校園網以及網路布線工程。
全書以基礎理論-實用技術-實際套用為主線組織編寫,內容以計算機網路的基本原理為主,側重較成熟的網路技術的套用知識。本書既可以作為高等院校非計算機專業網路課程本科生的教材,也可以作為從事計算機網路系統開發和維護的工程技術人員、管理人員的參考用書或培訓教材。
章節
第1章計算機網路與數據通信基礎1
1.1計算機網路的形成與發展1
1.1.1計算機網路的產生1
1.1.2計算機網路的發展2
1.1.3網路體系結構與協定標準化
的研究4
1.2計算機網路的組成與結構4
1.2.1計算機網路組成的基本要點5
1.2.2計算機網路的組成5
1.2.3資源子網和通信子網6
1.2.4現代網路結構的特點7
1.3計算機網路的分類與套用7
1.3.1計算機網路的定義和功能8
1.3.2計算機網路的分類9
1.3.3計算機網路的套用10
1.4計算機網路的發展趨勢12
1.4.1信息高速公路12
1.4.2計算機網路的發展13
1.5數據通信服務13
1.5.1未來數據通信網路應具備的
特徵14
1.5.2X.25網14
1.5.3幀中繼16
1.5.4寬頻綜合業務數據網17
1.5.5異步傳輸模式17
1.6信道及其主要特性18
1.6.1信道及其傳輸損害19
1.6.2信道的主要性能參數19
1.6.3信道的傳輸模式22
1.6.4串列通信中的同步控制23
1.7數據編碼25
1.7.1模擬數據編碼方法25
1.7.2數字數據編碼方法26
1.7.3脈衝編碼調製方法27
1.8多路復用技術28
1.8.1頻分多路復用技術28
1.8.2時分多路復用技術29
1.9數據交換技術29
1.9.1電路交換30
1.9.2報文交換31
1.9.3報文分組交換31
1.9.4幀中繼交換33
1.9.5信元交換技術34
1.10思考與練習35
第2章網路體系結構37
2.1網路體系結構的基本概念37
2.2OSI參考模型40
2.2.1OSI參考模型遵循原則40
2.2.2OSI參考模型各層功能41
2.2.3OSI參考模型的特性及數
據傳輸過程44
2.2.4面向連線服務與無連線
服務46
2.3TCP/IP參考模型48
2.3.1TCP/IP參考模型的發展48
2.3.2TCP/IP參考模型各層的
功能49
2.4OSI參考模型與TCP/IP參考模型
的比較51
2.5其他參考模型52
2.6思考與練習54
第3章物理層56
3.1物理層與物理層協定56
3.1.1物理層的基本概念56
3.1.2物理層基本服務功能57
3.1.3物理層向數據鏈路層提供
的服務57
3.2物理層接口與協定58
3.3數字調製技術62
3.3.1振幅、頻率和相位62
3.3.2幅移鍵控64
3.3.3頻移鍵控64
3.3.4相移鍵控65
3.3.5正交振幅調製技術66
3.4數據機67
3.4.1數字服務單元和信道服
務單元67
3.4.2語音頻帶數據通信調製
解調器68
3.4.3語音頻帶數據機分類69
3.4.4異步語音頻帶數據機69
3.4.5同步語音頻帶數據機70
3.4.6數據機工作原理71
3.5XDSL技術72
3.5.1XDSL編碼技術72
3.5.2XDSL分類73
3.5.3DSL的技術特性75
3.5.4非對稱數字用戶線75
3.6同步數字型系76
3.6.1SDH發展的背景76
3.6.2SDH速率和幀結構76
3.6.3SDH的復用結構77
3.6.4SDH的主要技術特點78
3.6.5SONET和SDH79
3.6.6SDH的套用與發展趨勢79
3.7思考與練習80
第4章數據鏈路層82
4.1數據鏈路層設計要點82
4.1.1數據鏈路層的模型82
4.1.2數據鏈路層的功能83
4.1.3數據鏈路層的服務84
4.2流量控制85
4.2.1停-等協定85
4.2.2滑動視窗協定87
4.2.3一位滑動視窗協定89
4.2.4全部重發流水線協定89
4.2.5選擇重發流水線協定90
4.2.6最大視窗尺寸的確定91
4.2.7全部重發流水線協定的最
佳幀長92
4.3差錯控制92
4.3.1差錯的特點92
4.3.2差錯控制的基本方式92
4.3.3誤碼控制基本原理93
4.3.4誤碼控制編碼的分類94
4.3.5簡單差錯控制編碼95
4.3.6循環冗餘碼96
4.3.7海明碼98
4.4Internet中的數據鏈路層100
4.4.1Internet數據鏈路層協定100
4.4.2SLIP協定101
4.4.3CSLIP協定102
4.4.4PPP協定103
4.4.5控制幀格式106
4.5思考與練習107
第5章介質訪問控制子層108
5.1信道分配問題108
5.1.1LAN和MAN中的靜態信
道分配方案108
5.1.2LAN和MAN中的動態信
道分配方案109
5.2多路訪問協定109
5.2.1ALOHA109
5.2.2載波檢測多路訪問協定113
5.2.3無衝突的協定114
5.2.4有限競爭協定116
5.2.5波分多路訪問協定118
5.2.6無線LAN協定120
5.3乙太網技術122
5.3.1二元指數後退算法122
5.3.2乙太網的性能123
5.3.3IEEE802.2:邏輯鏈路
控制123
5.4虛擬區域網路124
5.4.1虛擬網路的概念124
5.4.2虛擬區域網路的實現技術125
5.4.3虛擬區域網路分類126
5.5無線區域網路127
5.5.1無線區域網路的套用128
5.5.2紅外無線區域網路128
5.5.3擴頻無線區域網路129
5.5.4窄帶微波無線區域網路131
5.5.5無線區域網路標準
IEEE802.11132
5.6數據鏈路層交換133
5.6.1從802.x到802.y的網橋133
5.6.2本地的網路互聯136
5.6.3生成樹網橋137
5.6.4遠程網橋139
5.7思考與練習139
第6章網路層141
6.1網路層設計要點141
6.1.1向傳輸層提供的服務141
6.1.2無連線服務和面向連線服務
的實現142
6.1.3虛電路子網和數據報子網
的比較144
6.2路由算法145
6.2.1最佳化原則146
6.2.2最短路徑路由147
6.2.3距離矢量路由149
6.2.4鏈路狀態路由149
6.2.5分級路由150
6.2.6移動主機的路由150
6.3Internet的路由選擇協定151
6.3.1自治系統與路由選擇協定151
6.3.2內部網關協定RIP152
6.3.3內部網關協定OSPF153
6.3.4外部網關協定EGP155
6.4IP位址與子網158
6.4.1IP位址158
6.4.2子網與子網掩碼160
6.4.3無類域間路由選擇法161
6.5IP協定161
6.5.1IP協定的特點162
6.5.2IP數據報的格式162
6.5.3IP數據報的分片與組裝164
6.5.4IP數據報路由選項165
6.6ARP與RARP165
6.6.1地址解析165
6.6.2IP位址與物理地址的映射166
6.6.3反向地址解析協定167
6.7路由器與第三層交換設備167
6.7.1路由器的基本功能168
6.7.2路由器的基本工作原理168
6.7.3路由器的結構169
6.7.4路由器與第三層交換機170
6.8Internet控制報文協定171
6.8.1ICMP機制171
6.8.2ICMP報文格式172
6.9IPv6技術174
6.10思考與練習175
第7章傳輸層和套用層177
7.1傳輸服務177
7.2傳輸層的基本功能178
7.2.1傳輸層端-端通信的概念178
7.2.2網路服務與服務質量180
7.3Internet傳輸協定UDP181
7.4Internet傳輸協定TCP182
7.4.1TCP協定的主要特點182
7.4.2TCP報文格式182
7.4.3TCP的連線埠號分配184
7.5套用層185
7.5.1主要的套用層協定185
7.5.2TCP/IP協定簇及協定
之間的關係185
7.6域名系統187
7.6.1域名系統概述187
7.6.2Internet的域名結構188
7.6.3域名解析189
7.7電子郵件服務191
7.7.1電子郵件系統原理191
7.7.2電子郵件的格式192
7.7.3簡單郵件傳送協定193
7.7.4多用途網際網路郵件擴展194
7.8檔案傳輸服務197
7.8.1檔案傳輸的概念197
7.8.2檔案傳輸的工作過程198
7.8.3匿名FTP服務199
7.9WWW服務199
7.9.1WWW服務概述199
7.9.2資源定位器201
7.9.3超文本傳輸協定201
7.9.4超文本標記語言203
7.10思考與練習207
第8章區域網路基礎209
8.1區域網路概述209
8.2區域網路拓撲結構210
8.2.1拓撲結構210
8.2.2常見的區域網路拓撲結構211
8.3區域網路的類型214
8.3.1乙太網214
8.3.2FDDI網路215
8.3.3ATM網路216
8.3.4其他區域網路217
8.4乙太網的分類217
8.4.1標準乙太網217
8.4.2百兆位乙太網219
8.4.3千兆位乙太網220
8.4.4萬兆位乙太網221
8.5區域網路技術223
8.5.1頻寬223
8.5.2無線通信介質224
8.5.3區域網路的工作模式226
8.5.4網路介質訪問控制方法227
8.6思考與練習231
第9章區域網路硬體設備與連線232
9.1安裝網卡232
9.1.1網卡概述232
9.1.2安裝網卡硬體234
9.1.3連線網線235
9.1.4安裝網卡驅動237
9.2認識網線239
9.2.1同軸電纜239
9.2.2雙絞線240
9.2.3光纖242
9.2.4無線通信介質243
9.3集線器244
9.3.1集線器工作原理244
9.3.2集線器的分類245
9.3.3安裝集線器247
9.3.4選用適當的集線器247
9.4交換機248
9.4.1交換機的特點248
9.4.2交換機的分類249
9.4.3交換機和集線器的區別249
9.5路由器250
9.6使用集線器/交換機組建區域網路250
9.7思考與練習252
第10章設定對等網254
10.1對等網概述254
10.1.1對等網的結構254
10.1.2組建原則255
10.2設定對等網256
10.2.1設定IP位址和子網
掩碼256
10.2.2設定計算機標識259
10.3使用網路測試命令260
10.3.1ping命令260
10.3.2IPConfig命令262
10.3.3NETVIEW命令264
10.4雙機互聯方案265
10.4.1使用雙絞線連線265
10.4.2USB雙機直連268
10.4.3三機四網卡在線上268
10.5思考與練習269
第11章設定C/S區域網路271
11.1C/S區域網路概述271
11.2安裝WindowsServer2003273
11.2.1準備工作273
11.2.2簡要安裝過程274
11.3C/S區域網路中的重要概念278
11.3.1活動目錄與域278
11.3.2組與工作組280
11.3.3伺服器在網路中的角色282
11.4配置WindowsServer2003
伺服器282
11.4.1安裝活動目錄服務282
11.4.2配置DNS伺服器287
11.4.3配置DHCP伺服器292
11.5配置WindowsXP客戶機296
11.6創建用戶賬戶297
11.6.1ActiveDirectory的管理
工具297
11.6.2用戶和計算機賬戶298
11.6.3創建用戶賬戶299
11.7WindowsXP客戶機登錄域301
11.8思考與練習302
第12章廣域網技術概述304
12.1低速廣域網304
12.1.1公共電話交換網304
12.1.2綜合業務數字網305
12.1.3X.25分組交換網306
12.2高速廣域網307
12.2.1幀中繼網307
12.2.2ATM網309
12.2.3同步光纖網311
12.3無線廣域網313
12.3.1蜂窩技術的發展概況313
12.3.2公用分組無線服務314
12.3.3移動通信315
12.3.4個人通信業務與個人通
信網319
12.3.5衛星通信系統320
12.4思考與練習326
第13章網路維護與安全328
13.1網路維護328
13.2病毒防護330
13.2.1病毒定義及其特點330
13.2.2病毒的分類332
13.2.3病毒的破壞行為333
13.2.4宏病毒與蠕蟲334
13.2.5日常防病毒措施337
13.2.6流行防毒軟體338
13.2.7使用瑞星340
13.3防範黑客342
13.3.1黑客與特洛伊木馬343
13.3.2感染木馬後的症狀344
13.3.3防範黑客措施346
13.3.4黑客攻擊常見方法347
13.3.5防範黑客攻擊348
13.4防火牆350
13.4.1防火牆的功能351
13.4.2防火牆的特點352
13.4.3防火牆的類型352
13.5網路故障分析與排除354
13.5.1故障分析355
13.5.2網卡故障355
13.5.3集線器故障357
13.5.4雙絞線故障358
13.5.5軟體故障359
13.6思考與練習360
第14章組建校園網實例361
14.1校園網介紹361
14.2校園網設計362
14.2.1總體設計原則362
14.2.2項目概述362
14.2.3設計目標363
14.2.4系統平台的選擇364
14.2.5網路系統設計366
14.2.6信息服務系統描述368
14.3綜合布線系統369
14.3.1綜合布線的發展過程369
14.3.2綜合布線的特點370
14.3.3綜合布線系統簡介371
14.3.4光纜傳輸系統374
14.3.5電源、防護及接地375
14.3.6安裝工藝要求376
14.4網路故障的排除方法377
附錄思考與練習答案379