內容簡介
《高等院校計算機教育系列教材:計算機網路》較為系統地介紹了計算機網路的基本原理,通過一些具體的網路模型深入探討了計算機網路的基本知識和網路協定。並對下一代網際網路的有關技術(如IPv6和路由技術)做了介紹。 全書分為11章,內容包括計算機網路概述、數據通信基本原理、計算機網路體系結構、區域網路和廣域網技術、網路互聯和路由技術、計算機網路服務與套用、網路安全技術和計算機網路工程。 《高等院校計算機教育系列教材:計算機網路》的最大特色是在介紹基本理論的同時,增加了精心設計的案例實訓,旨在以此來強化學生的感性認識和提高實際動手能力,彌補了僅以大量篇幅介紹理論知識的不足。此外,每章最後還配備了習題與實訓的內容,既有對知識點的強化練習又有對動手能力的培養。希望通過《高等院校計算機教育系列教材:計算機網路》的學習,學生在掌握了基本網路知識的同時,能夠具備網路配置與管理、網路組建與網路工程設計的實際動手能力。為方便老師教學,《高等院校計算機教育系列教材:計算機網路》還配有電子教案。 《高等院校計算機教育系列教材:計算機網路》可作為以培養套用型人才為目標的高等院校、高等職業技術學院計算機網路課程的教材,也可供從事計算機網路及其套用方面工作的工程技術人員參考學習。
編輯推薦
隨著計算機網路技術的飛速發展,尤其是下一代網際網路的誕生和發展,對計算機網路研究與套用人才的需求日益迫切。高等院校應該如何培養新形勢下的網路套用人才,這是每個從事計算機網路教學的教師都在思考的問題。
作者通過多年對計算機網路教學、管理和科研的研究與實踐,認為高等院校的計算機網路課程的建設,必須解決理論介紹、感性認識和實踐這三個環節有機結合的問題。理論介紹就是要介紹計算機網路的基本概念、基本知識、基本理論和基本的思考方法,由於計算機網路的抽象性,要講清楚這些基本的理論,必須輔助具體的網路模型或者說網路拓撲結構圖,通過具體的網路模型來闡述計算機網路的理論知識,讓學生有一個感性認識,同時在此基礎上,必須要進行大量的實踐,因為計算機網路是一門實踐性非常強的課程。
為了遵循這種指導思想和理念,突出實踐教學,強化能力培養,體現認知規律,在本書中配有大量的網路拓撲結構圖以闡述計算機網路的基本理論,同時大部分章節還精心安排了實訓內容,用以引導學生學習該章重點應掌握的知識,通過這些實訓以加強學生對計算機網路體系結構的理解,提高學生計算機網路套用的能力和組網能力。所有實訓案例均來源於工程實踐。
全書共分11章,各章內容概述如下。
第1章:計算機網路概述。介紹計算機網路的發展,計算機網路的基本概念、組成和套用。
第2章:數據通信基礎。主要介紹數據通信的基本概念、數據傳輸方式、同步技術、編碼技術、多路復用技術、數據交換技術和傳輸介質。
第3章:網路體系結構。主要介紹計算機網路體系結構的概念、ISO/OSI開放式系統互聯參考模型和TCP/IP體系結構,最後簡單介紹常用的兩個網路作業系統。
第4章和第5章介紹區域網路和廣域網的知識。尤其是對區域網路中的乙太網技術進行了較為詳細的介紹。
第6章和第7章對網際網路技術進行了介紹,特別是對TCP/IP網路互聯、路由器的工作原理和路由協定等進行了詳細講解。
第8~10章介紹TCP/UDP協定、網際網路提供的主要服務和套用類型以及網路安全的相關知識。
第11章介紹了計算機網路工程的概念、內容以及招投標方面的知識,並詳細介紹了一個完整的網路工程案例。
本書由伍孝金和黃維通組織編寫。其中,第1、3、4、5、7、8、10、11章和第2、6、9章部分內容由伍孝金老師編寫,鄭慧明、代金勇、陳安和鄭江波四位老師編寫了第2、6、9章部分內容並負責全書的繪圖工作,黃維通老師參與了全書的統稿工作,田小蓉和周怡鳳兩位老師負責了本書的部分錄入工作,同時在本書的編寫過程中,得到了作者單位領導、出版社編輯和很多朋友的關心與支持,在此一併表示感謝。
限於編者的水平,在本書的選材和內容安排上難免有不妥之處,懇請讀者與同行批評指正,不勝感激。
編 者
圖書目錄
第1章 計算機網路概述 1
1.1 計算機網路的發展 1
1.1.1 計算機網路的發展過程 1
1.1.2 Internet的發展與套用 4
1.2 計算機網路的基本概念 7
1.2.1 計算機網路的定義 7
1.2.2 計算機網路的組成 8
1.2.3 計算機網路的功能 9
1.2.4 計算機網路的分類 9
1.3 計算機網路的套用 13
1.4 計算機網路標準化組織 15
1.5 習題與實訓 17
第2章 網路技術數據通信基礎 19
2.1 數據通信基本概念及通信模型 19
2.1.1 數據通信的幾個基本概念 19
2.1.2 數據通信系統基本結構 20
2.1.3 數據通信的主要技術指標 20
2.2 數據傳輸 22
2.2.1 數據傳輸的方式 22
2.2.2 數據傳輸的方向 23
2.2.3 數據同步技術 24
2.2.4 基帶傳輸、頻帶傳輸和寬頻
傳輸 25
2.3 數據編碼技術 26
2.3.1 數字數據的數位訊號編碼 26
2.3.2 數字數據的調製 27
2.4 多路復用技術 28
2.4.1 頻分多路復用 28
2.4.2 時分多路復用 29
2.4.3 波分多路復用 29
2.4.4 碼分多路復用 30
2.5 數據交換技術 32
2.5.1 電路交換 32
2.5.2 報文交換 33
2.5.3 分組交換 34
2.6 傳輸介質 36
2.6.1 有線傳輸介質 36
2.6.2 無線傳輸介質 42
2.7 差錯控制 43
2.7.1 差錯產生的原因與
差錯類型 43
2.7.2 差錯檢驗與校正 43
2.8 實訓 44
2.8.1 RS-232連線實驗 44
2.8.2 雙絞線的製作 48
2.9 習題與實訓 51
第3章 計算機網路體系結構 52
3.1 計算機網路體系結構 52
3.1.1 網路系統的層次結構 52
3.1.2 網路協定 53
3.1.3 網路體系結構 54
3.2 ISO/OSI開放式系統參考模型 54
3.2.1 OSI開放式參考模型的層次
結構 54
3.2.2 OSI參考模型各層的主要
功能 55
3.2.3 數據的封裝與解封裝 59
3.3 TCP/IP體系結構 62
3.3.1 TCP/IP的體系結構 62
3.3.2 TCP/IP的體系結構中各層
的功能 63
3.4 網路作業系統 64
3.4.1 Windows Server 2003網路
作業系統簡介 64
3.4.2 Linux作業系統簡介 66
3.5 習題與實訓 69
第4章 計算機區域網路 70
4.1 區域網路的概述 70
4.1.1 區域網路的特點 70
4.1.2 區域網路的主要技術 70
4.2 區域網路的參考模型與協定標準 73
4.2.1 區域網路的參考模型 73
4.2.2 IEEE 802協定標準 74
4.2.3 區域網路中的介質訪問控制
方法 75
4.3 乙太網 78
4.3.1 乙太網的發展概述 78
4.3.2 乙太網工作原理 79
4.3.3 傳統乙太網 82
4.3.4 快速乙太網 84
4.3.5 交換式乙太網(Switching
Ethernet) 86
4.3.6 虛擬區域網路 89
4.3.7 千兆位乙太網 93
4.3.8 萬兆乙太網簡介 95
4.4 光纖分散式數據接口(FDDI) 97
4.5 無線區域網路 99
4.5.1 無線區域網路的協定標準 99
4.5.2 無線區域網路的組網模式 101
4.6 實訓 102
4.6.1 區域網路組網設備的認知 102
4.6.2 乙太網的組網 104
4.6.3 交換機的基本套用 108
4.6.4 交換機的配置與管理 113
4.6.5 交換機VLAN配置 115
4.7 習題與實訓 118
第5章 廣域網技術 120
5.1 廣域網的概述 120
5.1.1 廣域網的結構特點 120
5.1.2 廣域網與OSI參考模型 121
5.1.3 廣域網的物理層實現 121
5.1.4 廣域網的定址 122
5.2 公用電話交換網(PSTN) 123
5.2.1 PSTN的概述 123
5.2.2 PSTN的傳輸特性 124
5.3 非對稱數字用戶線路(ADSL) 124
5.3.1 ADSL概述 124
5.3.2 ADSL的實現 125
5.3.3 ADSL的套用 125
5.4 綜合業務數字網(ISDN) 126
5.4.1 ISDN概述 126
5.4.2 ISDN的接口 127
5.4.3 寬頻ISDN(B-ISDN)及其信息
傳送方式 128
5.4.4 ISDN的特點 128
5.5 數字數據網(DDN) 129
5.5.1 數字數據網DDN的概述 129
5.5.2 DDN的實現 129
5.6 X.25分組交換網 130
5.6.1 X.25網路的概述 130
5.6.2 X.25協定的層次結構 131
5.6.3 X.25網路的組成結構 132
5.7 幀中繼FR 133
5.7.1 幀中繼概述 133
5.7.2 幀中繼術語 135
5.8 異步傳遞方式ATM 138
5.9 點對點協定 144
5.9.1 點對點協定的概述 144
5.9.2 標準PPP的幀模式 145
5.9.3 PPP的協定族 145
5.9.4 PPP套用 146
5.10 實訓 147
5.10.1 ADSL接入Internet 147
5.10.2 配置幀中繼 151
5.11 習題與實訓 152
第6章 TCP/IP網路互聯 153
6.1 IPv4協定 153
6.1.1 IP位址 153
6.1.2 子網劃分技術 157
6.1.3 IP數據報 162
6.2 IPv6 166
6.2.1 IPv6概述 166
6.2.2 IPv6編址方案 168
6.2.3 IPv6的數據報文格式 173
6.2.4 IPv6過渡機制 174
6.3 地址解析協定 177
6.3.1 ARP的工作機制 177
6.3.2 ARP的協定格式 178
6.3.3 ARP代理 179
6.4 Internet控制報文協定 180
6.4.1 ICMP報文 180
6.4.2 ICMP差錯報文 181
6.4.3 ICMP控制報文 182
6.4.4 ICMP請求/應答報文 183
6.4.5 ICMP重定向舉例 184
6.5 組播與IGMP協定 185
6.5.1 組播地址 185
6.5.2 IGMP協定 185
6.5.3 組播路由協定 186
6.6 實訓 187
6.6.1 C類地址分配與子網的
劃分 187
6.6.2 幾個常用的網路命令的
使用 188
6.7 習題與實訓 194
第7章 路由器原理與路由技術 195
7.1 路由器工作原理 195
7.1.1 路由器的基本組成(物理
結構) 195
7.1.2 路由器工作原理 197
7.2 路由選擇策略 199
7.2.1 靜態路由 199
7.2.2 動態路由選擇策略 200
7.2.3 內部和外部網關協定 204
7.3 動態路由選擇協定 205
7.3.1 路由信息協定(RIP) 205
7.3.2 開放式最短路徑優先協定
(OSPF) 209
7.3.3 邊界網關協定(BGP/BGP4) 216
7.4 基於IPv6的路由技術 218
7.4.1 IPv6路由術語介紹 218
7.4.2 IPv6的路由原理 219
7.5 實訓 221
7.5.1 路由器的認知實驗 221
7.5.2 路由器的基本配置 224
7.5.3 靜態路由的配置 227
7.5.4 RIP動態路由信息協定的
配置 229
7.5.5 OSPF動態路由信息協定的
配置 232
7.5.6 路由器的管理 235
7.6 習題與實訓 236
第8章 TCP和UDP協定 238
8.1 傳輸層協定 238
8.1.1 傳輸協定概述 238
8.1.2 傳輸層中的TCP和UDP
協定 240
8.1.3 傳輸層中連線埠和套接字
接口 241
8.2 傳輸控制協定(TCP) 244
8.2.1 TCP的功能概述 244
8.2.2 TCP分段的格式 245
8.2.3 TCP的“三次握手” 246
8.3 用戶數據報協定(UDP) 250
8.3.1 UDP報文格式 251
8.3.2 UDP的工作機制 251
8.4 習題與實訓 255
第9章 網路套用技術 256
9.1 域名系統 256
9.1.1 DNS的命名機制 256
9.1.2 DNS域名解析 259
9.2 WWW服務 264
9.2.1 概述 264
9.2.2 超文本傳輸協定(HTTP) 265
9.2.3 超文本標記語言HTML 266
9.2.4 擴展標記語言 271
9.2.5 Web開發技術 276
9.3 電子郵件 280
9.3.1 電子郵件的概述 280
9.3.2 電子郵件系統 281
9.3.3 電子郵件服務的工作原理 281
9.4 檔案傳輸 282
9.4.1 FTP服務的概述 282
9.4.2 FTP的工作原理 283
9.4.3 主動模式和被動模式 284
9.5 遠程登錄Telnet 285
9.5.1 引言 285
9.5.2 Telnet協定 286
9.6 SNMP協定 287
9.6.1 網管模式 287
9.6.2 簡單網路管理協定SNMP 289
9.7 實訓:幾種常用網路服務的配置 293
9.7.1 實訓目標 293
9.7.2 實訓1:DNS伺服器的
配置 293
9.7.3 實訓2:Web伺服器的
配置 312
9.7.4 實訓3:FTP伺服器的
配置 321
9.7.5 實訓4:MRTG網路流量
監測的實現 328
9.8 習題與實訓 333
第10章 計算機網路安全 335
10.1 計算機網路安全的概述 335
10.1.1 計算機網路安全的概念 335
10.1.2 影響計算機網路安全的
主要因素 335
10.1.3 計算機網路安全策略 336
10.2 訪問控制技術 338
10.2.1 訪問控制的概念 338
10.2.2 訪問控制策略與模型 338
10.2.3 訪問控制套用範圍 341
10.3 計算機病毒與防治 341
10.3.1 計算機病毒的概念 341
10.3.2 計算機病毒主要特點 342
10.3.3 計算機病毒對計算機的
影響 343
10.3.4 網路病毒 344
10.3.5 計算機病毒防治 344
10.4 防火牆技術 345
10.4.1 防火牆的概念 345
10.4.2 防火牆的主要技術 345
10.4.3 防火牆的分類 348
10.5 入侵檢測技術 350
10.5.1 入侵檢測概述 350
10.5.2 入侵檢測系統的分類 351
10.5.3 主要的入侵檢測系統的
介紹 353
10.6 數據加密技術 355
10.6.1 數據加密技術的概述 355
10.6.2 數據加密技術分類及加密
算法 356
10.7 其他安全技術簡介 358
10.7.1 備份與恢復 358
10.7.2 VPN技術 358
10.8 實訓 361
10.8.1 Web站點訪問控制的實現 361
10.8.2 防火牆的配置 363
10.9 習題與實訓 366
第11章 計算機網路工程 367
11.1 計算機網路工程概述 367
11.1.1 網路工程設計的原則 367
11.1.2 網路工程需求分析 368
11.1.3 網路工程設計與論證 369
11.1.4 網路工程的施工與驗收 378
11.2 綜合布線系統 382
11.2.1 綜合布線系統的概念 382
11.2.2 綜合布線系統標準 386
11.2.3 綜合布線系統設計 387
11.2.4 綜合布線系統的施工 388
11.2.5 布線系統的測試 391
11.3 工程招標和投標簡介 395
11.4 實訓 399
11.4.1 需求分析 399
11.4.2 網路方案的設計、標書的
撰寫及論證 401
11.4.3 校園網工程的施工與驗收 414
11.5 習題與實訓 418
參考文獻 419