基本介紹
內容簡介
本書是一本面向高等職業教育、高等專科教育和成人教育的計算機網路教材。全書共分11章，系統地介紹了計算機網路概述、數據通信基礎知識、網路體系結構與網路協定、計算機區域網路技術、網路互聯技術、IP城域網和廣域網、網路作業系統、Internet套用基礎、接入網技術、網路維護與網路安全、計算機網路實訓相關知識等內容。本書在內容組織上將計算機網路基礎知識與實際套用相結合，使讀者能夠對網路原理和網路協定有比較直觀的認識，具有很強的實用性。為使讀者鞏固所學的知識，每章後配有相關習題。本書內容豐富，難度適中，結構合理，可操作性強，理論結合實際，充分反映了網路技術的最新發展。本書既可作為高職高專學生的教材，也可作為各類培訓教材和計算機網路愛好者的自學教程和參考書。
本書內容深入淺出、逐層展開、內容詳盡、圖文並茂，易於讀者掌握、理解和接受。
作者簡介
本書的編者是武漢鐵路職業技術學院長期從事計算機網路教學的老師，有二三十年的教學經驗,也還承擔每年計算機網路試題出卷任務，對學科知識把握較準，對學生在該課程學習中遇到的困難比較了解。
圖書目錄
第1章計算機網路概述（1）
1.1計算機網路的形成和發展（1）
1.1.1計算機網路的形成（1）
1.1.2計算機網路的發展（2）
1.1.3網路套用（3）
1.1.4網路發展（4）
1.2計算機網路的定義與功能（5）
1.2.1計算機網路的定義（5）
1.2.2計算機網路的功能（5）
1.3計算機網路的組成（6）
1.3.1計算機網路的硬體系統（6）
1.3.2計算機網路的軟體系統（6）
1.3.3通信子網和資源子網（7）
1.4計算機網路的拓撲結構和分類（8）
1.4.1計算機網路拓撲分類（8）
1.4.2計算機網路的分類（9）
小結（10）
習題（10）
第2章數據通信基礎知識（13）
2.1基本概念（13）
2.1.1信息、數據和信號（13）
2.1.2數據通信及數據通信網（13）
2.2數據傳輸（15）
2.2.1數據傳輸方式（15）
2.2.2通信線路連線方式（15）
2.2.3數據通信方式（16）
2.2.4數據同步（17）
2.3數據編碼（18）
2.3.1數字數據的數位訊號編碼（18）
2.3.2數字數據的調製編碼（19）
2.3.3模擬數據的數位訊號編碼（20）
2.4信道復用技術（21）
2.4.1頻分多路復用（21）
2.4.2時分多路復用（22）
2.4.3波分多路復用（24）
2.4.4碼分多路復用（24）
2.4.5空分多路復用（24）
2.5數據交換技術（25）
2.5.1線路交換（25）
2.5.2報文交換（26）
2.5.3報文分組交換（26）
2.6差錯控制技術（27）
2.6.1差錯控制方法（28）
2.6.2常用的檢錯控制編碼（30）
小結（33）
習題（33）
第3章網路體系結構與網路協定（35）
3.1網路體系結構的概念（35）
3.1.1網路協定（35）
3.1.2網路體系結構的基本概念（36）
3.1.3網路體系結構的分層原理（36）
3.1.4通信協定（37）
3.2ISO/OSI參考模型（37）
3.2.1OSI參考模型的基本概念（37）
3.2.2OSI參考模型的結構（38）
3.2.3OSI參考模型的各層功能（38）
3.2.4OSI參考模型的工作原理（41）
3.3TCP/IP參考模型（42）
3.3.1TCP/IP的體系結構（42）
3.3.2TCP/IP參考模型各層的功能（43）
3.3.3OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較（44）
小結（45）
習題（45）
第4章計算機區域網路技術（48）
4.1區域網路概述（48）
4.1.1區域網路的特點（48）
4.1.2常見的區域網路拓撲結構（48）
4.1.3區域網路協定及模型（50）
4.2架設區域網路的硬體設備（52）
4.2.1網路適配器（網卡）（52）
4.2.2區域網路的傳輸介質（54）
4.2.3無線傳輸介質（55）
4.2.4幾種介質的安全性比較（57）
4.3區域網路設備（57）
4.3.1集線器（57）
4.3.2交換機（58）
4.4區域網路的組建（59）
4.4.1製作非禁止雙絞線（59）
4.4.2共享式乙太網組網（62）
4.4.3交換式乙太網組網（64）
4.4.4區域網路的軟體配置以及網路連通性測試（65）
小結（68）
習題（69）
第5章網路互聯技術（70）
5.1網路互聯概述（70）
5.2網路互聯解決方案（71）
5.2.1面向連線的解決方案（71）
5.2.2面向非連線的解決方案（71）
5.3IP協定與IP層服務（73）
5.3.1IP網際網路的工作機理（73）
5.3.2IP層服務（74）
5.3.3IP網際網路的特點（74）
5.4IP位址（75）
5.4.1IP位址的組成及分類（75）
5.4.2子網技術（78）
5.5網路互聯設備（86）
5.5.1中繼器（86）
5.5.2集線器（87）
5.5.3網橋（88）
5.5.4交換機（90）
5.5.5路由器（91）
5.5.6三層交換機（93）
5.5.7網關（97）
5.6無線網路設備（98）
小結（99）
習題（100）
第6章IP城域網和廣域網（101）
6.1IP城域網（101）
6.1.1IP城域網概述（101）
6.1.2城域網的技術（101）
6.2廣域網技術（105）
6.2.1廣域網概述（105）
6.2.2廣域網技術（108）
6.2.3廣域網提供的服務（108）
6.3路由器線路卡（109）
6.3.1POS線路卡（109）
6.3.2乙太網線路卡（110）
6.3.3DPT線路卡（110）
6.4PPP和PPPoE協定（110）
6.4.1PPP協定（110）
6.4.2PPPoE協定（114）
6.5虛擬專用網VPN技術（116）
6.5.1VPN概述（116）
6.5.2VPN的實現技術（118）
6.5.3VPN的構建（120）
小結（123）
習題（124）
第7章網路作業系統（125）
7.1網路作業系統的概念（125）
7.1.1網路作業系統的概念（125）
7.1.2網路作業系統的發展（126）
7.1.3網路作業系統的基本功能（127）
7.1.4網路作業系統的特徵（128）
7.2WindowsServer2003概述（129）
7.2.1WindowsNTServer的特點（129）
7.2.2WindowsServer2003的家族成員（130）
7.2.3WindowsServer2003的功能（133）
7.3WindowsServer2003的安裝（135）
7.3.1WindowsServer2003的安裝（135）
7.4其他典型作業系統（138）
7.4.1Unix作業系統（139）
7.4.2Linux作業系統（140）
7.4.3Netware作業系統（141）
小結（141）
習題（141）
第8章Internet套用基礎（143）
8.1Internet基礎知識（143）
8.1.1Internet的起源和發展（143）
8.1.2Internet在中國的發展（143）
8.1.3Internet的信息服務方式（144）
8.1.4Internet相關組織（146）
8.1.5Internet草案與RFC（147）
8.2Internet的入網方式（147）
8.2.1通過電話線接入Internet（147）
8.2.2通過區域網路接入Internet（148）
8.2.3其他接入方式（149）
8.3域名（149）
8.4Internet的網路服務（151）
8.4.1檔案傳輸（151）
8.4.2全球資訊網服務（151）
8.4.3遠程登錄（153）
8.4.4電子郵件服務（153）
小結（154）
習題（154）
第9章接入網技術（155）
9.1接入網概述（155）
9.1.1接入網的引入（155）
9.1.2接入網的定義和定界（156）
9.1.3接入網的特點（157）
9.1.4接入網的功能結構和分層模型（158）
9.1.5接入網的接口及業務（160）
9.1.6接入網的分類（161）
9.2網路接口層協定（162）
9.3銅線接入技術（163）
9.3.1高速數字用戶線技術（163）
9.3.2非對稱數字用戶線技術（167）
9.4混合光纖同軸接入網（172）
9.4.1HFC的系統結構（172）
9.4.2HFC工作原理（173）
9.4.3HFC入網的特點（173）
9.5光纖接入技術（174）
9.5.1光纖接入從系統的基本配置（174）
9.5.2光纖接入網的種類（176）
9.5.3無源光網路接入技術（177）
9.6無線接入技術（178）
9.6.1固定無線接入技術（178）
9.6.2無線接入技術（180）
小結（183）
習題（184）
第10章網路維護與網路安全（185）
10.1網路故障的一般分類（185）
10.1.1根據網路故障性質分類（185）
10.1.2根據OSI協定層分類（186）
10.2網路故障檢測（186）
10.2.1網路故障檢測工具（186）
10.2.2網路故障檢測軟體工具（187）
10.2.3網路監視和管理工具（189）
10.3網路故障排除（190）
10.3.1一般網路故障的解決步驟（190）
10.3.2網路故障的分類診斷技術（190）
10.3.3網路故障的分層診斷技術（192）
10.3.4網路設備的診斷技術（193）
10.4常見網路故障與排除實例（194）
10.4.1常見病毒故障與排除（194）
10.4.2常見主機故障與排除（195）
10.4.3常見網卡故障與排除（196）
10.4.4常見交換機故障與排除（197）
10.4.5常見路由器故障與排除（197）
10.5計算機網路安全概述（198）
10.5.1網路安全的基本概念（198）
10.5.2影響網路安全的主要因素（198）
10.5.3網路攻擊的主要手段（199）
10.5.4網路安全研究的主要問題（200）
10.5.5網路安全的常見防範技術（201）
10.6加密技術（202）
10.6.1密碼學的基本概念（203）
10.6.2加密技術（204）
10.6.3數字簽名技術（206）
10.7防火牆技術（207）
小結（208）
習題（208）
第11章計算機網路實訓相關知識（209）
11.1交換機原理與套用（209）
11.2路由器原理與套用（213）
11.3常見廣域網協定及特點（218）
11.4PIX防火牆特點與套用（219）
附錄實訓項目（225）
實驗1雙絞線的製作（225）
1.1實訓目的和要求（225）
1.2實訓內容和步驟（225）
1.3實訓小結（226）
1.4實訓習題（226）
實驗2計算機和交換機基本設定（226）
實驗3配置連線埠聚合（227）
實驗4基本VLAN設定（229）
實驗5配置primaryVLAN和secondaryVLAN（231）
實驗6交換機的鏡像與生成樹（232）
實驗7交換機綜合配置實訓（233）
實驗8路由器BootROM升級（237）
實驗9直聯路由（238）
實驗10單臂路由（239）
實驗11靜態路由實驗（241）
實驗12動態路由實驗（244）
實驗13PPP協定配置實訓（245）
實驗14訪問控制列表實驗（247）
實驗15地址轉換配置（249）
實驗16配置DHCP服務（250）
實驗17PIX防火牆套用舉例（254）
參考文獻（256）
序言
隨著計算機網路技術的迅速發展和套用，計算機網路已成為當今最熱門的學科之一。從計算機網路誕生至今的幾十年里，計算機網路技術已經取得了飛躍發展。現在，計算機網路（尤其是Internet技術）不但改變著人們的生活、學習、工作乃至思維方式，也對科學、政治、經濟甚至整個社會產生巨大的影響，國家的經濟建設和發展、安全和高效的管理等都將越來越依賴於計算機網路。
本書重點闡述目前計算機網路採用的比較成熟的思想、結構和方法，突出基本原理與基本技術，力求做到深入淺出、通俗易懂。在內容選擇上，一方面以ISO/OSI參考模型為背景介紹計算機網路的體系結構、基本概念、原理和設計方法；另一方面以TCP/IP協定簇為線索詳細討論各種常用的網路互聯協定和網路套用協定。考慮到讀者可能缺乏數據通信的有關知識，還簡要介紹了數據通信的基礎知識。
全書共11章，分別從以下幾個方向進行了介紹。第1個方向介紹計算機網路的發展與套用、主要功能、分類、網路體系結構、網路參考模型以及網路標準化組織的有關知識。第2個方向介紹數據通信知識，涉及數據通信基本概念和基礎理論、傳輸介質、多路復用技術、數據交換技術、調製解調技術以及物理層接口技術等內容。第3個方向討論數據鏈路層基本技術以及基本協定原理，各種底層網路技術，涉及各種區域網路和高速區域網路技術。第4個方向討論網路層和傳輸層的原理、互聯技術及其相關協定，涉及網路互聯、TCP/IP參考模型、IP協定簇、IP路由以及TCP和UDP協定等內容。第5個方向討論網路應用程式相互作用模式以及各種具體的網路套用，涉及域名系統、檔案傳輸和訪問、電子郵件、全球資訊網技術。第6個方向討論了網路安全基本原理與技術等內容。本書每個方向都配有適量的習題，完成這些練習對於深入理解課程的內容是必要的。同時結合教學進度，開設第11章的一些簡單的網路實驗課（如區域網路互聯、IP位址配置和子網劃分、Windows伺服器的配置等），對於建立感性認識和實踐網路操作技能會有所幫助。
本書由武漢鐵路職業技術學院鄭毛祥、程新麗、彭耘任主編，李順芬、程利、江瀾任副主編，李偉任主審。其中，鄭毛祥編寫了第1、2章以及附錄的部分實驗；程新麗編寫了第3、4章以及附錄的部分實驗；彭耘編寫了第5、6章以及附錄的部分實驗；李順芬編寫了第7、8章，程利編寫了第9、10章；江瀾編寫了第11章和附錄的部分實驗。全書由鄭毛祥統稿和組織完成。此書在編寫過程中，還採用了大量優秀的國內外文獻，在此對文獻的作者表示誠摯的敬意和謝意！
由於計算機網路技術發展非常迅速，涉及的知識面廣，加之作者水平有限，書中難免存在錯漏之處，歡迎廣大讀者批評指正。
編者
2014年3月
