计算机网络技术与应用

第1章　计算机网络体系结构　1
1.1　计算机网络概述　1
1.1.1　计算机网络的定义　1
1.1.2　计算机网络的产生与发展　2
1.1.3　计算机网络系统的组成和功能　3
1.1.4　计算机网络的类型　3
1.2　计算机网络体系结构　4
1.2.1　网络协议与网络体系结构　4
1.2.2　OSI/RM网络体系结构　7
1.2.3　TCP/IP体系结构　9
1.2.4　OSI/RM与TCP/IP体系结构的比较　10
1.3　网络的基本拓扑结构　11
1.3.1　网络拓扑结构的类型　11
1.3.2　点对点型网络拓扑结构　13
1.3.3　广播型网络拓扑结构　16
1.4　网络设计标准与规范　18
1.4.1　网络标准的制定　18
1.4.2　ITU-T通信网络标准　19
1.4.3　IEEE 802计算机网络标准　19
1.4.4　IETF因特网标准　20
1.5　因特网的发展　21
1.5.1　国外因特网的发展　21
1.5.2　中国因特网的发展　22
1.5.3　中国主要互联网　24
1.5.4　中国第二代互联网CERNet2　26
本章小结　27
习题　28
第2章　物理层与网络设备　29
2.1　数据通信模型与性能　29
2.1.1　数据通信的基本概念　29
2.1.2　数据通信系统的基本模型　30
2.1.3　数据通信的技术指标　31
2.1.4　信道的极限容量　32
2.2　数据通信方式　33
2.2.1　单工和双工通信方式　33
2.2.2　串行和并行数据传输模式　34
2.2.3　信号同步方式　34
2.3　数据传输技术　36
2.3.1　数据编码技术　36
2.3.2　数字信号的调制方法　37
2.3.3　时分多路复用　38
2.3.4　频分多路复用　39
2.3.5　SDH传输网技术　39
2.3.6　DWDM传输网技术　42
2.4　交换技术　44
2.4.1　电路交换　44
2.4.2　报文交换　45
2.4.3　分组交换　45
2.5　物理层接口　46
2.5.1　物理层的特性　46
2.5.2　RS-232接口标准　47
2.5.3　RJ-45接口标准　48
2.6　传输介质　50
2.6.1　双绞线　50
2.6.2　同轴电缆　51
2.6.3　光纤　51
2.6.4　无线传输　53
2.7　物理层网络设备　54
2.7.1　调制解调器　54
2.7.2　集线器　54
2.7.3　光纤收发器　55
2.8　其他层网络设备　56
2.8.1　网卡　56
2.8.2　交换机　56
2.8.3　路由器　58
2.8.4　防火墙　59
2.8.5　服务器　60
本章小结　61
习题　61
第3章　数据链路层与局域网技术　62
3.1　数据链路层工作原理　62
3.1.1　数据链路层的功能　62
3.1.2　差错控制　64
3.2　广域网数据链路层工作原理　65
3.2.1　HDLC高级数据链路控制规程　65
3.2.2　因特网数据链路层协议　67
3.3　以太网数据链路层工作原理　70
3.3.1　IEEE 802网络体系结构　70
3.3.2　以太网介质访问控制子层　72
3.3.3　交换式以太网技术　74
3.3.4　生成树协议　76
3.4　IEEE 802.3系列以太网标准　77
3.4.1　早期IEEE 802网络　77
3.4.2　100BASE以太网　79
3.4.3　吉比特以太网　81
3.4.4　10吉比特以太网　82
3.5　虚拟局域网技术　84
3.5.1　VLAN的工作原理　84
3.5.2　VLAN的划分方法　85
3.5.3　VLAN的配置方法　86
3.5.4　VLAN之间的中继　87
3.6　无线局域网技术　89
3.6.1　无线网络类型　89
3.6.2　IEEE 802.11系列标准　89
3.6.3　IEEE 802.11无线局域网工作原理　91
3.6.4　WLAN的安全　93
3.6.5　WLAN的拓扑结构　93
本章小结　94
习题　94
第4章　网络层与路由技术　96
4.1　IP工作原理　96
4.1.1　网络层的功能与主要协议　96
4.1.2　IP分组格式　97
4.1.3　最大数据传输单元长度　98
4.1.4　IP分组的路由　99
4.1.5　ARP工作原理　99
4.1.6　ICMP工作原理　100
4.1.7　IGMP工作原理　101
4.2　IP地址分类与子网化技术　102
4.2.1　IP地址分类　102
4.2.2　特殊IP地址　103
4.2.3　有类子网划分技术　105
4.2.4　CIDR无类子网划分技术　107
4.2.5　VLSM无类子网划分技术　109
4.2.6　NAT网络地址转换技术　110
4.3　IPv6技术的发展　111
4.4　路由算法的基本思想　113
4.4.1　路由算法基本工作原理　113
4.4.2　距离向量路由算法　115
4.4.3　链路状态路由算法　115
4.5　静态路由　116
4.5.1　静态路由的优点与缺点　116
4.5.2　静态路由配置方法　117
4.5.3　路由器和Windows中的路由表　118
4.6　RIP内部动态路由协议　120
4.6.1　RIP基本工作原理　120
4.6.2　RIP配置方法　122
4.7　OSPF内部动态路由协议　123
4.7.1　OSPF的特点与区域划分　123
4.7.2　OSPF基本工作原理　125
4.7.3　OSPF配置方法　126
4.8　BGP外部动态路由协议　128
本章小结　129
习题　129
第5章　传输层与网络编程　131
5.1　传输层的基本功能　131
5.1.1　传输层的概念　131
5.1.2　传输层的功能　132
5.1.3　服务质量　132
5.1.4　传输服务原语　133
5.2　传输层的端口　134
5.2.1　端口　134
5.2.2　套接字　135
5.3　TCP工作原理　136
5.3.1　TCP概述　136
5.3.2　TCP报文段的格式　136
5.3.3　TCP连接的建立与终止　138
5.3.4　TCP数据的可靠性传输　139
5.4　UDP工作原理　139
5.5　传输层的流量控制方法　141
5.5.1　滑动窗口协议流量控制技术　141
5.5.2　TCP的拥塞控制　142
5.6　基于传输层的网络编程　143
5.6.1　Windows Sockets规范　143
5.6.2　基于UDP的编程　146
5.6.3　基于TCP的编程　149
本章小结　151
习题　151
第6章　应用层与服务器软件技术　152
6.1　网络应用层概述　152
6.1.1　应用层网络协议　152
6.1.2　客户机/服务器工作模式　153
6.2　网络操作系统　154
6.2.1　网络操作系统的功能与类型　154
6.2.2　Windows Server系列网络操作系统　154
6.2.3　Linux系列网络操作系统　155
6.2.4　UNIX系列网络操作系统　155
6.3　DNS服务器工作原理与配置　155
6.3.1　Internet域名结构　155
6.3.2　域名解析方式　157
6.3.3　DNS服务器系统　158
6.3.4　资源记录　159
6.3.5　DNS服务器安装与配置　160
6.4　Web服务器工作原理与配置　162
6.4.1　WWW基本概念　162
6.4.2　HTTP报文结构　163
6.4.3　Web网站工作原理　164
6.4.4　Web服务器的安装与配置　165
6.5　FTP服务器工作原理与配置　166
6.5.1　FTP基本工作原理　167
6.5.2　FTP服务器的安装与配置　168
6.6　E-mail服务器工作原理与配置　169
6.6.1　电子邮件工作原理　169
6.6.2　电子邮件的格式　170
6.6.3　电子邮件的传输协议　171
6.6.4　邮件服务器的安装与配置　171
6.6.5　邮件客户端软件配置　174
6.7　搜索引擎　175
6.7.1　搜索引擎的类型　175
6.7.2　搜索引擎工作原理　176
6.7.3　网络蜘蛛搜索技术　176
6.7.4　搜索引擎与网站推广　178
6.8　Web网站开发技术　179
6.8.1　超文本标记语言　179
6.8.2　脚本语言　181
6.8.3　ASP技术　182
6.8.4　JSP技术　184
6.8.5　XML技术　186
本章小结　189
习题　189
第7章　网络安全与管理技术　190
7.1　网络系统中的安全问题　190
7.1.1　计算机系统中的安全问题　190
7.1.2　计算机病毒及防治　191
7.1.3　恶意软件及防治　192
7.1.4　黑客攻击及防治　195
7.2　网络安全体系结构　196
7.2.1　TCP/IP中的网络安全技术　196
7.2.2　IATF网络安全体系结构　197
7.3　网络防火墙技术　199
7.3.1　防火墙的功能　199
7.3.2　防火墙的类型　201
7.3.3　防火墙配置案例　202
7.3.4　DMZ的功能与安全策略　203
7.4　网络加密与认证技术　204
7.4.1　网络加密技术　204
7.4.2　网络AAA认证技术　208
7.5　网络管理模型与协议　209
7.5.1　网络管理概述　210
7.5.2　CMIP网络管理模型　210
7.5.3　简单网络管理协议　211
7.5.4　远程网络监视协议　213
7.6　网络管理主要工作内容　213
7.6.1　配置管理　213
7.6.2　性能管理　214
7.6.3　故障管理　216
7.6.4　安全管理　216
7.6.5　计费管理　217
本章小结　217
习题　218
第8章　网络工程设计与实施　219
8.1　用户需求分析　219
8.1.1　需求分析的工作内容　219
8.1.2　用户业务需求分析　220
8.1.3　网络功能需求分析　221
8.1.4　网络工程文档编制　222
8.2　网络工程设计　223
8.2.1　网络工程设计的内容　223
8.2.2　网络设计的基本原则　224
8.2.3　网络分层设计模型　226
8.2.4　服务子网设计　228
8.2.5　网络冗余设计　229
8.2.6　网络扩展设计　230
8.3　广域网接入技术　232
8.3.1　广域网接入技术类型　232
8.3.2　PSTN接入技术　233
8.3.3　ADSL接入技术　233
8.3.4　Ethernet接入技术　233
8.4　网络工程设计案例　234
8.4.1　小型医院网络工程设计案例　234
8.4.2　证券营业部网络工程设计案例　236
8.4.3　大学校园网络工程设计案例　238
8.5　网络工程项目实施　240
8.5.1　网络工程的招标和投标　240
8.5.2　网络工程实施　242
8.5.3　网络工程监理　243
8.5.4　网络工程测试　244
8.5.5　网络工程验收　245
本章小结　247
习题　247
参考文献　248