计算机网络基础（第3版）

目　录
第1章　计算机网络概论　1
1．1　计算机网络的形成与发展　1
1．1．1　以单计算机为中心的联机系统　1
1．1．2　计算机-计算机网络　3
1．1．3　分组交换技术的诞生　3
1．1．4　计算机网络体系结构的形成　4
1．1．5　Internet的快速发展　5
1．1．6　Internet的应用与高速网络技术的发展　6
1．1．7　云计算、物联网与4G移动网络　7
1．2　计算机网络的定义与功能　7
1．2．1　计算机网络的定义　7
1．2．2　计算机网络的功能　7
1．3　计算机网络的组成　8
1．3．1　计算机网络的系统组成　8
1．3．2　计算机网络软件　9
1．4　计算机网络的分类　10
1．4．1　按网络的作用范围划分　10
1．4．2　按网络的传输技术划分　11
1．4．3　按网络的使用范围划分　11
1．4．4　按传输介质分类　12
1．4．5　按企业和公司管理分类　12
1．5　计算机网络的拓扑结构　13
1．6　计算机网络的计算模式　14
1．6．1　以大型机为中心的计算模式　14
1．6．2　以服务器为中心的计算模式　14
1．6．3　客户机/服务器计算模式　15
1．6．4　浏览器/服务器的计算模式　17
1．6．5　P2P计算模式　17
1．6．6　云计算模式　18
1．7　标准化组织　19
练习题　21
第2章　计算机网络体系结构　22
2．1　网络体系结构及协议的概念　22
2．2　开放系统互连参考模型(OSI/RM)　23
2．2．1　ISO/OSI参考模型　23
2．2．2　物理层　26
2．2．3　数据链路层　27
2．2．4　网络层　28
2．2．5　其他各层的简介　29
2．3　TCP/IP的体系结构　30
2．3．1　TCP/IP的概述　30
2．3．2　TCP/IP的层次结构　30
2．3．3　TCP/IP协议集　31
练习题　33
第3章　数据通信的基础知识　35
3．1　基本概念　35
3．1．1　信息、数据和信号　35
3．1．2　数据通信系统的基本结构　36
3．1．3　通信信道的分类　37
3．1．4　数据通信的技术指标　38
3．2　数据的传输　39
3．2．1　串/并行通信　39
3．2．2　信道的通信方式　40
3．2．3　信号的传输方式　41
3．3　数据传输的同步方式　42
3．4　数据的编码和调制技术　43
3．4．1　数字数据的调制　43
3．4．2　数字数据的编码　45
3．4．3　模拟数据的调制　46
3．4．4　模拟数据的编码　46
3．5　数据交换技术　48
3．5．1　电路交换　48
3．5．2　存储转发交换　50
3．5．3　高速交换技术　52
3．6　信道复用技术　52
3．6．1　频分多路复用　53
3．6．2　时分多路复用　53
3．6．3　波分多路复用　55
3．6．4　码分多路复用　55
3．7　传输媒体的类型与特点　56
3．7．1　双绞线　56
3．7．2　同轴电缆　56
3．7．3　光纤　57
3．7．4　线电传输　58
3．8　通信接口及设备　60
3．8．1　EIA RS-232C接口　60
3．8．2　EIA RS-449接口　64
3．8．3　ITU-T X．2l接口　64
3．8．4　调制解调器　64
3．9　差错控制技术　67
3．9．1　差错的产生　67
3．9．2　差错的控制　68
练习题　70
第4章　计算机局域网络　72
4．1　局域网概述　72
4．1．1　局域网的特点　72
4．1．2　局域网层次结构及标准化模型　73
4．2　局域网的主要技术　75
4．2．1　拓扑结构　75
4．2．2　传输介质与传输形式　77
4．2．3　介质访问控制方法　77
4．3　以太网技术　80
4．3．1　以太网的产生和发展　80
4．3．2　传统以太网　81
4．3．3　快速以太网(Fast Ethernet)　82
4．3．4　千兆位以太网(Gigabit Ethernet)　83
4．3．5　万兆位以太网(10 Gigabit Ethernet)　84
4．4　交换式以太网(Switching Ethernet)　86
4．4．1　交换式以太网的工作原理　87
4．4．2　交换式以太网的特点　88
4．4．3　三层交换技术　88
4．5　虚拟局域网VLAN　90
4．5．1　VLAN概述　90
4．5．2　VLAN的实现　91
4．5．3　VLAN的划分方法　92
4．5．4　VLAN的优点　94
4．6　局域网连接设备与应用　95
4．6．1　网络适配器　95
4．6．2　集线器　96
4．6．3　交换机　97
练习题　102
第5章　结构化布线系统　104
5．1　结构化布线系统概述　104
5．1．1　结构化布线系统的概念　104
5．1．2　结构化布线系统的标准　105
5．2　结构化布线系统的组成　105
5．2．1　用户工作区系统　107
5．2．2　水平布线系统　107
5．2．3　垂直布线系统　107
5．2．4　设备间系统　108
5．2．5　布线配线系统　109
5．2．6　建筑群系统　109
5．3　典型的水平布线系统　110
5．3．1　水平布线系统的要求　110
5．3．2　8针RJ-45型连接器　111
5．3．3　模块配线架　112
5．3．4　工作区通信插座　113
5．3．5　跳接电缆　113
5．4　服务器技术　113
5．4．1　多处理器技术　113
5．4．2　总线能力　115
5．4．3　内存　115
5．4．4　磁盘接口技术　115
5．4．5　容错技术　116
5．4．6　磁盘阵列技术　117
5．4．7　服务器集群技术　119
5．4．8　热插拔技术　120
5．4．9　双机热备份　120
5．4．10　服务器状态监视　120
5．5　结构化布线系统应注意的事项　121
5．5．1　电源、电气保护与接地　121
5．5．2　环境保护　121
练习题　122
第6章　网络的互连　123
6．1　互连网络的基本概念　123
6．1．1　网络互连的类型　124
6．1．2　网络互连的层次　125
6．2　网络互连设备　127
6．2．1　网桥(Bridge)　127
6．2．2　路由器(Router)　130
6．2．3　网关(Gateway)　135
6．3　网际互联IP协议　136
6．3．1　IP数据报　136
6．3．2　IP编址　138
6．3．3　ARP地址解析　142
6．3．4　ICMP协议　143
6．3．5　IGMP协议　144
6．4　子网编址技术　146
6．4．1　划分子网的原因　147
6．4．2　子网划分的层次结构和划分方法　148
6．4．3　可变长子网划分(VLSM)　153
6．4．4　超网和类域间路由CIDR　156
6．5　IP路由选择　157
6．5．1 路由选择基础　157
6．5．2　路由信息协议RIP　159
6．5．3　开放最短路径优先OSPF　162
6．5．4　外部网关协议BGP　163
6．6　IPv6技术　164
6．6．1　IPv6的发展背景　164
6．6．2　IPv6的技术特点　164
6．6．3　IPv6的地址　166
6．6．4　IPv6与IPv4的互通　167
练习题　169
第7章　Internet应用与Intranet 171
7．1　Internet 概述　171
7．1．1　Internet的管理机构　172
7．1．2　Internet的资源与应用　172
7．1．3　Internet在中国的发展　175
7．2　域名系统　175
7．2．1　层次型域名系统命名机制及管理　176
7．2．2　Internet域名系统的规定　177
7．2．3　域名系统的工作原理　178
7．3　主机配置协议　180
7．3．1　引导程序协议BOOTP　180
7．3．2　动态主机配置协议DHCP　180
7．4　简单网络管理协议SNMP　181
7．4．1　SNMP的概念　181
7．4．2　网络管理的功能　182
7．5　WWW服务　183
7．5．1　WWW的发展　183
7．5．2　WWW的相关概念　184
7．5．3　WWW的工作方式　186
7．5．4　WWW浏览器　186
7．5．5　WWW的语言　187
7．6　电子邮件服务　191
7．6．1　电子邮件的特点　191
7．6．2　电子邮件的传送过程　191
7．6．3　电子邮件的相关协议　192
7．6．4　电子邮件的地址与信息格式　193
7．7　文件传输服务　195
7．7．1　文件传输的概念　195
7．7．2　文件传输协议FTP　195
7．7．3　FTP的主要功能　196
7．7．4　匿名FTP服务　196
7．8　远程登录服务　197
7．8．1　远程登录的概念与意义　197
7．8．2　Telnet协议与工作原理　198
7．8．3　Telnet的使用　198
7．9　Internet的接入技术　199
7．9．1　公用电话网PSTN　199
7．9．2　综合业务数字网ISDN　200
7．9．3　xDSL宽带接入　203
7．9．4　光纤接入　206
7．10　企业内联网Intranet　207
7．10．1　企业网技术的发展　207
7．10．2　Intranet的概念　208
7．10．3　Intranet的主要技术特点　209
7．10．4　Intranet网络的组成　209
7．10．5　Intranet的VPN与NAT　214
练习题　216
第8章 线网络　218
8．1　线局域网WLAN　218
8．1．1　线局域网的相关标准　218
8．1．2　线局域网的结构　219
8．1．3　线局域网的应用领域　221
8．1．4　线局域网的特点　222
8．1．5　线局域网的组建　223
8．2　线城域网WMAN　224
8．2．1　线城域网的相关标准　224
8．2．2　线城域网的应用领域　225
8．2．3　线城域网的特点　225
8．2．4　线城域网的组建　226
8．3 其他线网络　226
8．3．1　线个人区域网　226
8．3．2　线广域网　227
练习题　228
第9章　计算机网络安全　229
9．1　计算机网络安全概述　229
9．2　计算机网络的安全要求　230
9．2．1　计算机网络安全的要求　230
9．2．2　计算机网络的保护策略　231
9．2．3　网络安全管理　232
9．2．4　网络安全协议　233
9．2．5　常用的安全工具　234
9．3　访问控制与设备安全　236
9．3．1　访问控制技术　237
9．3．2　设备安全　239
9．4　防火墙技术　240
9．4．1　防火墙的优缺点　241
9．4．2　防火墙的设计　242
9．4．3　防火墙的组成　243
9．5　数据的加密和认证　246
9．5．1　数据加密技术　246
9．5．2　密码体制　247
9．5．3　数字签名　249
9．6　网络安全的攻击与防卫　250
9．6．1　常见的网络攻击及解决方法　250
9．6．2　网络安全的防卫模式　253
9．6．3　常用的安全措施原则　254
练习题　255
第10章　计算机网络实验设计　256
10．1　串行通信接口实验　256
10．1．1　使用串行接口直连2台计算机　256
10．1．2　使用超级终端进行串行通信　257
10．2　组建小型计算机局域网实验　261
10．2．1　网线制作与网络设备状态识别　261
10．2．2　使用TCP/IP协议配置计算机局域网　263
10．2．3　计算机局域网连通性测试　264
10．2．4　局域网子网间的连通性与路由追踪测试　267
10．3　路由协议、网络安全和线路由实验　269
10．3．1　路由器与静态路由配置　269
10．3．2　RIP动态路由协议的配置　271
10．3．3　OSPF动态路由协议的配置　272
10．3．4　VLAN的划分与互通　274
10．3．5　防火墙访问控制列表(ACL)实验　276
10．3．6　ADSL线路由器配置实验　278
10．4　基于Windows Server 2003的网络应用服务实验　282
10．4．1　DNS服务器的安装与配置　282
10．4．2　DHCP服务器的安装与配置　291
10．4．3　IIS服务器的安装与配置　296