計算機網絡基礎（第3版）

目　錄
第1章　計算機網絡概論　1
1．1　計算機網絡的形成與發(fā)展　1
1．1．1　以單計算機為中心的聯機系統(tǒng)　1
1．1．2　計算機-計算機網絡　3
1．1．3　分組交換技術的誕生　3
1．1．4　計算機網絡體系結構的形成　4
1．1．5　Internet的快速發(fā)展　5
1．1．6　Internet的應用與高速網絡技術的發(fā)展　6
1．1．7　云計算、物聯網與4G移動網絡　7
1．2　計算機網絡的定義與功能　7
1．2．1　計算機網絡的定義　7
1．2．2　計算機網絡的功能　7
1．3　計算機網絡的組成　8
1．3．1　計算機網絡的系統(tǒng)組成　8
1．3．2　計算機網絡軟件　9
1．4　計算機網絡的分類　10
1．4．1　按網絡的作用范圍劃分　10
1．4．2　按網絡的傳輸技術劃分　11
1．4．3　按網絡的使用范圍劃分　11
1．4．4　按傳輸介質分類　12
1．4．5　按企業(yè)和公司管理分類　12
1．5　計算機網絡的拓撲結構　13
1．6　計算機網絡的計算模式　14
1．6．1　以大型機為中心的計算模式　14
1．6．2　以服務器為中心的計算模式　14
1．6．3　客戶機/服務器計算模式　15
1．6．4　瀏覽器/服務器的計算模式　17
1．6．5　P2P計算模式　17
1．6．6　云計算模式　18
1．7　標準化組織　19
練習題　21
第2章　計算機網絡體系結構　22
2．1　網絡體系結構及協(xié)議的概念　22
2．2　開放系統(tǒng)互連參考模型(OSI/RM)　23
2．2．1　ISO/OSI參考模型　23
2．2．2　物理層　26
2．2．3　數據鏈路層　27
2．2．4　網絡層　28
2．2．5　其他各層的簡介　29
2．3　TCP/IP的體系結構　30
2．3．1　TCP/IP的概述　30
2．3．2　TCP/IP的層次結構　30
2．3．3　TCP/IP協(xié)議集　31
練習題　33
第3章　數據通信的基礎知識　35
3．1　基本概念　35
3．1．1　信息、數據和信號　35
3．1．2　數據通信系統(tǒng)的基本結構　36
3．1．3　通信信道的分類　37
3．1．4　數據通信的技術指標　38
3．2　數據的傳輸　39
3．2．1　串/并行通信　39
3．2．2　信道的通信方式　40
3．2．3　信號的傳輸方式　41
3．3　數據傳輸的同步方式　42
3．4　數據的編碼和調制技術　43
3．4．1　數字數據的調制　43
3．4．2　數字數據的編碼　45
3．4．3　模擬數據的調制　46
3．4．4　模擬數據的編碼　46
3．5　數據交換技術　48
3．5．1　電路交換　48
3．5．2　存儲轉發(fā)交換　50
3．5．3　高速交換技術　52
3．6　信道復用技術　52
3．6．1　頻分多路復用　53
3．6．2　時分多路復用　53
3．6．3　波分多路復用　55
3．6．4　碼分多路復用　55
3．7　傳輸媒體的類型與特點　56
3．7．1　雙絞線　56
3．7．2　同軸電纜　56
3．7．3　光纖　57
3．7．4　線電傳輸　58
3．8　通信接口及設備　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　調制解調器　64
3．9　差錯控制技術　67
3．9．1　差錯的產生　67
3．9．2　差錯的控制　68
練習題　70
第4章　計算機局域網絡　72
4．1　局域網概述　72
4．1．1　局域網的特點　72
4．1．2　局域網層次結構及標準化模型　73
4．2　局域網的主要技術　75
4．2．1　拓撲結構　75
4．2．2　傳輸介質與傳輸形式　77
4．2．3　介質訪問控制方法　77
4．3　以太網技術　80
4．3．1　以太網的產生和發(fā)展　80
4．3．2　傳統(tǒng)以太網　81
4．3．3　快速以太網(Fast Ethernet)　82
4．3．4　千兆位以太網(Gigabit Ethernet)　83
4．3．5　萬兆位以太網(10 Gigabit Ethernet)　84
4．4　交換式以太網(Switching Ethernet)　86
4．4．1　交換式以太網的工作原理　87
4．4．2　交換式以太網的特點　88
4．4．3　三層交換技術　88
4．5　虛擬局域網VLAN　90
4．5．1　VLAN概述　90
4．5．2　VLAN的實現　91
4．5．3　VLAN的劃分方法　92
4．5．4　VLAN的優(yōu)點　94
4．6　局域網連接設備與應用　95
4．6．1　網絡適配器　95
4．6．2　集線器　96
4．6．3　交換機　97
練習題　102
第5章　結構化布線系統(tǒng)　104
5．1　結構化布線系統(tǒng)概述　104
5．1．1　結構化布線系統(tǒng)的概念　104
5．1．2　結構化布線系統(tǒng)的標準　105
5．2　結構化布線系統(tǒng)的組成　105
5．2．1　用戶工作區(qū)系統(tǒng)　107
5．2．2　水平布線系統(tǒng)　107
5．2．3　垂直布線系統(tǒng)　107
5．2．4　設備間系統(tǒng)　108
5．2．5　布線配線系統(tǒng)　109
5．2．6　建筑群系統(tǒng)　109
5．3　典型的水平布線系統(tǒng)　110
5．3．1　水平布線系統(tǒng)的要求　110
5．3．2　8針RJ-45型連接器　111
5．3．3　模塊配線架　112
5．3．4　工作區(qū)通信插座　113
5．3．5　跳接電纜　113
5．4　服務器技術　113
5．4．1　多處理器技術　113
5．4．2　總線能力　115
5．4．3　內存　115
5．4．4　磁盤接口技術　115
5．4．5　容錯技術　116
5．4．6　磁盤陣列技術　117
5．4．7　服務器集群技術　119
5．4．8　熱插拔技術　120
5．4．9　雙機熱備份　120
5．4．10　服務器狀態(tài)監(jiān)視　120
5．5　結構化布線系統(tǒng)應注意的事項　121
5．5．1　電源、電氣保護與接地　121
5．5．2　環(huán)境保護　121
練習題　122
第6章　網絡的互連　123
6．1　互連網絡的基本概念　123
6．1．1　網絡互連的類型　124
6．1．2　網絡互連的層次　125
6．2　網絡互連設備　127
6．2．1　網橋(Bridge)　127
6．2．2　路由器(Router)　130
6．2．3　網關(Gateway)　135
6．3　網際互聯IP協(xié)議　136
6．3．1　IP數據報　136
6．3．2　IP編址　138
6．3．3　ARP地址解析　142
6．3．4　ICMP協(xié)議　143
6．3．5　IGMP協(xié)議　144
6．4　子網編址技術　146
6．4．1　劃分子網的原因　147
6．4．2　子網劃分的層次結構和劃分方法　148
6．4．3　可變長子網劃分(VLSM)　153
6．4．4　超網和類域間路由CIDR　156
6．5　IP路由選擇　157
6．5．1 路由選擇基礎　157
6．5．2　路由信息協(xié)議RIP　159
6．5．3　開放最短路徑優(yōu)先OSPF　162
6．5．4　外部網關協(xié)議BGP　163
6．6　IPv6技術　164
6．6．1　IPv6的發(fā)展背景　164
6．6．2　IPv6的技術特點　164
6．6．3　IPv6的地址　166
6．6．4　IPv6與IPv4的互通　167
練習題　169
第7章　Internet應用與Intranet 171
7．1　Internet 概述　171
7．1．1　Internet的管理機構　172
7．1．2　Internet的資源與應用　172
7．1．3　Internet在中國的發(fā)展　175
7．2　域名系統(tǒng)　175
7．2．1　層次型域名系統(tǒng)命名機制及管理　176
7．2．2　Internet域名系統(tǒng)的規(guī)定　177
7．2．3　域名系統(tǒng)的工作原理　178
7．3　主機配置協(xié)議　180
7．3．1　引導程序協(xié)議BOOTP　180
7．3．2　動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP　180
7．4　簡單網絡管理協(xié)議SNMP　181
7．4．1　SNMP的概念　181
7．4．2　網絡管理的功能　182
7．5　WWW服務　183
7．5．1　WWW的發(fā)展　183
7．5．2　WWW的相關概念　184
7．5．3　WWW的工作方式　186
7．5．4　WWW瀏覽器　186
7．5．5　WWW的語言　187
7．6　電子郵件服務　191
7．6．1　電子郵件的特點　191
7．6．2　電子郵件的傳送過程　191
7．6．3　電子郵件的相關協(xié)議　192
7．6．4　電子郵件的地址與信息格式　193
7．7　文件傳輸服務　195
7．7．1　文件傳輸的概念　195
7．7．2　文件傳輸協(xié)議FTP　195
7．7．3　FTP的主要功能　196
7．7．4　匿名FTP服務　196
7．8　遠程登錄服務　197
7．8．1　遠程登錄的概念與意義　197
7．8．2　Telnet協(xié)議與工作原理　198
7．8．3　Telnet的使用　198
7．9　Internet的接入技術　199
7．9．1　公用電話網PSTN　199
7．9．2　綜合業(yè)務數字網ISDN　200
7．9．3　xDSL寬帶接入　203
7．9．4　光纖接入　206
7．10　企業(yè)內聯網Intranet　207
7．10．1　企業(yè)網技術的發(fā)展　207
7．10．2　Intranet的概念　208
7．10．3　Intranet的主要技術特點　209
7．10．4　Intranet網絡的組成　209
7．10．5　Intranet的VPN與NAT　214
練習題　216
第8章 線網絡　218
8．1　線局域網WLAN　218
8．1．1　線局域網的相關標準　218
8．1．2　線局域網的結構　219
8．1．3　線局域網的應用領域　221
8．1．4　線局域網的特點　222
8．1．5　線局域網的組建　223
8．2　線城域網WMAN　224
8．2．1　線城域網的相關標準　224
8．2．2　線城域網的應用領域　225
8．2．3　線城域網的特點　225
8．2．4　線城域網的組建　226
8．3 其他線網絡　226
8．3．1　線個人區(qū)域網　226
8．3．2　線廣域網　227
練習題　228
第9章　計算機網絡安全　229
9．1　計算機網絡安全概述　229
9．2　計算機網絡的安全要求　230
9．2．1　計算機網絡安全的要求　230
9．2．2　計算機網絡的保護策略　231
9．2．3　網絡安全管理　232
9．2．4　網絡安全協(xié)議　233
9．2．5　常用的安全工具　234
9．3　訪問控制與設備安全　236
9．3．1　訪問控制技術　237
9．3．2　設備安全　239
9．4　防火墻技術　240
9．4．1　防火墻的優(yōu)缺點　241
9．4．2　防火墻的設計　242
9．4．3　防火墻的組成　243
9．5　數據的加密和認證　246
9．5．1　數據加密技術　246
9．5．2　密碼體制　247
9．5．3　數字簽名　249
9．6　網絡安全的攻擊與防衛(wèi)　250
9．6．1　常見的網絡攻擊及解決方法　250
9．6．2　網絡安全的防衛(wèi)模式　253
9．6．3　常用的安全措施原則　254
練習題　255
第10章　計算機網絡實驗設計　256
10．1　串行通信接口實驗　256
10．1．1　使用串行接口直連2臺計算機　256
10．1．2　使用超級終端進行串行通信　257
10．2　組建小型計算機局域網實驗　261
10．2．1　網線制作與網絡設備狀態(tài)識別　261
10．2．2　使用TCP/IP協(xié)議配置計算機局域網　263
10．2．3　計算機局域網連通性測試　264
10．2．4　局域網子網間的連通性與路由追蹤測試　267
10．3　路由協(xié)議、網絡安全和線路由實驗　269
10．3．1　路由器與靜態(tài)路由配置　269
10．3．2　RIP動態(tài)路由協(xié)議的配置　271
10．3．3　OSPF動態(tài)路由協(xié)議的配置　272
10．3．4　VLAN的劃分與互通　274
10．3．5　防火墻訪問控制列表(ACL)實驗　276
10．3．6　ADSL線路由器配置實驗　278
10．4　基于Windows Server 2003的網絡應用服務實驗　282
10．4．1　DNS服務器的安裝與配置　282
10．4．2　DHCP服務器的安裝與配置　291
10．4．3　IIS服務器的安裝與配置　296