為滿足讀者對計算機網絡基礎知識與網絡系統集成技術學習的需要,注重理論聯系實際,突出計算機網絡技術的基本技能操作和實用性。全書分為四篇,分別為基礎篇、組網篇、用網篇和技能篇,以懂得計算機網絡基礎知識為核心,會組建簡單中小型局域網、會使用網絡,會簡單管理網絡,即"一懂三會”。主要內容包括計算機網絡基本概念、數據通信基礎知識、計算機網絡的體系結構、傳輸介質與綜合布線基礎、局域網技術、Internet基礎、廣域網基礎知識、傳輸控制協議、Internet網絡應用、計算機網絡安全和下一代網絡技術。
鄭陽平,云計算技術聯盟 副理事長,全國信息安全聯盟 理事,全國大數據產業聯盟 副理事長,工單制教學聯盟 副理事長,全國高等職業院校技能大賽“計算機網絡應用”、“信息安全與管理”和“云計算技術與應用”裁判員。
目 錄
單元1 認識計算機網絡 1
導學 1
學習目標 1
1.1 計算機網絡的基本概念 2
1.1.1 計算機網絡定義 2
1.1.2 計算機網絡功能 3
1.1.3 計算機網絡發展 3
1.1.4 Internet的產生與發展 5
1.2 計算機網絡組成 6
1.2.1 計算機網絡的硬件 6
1.2.2 計算機網絡的軟件 7
1.3 計算機網絡分類 8
1.3.1 根據網絡覆蓋范圍分類 8
1.3.2 根據拓撲結構分類 9
1.3.3 根據網絡組成部件的
功能分類 12
1.3.4 按網絡工作模式分類 13
1.3.5 根據傳輸技術分類 14
1.4 宏觀認識校園網絡拓撲結構 15
1.5 幾個網絡概念 17
1.5.1 互連和互聯 17
1.5.2 計算機網絡的主要性能
指標 17
思考與練習 19
單元2 認識網絡數據通信 21
導學 21
學習目標 21
2.1 數據通信的基礎 22
2.1.1 信息、數據和信號 22
2.1.2 數據通信和數據通信
系統 23
2.2 數據通信系統的主要技術指標 24
2.2.1 傳輸速率 25
2.2.2 誤碼率和誤比特率 26
2.2.3 帶寬和信道容量 27
2.3 數據通信傳輸類型 27
2.3.1 基帶傳輸和頻帶傳輸 28
2.3.2 數據通信方式 28
2.3.3 并行通信與串行通信 29
2.3.4 同步傳輸方式與異步
傳輸方式 30
2.4 數據交換技術 32
2.4.1 電路交換 32
2.4.2 報文交換 33
2.4.3 分組交換 33
2.5 差錯控制 37
思考與練習 38
單元3 計算機網絡體系結構 41
導學 41
學習目標 41
3.1.1 網絡協議 42
3.1.2 計算機網絡體系結構 43
3.2 OSI模型 44
3.2.1 OSI模型 45
3.2.2 OSI模型中的數據通信
過程 48
3.3 TCP/IP模型 49
3.3.1 TCP/IP模型 50
3.3.2 TCP/IP協議棧 51
3.4 OSI模型與TCP/IP模型的
比較 53
思考與練習 55
單元4 網絡傳輸介質與綜合布線
基礎 57
導學 57
學習目標 57
4.1 有線傳輸介質 58
4.1.1 雙絞線 58
4.1.2 同軸電纜 61
4.1.3 光纖 63
4.2 無線傳輸介質 66
4.2.1 無線電 67
4.2.2 微波 67
4.2.3 紅外線 69
4.3 綜合布線基礎 70
4.3.1 智能建筑與綜合布線 70
4.3.2 綜合布線系統組成 72
4.3.3 綜合布線標準 73
4.3.4 綜合布線產品及選型 74
4.4 工程實例 76
思考與練習 77
單元5 局域網基礎 79
導學 79
學習目標 79
5.1 局域網的基本概念 80
5.1.1 局域網的基本概念與
特點 80
5.1.2 局域網組成與分類 81
5.1.3 常見的局域網拓撲結構 82
5.2 以太網的概念與IEEE 802標準 84
5.2.1 IEEE 802標準 84
5.2.2 以太網幀 87
5.2.3 介質訪問控制方法 89
5.3 以太網家族 91
5.3.1 以太網 92
5.3.2 快速以太網 94
5.3.3 千兆以太網 95
5.3.4 萬兆以太網 95
5.4 工程實例——認識組網硬件
設備 96
5.4.1 服務器 97
5.4.2 工作站 97
5.4.3 網卡 98
5.4.4 中繼器 99
5.4.5 集線器 99
5.4.6 網橋 100
5.4.7 交換機 100
5.4.8 路由器 103
思考與練習 104
單元6 組建局域網 107
導學 107
學習目標 107
6.1 共享式以太網和交換式以太網 108
6.1.1 共享式以太網 108
6.1.2 交換式以太網 109
6.2 交換機的基本配置 113
6.2.1 交換機管理方式 113
6.2.2 交換機基本配置命令 115
6.3 虛擬局域網技術 119
6.3.1 虛擬局域網概念 120
6.3.2 VLAN劃分方法 121
6.3.3 VLAN的基本配置 122
6.4 無線局域網 123
6.4.1 無線局域網概述 124
6.4.2 無線局域網標準 124
6.4.3 無線局域網設備 126
6.4.4 無線局域網的
兩種模式 128
6.5 工程實例——組建局域網 129
思考與練習 131
單元7 Internet基礎 134
導學 134
學習目標 134
7.1 Internet概述 135
7.2 IP地址 136
7.2.1 分類IP地址 136
7.2.2 特殊IP地址 140
7.2.3 私有IP地址與公有IP
地址 141
7.3 子網劃分 142
7.3.1 子網劃分方法 142
7.3.2 子網掩碼 143
7.3.3 子網的規劃設計 145
7.4 VLSM和CIDR 150
7.4.1 可變長子網掩碼VLSM 150
7.4.2 無分類域間路由CIDR 152
7.5 IP數據報 153
7.5.1 IP數據報格式 153
7.5.2 IP數據報各字段的含義 154
7.6 IPv6協議 157
7.6.1 IPv6概述 157
7.6.2 IPv6地址 158
7.6.3 IPv6數據報格式 160
7.7 工程實例——IP地址管理與
常用網絡命令 162
7.7.1 IP地址的配置 162
7.7.2 ICMP 163
7.7.3 ARP 166
思考與練習 167
單元8 網絡互聯與接入Internet 170
導學 170
學習目標 170
8.1 網絡互聯概述 171
8.2 路由器 172
8.2.1 路由器的基本功能 173
8.2.2 路由器的數據轉發
過程 174
8.2.3 路由協議簡介 176
8.3 路由器基本配置 177
8.3.1 路由器基本配置命令 177
8.3.2 靜態路由配置 180
8.4 廣域網概述 182
8.4.1 廣域網的基本概念 182
8.4.2 Internet接入方式 183
8.5 工程實例——Internet接入 189
思考與練習 191
單元9 Internet傳輸協議 194
導學 194
學習目標 194
9.1 傳輸層概述 195
9.1.1 傳輸層的基本概念 195
9.1.2 端口尋址 197
9.2 傳輸控制協議 198
9.2.1 TCP報文段格式 198
9.2.2 TCP連接管理 200
9.2.3 流量控制和擁塞控制 202
9.3 用戶數據報協議 204
9.3.1 UDP概述 204
9.3.2 UDP數據報格式 205
9.4 工程實例——Netstat應用 206
思考與練習 208
單元10 Internet應用 210
導學 210
學習目標 210
10.1 應用層概述 211
10.1.1 應用層的功能和協議 211
10.1.2 網絡應用服務模型 212
10.2 域名系統 213
10.2.1 Internet域名結構 213
10.2.2 域名解析系統 215
10.2.3 nslookup命令 217
10.3 WWW服務 217
10.3.1 萬維網 218
10.3.2 超文本傳輸協議 219
10.3.3 統一資源定位符 220
10.3.4 超文本標記語言 221
10.3.5 搜索引擎 222
10.4 文件傳輸協議 223
10.4.1 FTP的工作原理 223
10.4.2 TFTP 225
10.5 動態主機分配協議 225
10.5.1 DHCP概述 226
10.5.2 DHCP工作原理 227
10.5.3 DHCP中繼代理 228
10.6 電子郵件 229
10.6.1 電子郵件系統組成 229
10.6.2 基于萬維網的電子
郵件 232
10.7 工程實例——服務器的配置與
管理 232
思考與練習 234
單元11 認識網絡安全 237
導學 237
學習目標 237
11.1 網絡安全法律法規 238
11.2 網絡安全概述 240
11.2.1 網絡安全概念 240
11.2.2 網絡安全威脅與對策 241
11.3 加密與認證 244
11.3.1 加密技術基本概念 244
11.3.2 對稱加密算法 245
11.3.3 非對稱加密算法 245
11.3.4 認證技術 246
11.4 防火墻技術 247
11.4.1 防火墻概述 247
11.4.2 防火墻的主要技術 249
11.5 入侵檢測技術 250
11.6 計算機病毒與防范 252
11.6.1 計算機病毒的概念 252
11.6.2 計算機病毒的防范 253
11.7 云安全簡介 254
思考與練習 255
單元12 認識網絡新技術 258
導學 258
學習目標 258
12.1 SDN技術簡介 259
12.2 下一代網絡NGN簡介 260
12.3 5G技術簡介 262
12.4 Wi-Fi 6簡介 264
12.5 云計算技術簡介 266
12.6 大數據技術與人工智能簡介 268
12.6.1 大數據技術 268
12.6.2 人工智能技術 270
12.7 物聯網技術簡介 270
思考與練習 271
思考與練習參考答案 273
參考文獻 278