本書介紹計算機網絡的基本原理,體系結構與協議,網絡各層次的主要問題、解決辦法和相關技術,網絡設備和網絡設計及建網等問題。通過本書的學習,可使讀者對上述問題有一個基本的掌握,為進一步的學習、應用及研究打下較為堅實的基礎。各章均安排有一定數量的實驗和習題,所有習題的參考答案均以電子版的形式提供。
本書適合作為理工類高年級本科生的教材,也可作為電子信息、機械、電氣、土木工程、管理工程、交通運輸和財經等領域的廣大科技人員的參考書和自學教材。
本書各章均包括教學提示、本章小結、實驗、參考文獻及推薦閱讀等環節。
本書提供的教學大綱詳細描述了如何將各章知識劃分為“了解”、“理解”和“掌握”等不同層次的學習要求,對教師教學和學生學習有具體的指導作用。
本書為四川省教改項目成果和四川省“十二五”規劃教材,體現了新的教學理念。
本書提供PPT課件和習題答案。
第1章計算機網絡技術概論
1.1計算機網絡的一般概念
1.2計算機網絡體系結構與協議
1.2.1協議與服務
1.2.2ISO/OSI RM
1.2.3計算機網絡發展簡況
1.2.4OSI模型和TCP/IP的比較
1.3Internet概況
1.3.1Internet的結構
1.3.2中國互連網結構
1.3.3國家互連網交換中心
1.4互連網的擴展
1.5本章小結
習題1
實驗1
實驗1.1常用網絡測試命令
實驗1.2WireShark的安裝和應用初步
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第2章網絡排隊模型及其應用
2.1排隊論概述
2.1.1網絡性能指標
2.1.2排隊模型
2.2M/M/1排隊模型
2.2.1報文到達及發送過程
2.2.2排隊系統參數分析
2.2.3利特爾定律
2.2.4γ%時延
2.3M/D/1排隊模型
2.4計算機網絡優化設計研究
2.4.1計算機網絡設計問題
2.4.2計算機網絡鏈路容量優化設計
2.5本章小結
習題2
實驗2
實驗2.1計算機網絡鏈路容量優化設計
第3章物理層
3.1數據傳輸基本原理
3.1.1數據傳輸系統組成
3.1.2數字信號及其編碼
3.1.3傳輸介質
3.1.4信道的極限容量
3.1.5模擬傳輸與數字傳輸
3.2一個簡單的物理層標準示例
3.2.1物理層接口(DTE/DCE)特性
3.2.2EIA232E接口標準
3.3接入網技術
3.3.1ADSL接入技術
3.3.2光纖同軸混合網
3.3.3FTTx接入方式
3.4本章小結
習題3
實驗3
實驗3.1超級終端Hyper Terminal的使用
實驗3.2雙絞線制作與測試
實驗3.3計算機RS232通信C語言編程
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第4章數據鏈路層
4.1數據鏈路層的基本概念
4.1.1鏈路
4.1.2鏈路層提供的服務和功能
4.1.3數據鏈路連接與物理連接的區別
4.2停止等待協議
4.3連續ARQ協議
4.3.1連續ARQ協議的工作原理
4.3.2滑動窗口控制
4.4選擇重傳ARQ協議
4.5HDLC
4.5.1HDLC的產生
4.5.2HDLC的基本工作方式
4.5.3HDLC的主要內容
4.6PPP
4.6.1PPP的幀格式
4.6.2LCP
4.6.3NCP
4.6.4采用PPP撥號訪問的工作過程
4.7本章小結
習題4
實驗4
實驗4.1循環冗余編碼(CRC)
實驗4.2WireShark分析——PPP協議
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第5章網絡層
5.1廣域網的基本概念
5.1.1網絡層和廣域網
5.1.2廣域網的構成和存儲轉發
5.1.3局域網經廣域網互連
5.1.4網絡層的服務
5.1.5虛電路和數據報
5.2路徑選擇
5.2.1廣域網的地址方案
5.2.2下一站轉發和源地址獨立性
5.2.3層次地址與路由的關系
5.2.4廣域網中的路由
5.2.5路由算法分類
5.2.6自適應路由選擇
5.2.7分級路由選擇
5.3擁塞控制
5.3.1概述
5.3.2擁塞控制的一般原理
5.4服務質量
5.4.1服務質量的需求
5.4.2為保證服務質量可采用的技術
5.5X.25
5.5.1功能概述
5.5.2分組級報文格式與數據的傳輸
5.5.3X.25分組級邏輯信道狀態及變換
5.6各種廣域網技術在Internet中的位置
5.7本章小結
習題5
實驗5
實驗5.1利用Cisco Packet Tracer進行網絡布線和基本路由器配置
實驗5.2利用Cisco Packet Tracer進行基本RIP配置
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第6章網絡互連
6.1網絡互連的基本概念
6.1.1網絡互連設備
6.1.2隧道
6.1.3互連網路由選擇
6.1.4分段
6.2Internet上的網絡層
6.2.1Internet的基本概念
6.2.2IP及其配套協議
6.2.3IPv4
6.2.4關于IP數據報檢驗和的討論
6.3IPv6
6.3.1IPv6的網絡元素
6.3.2IPv6首部
6.3.3IPv6的地址空間
6.3.4擴展首部
6.3.5ICMPv6
6.3.6關于從IPv4向IPv6的過渡
6.4本章小結
習題6
實驗6
實驗6.1ARP功能實驗
實驗6.2VLSM子網劃分實驗
實驗6.3NAT配置實驗
第7章運輸層
7.1運輸層概述
7.1.1運輸層的位置和作用
7.1.2運輸服務和服務原語
7.1.3運輸層的運行環境及其對協議的影響
7.2TCP/IP協議族中的運輸層
7.2.1TCP/IP運輸層的兩種協議
7.2.2端口
7.3UDP
7.4TCP
7.4.1TCP數據傳送過程簡況
7.4.2TCP報文段格式
7.4.3TCP連接管理
7.4.4TCP的有限狀態機
7.4.5TCP報文段的序號、傳輸策略和重發機制
7.4.6TCP的流量控制
7.4.7TCP的擁塞控制
7.5性能問題
7.5.1影響計算機網絡性能的若干因素
7.5.2千兆網絡協議的一些問題
7.6本章小結
習題7
實驗7
實驗7.1Netstat命令測試端口和連接
實驗7.2WireShark分析: TCP/UDP分析
實驗7.3套接字編程
第8章局域網
8.1通道訪問方法
8.1.1通道訪問方法分類
8.1.2碼分多路訪問
8.1.3空分技術
8.2IEEE 802標準概述
8.2.1IEEE 802標準系列間的關系
8.2.2局域網的參考模型
8.2.3LAN的層次
8.2.4局域網的數據鏈路層
8.3IEEE 802.3
8.3.1IEEE 802.3定義的CSMA/CD
8.3.2IEEE 802.3與以太網幀結構的區別
8.3.310Mbps以太網
8.4快速以太網
8.4.1100Mbps快速以太網
8.4.21Gbps以太網
8.4.310Gbps和100Gbps以太網
8.5彈性分組環
8.5.1RPR幀結構
8.5.2RPR的主要特點
8.6無線網
8.6.1IEEE 802.11中的服務集概念
8.6.2IEEE 802.11體系結構
8.6.3IEEE 802.11標準中的MAC子層
8.6.4其他無線接入網協議
8.7本章小結
習題8
實驗8
實驗8.1數據鏈路層協議分析(MAC幀結構分析)
實驗8.2家庭WiFi的組建
實驗8.3無線路由器的橋接
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第9章高層協議
9.1ISO / OSI RM的高三層
9.1.1概述
9.1.2ASN.1概念
9.2TCP/IP協議族的應用層
9.2.1區分網絡應用和應用層協議
9.2.2常用Internet應用和協議概述
9.3域名系統
9.3.1頂級域名
9.3.2中國互連網域名體系結構與中文域名
9.3.3域名服務器
9.3.4域名解析
9.4計算機網絡管理
9.4.1計算機網絡管理的目標
9.4.2OSI網絡管理的概念
9.4.3簡單網絡管理協議
9.5計算機網絡安全
9.5.1計算機網絡的安全問題
9.5.2OSI安全體系結構
9.5.3數據加密基礎
9.5.4公開密鑰密碼體制用于保密、鑒別和數字簽名
9.5.5密鑰分配
9.5.6IP安全協議
9.5.7電子商務安全
9.5.8防火墻
9.6本章小結
習題9
實驗9
實驗9.1配置DNS服務器
實驗9.2使用IIS配置Web服務器
實驗9.3配置郵件服務器
實驗9.4數據加密解密實驗
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第10章網絡設備和建網
10.1聯網設備概述
10.2網橋
10.2.1網橋的基本原理
10.2.2生成樹算法
10.3交換機
10.3.1交換機的工作原理
10.3.2交換方式
10.3.3三層交換
10.4路由器
10.4.1路由器的工作原理
10.4.2路由協議
10.4.3各種網絡設備在網絡中的位置及作用
10.5建網技術
10.5.1結構化布線
10.5.2虛擬局域網
10.6網絡建設方法
10.6.1計算機網絡的系統集成
10.6.2一個園區網的示例
10.7本章小結
習題10
實驗10
實驗10.1集線器和交換機的工作原理
實驗10.2網絡綜合配置實驗
實驗10.3綜合布線實驗
參考文獻