“計算機網(wǎng)絡與通信技術”的內(nèi)容發(fā)展非常迅速，并且“計算機網(wǎng)絡技術”是許多重要專業(yè)分支課程的專業(yè)基礎課程，這樣一來，就要求在不同的行業(yè)和領域，在應用“計算機網(wǎng)絡技術”的理論和實驗體系時兼顧行業(yè)的特點。
建筑類高等院校電氣工程及其自動化、自動化、建筑電氣與智能化等電類專業(yè)對“計算機網(wǎng)絡和通信技術”教材的內(nèi)容有較強的行業(yè)特色需求，尤其是在建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)中用到許多控制網(wǎng)絡技術的內(nèi)容，在大多數(shù)現(xiàn)有的“計算機網(wǎng)絡和通信技術”教材中較少見到。
撰寫一本適合建筑類高校的電氣工程及其自動化、自動化、建筑電氣與智能化等電類專業(yè)本科生使用的“計算機網(wǎng)絡與通信技術”教材，滿足這些專業(yè)的教學和市場需求，是作者撰寫本書的目的。本書的內(nèi)容為上述專業(yè)的學習提供了計算機網(wǎng)絡必需的知識和技能，同時也提供了進一步深入學習和研究建筑智能化和信息化技術緊密關聯(lián)而必須掌握的網(wǎng)絡技術知識。
本書的工程實踐性較強，在學習理論的同時，安排了經(jīng)過精心組織的實驗內(nèi)容大約10個學時。
本書的以下內(nèi)容：數(shù)據(jù)通信基礎知識；計算機網(wǎng)絡基礎；計算機網(wǎng)絡中硬件設備選型;局域網(wǎng)的組網(wǎng)與配置；網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全及管理；計算機網(wǎng)絡規(guī)劃與設計;網(wǎng)絡編程;下一代互聯(lián)網(wǎng)技術覆蓋了計算機網(wǎng)絡技術學習的主干部分；本書的另外一部分內(nèi)容：綜合布線系統(tǒng)；現(xiàn)代建筑的多種通信及網(wǎng)絡系統(tǒng)；樓宇自動化技術中的控制網(wǎng)絡技術，是本書具有行業(yè)特色的部分，內(nèi)容豐富，具有一定的理論深度。
本書由具有多年從事計算機網(wǎng)絡技術教學和建筑智能化信息化技術教學，有著豐富教學經(jīng)驗的老師撰寫。本書的作者有北京建筑工程學院電信學院的張少軍教授、譚志博士、李蓬副教授和周渡海高工。具體的撰寫分工如下：
張少軍教授撰寫的部分有第4章(局域網(wǎng)的組網(wǎng)與配置)、第6章(建筑環(huán)境中的通信及網(wǎng)絡系統(tǒng))、第7章(樓宇自動化技術中的控制網(wǎng)絡技術)、第9章(計算機網(wǎng)絡規(guī)劃與設計)、第10章(網(wǎng)絡編程)、第11章(下一代互聯(lián)網(wǎng)技術)（和李蓬老師共同撰寫）。
譚志博士撰寫的部分有第1章(數(shù)據(jù)通信基礎知識)、第2章(計算機網(wǎng)絡基礎)、第8章(網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全及管理的一部分)（8.1網(wǎng)絡安全防護技術～8.4入侵檢測系統(tǒng)）。
李蓬副教授撰寫的部分有第3章(計算機網(wǎng)絡中硬件設備選型)、第8章(網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全及管理的一部分)（8.5網(wǎng)絡硬件的安全防護）。
周渡海高級工程師撰寫了第5章(綜合布線系統(tǒng))。
撰寫本書的過程中，由于時間倉促，難免有一些疏漏和不足，懇請廣大讀者批評指正。
未經(jīng)許可，不得復制和抄襲本書部分或全部內(nèi)容。違者必究。
編者2016年9月
張少軍，博士，教授，長期從事高校本科生的網(wǎng)絡通信及建筑智能化信息化技術教學和研究工作。實踐工作經(jīng)驗豐富；編著、主編出版教材30余部。
第1章數(shù)據(jù)通信基礎知識/1
1.1現(xiàn)代通信概述/1
1.2現(xiàn)代通信的基本概念/3
1.3通信方式/7
1.4數(shù)據(jù)編碼/8
1.5數(shù)據(jù)交換技術/10
1.6信道復用與多址方式/12
1.7差錯控制/14
1.8帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速率/17
1.8.1信道帶寬/17
1.8.2誤碼率與信道延遲/19
1.9現(xiàn)代通信網(wǎng)簡介/19
1.9.1電信網(wǎng)/19
1.9.2計算機網(wǎng)絡和廣播電視網(wǎng)/20
1.9.3傳送網(wǎng)/20
1.9.4電話網(wǎng)/23
1.9.5智能網(wǎng)概述/24
習題/25第2章計算機網(wǎng)絡基礎/26
2.1計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)概論/26
2.1.1計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的定義/26
2.1.2計算機網(wǎng)絡的作用/26
2.1.3計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的分類/27
2.2網(wǎng)絡體系結構和協(xié)議/28
2.2.1標準化組織和協(xié)議/29
2.2.2ISO／OSI參考模型/31
2.2.3TCP/IP模型/38
2.3局域網(wǎng)的基本概念/43
2.3.1局域網(wǎng)的特點/432.3.2媒體訪問控制技術/44
2.3.3局域網(wǎng)協(xié)議/45
2.3.4常用局域網(wǎng)介紹/47
2.4高速局域網(wǎng)技術/50
2.4.1發(fā)展高速局域網(wǎng)的原因/50
2.4.2高速局域網(wǎng)技術/51
2.5廣域網(wǎng)/53
2.6網(wǎng)絡的互聯(lián)技術/56
2.6.1網(wǎng)絡的互聯(lián)設備/56
2.6.2網(wǎng)絡互連的應用/58
2.7網(wǎng)絡管理/61
2.7.1網(wǎng)絡管理的發(fā)展過程和現(xiàn)狀/61
2.7.2網(wǎng)絡管理的功能模型/62
2.7.3網(wǎng)絡管理的系統(tǒng)構成/65
2.8網(wǎng)絡工程設計/66
2.8.1網(wǎng)絡工程設計的基本原則/67
2.8.2網(wǎng)絡工程設計的步驟/68
2.8.3網(wǎng)絡工程設計實施后
的測試與驗收/69
2.9網(wǎng)絡操作系統(tǒng)/72
2.9.1Windows類網(wǎng)絡操作系統(tǒng)/74
2.9.2Linux網(wǎng)絡操作系統(tǒng)/75
2.9.3UNIX網(wǎng)絡操作系統(tǒng)/75
2.9.4NetWare網(wǎng)絡操作系統(tǒng)/76
習題/76第3章計算機網(wǎng)絡中硬件設備選型/78
3.1交換機的使用及選型/78
3.1.1交換機概述/78
3.1.2交換機的使用/81
3.1.3交換機的選型/83
3.1.4交換機的選購/85
3.2路由器的使用及選型/87
3.2.1路由器概述/87
3.2.2路由器的使用/90
3.2.3路由器設備的選型/93
3.3其他網(wǎng)絡硬件設備選型及維護/96
3.3.1網(wǎng)絡服務器的選型/96
3.3.2網(wǎng)絡工作站(客戶機)的選型/99
3.3.3網(wǎng)絡存儲設備的選型/101
3.4網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)的選擇/103
3.4.1雙絞線/103
3.4.2同軸電纜/105
3.4.3光纖/106
3.4.4非導向傳輸介質(zhì)/107
習題/108第4章局域網(wǎng)的組網(wǎng)與配置/109
4.1局域網(wǎng)組網(wǎng)時通信協(xié)議的選擇/109
4.1.1網(wǎng)絡通信協(xié)議/109
4.1.2選擇網(wǎng)絡通信協(xié)議/110
4.2IP地址、子網(wǎng)掩碼及子網(wǎng)劃分/110
4.2.1IP地址/111
4.2.2子網(wǎng)分割和子網(wǎng)掩碼/113
4.3域名和DHCP動態(tài)主機分配協(xié)議/116
4.3.1域名/116
4.3.2DHCP服務器/116
4.4基于Windows XP組建對等網(wǎng)/117
4.4.110baseT網(wǎng)絡的組網(wǎng)/117
4.4.2組建Windows XP下的雙機
互聯(lián)對等網(wǎng)絡/117
4.5測試計算機是否連通的幾種常用方法/126
4.5.1使用ping命令測試計算機
是否連通的方法/127
4.5.2使用“網(wǎng)上鄰居”進行測試/128
4.5.3使用“搜索”的方法測試
網(wǎng)絡的連通性/129
4.5.4網(wǎng)絡沒有連通的故障分析/130
4.6組建客戶機/服務器局域網(wǎng)/130
4.6.1客戶機/服務器局域網(wǎng)
的幾個概念/130
4.6.2配置Windows 2000 Server
服務器/132
4.6.3配置DHCP服務器/147
4.7配置客戶機/158
4.7.1配置Windows XP客戶機/158
4.7.2創(chuàng)建用戶賬戶/158
4.7.3客戶機登錄域/163
習題/168第5章綜合布線系統(tǒng)/170
5.1綜合布線系統(tǒng)及其組成/170
5.1.1綜合布線系統(tǒng)/170
5.1.2綜合布線系統(tǒng)的組成/172
5.2綜合布線、接入網(wǎng)及高速信息公路
之間的關系/173
5.2.1接入網(wǎng)和信息高速公路/173
5.2.2綜合布線、接入網(wǎng)和信息高速
公路之間的關系/174
5.3綜合布線的傳輸線纜、配線架和
信息插座/174
5.3.1綜合布線的傳輸線纜/174
5.3.2配線架和機柜/178
5.3.3信息插座和跳線/180
5.4綜合布線的六個子系統(tǒng)/181
5.4.1建筑群干線子系統(tǒng)和
設備間子系統(tǒng)/181
5.4.2垂直干線子系統(tǒng)/182
5.4.3管理區(qū)子系統(tǒng)/183
5.4.4水平子系統(tǒng)及其設計/183
5.4.5工作區(qū)子系統(tǒng)/186
5.4.6綜合布線系統(tǒng)各子系統(tǒng)的連接/187
5.4.7纜線長度劃分/187
5.5T568B/A標準與對絞線纜的使用/188
5.5.1T568B標準和T568標準/188
5.5.2連接不同設備使用不同
制式的線纜/190
5.5.3網(wǎng)絡線纜測試儀測試交叉線
和直通線/191
5.6綜合布線系統(tǒng)拓撲結構和交換機
配線架的連接/191
5.6.1綜合布線系統(tǒng)拓撲結構/191
5.6.2交換機和配線架的連接/191
5.6.3綜合布線系統(tǒng)的配線架配置/193
5.7設備間、通信子系統(tǒng)及設計/194
5.7.1設備間、通信間子系統(tǒng)概述/194
5.7.2通信間和設備間的設計/195
5.8綜合布線設計與電信網(wǎng)絡的配合關系/198
5.8.1光纖接入網(wǎng)及基本結構/198
5.8.2光纖接入網(wǎng)的參考配置/198
5.8.3光纖接入網(wǎng)的應用類型/199
5.8.4EPON和GPON無源光網(wǎng)絡/201
5.8.5布線設計要和電信網(wǎng)絡的發(fā)展與
敷設進行配合/202
習題/202第6章建筑環(huán)境中的通信及網(wǎng)絡系統(tǒng)/204
6.1程控數(shù)字用戶交換機系統(tǒng)/204
6.1.1程控數(shù)字用戶交換機系統(tǒng)的
作用和特點/204
6.1.2程控交換機基本構成/206
6.2接入網(wǎng)技術/208
6.2.1接入網(wǎng)/208
6.2.2接入網(wǎng)的接口/209
6.2.3接入網(wǎng)的技術類型/210
6.2.4IP接入網(wǎng)/212
6.3寬帶接入網(wǎng)/214
6.3.1因特網(wǎng)的接入方式/214
6.3.2數(shù)字用戶線（XDSL）接入/215
6.3.3以太網(wǎng)接入方式
（LAN接入方式）/219
6.3.4有線寬帶網(wǎng)HFC
(Cable Modem接入)/219
6.3.5無線網(wǎng)絡與無線寬帶接入/220
6.4移動無線網(wǎng)絡及通信系統(tǒng)/221
6.4.1移動通信的發(fā)展及系統(tǒng)組成/221
6.4.2GPRS通信系統(tǒng)/223
6.4.3CDMA通信系統(tǒng)/224
6.4.4第三代移動通信系統(tǒng)/226
6.4.54G移動通信系統(tǒng)/228
6.5短距低無線網(wǎng)絡技術/230
6.5.1短距無線網(wǎng)絡/230
6.5.2ZigBee網(wǎng)絡技術/231
6.5.3藍牙網(wǎng)絡技術/233
6.5.4NFC技術/234
6.5.5短距無線網(wǎng)絡的互聯(lián)互通/234
6.6移動互聯(lián)網(wǎng)/237
6.6.1移動互聯(lián)網(wǎng)的組成和用戶終端/237
6.6.2支撐移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的部分
第3章計算機網(wǎng)絡中硬件設備選型
3.1交換機的使用及選型〖1〗3.1.1交換機概述〖*4/5〗1.交換機的定義交換機（Switch）是一種高性價比和高端口密度的網(wǎng)絡連接設備。目前在網(wǎng)絡規(guī)劃設計中應用十分普遍。通常交換機工作在OSI參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層，可以識別數(shù)據(jù)幀中的MAC地址信息，根據(jù)數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址進行數(shù)據(jù)轉發(fā)。交換機用于直接連接主機或其他網(wǎng)段，實現(xiàn)數(shù)據(jù)高速、準確地轉發(fā)。交換機對用戶是透明的，通常不需要配置就可以直接使用，降低了管理開銷。
2.交換機的工作原理
“交換”的概念是對集線器共享工作模式的改進。與集線器不同，交換機可實現(xiàn)多對端口之間同時建立數(shù)據(jù)連接，進行獨立的數(shù)據(jù)傳輸。每一對端口可視為獨立的網(wǎng)段，連接在其上的主機獨自享有帶寬，無須與其他主機競爭使用。集線器的各個端口屬于同一沖突域，而交換機能夠分割沖突域，為每個主機提供獨立的網(wǎng)絡帶寬。
在進行數(shù)據(jù)傳輸時，交換機執(zhí)行兩個基本操作：一是構造和維護轉發(fā)表，另一個是進行數(shù)據(jù)轉發(fā)。交換機的工作過程如下:
（1）當交換機從某個端口收到一個數(shù)據(jù)幀時，讀取幀首部中的源MAC地址和目的MAC地址信息。
（2）如果源MAC地址在交換機的轉發(fā)表中沒有記錄，則記錄這一源MAC地址與輸入端口號。其作用是當目的主機回復源主機時，就可以直接根據(jù)轉發(fā)表轉發(fā)。
（3）根據(jù)目的MAC地址在轉發(fā)表中查找相應的端口。如果轉發(fā)表中有與目的MAC地址對應的端口，就把數(shù)據(jù)幀從這個端口上轉發(fā)出去。
（4）如果轉發(fā)表中找不到相應的端口，則把數(shù)據(jù)幀廣播到除輸入端口外的其他端口上。這樣可以保證數(shù)據(jù)幀到達接收方。
3.交換機的功能
交換機的主要功能包括構造和維護轉發(fā)表、轉發(fā)數(shù)據(jù)幀、差錯檢測、VLAN劃分、鏈路聚合等。有的中高檔交換機還具有支持路由協(xié)議、防火墻、VPN和QoS等功能。
（1）構造和維護轉發(fā)表。交換機根據(jù)每一端口相連主機的MAC地址和相應的端口號，存放于交換機的轉發(fā)表中。
（2）轉發(fā)數(shù)據(jù)幀。當數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址在轉發(fā)表中，它可被直接轉發(fā)到連接目的主機的端口。如果在轉發(fā)表中沒有目的MAC地址，則該數(shù)據(jù)幀被廣播到其他所有端口。
（3）消除環(huán)路。為了提高網(wǎng)絡的可靠性，通常交換機之間采用冗余連接，這樣網(wǎng)絡中就出現(xiàn)了環(huán)路。當網(wǎng)絡中含有環(huán)路時，會出現(xiàn)廣播風暴，降低了網(wǎng)絡性能，嚴重的可導致網(wǎng)絡癱瘓。交換機可通過生成樹協(xié)議（SpanningTreeProtocol,STP）避免環(huán)路的產(chǎn)生，同時提供后備路徑。
（4）擴展網(wǎng)絡。交換機除了能夠連接同種類型的網(wǎng)絡，還可以連接不同類型的網(wǎng)絡（如以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)）、不同傳輸速度的網(wǎng)絡，而集線器只能連接相同類型、相同速度的網(wǎng)絡。
4.交換機的交換方式
交換機的交換方式包括直通式、存儲轉發(fā)式和無碎片隔離式三種。
……
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