《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)/普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材》突破了傳統(tǒng)經(jīng)典教材的組織模式,濃縮了兩年來“轉(zhuǎn)動(dòng)課堂”教學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn),每一章節(jié)都有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)、重點(diǎn)和難點(diǎn),以及針對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)。
《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)/普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材》從各章節(jié)內(nèi)容結(jié)構(gòu)的呈現(xiàn)上秉承以學(xué)生為主體的編寫原則,采用課前預(yù)習(xí)、課堂互動(dòng)練習(xí)和課后拓展訓(xùn)練相結(jié)合,案例分析、實(shí)踐應(yīng)用、前瞻性和可借鑒性的課外學(xué)習(xí)資源索引的新型編寫模式。
《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)/普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材》共分八章,主要內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述、物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運(yùn)輸層、應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)安全、Internet上的音頻和視頻服務(wù),各章均附有綜合練習(xí)題。
《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)/普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材》可作為高等本科院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、通信工程和信息與計(jì)算科學(xué)等專業(yè)的教材,也可作為從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究的教育工作者的參考用書。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透到人們生活的各個(gè)角落,提供給人們大量的資源。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)逐漸地改變著人們的工作與生活方式,未來社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求也將提升到更高的層次。在某種程度上,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度反映了一個(gè)國家的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展水平,而且已經(jīng)成為衡量其國力及現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志之一。為了適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展的需要,我們綜合高等本科院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的實(shí)際情況,總結(jié)多年來教學(xué)實(shí)踐和渤海大學(xué)“轉(zhuǎn)動(dòng)課堂”的教學(xué)改革成果,在省級(jí)精品資源共享建設(shè)課的基礎(chǔ)上編寫了本書。
本書共分八章。各章內(nèi)容如下:
第一章主要介紹了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成、性能與體系結(jié)構(gòu),包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、Internet的組成、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類別、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)等。
第二章主要介紹了與物理層相關(guān)的基本概念,包括數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)、物理層下面的傳輸媒體、信道復(fù)用技術(shù)和有線寬帶接入技術(shù)等。
第三章主要介紹了與數(shù)據(jù)鏈路層相關(guān)的基本概念,包括使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的數(shù)據(jù)鏈路層、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議(PPP)、使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層、在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展以太網(wǎng)等。
第四章主要介紹了網(wǎng)絡(luò)層的基本概念、協(xié)議和所涉及的相關(guān)技術(shù),包括網(wǎng)絡(luò)層基本概念,lP網(wǎng)絡(luò)通信分析,IP數(shù)據(jù)報(bào)的結(jié)構(gòu),子網(wǎng)技術(shù),CIDR技術(shù),路由技術(shù),多播、NAT、VPN技術(shù)等。
第五章主要介紹了運(yùn)輸層的UDP和TCP協(xié)議、可靠傳輸?shù)墓ぷ髟砑癟CP的流量和擁塞控制,包括運(yùn)輸層協(xié)議概述、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)、傳輸控制協(xié)議(TCP)、可靠傳輸?shù)墓ぷ髟砑皩?shí)現(xiàn)、TCP的流量控制和TCP的擁塞控制等。
第六章主要介紹了應(yīng)用層的常用協(xié)議及工作原理,包括DNS、FTP及Telnet服務(wù),WWW服務(wù),電子郵件協(xié)議與DHCP服務(wù),網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議等。
第七章主要介紹了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的基本知識(shí),包括網(wǎng)絡(luò)安全概述、密碼體制、數(shù)字簽名、鑒別、密鑰分配、Internet使用的安全協(xié)議和防火墻與入侵檢測(cè)等。
第八章主要介紹了Internet上音頻和視頻服務(wù)的相關(guān)知識(shí),包括多媒體信息的特點(diǎn)及分類、具有元文件的萬維網(wǎng)服務(wù)器及媒體服務(wù)器、實(shí)時(shí)流式協(xié)議(RTSP)和IP電話使用的幾種協(xié)議等。
本書突破了傳統(tǒng)經(jīng)典教材的組織模式,濃縮了兩年來“轉(zhuǎn)動(dòng)課堂”教學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn),每一章節(jié)都有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)、重點(diǎn)和難點(diǎn),以及圍繞目標(biāo)實(shí)現(xiàn)而設(shè)計(jì)的相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)的微視頻和微課件都己上傳到省級(jí)精品資源共享建設(shè)課教學(xué)資源平臺(tái)。本書突出重點(diǎn)、難點(diǎn)的理解,強(qiáng)化原理、定理的應(yīng)用,具有系統(tǒng)性、完整性和前瞻性的特點(diǎn),有助于學(xué)生形成和掌握科學(xué)的思維方法,培養(yǎng)學(xué)生的思考能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。
第一章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述
第一節(jié) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念
知識(shí)點(diǎn)一 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展
知識(shí)點(diǎn)二 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義
知識(shí)點(diǎn)三 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的作用
知識(shí)點(diǎn)四 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化工作
第二節(jié) Internet的組成
知識(shí)點(diǎn)一 Internet的邊緣部分
知識(shí)點(diǎn)二 Internet的核心部分
第三節(jié) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類別
知識(shí)點(diǎn)一 按照網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類
知識(shí)點(diǎn)二 按照傳輸介質(zhì)分類
知識(shí)點(diǎn)三 按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類
第四節(jié) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能
知識(shí)點(diǎn)一 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)
知識(shí)點(diǎn)二 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的非性能指標(biāo)
第五節(jié) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
知識(shí)點(diǎn)一 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成
知識(shí)點(diǎn)二 協(xié)議與劃分層次
知識(shí)點(diǎn)三 5層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)
知識(shí)點(diǎn)四 TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)
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綜合練習(xí)題
第二章 物理層
第一節(jié) 物理層的基本概念
知識(shí)點(diǎn)一 物理層的定義及作用
知識(shí)點(diǎn)二 物理層的任務(wù)
第二節(jié) 數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)
知識(shí)點(diǎn)一 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型
知識(shí)點(diǎn)二 有關(guān)信道的基本概念
知識(shí)點(diǎn)三 信道的極限容量
第三節(jié) 物理層下面的傳輸媒體
知識(shí)點(diǎn)一 導(dǎo)引型傳輸媒體
知識(shí)點(diǎn)二 非導(dǎo)引型傳輸媒體
第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備
知識(shí)點(diǎn)一 集線器
知識(shí)點(diǎn)二 交換機(jī)
知識(shí)點(diǎn)三 路由器
知識(shí)點(diǎn)四 其他網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備
第五節(jié) 信道復(fù)用技術(shù)
知識(shí)點(diǎn)一 頻分復(fù)用
知識(shí)點(diǎn)二 時(shí)分復(fù)用
知識(shí)點(diǎn)三 波分復(fù)用
知識(shí)點(diǎn)四 碼分復(fù)用
第六節(jié) 有線寬帶接入技術(shù)
知識(shí)點(diǎn)一 ADSL技術(shù)
知識(shí)點(diǎn)二 光纖同軸混合網(wǎng)
知識(shí)點(diǎn)三 FTTx技術(shù)
第七節(jié) 在物理層擴(kuò)展以太網(wǎng)
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綜合練習(xí)題
第三章 數(shù)據(jù)鏈路層
第一節(jié) 使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的數(shù)據(jù)鏈路層
知識(shí)點(diǎn)一 數(shù)據(jù)鏈路和幀
知識(shí)點(diǎn)二 3個(gè)基本問題
第二節(jié) 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議(PPP)
知識(shí)點(diǎn)一 PPP協(xié)議的特點(diǎn)
知識(shí)點(diǎn)二 PPP協(xié)議的幀格式
知識(shí)點(diǎn)三 PPP協(xié)議的工作狀態(tài)
第三節(jié) 使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層
知識(shí)點(diǎn)一 局域網(wǎng)簡介
知識(shí)點(diǎn)二 共享技術(shù)
知識(shí)點(diǎn)三 適配器的作用
知識(shí)點(diǎn)四 載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入/碰撞檢測(cè)的相關(guān)概念
知識(shí)點(diǎn)五 傳播時(shí)延對(duì)載波監(jiān)聽的影響
知識(shí)點(diǎn)六 爭用期及最短有效幀長
第四節(jié) 在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展以太網(wǎng)
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綜合練習(xí)題
第四章 網(wǎng)絡(luò)層
第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)層基本概念
知識(shí)點(diǎn)一 虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)
知識(shí)點(diǎn)二 虛電路服務(wù)與數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)
知識(shí)點(diǎn)三 IP數(shù)據(jù)報(bào)
知識(shí)點(diǎn)四 IP地址的表示方法和分類
第二節(jié) IP網(wǎng)絡(luò)通信分析
知識(shí)點(diǎn)一 不同層次通信過程分析
知識(shí)點(diǎn)二 ARP/RARP協(xié)議
第三節(jié) IP數(shù)據(jù)報(bào)的結(jié)構(gòu)
知識(shí)點(diǎn)一 IP數(shù)據(jù)報(bào)的構(gòu)成
知識(shí)點(diǎn)二 數(shù)據(jù)報(bào)分片
知識(shí)點(diǎn)三 數(shù)據(jù)報(bào)重組
第四節(jié) 子網(wǎng)技術(shù)
知識(shí)點(diǎn)一 未使用子網(wǎng)時(shí)的路由方法
知識(shí)點(diǎn)二 子網(wǎng)劃分
知識(shí)點(diǎn)三 子網(wǎng)掩碼
第五節(jié) CIDR技術(shù)
知識(shí)點(diǎn)一 CIDR概述
知識(shí)點(diǎn)二 CIDR編址方式
知識(shí)點(diǎn)三 CIDR路由聚合和路由匹配方法
知識(shí)點(diǎn)四 ICMP協(xié)議
第六節(jié) 路由技術(shù)
知識(shí)點(diǎn)一 路由基本概念
知識(shí)點(diǎn)二 典型路由協(xié)議
知識(shí)點(diǎn)三 路由器的結(jié)構(gòu)
第七節(jié) 多播、NAT、VPN技術(shù)
知識(shí)點(diǎn)一 多播
知識(shí)點(diǎn)二 NAT
知識(shí)點(diǎn)三 VPN
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綜合練習(xí)題
第五章 運(yùn)輸層
第一節(jié) 運(yùn)輸層協(xié)議概述
知識(shí)點(diǎn)一 進(jìn)程之間的通信
知識(shí)點(diǎn)二 運(yùn)輸層的主要協(xié)議
知識(shí)點(diǎn)三 端口號(hào)及套接字
第二節(jié) 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)
知識(shí)點(diǎn)一 UDP概述
知識(shí)點(diǎn)二 UDP首部格式
第三節(jié) 傳輸控制協(xié)議(TCP)
知識(shí)點(diǎn)一 TCP概述
知識(shí)點(diǎn)二 TCP報(bào)文段的首部格式
第四節(jié) 可靠傳輸?shù)墓ぷ髟砑皩?shí)現(xiàn)
知識(shí)點(diǎn)一 停止等待ARQ協(xié)議
知識(shí)點(diǎn)二 以字節(jié)為單位的滑動(dòng)窗口
知識(shí)點(diǎn)三 連續(xù)ARO協(xié)議
知識(shí)點(diǎn)四 超時(shí)重傳時(shí)間的選擇
知識(shí)點(diǎn)五 選擇確認(rèn)(SACK)
第五節(jié) TCP的流量控制
知識(shí)點(diǎn)一 利用滑動(dòng)窗口實(shí)現(xiàn)流量控制
知識(shí)點(diǎn)二 控制TCP報(bào)文段發(fā)送時(shí)機(jī)的機(jī)制
第六節(jié) TCP的擁塞控制
知識(shí)點(diǎn)一 擁塞控制的一般原理
知識(shí)點(diǎn)二 慢開始和擁塞避免
知識(shí)點(diǎn)三 快重傳和快恢復(fù)
第七節(jié) TCP的運(yùn)輸連接管理
知識(shí)點(diǎn)一 TCP的連接建立
知識(shí)點(diǎn)二 TCP的連接釋放
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綜合練習(xí)題
第六章 應(yīng)用層
第一節(jié) DNS、FTP及Telnet服務(wù)
知識(shí)點(diǎn)一 DNS服務(wù)
知識(shí)點(diǎn)二 FTP服務(wù)
知識(shí)點(diǎn)三 Telnet服務(wù)
第二節(jié) WWW服務(wù)
知識(shí)點(diǎn)一 WWW基礎(chǔ)
知識(shí)點(diǎn)二 HTTP的工作過程
第三節(jié) 電子郵件協(xié)議與DHCP服務(wù)
知識(shí)點(diǎn)一 電子郵件協(xié)議
知識(shí)點(diǎn)二 DHCP服務(wù)
第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議
知識(shí)點(diǎn)一 簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議
知識(shí)點(diǎn)二 其他網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議
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綜合練習(xí)題
第七章 網(wǎng)絡(luò)安全
第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)安全概述
知識(shí)點(diǎn)一 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全面臨的威脅
知識(shí)點(diǎn)二 一般的數(shù)據(jù)加密模型
第二節(jié) 密碼體制
知識(shí)點(diǎn)一 對(duì)稱密鑰密碼體制
知識(shí)點(diǎn)二 公鑰密碼體制
第三節(jié) 數(shù)字簽名
知識(shí)點(diǎn)一 數(shù)字簽名的功能
知識(shí)點(diǎn)二 數(shù)字簽名的實(shí)現(xiàn)
第四節(jié) 鑒別
知識(shí)點(diǎn)一 報(bào)文鑒別
知識(shí)點(diǎn)二 實(shí)體鑒別
第五節(jié) 密鑰分配
知識(shí)點(diǎn)一 對(duì)稱密鑰的分配
知識(shí)點(diǎn)二 公鑰的分配
第六節(jié) Internet使用的安全協(xié)議
知識(shí)點(diǎn)一 網(wǎng)絡(luò)層安全協(xié)議
知識(shí)點(diǎn)二 運(yùn)輸層安全協(xié)議
知識(shí)點(diǎn)三 應(yīng)用層安全協(xié)議
第七節(jié) 防火墻與入侵檢測(cè)
知識(shí)點(diǎn)一 防火墻
知識(shí)點(diǎn)二 入侵檢測(cè)系統(tǒng)
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綜合練習(xí)題
第八章 Internet上的音頻和視頻服務(wù)
第一節(jié) 多媒體概述
知識(shí)點(diǎn)一 多媒體信息及特點(diǎn)
知識(shí)點(diǎn)二 多媒體信息的分類
第二節(jié) 流式存儲(chǔ)音頻/視頻簡介
知識(shí)點(diǎn)一 改進(jìn)的音頻/視頻服務(wù)
知識(shí)點(diǎn)二 實(shí)時(shí)流式協(xié)議(RTSP)
第三節(jié) 交互式音頻/視頻——IP電話
知識(shí)點(diǎn)一 IP電話概述
知識(shí)點(diǎn)二 IP電話使用的協(xié)議
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綜合練習(xí)題
參考文獻(xiàn)