计算机网络技术

本书理论经典，实力丰富

本书全面、系统地介绍了计算机网络技术的基础知识和基本应用技能。全书分为7章，章～第3章是基本概念，包括计算机网络概述、数据通信基础知识和计算机体系结构与网络协议；第4章介绍Internet的IP编址；第5章是局域网技术；第6章是网络互联和广域网技术，介绍了IP网络的路由技术及其常用的路由协议（RIP、OSPF等）和应用；第7章介绍了网络安全的隐患及常用网络安全技术，如防火墙、NAT、ACL和VPN等。本书在编写过程中力求由浅入深、循序渐进、重点突出、通俗易懂、从理论到应用，结合实例来帮助读者迅速透彻地理解计算机网络的基础知识，掌握计算机网络的基本应用技能，做到学以致用。本书适合作为高职高专院校计算机网络技术专业、电子通信技术专业及其他同类工科专业的教材，也可作为从事计算机网络技术工程和管理人员的参考书。

袁芳，博士，深圳信息职业技术学院电子通信技术系任专职教师，职称副教授，主要讲授课程《计算机网络基础》、《通信网基础》、《EDA电子技术基础》和《VHDL硬件描述语言》等多门专业课程

第1章 计算机网络概述 11.1 计算机网络定义与功能 11.1.1 计算机网络定义 11.1.2 计算机网络功能 21.2 计算机网络的演进 31.2.1 面向终端的计算机网络 41.2.2 计算机-计算机网络 41.2.3 开放式标准化的互联网 51.2.4 以互联网为核心和基础的新型网络 51.3 计算机网络的组成与分类 61.3.1 计算机网络的组成 61.3.2 计算机网络的分类 71.4 网络相关的国际标准化组织 14思考与练习 15第2章 数据通信基础知识 162.1 数据通信的基本概念 162.1.1 常用术语 162.1.2 数据通信系统 182.1.3 数据通信系统的主要技术指标 192.1.4 通信方式 212.2 传输介质和网络设备 222.2.1 常用传输介质 222.2.2 常用网络设备 252.3 数据编码技术 282.3.1 数据编码分类 282.3.2 数字数据的数字信号编码 282.3.3 数字数据的模拟信号编码 302.3.4 模拟数据的数字信号编码 312.4 数据交换技术 322.4.1 电路交换 322.4.2 报文交换 342.4.3 分组交换 352.5 差错控制 382.5.1 差错的产生 382.5.2 差错控制技术 392.5.3 冗余编码校验 39思考与练习 41第3章 计算机网络体系结构与网络协议 433.1 计算机网络协议 433.1.1 网络协议 433.1.2 协议分层 443.1.3 计算机网络体系结构 453.2 OSI参考模型 473.2.1 OSI参考模型的基本概念 473.2.2 OSI参考模型的层次结构 473.2.3 OSI参考模型各层的功能 483.2.4 OSI参考模型的数据通信过程 523.3 TCP/IP参考模型 533.3.1 TCP/IP参考模型简介 533.3.2 TCP/IP层次结构和各层功能 543.3.3 TCP/IP参考模型的数据通信过程 563.3.4 TCP/IP协议集常见协议 58思考与练习 66第4章 IP编址 684.1 IP编址方法 684.1.1 IP地址概述 684.1.2 IP地址分类 704.1.3 私有IP地址和全局IP地址 724.1.4 特殊IP地址 724.2 子网掩码与子网划分 734.2.1 子网掩码 734.2.2 子网划分 754.3 DHCP 814.3.1 DHCP的概念 814.3.2 DHCP的工作原理 814.4 域名系统 834.4.1 域名系统的概念 834.4.2 域名系统的结构 834.4.3 域名解析 85思考与练习 86第5章 局域网技术 885.1 局域网概念 885.1.1 局域网定义 885.1.2 局域网IEEE 802标准 895.1.3 介质访问控制方法 915.2 以太网概述 945.2.1 以太网基本概念 945.2.2 以太网的发展历程 955.2.3 以太网常见传输介质和接口 985.3 以太网工作原理 1015.3.1 常用术语 1015.3.2 MAC地址 1035.3.3 以太网帧 1045.3.4 共享式以太网 1055.3.5 交换式以太网 1085.4 虚拟局域网 1125.4.1 虚拟局域网基本概念 1125.4.2 虚拟局域网结构 1135.4.3 VLAN的优势 1135.4.4 VLAN的划分方法 1145.4.5 VLAN技术原理 1185.4.6 VLAN链路与端口 1215.4.7 VLAN间的通信 1235.5 无线局域网 1235.5.1 无线局域网概念 1235.5.2 无线局域网技术标准 1255.5.3 无线局域网传输介质和常用设备 1285.5.4 无线局域网的组网模式 1305.5.5 其他无线通信技术 131思考与练习 133第6章 网络互连与广域网技术 1376.1 网络互连与广域网概念 1376.1.1 广域网的基本概念 1376.1.2 网络互连概念 1416.2 路由原理 1446.2.1 路由的概念 1446.2.2 路由的原理 1466.2.3 路由的来源 1486.2.4 路由优先级 1506.2.5 路由选路匹配原则 1506.2.6 特殊路由 1516.3 VLAN间通信 1536.3.1 VLAN间通信问题 1536.3.2 单臂路由技术 1536.3.3 三层交换技术 1546.4 路由协议 1566.4.1 动态路由协议 1566.4.2 动态路由协议的分类 1576.4.3 RIP 1586.4.4 OSPF 1606.4.5 BGP 1666.5 广域网技术 1666.5.1 广域网的类型 1666.5.2 公用电话交换网PSTN 1686.5.3 ISDN 1686.5.4 X.25 1716.5.5 帧中继 172思考与练习 178第7章 网络安全 1807.1 网络安全概述 1807.1.1 网络安全的概念 1807.1.2 网络安全的威胁因素 1827.1.3 常用网络安全技术 1827.2 访问控制列表 1847.2.1 访问控制列表概念 1847.2.2 访问控制列表功能 1857.2.3 访问控制列表的原理 1857.2.4 ACL的应用 1897.3 网络地址转换 1897.3.1 网络地址转换NAT的概念和作用 1897.3.2 NAT工作原理 1917.4 防火墙技术 1937.4.1 防火墙定义 1937.4.2 防火墙功能 1947.4.3 防火墙技术分类 1957.5 VPN 1977.5.1 VPN概念 1977.5.2 VPN关键技术 1987.5.3 隧道技术的实现过程 1997.5.4 常见VPN 200思考与练习 203

计算机网络技术是计算机、通信等相关学科的专业基础课程，是具有较强理论性和实践性的课程。本教材是以适应高职高专院校计算机网络技术专业、电子通信技术专业及其他同类工科专业的计算机网络技术课程的教学需求，以培养学生的应用能力为主要目标而编写的。本书从基本的计算机网络和通信的基础知识讲起，结合相关设备循序渐进地论述计算机网络体系结构和网络协议、局域网交换技术和互联网路由技术等，使学生掌握IP网络原理，能进行网络产品的基本配置和维护，掌握计算机网络技术的基本应用技能。本书共分7章：第1章是计算机网络概述，主要阐述了什么是计算机网络，网络的功能与分类，网络的基本组成及常见的拓扑结构等基本概念。通过本章的学习，了解网络的基础知识，让大家对网络有一个初步的认识，为后面章节的学习打下良好的理论基础。第2章主要对数据通信的基本概念、常用主要传输介质的特性及应用、常用网络设备功能、数据交换技术、数据编码技术、差错控制技术等进行系统讲述。学好本章将对读者理解计算机网络中的数据通信知识有很大的帮助。第3章从介绍计算机网络协议的概念、计算机网络分层结构和计算机网络体系结构的概念入手，详细讨论OSI参考模型和TCP/IP体系结构的层次结构、层次功能和数据传输模型。第4章在学习TCP/IP的基础上，深入介绍IP编址、子网掩码以及子网划分等重要内容，这些内容是组建完整稳定可靠的网络的基础和关键。第5章介绍计算机局域网的基本概念、局域网协议标准、以太网概念、以太网分类，以太网工作原理以及虚拟局域网、无线局域网等技术。第6章介绍网络互联和广域网的概念和类型，路由器及IP路由原理，静态路由和动态路由，介绍了解决虚拟局域网之间通信的三层交换技术。第7章对网络安全做简单的介绍，让同学们了解网络安全的概念，了解常见的网络安全技术，如ACL、NAT、防火墙技术和VPN等。本书以学生的学习特点为出发点，在编写上力求由浅入深、循序渐进、重点突出、通俗易懂、从理论到应用，结合实例来帮助读者能迅速透彻地理解计算机网络的基础知识，掌握计算机网络的基本应用技能，做到学以致用。本书由袁芳主编，刘丁慧任副主编。在本书的编写过程中，得到了编者所在单位的领导、同事和朋友的帮助和支持，在此对他们的辛勤付出表示衷心的感谢！同时，编者借鉴和参考了同类教材和相关网站的素材，在此向这些文献的作者一并表示诚挚的感谢！由于编者水平有限、时间仓促，书中难免存在疏漏与不当之处，恳请广大读者批评指正。 编 者 2018年4月