计算机网络技术基础(微课版第2版名校名师精品系列教材十四五职业教育国家规划教材)

本书以组网、建网、管网和用网为出发点，循序渐进地介绍网络基础知识、局域网组网技术、广域网技术、网络应用等内容。 全书共分为3篇：网络基础、局域网基础与应用、网络互连与网络应用。其中，网络基础篇包括4章内容，即计算机网络概论、计算机网络体系结构、数据通信基础、TCP/IP协议族；局域网基础与应用篇包括3章内容，即局域网组网技术、交换式以太网与虚拟局域网、无线局域网；网络互连与网络应用篇包括3章内容，即局域网互连、广域网技术、网络应用。除第9章外，每章后面都附有源于工程实践的拓展训练，共计18个拓展训练。本书应用案例丰富、实用，拓展训练针对性强，操作步骤详细；同时提供了知识点微课和慕课，读者可随时扫描相关二维码进行学习。 本书可以作为普通高校、职业高等学校“理实一体化”的计算机网络技术基础课程的教材，也可供网络管理人员、网络爱好者以及普通网络用户参考使用。

杨云，教授，Linux国家精品资源共享课程负责人，省教学名师，首届工业和信息化职业教育教学指导委员会计算机类专业指导委员会委员，教育部高等教育自学考试指定教材项目“互联网软件与应用”负责人。荣获首届全国教材建设奖优秀教材一等奖，主编多部“十四五”“十三五”“十二五”职业教育国家规划教材。主持的 “五核协同的Linux操作系统教学资源建设”获省级教学成果二等奖。杨云教授是微软系统工程师（MCSE），多次负责全国的红帽Linux和微软Windows服务器的培训工作。

目 录 第 一篇 网络基础 第 1章 计算机网络概论 2 1.1 计算机网络的发展历史 2 1.1.1 面向终端的计算机网络 2 1.1.2 面向计算机通信的计算机网络 3 1.1.3 面向应用（标准化）的计算机网络 4 1.1.4 面向未来的计算机网络 5 1.2 计算机网络的定义和组成 5 1.2.1 计算机网络的定义 5 1.2.2 计算机网络的组成 5 1.3 计算机网络的类型 7 1.3.1 按传输介质划分 7 1.3.2　按网络的使用范围划分 7 1.3.3 按网络采用的传输技术划分 8 1.3.4 按网络的作用范围划分 9 1.4 计算机网络的功能 10 1.5 计算机网络的拓扑结构 11 1.5.1 总线型拓扑结构 11 1.5.2 星形拓扑结构 12 1.5.3 环形拓扑结构 12 1.5.4 树形拓扑结构 13 1.5.5 其他拓扑结构 13 1.6 网络的计算模式 14 1.6.1 以大型机为中心的计算模式 14 1.6.2 以服务器为中心的计算模式 14 1.6.3 C/S计算模式 15 1.6.4 B/S计算模式 15 1.6.5 P2P计算模式 16 1.6.6 云计算模式 16 1.7 习题 17 1.8 拓展训练 18 拓展训练1 熟悉实验、实训环境，认识 网络设备 18 拓展训练2 使用Visio软件绘制网络拓扑 结构图 19 第 2章 计算机网络体系结构 21 2.1 计算机网络体系结构概述 21 2.1.1 网络体系结构的相关概念 21 2.1.2 层次结构设计 22 2.2 开放系统互连参考模型 23 2.2.1 OSI参考模型 23 2.2.2 OSI参考模型各层之间的关系 24 2.2.3 OSI参考模型通信环境中的数据 传输过程 27 2.3 TCP/IP体系结构 31 2.3.1 TCP/IP的概念 31 2.3.2 TCP/IP的层次结构 31 2.3.3 OSI参考模型与TCP/IP参考模型的 比较 34 2.4 习题 35 2.5 拓展训练 使用eNSP软件绘制 网络拓扑结构图 36 第3章 数据通信基础 41 3.1 数据通信系统 41 3.1.1 数据通信的基本概念 41 3.1.2 数据通信系统模型 42 3.2 数据通信方式 44 3.2.1 并行传输与串行传输 44 3.2.2 异步传输与同步传输 44 3.2.3 基带传输、频带传输与宽带 传输 45 3.2.4 数据传输方向 46 3.2.5 多路复用技术 47 3.3 数据交换方式 49 3.3.1 电路交换 49 3.3.2 报文交换 50 3.3.3 分组交换 51 3.3.4 高速交换 52 3.4 差错控制技术 52 3.4.1 差错产生的原因及控制方法 52 3.4.2 奇偶校验码 53 3.4.3 循环冗余校验码 54 3.5 习题 56 3.6 拓展训练 制作并测试直通 双绞线 57 拓展阅读 中国计算机的主奠基者 60 第4章 TCP/IP协议族 61 4.1 网际协议 61 4.1.1 与IP配套使用的协议 61 4.1.2 IP数据报格式 62 4.1.3 IP地址 64 4.1.4 物理地址与IP地址 68 4.1.5 地址解析协议 68 4.2 网际控制报文协议 70 4.3 用户数据报协议 71 4.3.1 UDP概述 71 4.3.2 UDP的头部字段 72 4.3.3 传输层端口 72 4.4 传输控制协议 74 4.4.1 TCP报文格式 74 4.4.2 TCP可靠传输 76 4.4.3 流量控制 78 4.5 IPv6 78 4.5.1 IPv6的地址结构 78 4.5.2 配置IPv6 79 4.6 TCP/IP实用程序 81 4.7 习题 86 4.8 拓展训练 88 拓展训练1 使用抓包软件（Wireshark） 抓取并分析IP数据报 88 拓展训练2 使用arp命令 91 拓展训练3 传输层数据包抓包分析 92 拓展训练4 使用网络命令排除故障 94 第二篇 局域网基础与应用 第5章 局域网组网技术 98 5.1 局域网概述 98 5.2 局域网的组成 100 5.2.1 网络服务器 100 5.2.2 工作站 100 5.2.3 网络设备 100 5.2.4 传输介质 103 5.3 局域网体系结构 104 5.3.1 局域网的参考模型 105 5.3.2 IEEE 802标准 105 5.4 局域网介质访问控制方式 106 5.4.1 CSMA/CD 107 5.4.2 令牌环访问控制方式 108 5.5 以太网技术 109 5.5.1 以太网的MAC帧格式 109 5.5.2 以太网的组网技术 110 5.5.3 快速以太网 111 5.5.4 吉比特以太网 112 5.5.5 10吉比特以太网 113 5.6 习题 114 5.7 拓展训练 组建小型对等网 115 第6章 交换式以太网与虚拟局域网 123 6.1 交换式以太网的提出 123 6.2 以太网交换机的工作原理 124 6.3 以太网交换机的工作过程 127 6.3.1 数据交换与转发方式 128 6.3.2 地址学习 128 6.3.3 通信过滤 129 6.3.4 远程登录与管理交换机 130 6.3.5 生成树协议 133 6.4 VLAN 136 6.4.1 广播风暴的解决方案 137 6.4.2 VLAN的使用目的和价值 138 6.4.3 VLAN的优点 139 6.5 VLAN协议的应用 140 6.5.1 交换式以太网组网 140 6.5.2 在华为交换机上划分VLAN 140 6.5.3 划分VLAN的配置实例 142 6.6 习题 147 6.7 拓展训练 148 拓展训练1 配置跨交换机的VLAN 148 拓展训练2 实现多VLAN间的网络 通信 149 拓展阅读 国家最高科学技术奖 150 第7章 无线局域网 151 7.1 无线局域网基础 151 7.2 WLAN标准 152 7.3 无线网络接入设备 154 7.4 WLAN的配置方式 156 7.5 组建Ad-Hoc模式的 WLAN 156 7.6 组建Infrastructure模式的 WLAN 160 7.6.1 配置无线路由器 160 7.6.2 配置PC的无线网络 165 7.7 习题 168 7.8 拓展训练 169 拓展训练1 组建Ad-Hoc模式的 WLAN 169 拓展训练2 组建Infrastructure模式的 WLAN 170 第三篇 网络互连与网络应用 第8章 局域网互连 172 8.1 划分子网 172 8.2 无类别域间路由选择 175 8.3 路由 177 8.3.1 路由概述 178 8.3.2 路由表 178 8.3.3 route命令 183 8.4 路由选择协议 184 8.4.1 路由选择算法 185 8.4.2 分层次的路由选择协议 185 8.4.3 DV路由选择算法与RIP 187 8.4.4 LS路由选择算法与OSPF协议 189 8.4.5 部署和选择路由协议 191 8.5 路由器 192 8.5.1 路由器的性能指标 192 8.5.2 华为路由器的管理与基本配置 194 8.5.3 基于华为路由器的管理与基本 配置 195 8.5.4 基于华为路由器的单臂路由 197 8.6 习题 199 8.7 拓展训练 200 拓展训练1 划分子网及应用 200 拓展训练2 静态路由配置 203 拓展训练3 配置默认路由与静态路由 205 拓展阅读 “雪人计划” 207 第9章 广域网技术 209 9.1 广域网的基本概念 209 9.1.1 广域网的特点 209 9.1.2 广域网术语 210 9.1.3 带宽术语 210 9.1.4 广域网的连接方式 211 9.2 HDLC协议 214 9.2.1 HDLC协议的帧格式 215 9.2.2 HDLC协议的特点 216 9.3 PPP 216 9.3.1 PPP概述 216 9.3.2 PPP的帧格式 217 9.3.3 PPP的工作流程 218 9.4 X.25 219 9.5 FR 220 9.5.1 FR的工作原理 220 9.5.2 FR的帧格式 224 9.5.3 FR的拥塞控制 225 9.6 常见的Internet接入方式 226 9.6.1 PPPoE拨号接入方式 227 9.6.2 ADSL技术 227 9.6.3 HFC技术 228 9.6.4 FTTX+LAN光纤接入 229 9.7 习题 232 第 10章 网络应用 235 10.1 WWW概述 235 10.1.1 WWW简介 235 10.1.2 WWW的C/S工作模式 237 10.2 Internet的域名系统 238 10.2.1 DNS简介 238 10.2.2 域名空间 239 10.2.3 域名服务器 240 10.2.4 解析器 241 10.2.5 中国互联网的域名规定 242 10.3 DNS配置实例 242 10.3.1 实例设计与准备 243 10.3.2 添加DNS服务器 244 10.3.3 部署主DNS服务器的DNS 区域 245 10.3.4 配置DNS客户端并测试主DNS 服务器 251 10.4 DHCP配置实例 253 10.4.1 实例设计与准备 253 10.4.2 安装DHCP服务器角色 254 10.4.3 授权DHCP服务器 255 10.4.4 管理DHCP作用域 256 10.4.5 保留特定的IP地址 258 10.4.6 配置DHCP客户端和测试 259 10.5 Internet相关阅读材料 261 10.6 习题 261 10.7 拓展训练 263 拓展训练1 配置与管理DNS服务器 263 拓展训练2 配置DHCP服务器 263 电子活页 Linux网络操作系统实例（openEuler） 电子活页 Windows Server 2019网络操作系统实例 参考文献 268