计算机网络技术

第1章 计算机网络概述 1

1.1 计算机网络的发展及分类 1

1.1.1 计算机网络的基本概念 1

1.1.2 计算机网络的发展 2

1.1.3 计算机网络的分类 3

1.2 计算机网络通信协议 4

1.3 ISO/OSI参考模型 5

1.3.1 为何需要网络模型 5

1.3.2 ISO/OSI介绍 5

1.3.3 数据的封装与传递 7

1.3.4 ISO/OSI商业应用的失败 8

1.4 Internet与TCP/IP 8

1.4.1 Internet的起源 8

1.4.2 TCP/IP介绍 9

1.4.3 TCP/IP整体层次模型 9

1.4.4 TCP/IP协议栈 11

本章小结 12

习题及课后实训 12

第2章 数据通信基础 14

2.1 数据通信的基本概念 14

2.1.1 数据通信系统的模型 14

2.1.2 数据通信的常用术语 15

2.1.3 数据通信方式 16

2.1.4 数据通信中的同步方式 17

2.1.5 数据通信中的主要技术指标 19

2.2 数据编码与传输技术 21

2.2.1 模拟数据和数字数据通信 21

2.2.2 数字数据的数字信号编码 22

2.2.3 数字数据的模拟信号编码 24

2.2.4 模拟数据的数字信号编码 25

2.2.5 基带传输与频带传输 26

2.3 多路复用技术 26

2.3.1 多路复用技术的基本概念 26

2.3.2 频分多路复用 27

2.3.3 波分多路复用 28

2.3.4 时分多路复用 28

2.4 分组交换技术 29

2.4.1 分组交换概念 29

2.4.2 数据报交换 30

2.4.3 虚电路交换 31

2.5 差错控制技术 32

2.5.1 差错控制的基本概念 32

2.5.2 差错控制编码 32

2.5.3 差错控制方法 33

本章小结 33

习题及课后实训 34

第3章 局域网基础 35

3.1 局域网基础知识 35

3.1.1 局域网工作的网络层次 35

3.1.2 局域网的主要特点 36

3.2 局域网拓扑结构 36

3.2.1 总线型拓扑结构 36

3.2.2 环形拓扑结构 37

3.2.3 星形拓扑结构 37

3.2.4 混合型拓扑结构 38

3.3 局域网传输介质 39

3.3.1 同轴电缆 39

3.3.2 双绞线 39

3.3.3 光缆 40

3.4 传输介质访问控制方法 41

3.4.1 MAC地址 42

3.4.2 MAC 帧 42

3.4.3 传输介质访问控制方法 43

3.5 观察MAC地址和以太网帧实训 45

3.5.1 查看计算机网卡的MAC地址 45

3.5.2 观察以太网MAC帧 46

本章小结 52

习题及课后实训 52

第4章 以太网组网技术 53

4.1 以太网的相关标准 53

4.1.1 IEEE 802标准 53

4.1.2 以太网的常见标准 54

4.2 以太网的网络组件 55

4.2.1 集线器和交换机 55

4.2.2 网络接口卡 56

4.2.3 非屏蔽双绞线 57

4.3 交换机或集线器的组网结构 61

4.3.1 单一交换机（集线器）结构 61

4.3.2 级联交换机（集线器）结构 61

4.4 组建小型以太网实训 62

4.4.1 所需设备和器件 63

4.4.2 制作直通UTP电缆 63

4.4.3 将计算机接入网络 63

4.4.4 网络连通性测试 64

4.4.5 交换机级联 64

4.4.6 网络软件的安装和配置 65

4.4.7 用ping命令测试网络的连通性 66

本章小结 67

习题及课后实训 67

第5章 交换机与虚拟局域网 69

5.1 交换技术 69

5.1.1 共享式以太网的缺点 69

5.1.2 交换技术 70

5.2 以太网交换机的工作过程 71

5.2.1 工作过程概述 72

5.2.2 数据转发方式 73

5.2.3 地址学习 73

5.2.4 通信过滤 74

5.3 生成树协议 74

5.4 虚拟局域网（VLAN） 75

5.4.1 交换式以太网与VLAN 76

5.4.2 VLAN的划分方法 77

5.4.3 VLAN的优点 79

5.5 以太网交换机的分类 80

5.6 组建交换式以太网并划分VLAN实训 81

5.6.1 以太网交换机的连接配置 81

5.6.2 Cisco PacketTracer仿真软件 83

5.6.3 交换机常用命令模式框架 84

5.6.4 以太网交换机配置VLAN 86

本章小结 89

习题及课后实训 89

第6章 无线局域网 90

6.1 无线局域网基础知识 90

6.1.1 无线局域网的特点与应用环境 90

6.1.2 无线局域网的标准 91

6.2 无线局域网的组网模式 92

6.2.1 点对点模式 93

6.2.2 基础架构模式 93

6.2.3 无线局域网的组建与应用形式 94

6.3 无线局域网常见名词解释 95

6.3.1 SSID 95

6.3.2 WEP和WPA 95

6.3.3 无线信道 96

6.4 组建小型无线局域网实训 96

6.4.1 无线AP的设置 97

6.4.2 无线网卡的设置 99

本章小结 100

习题及课后实训 100

第7章 网络互联与IP地址 102

7.1 网络互联 102

7.1.1 IP层网络互联 102

7.1.2 IP层与数据链路层 103

7.1.3 IP层的特点 104

7.1.4 IP互联网的特点 105

7.2 IP地址 105

7.2.1 IP地址的作用 105

7.2.2 IP地址的层次结构 106

7.2.3 IP地址的编址方法及表示 106

7.2.4 IP地址分类 107

7.2.5 特殊IP地址 109

7.2.6 IP编址实例 110

7.2.7 子网划分 111

7.3 子网掩码 112

7.3.1 子网掩码的定义 112

7.3.2 子网掩码举例 113

7.4 无分类编址 114

7.5 地址解析协议（ARP） 115

7.5.1 完整的ARP工作过程 116

7.5.2 ARP命令的使用 117

7.6 IP地址规划与配置实训 118

本章小结 121

习题及课后实训 121

第8章 IP数据报 122

8.1 IP数据报的格式 122

8.2 IP封装、分片与重组 124

8.2.1 IP数据报的分片与重组 125

8.2.2 分片控制 126

8.3 查看IP数据报实训 126

8.4 ICMP与ping命令 129

8.4.1 ICMP 129

8.4.2 ping命令 130

本章小结 132

习题及课后实训 132

第9章 路由器与路由选择 133

9.1 路由基础 133

9.1.1 路由表 133

9.1.2 特殊路由 134

9.1.3 IP数据报的转发 136

9.2 路由表的建立与更新 136

9.2.1 路由表的建立 136

9.2.2 路由表的更新 137

9.3 路由协议 138

9.3.1 内部网关协议和外部网关协议 139

9.3.2 有类路由协议和无类路由协议 139

9.4 内部网关路由协议 140

9.4.1 RIP 140

9.4.2 OSPF协议 141

9.5 路由器的基本知识 144

9.5.1 路由器概述 144

9.5.2 路由器的接口 144

9.5.3 连接到路由器 144

9.5.4 通过命令配置路由器 146

9.6 网络互联实训 147

9.6.1 前期准备工作 148

9.6.2 使用静态路由配置 150

9.6.3 使用RIP配置 152

9.6.4 使用OSPF协议配置 153

本章小结 155

习题及课后实训 155

第10章 三层交换技术 157

10.1 三层交换技术的作用 157

10.1.1 使用三层交换 157

10.1.2 工作原理及使用场合 158

10.1.3 三层交换机的特点 159

10.2 三层交换机的连接和配置 160

10.2.1 三层交换机的接口 160

10.2.2 连接到三层交换机 160

10.2.3 三层交换机的命令模式 160

10.3 三层交换网络实训 161

10.3.1 准备工作 162

10.3.2 操作步骤 162

10.3.3 测试 164

本章小结 165

习题及课后实训 165

第11章 TCP与UDP 166

11.1 传输层的作用 166

11.1.1 点对点方式通信 166

11.1.2 端到端方式通信 167

11.1.3 传输层协议 167

11.2 传输层的端口 168

11.3 TCP 169

11.3.1 TCP概述 169

11.3.2 TCP报文 170

11.3.3 TCP可靠性的实现 171

11.3.4 流量控制 172

11.3.5 TCP连接与端口 173

11.4 UDP 174

11.4.1 UDP概述 174

11.4.2 UDP的特点 174

11.4.3 UDP报文 175

11.5 端口访问实训 175

11.5.1 准备工作 175

11.5.2 默认端口测试 176

11.5.3 更改端口测试 177

本章小结 179

习题及课后实训 180

第12章 应用层协议与应用服务 181

12.1 DNS服务 181

12.1.1 为何需要DNS 181

12.1.2 域名 182

12.1.3 域名解析过程 182

12.1.4 DNS服务器的安装与配置 183

12.2 DHCP服务 193

12.2.1 DHCP服务简介与安装 193

12.2.2 创建DHCP作用域 194

12.2.3 设置DHCP客户端 197

12.3 WWW服务 198

12.3.1 WWW简介 198

12.3.2 WWW的工作原理 198

12.3.3 WWW系统的组成 198

12.3.4 WWW服务的安装与配置 199

本章小结 203

习题及课后实训 203

第13章 广域网技术 204

13.1 公用电话交换网 205

13.1.1 入网方式 205

13.1.2 SLIP/PPP 205

13.1.3 拨号入网 207

13.2 综合业务数字网（ISDN） 207

13.2.1 ISDN简介 207

13.2.2 ISDN的接入 207

13.2.3 宽带ISDN 208

13.3 数字用户环路（xDSL） 208

13.3.1 xDSL的工作原理 208

13.3.2 xDSL的种类 209

13.4 数字数据网（DDN） 209

13.5 公共分组交换网（X.25） 210

13.6 帧中继（Frame Relay） 211

13.6.1 帧中继的特点 211

13.6.2 帧中继和X.2 5的比较 211

13.7 异步传输模式（ATM） 212

13.7.1 ATM的基本概念 212

13.7.2 ATM的应用 213

13.8 常用的Internet接入技术 214

13.8.1 个人用户接入 214

13.8.2 小区宽带接入 214

本章小结 215

习题及课后实训 215

第14章 IPv6技术 217

14.1 IPv6的基本概念 217

14.1.1 IPv4的不足 217

14.1.2 IPv6的发展和特性 220

14.1.3 IPv6中的基本概念 221

14.2 IPv6分组结构和ICMPv6 222

14.2.1 IPv6基本头部 222

14.2.2 IPv6扩展头部 223

14.2.3 ICMPv6 224

14.3 IPv6的地址和地址配置 225

14.3.1 IPv6地址表示 225

14.3.2 IPv6地址分类 226

14.3.3 IPv6地址配置 229

14.4 IPv4向IPv6过渡的策略 230

14.4.1 IPv4向IPv6过渡的进程 230

14.4.2 IPv6过渡技术 231

本章小结 233

习题及课后实训 233

参考文献 234