內容簡介
《計算機網絡技術基礎(第4版)》是作者結閤多年授課經驗和高職高專學生的實際情況精心編寫而成的。全書共分14章,前13章係統地介紹瞭計算機網絡基礎知識、數據通信技術、計算機網絡體係結構與協議、局域網、廣域網接入技術、網絡互連技術、Internet基礎知識、Internet接入技術、Internet的應用、移動IP與下一代Internet、網絡操作係統、網絡安全和網絡管理,最後1章為實驗部分。為瞭讓讀者能夠及時地檢查學習效果,鞏固所學知識,每章最後還附有豐富的習題。
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目錄
第1章 計算機網絡基礎知識 1
1.1 計算機網絡的産生與發展 1
1.2 計算機網絡概述 4
1.2.1 計算機網絡的基本概念 4
1.2.2 通信子網和資源子網 4
1.3 計算機網絡的功能 5
1.4 計算機網絡的分類和拓撲結構 6
1.4.1 計算機網絡的分類 6
1.4.2 計算機網絡的拓撲結構 7
1.5 計算機網絡的應用 8
1.6 三大網絡介紹
1.7 標準化組織
小結 9
習題1 10
第2章 數據通信技術 12
2.1 數據通信的基本概念 12
2.1.1 信息、數據與信號 12
2.1.2 模擬信號與數字信號 13
2.1.3 基帶信號與寬帶信號 13
2.1.4 信道及信道的分類 14
2.1.5 數據通信的技術指標 14
2.1.6 通信方式 15
2.2 傳輸介質的主要特性和應用 17
2.2.1 傳輸介質的主要類型 17
2.2.2 雙絞綫 18
2.2.3 同軸電纜 19
2.2.4 光縴 21
2.2.5 雙絞綫、同軸電纜與光縴的性能比較 22
2.3 綫與衛星通信技術 22
2.3.1 電磁波譜 22
2.3.2 綫通信 23
2.3.3 微波通信 24
2.3.4 衛星通信 25
2.4 數據交換技術 25
2.4.1 電路交換 26
2.4.2 存儲轉發交換 26
2.5 數據傳輸技術 29
2.5.1 基帶傳輸技術 29
2.5.2 頻帶傳輸技術 29
2.5.3 多路復用技術 31
2.6 數據編碼技術 33
2.6.1 數據編碼的類型 33
2.6.2 數字數據的模擬信號編碼 33
2.6.3 數字數據的數字信號編碼 34
2.6.4 脈衝編碼調製 35
2.7 差錯控製技術 35
2.7.1 差錯産生的原因與差錯類型 35
2.7.2 誤碼率的定義 36
2.7.3 差錯的控製 37
小結 39
習題2 40
第3章 計算機網絡體係結構與協議 43
3.1 網絡體係結構與協議概述 43
3.1.1 網絡體係結構的概念 43
3.1.2 網絡協議的概念 44
3.1.3 網絡協議的分層 44
3.1.4 其他相關概念 47
3.2 OSI參考模型 47
3.2.1 OSI參考模型的概念 47
3.2.2 OSI參考模型各層的功能 48
3.2.3 OSI參考模型中的數據傳輸過程 50
3.3 TCP/IP參考模型 51
3.3.1 TCP/IP概述 51
3.3.2 TCP/IP參考模型各層的功能 51
3.4 OSI參考模型與TCP/IP參考模型 53
3.4.1 兩種模型的比較 53
3.4.2 OSI參考模型的缺點 54
3.4.3 TCP/IP參考模型的缺點 54
3.4.4 網絡參考模型的建議 55
小結 55
習題3 56
第4章 局域網 59
4.1 局域網概述 59
4.2 局域網的特點及其基本組成 60
4.3 局域網的主要技術 62
4.3.1 局域網的傳輸介質 62
4.3.2 局域網的拓撲結構 62
4.3.3 介質訪問控製方法 64
4.4 局域網體係結構與IEEE 802標準 64
4.4.1 局域網參考模型 65
4.4.2 IEEE 802局域網標準 65
4.5 局域網組網技術 66
4.5.1 傳統以太網 67
4.5.2 IBM令牌環網 71
4.5.3 交換式以太網 73
4.6 快速網絡技術 76
4.6.1 快速以太網組網技術 76
4.6.2 吉比特以太網組網技術 77
4.6.3 ATM技術 79
4.7 VLAN 81
4.7.1 VLAN概述 81
4.7.2 VLAN的組網方法 82
4.8 WLAN 84
4.8.1 WLAN概述 84
4.8.2 WLAN的實現 85
4.8.3 WLAN組網實例——傢庭綫局域網的組建 86
小結 89
習題4 90
第5章 廣域網接入技術 93
5.1 廣域網概述 93
5.2 常見的廣域網接入技術 94
5.2.1 數字數據網(DDN) 94
5.2.2 綜閤業務數字網(ISDN) 96
5.2.3 寬帶綜閤業務數字網(B-ISDN) 98
5.2.4 分組交換數據網(PSDN) 99
5.2.5 幀中繼(Frame Relay) 100
5.2.6 數字用戶綫路xDSL 102
小結 103
習題5 104
第6章 網絡互聯技術 107
6.1 網絡互聯的基本概念 107
6.1.1 網絡互聯概述 107
6.1.2 網絡互聯的要求 108
6.2 網絡互聯的類型和層次 108
6.2.1 網絡互聯的類型 108
6.2.2 網絡互聯的層次 109
6.3 典型網絡互連設備 110
6.3.1 中繼器 110
6.3.2 網橋 111
6.3.3 網關 113
6.3.4 路由器 114
6.4 路由協議 116
6.4.1 路由信息協議(RIP) 117
6.4.2 內部路由協議(OSPF) 118
6.4.3 外部路由協議(BGP) 118
6.5 路由器的基本配置 119
6.5.1 路由器的接口 119
6.5.2 路由器的配置方法 121
小結 123
習題6 124
第7章 Internet基礎知識 127
7.1 Internet的産生和發展 128
7.1.1 ARPANET的誕生 128
7.1.2 NSFNET的建立 128
7.1.3 全球範圍Internet的形成與發展 128
7.2 Internet概述 129
7.2.1 Internet的基本概念 129
7.2.2 Internet的特點 129
7.2.3 Internet的組織機構
7.3 Internet的主要功能與服務 130
7.3.1 Internet的主要功能 130
7.3.2 Internet的主要服務 130
7.4 Internet的結構 134
7.4.1 Internet的物理結構 134
7.4.2 Internet協議結構與TCP/IP 135
7.4.3 客戶機 / 服務器的工作模式 137
7.5 Internet地址結構 138
7.5.1 IP地址概述 138
7.5.2 IP地址的組成與分類 139
7.5.3 特殊類型的IP地址 140
7.5.4 IP地址和物理地址的轉換 140
7.6 子網和子網掩碼 142
7.6.1 子網 142
7.6.2 子網掩碼 142
7.6.3 A類、B類、C類IP地址的標準子網掩碼 143
7.6.4 子網掩碼的確定 143
7.7 域名係統 144
7.7.1 域名係統的層次命名機構 144
7.7.2 域名的錶示方式 145
7.7.3 域名服務器和域名的解析過程 145
7.8 IPv4的應用極其局限性 146
7.8.1 什麼是IPv4 146
7.8.2 IPv4的應用 147
7.8.3 IPv4的局限性 147
7.9 IPv6簡介 148
7.9.1 IPv6的發展曆史 148
7.9.2 IPv4的缺點及IPv6的技術新特性 149
7.9.3 IPv4與IPv6的共存局麵 150
7.9.4 從IPv4過渡到IPv6的方案 151
7.9.5 IPv6的應用前景 153
小結 155
習題7 156
第8章 Internet接入技術 159
8.1 Internet接入概述 159
8.1.1 接入到Internet的主要方式 159
8.1.2 ISP 160
8.2 電話撥號接入Internet 160
8.2.1 SLIP/PPP概述 160
8.2.2 Winsock概述 161
8.3 局域網接入Internet 161
8.4 ADSL接入技術 162
8.4.1 ADSL概述 162
8.4.2 ADSL的主要特點 162
8.4.3 ADSL的安裝 163
8.4.4 PPP與PPPoE 163
8.5 Cable Modem接入技術 164
8.5.1 CATV和HFC 164
8.5.2 Cable Modem概述 164
8.5.3 Cable Modem的主要特點 165
8.6 光縴接入技術 165
8.6.1 光縴接入技術概述 165
8.6.2 光縴接入的主要特點 166
8.7 綫接入技術 166
8.7.1 綫接入概述 166
8.7.2 WAP簡介 167
8.7.3 當今流行的綫接入技術 169
8.8 連通測試 172
小結 174
習題8 175
第9章 Internet的應用 177
9.1 Internet應用於傢庭 177
9.1.1 傢庭用戶連入Internet 177
9.1.2 使用瀏覽器瀏覽Internet 181
9.1.3 傢庭娛樂 187
9.2 Internet應用於電子商務 188
9.2.1 電子商務及其起源 188
9.2.2 電子商務的特點 190
9.2.3 電子商務的內容 190
9.3 Interne
前言/序言
穿越數字迷宮:一窺現代信息社會的基石 這是一本關於連接、關於溝通、關於構建我們數字世界的書籍。 它並非是一本技術手冊,也不會充斥著枯燥的代碼和復雜的算法。相反,它以一種更為宏觀和易懂的視角,帶領讀者深入理解那些看不見的網絡,如何將我們每個人、每颱設備乃至整個世界緊密地聯係在一起。它是一次對信息流動的探索,一次對信息時代脈絡的梳理,一次對我們習以為常的數字生活的溯源。 想象一下,你此刻正在閱讀這段文字。你的設備,無論是手機、電腦還是平闆,都通過一係列看不見的“通道”從遠方的服務器獲取信息。這些通道,這些信息傳輸的規則,這些保證信息準確無誤送達的機製,構成瞭我們稱之為“計算機網絡”的龐大體係。這本書,就是為你揭開這個體係的麵紗,讓你不再對信息的瞬息萬達感到神奇,而是能理解其背後的原理和智慧。 它將帶你踏上一段跨越時空的旅程。 從早期點對點通信的萌芽,到如今覆蓋全球的互聯網,我們能看到技術的演進,思想的碰撞,以及無數工程師和科學傢為實現信息共享和高效溝通所付齣的努力。你會瞭解到,網絡的誕生並非一蹴而就,而是經曆瞭無數次的革新與突破,每一次的進步都為我們今天所享受的便捷生活奠定瞭堅實的基礎。 更重要的是,這本書會讓你理解“連接”的意義。 它不僅僅是數據的傳輸,更是思想的交流,知識的傳播,以及協作的可能。想想我們如何與遠方的親人朋友保持聯係,如何獲取全球的最新資訊,如何進行在綫學習和工作,如何享受數字娛樂,所有這些,都離不開網絡的支撐。這本書將讓你從更深層次理解,網絡是如何重塑瞭我們的社會結構,改變瞭我們的生活方式,甚至影響瞭我們的思維模式。 它會為你解析那些看似復雜的概念,用最清晰的語言呈現。 你不需要擁有深厚的計算機科學背景,也不需要精通任何編程語言。這本書將像一位循循善誘的老師,耐心解答你心中的疑問。你會瞭解到,為什麼我們需要不同的網絡設備,它們各自扮演著怎樣的角色;你會明白,信息在網絡中是如何被“打包”並“送信”的;你會知曉,如何確保你發送的信息不會被竊取或篡改;你甚至會理解,為什麼我們能夠輕而易舉地訪問到世界各地的網站,而不會迷失在信息的海洋中。 本書的核心,在於構建一個完整的知識體係。 它會從最基礎的概念入手,例如什麼是網絡,網絡的構成要素是什麼,網絡的分類有哪些。然後,它會逐步深入,講解不同網絡模型的工作原理,例如OSI參考模型和TCP/IP協議簇,讓你理解網絡通信的層次化設計。你將瞭解到,數據在傳輸過程中如何經過一係列的處理,就像一件件包裹,經過不同的郵遞環節,最終準確送達收件人手中。 你會接觸到構成網絡的“語言”——協議。 協議是網絡設備之間進行通信的規則和約定。這本書會介紹一些核心的協議,例如IP協議(互聯網協議),它負責為數據包分配地址,確保其能夠找到正確的目的地;TCP協議(傳輸控製協議),它負責保證數據的可靠傳輸,確保信息在到達目的地時完整無誤;HTTP協議(超文本傳輸文本協議),這是我們瀏覽網頁時最常使用的協議,它規定瞭瀏覽器和服務器之間如何交換網頁信息。通過理解這些協議,你就能明白,為什麼我們能夠訪問網站,為什麼文件能夠下載,為什麼在綫視頻能夠流暢播放。 網絡的安全與可靠性,也是本書不可或缺的篇章。 在信息爆炸的時代,如何保護我們的數據隱私,如何抵禦網絡攻擊,已經成為至關重要的問題。本書會探討網絡安全的基本概念,例如防火牆、加密技術、身份驗證等,讓你瞭解我們如何在一個日益復雜的網絡環境中保護自己。同時,它也會關注網絡的可靠性,例如如何設計能夠應對故障的網絡,如何保證信息的高可用性,讓你理解那些支撐著我們日常數字生活的強大基礎設施。 你還會看到不同類型的網絡是如何協同工作的。 從你傢中的Wi-Fi網絡,到連接城市的局域網,再到連接世界的廣域網,它們之間是如何相互連接,相互通信的。本書會介紹各種網絡設備,如路由器、交換機、集綫器等,以及它們在網絡中的作用,讓你瞭解這些設備如何協調一緻,共同構建起龐大的網絡體係。 此外,本書也會觸及網絡的發展趨勢和未來展望。 隨著技術的不斷進步,物聯網、5G、人工智能等新興技術正在深刻地影響著網絡的未來。你將有機會瞭解到,未來的網絡將會是什麼樣子,它們將如何為我們的生活帶來更多的可能性。 歸根結底,這本書是關於理解我們所處的數字時代。 它讓你擺脫對網絡的盲目依賴,而是能夠帶著清晰的認知去使用它,去理解它,甚至去創造它。它是一份通往數字世界的大門鑰匙,讓你能夠更自信、更從容地 navigating 這個由信息和連接構成的宏大景觀。無論你是希望更深入地瞭解你日常使用的技術,還是對信息時代的運作機製充滿好奇,抑或是對未來數字世界的可能性感到興奮,這本書都將是你不可多得的夥伴。它會讓你明白,我們身邊無處不在的網絡,其實是一門精妙的科學,是一項偉大的工程,更是連接著我們所有人,通往無限可能性的橋梁。