内容简介
《计算机网络技术基础(第4版)》是作者结合多年授课经验和高职高专学生的实际情况精心编写而成的。全书共分14章,前13章系统地介绍了计算机网络基础知识、数据通信技术、计算机网络体系结构与协议、局域网、广域网接入技术、网络互连技术、Internet基础知识、Internet接入技术、Internet的应用、移动IP与下一代Internet、网络操作系统、网络安全和网络管理,最后1章为实验部分。为了让读者能够及时地检查学习效果,巩固所学知识,每章最后还附有丰富的习题。
内页插图
目录
第1章 计算机网络基础知识 1
1.1 计算机网络的产生与发展 1
1.2 计算机网络概述 4
1.2.1 计算机网络的基本概念 4
1.2.2 通信子网和资源子网 4
1.3 计算机网络的功能 5
1.4 计算机网络的分类和拓扑结构 6
1.4.1 计算机网络的分类 6
1.4.2 计算机网络的拓扑结构 7
1.5 计算机网络的应用 8
1.6 三大网络介绍
1.7 标准化组织
小结 9
习题1 10
第2章 数据通信技术 12
2.1 数据通信的基本概念 12
2.1.1 信息、数据与信号 12
2.1.2 模拟信号与数字信号 13
2.1.3 基带信号与宽带信号 13
2.1.4 信道及信道的分类 14
2.1.5 数据通信的技术指标 14
2.1.6 通信方式 15
2.2 传输介质的主要特性和应用 17
2.2.1 传输介质的主要类型 17
2.2.2 双绞线 18
2.2.3 同轴电缆 19
2.2.4 光纤 21
2.2.5 双绞线、同轴电缆与光纤的性能比较 22
2.3 线与卫星通信技术 22
2.3.1 电磁波谱 22
2.3.2 线通信 23
2.3.3 微波通信 24
2.3.4 卫星通信 25
2.4 数据交换技术 25
2.4.1 电路交换 26
2.4.2 存储转发交换 26
2.5 数据传输技术 29
2.5.1 基带传输技术 29
2.5.2 频带传输技术 29
2.5.3 多路复用技术 31
2.6 数据编码技术 33
2.6.1 数据编码的类型 33
2.6.2 数字数据的模拟信号编码 33
2.6.3 数字数据的数字信号编码 34
2.6.4 脉冲编码调制 35
2.7 差错控制技术 35
2.7.1 差错产生的原因与差错类型 35
2.7.2 误码率的定义 36
2.7.3 差错的控制 37
小结 39
习题2 40
第3章 计算机网络体系结构与协议 43
3.1 网络体系结构与协议概述 43
3.1.1 网络体系结构的概念 43
3.1.2 网络协议的概念 44
3.1.3 网络协议的分层 44
3.1.4 其他相关概念 47
3.2 OSI参考模型 47
3.2.1 OSI参考模型的概念 47
3.2.2 OSI参考模型各层的功能 48
3.2.3 OSI参考模型中的数据传输过程 50
3.3 TCP/IP参考模型 51
3.3.1 TCP/IP概述 51
3.3.2 TCP/IP参考模型各层的功能 51
3.4 OSI参考模型与TCP/IP参考模型 53
3.4.1 两种模型的比较 53
3.4.2 OSI参考模型的缺点 54
3.4.3 TCP/IP参考模型的缺点 54
3.4.4 网络参考模型的建议 55
小结 55
习题3 56
第4章 局域网 59
4.1 局域网概述 59
4.2 局域网的特点及其基本组成 60
4.3 局域网的主要技术 62
4.3.1 局域网的传输介质 62
4.3.2 局域网的拓扑结构 62
4.3.3 介质访问控制方法 64
4.4 局域网体系结构与IEEE 802标准 64
4.4.1 局域网参考模型 65
4.4.2 IEEE 802局域网标准 65
4.5 局域网组网技术 66
4.5.1 传统以太网 67
4.5.2 IBM令牌环网 71
4.5.3 交换式以太网 73
4.6 快速网络技术 76
4.6.1 快速以太网组网技术 76
4.6.2 吉比特以太网组网技术 77
4.6.3 ATM技术 79
4.7 VLAN 81
4.7.1 VLAN概述 81
4.7.2 VLAN的组网方法 82
4.8 WLAN 84
4.8.1 WLAN概述 84
4.8.2 WLAN的实现 85
4.8.3 WLAN组网实例——家庭线局域网的组建 86
小结 89
习题4 90
第5章 广域网接入技术 93
5.1 广域网概述 93
5.2 常见的广域网接入技术 94
5.2.1 数字数据网(DDN) 94
5.2.2 综合业务数字网(ISDN) 96
5.2.3 宽带综合业务数字网(B-ISDN) 98
5.2.4 分组交换数据网(PSDN) 99
5.2.5 帧中继(Frame Relay) 100
5.2.6 数字用户线路xDSL 102
小结 103
习题5 104
第6章 网络互联技术 107
6.1 网络互联的基本概念 107
6.1.1 网络互联概述 107
6.1.2 网络互联的要求 108
6.2 网络互联的类型和层次 108
6.2.1 网络互联的类型 108
6.2.2 网络互联的层次 109
6.3 典型网络互连设备 110
6.3.1 中继器 110
6.3.2 网桥 111
6.3.3 网关 113
6.3.4 路由器 114
6.4 路由协议 116
6.4.1 路由信息协议(RIP) 117
6.4.2 内部路由协议(OSPF) 118
6.4.3 外部路由协议(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
小结 123
习题6 124
第7章 Internet基础知识 127
7.1 Internet的产生和发展 128
7.1.1 ARPANET的诞生 128
7.1.2 NSFNET的建立 128
7.1.3 全球范围Internet的形成与发展 128
7.2 Internet概述 129
7.2.1 Internet的基本概念 129
7.2.2 Internet的特点 129
7.2.3 Internet的组织机构
7.3 Internet的主要功能与服务 130
7.3.1 Internet的主要功能 130
7.3.2 Internet的主要服务 130
7.4 Internet的结构 134
7.4.1 Internet的物理结构 134
7.4.2 Internet协议结构与TCP/IP 135
7.4.3 客户机 / 服务器的工作模式 137
7.5 Internet地址结构 138
7.5.1 IP地址概述 138
7.5.2 IP地址的组成与分类 139
7.5.3 特殊类型的IP地址 140
7.5.4 IP地址和物理地址的转换 140
7.6 子网和子网掩码 142
7.6.1 子网 142
7.6.2 子网掩码 142
7.6.3 A类、B类、C类IP地址的标准子网掩码 143
7.6.4 子网掩码的确定 143
7.7 域名系统 144
7.7.1 域名系统的层次命名机构 144
7.7.2 域名的表示方式 145
7.7.3 域名服务器和域名的解析过程 145
7.8 IPv4的应用极其局限性 146
7.8.1 什么是IPv4 146
7.8.2 IPv4的应用 147
7.8.3 IPv4的局限性 147
7.9 IPv6简介 148
7.9.1 IPv6的发展历史 148
7.9.2 IPv4的缺点及IPv6的技术新特性 149
7.9.3 IPv4与IPv6的共存局面 150
7.9.4 从IPv4过渡到IPv6的方案 151
7.9.5 IPv6的应用前景 153
小结 155
习题7 156
第8章 Internet接入技术 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 电话拨号接入Internet 160
8.2.1 SLIP/PPP概述 160
8.2.2 Winsock概述 161
8.3 局域网接入Internet 161
8.4 ADSL接入技术 162
8.4.1 ADSL概述 162
8.4.2 ADSL的主要特点 162
8.4.3 ADSL的安装 163
8.4.4 PPP与PPPoE 163
8.5 Cable Modem接入技术 164
8.5.1 CATV和HFC 164
8.5.2 Cable Modem概述 164
8.5.3 Cable Modem的主要特点 165
8.6 光纤接入技术 165
8.6.1 光纤接入技术概述 165
8.6.2 光纤接入的主要特点 166
8.7 线接入技术 166
8.7.1 线接入概述 166
8.7.2 WAP简介 167
8.7.3 当今流行的线接入技术 169
8.8 连通测试 172
小结 174
习题8 175
第9章 Internet的应用 177
9.1 Internet应用于家庭 177
9.1.1 家庭用户连入Internet 177
9.1.2 使用浏览器浏览Internet 181
9.1.3 家庭娱乐 187
9.2 Internet应用于电子商务 188
9.2.1 电子商务及其起源 188
9.2.2 电子商务的特点 190
9.2.3 电子商务的内容 190
9.3 Interne
前言/序言
穿越数字迷宫:一窥现代信息社会的基石 这是一本关于连接、关于沟通、关于构建我们数字世界的书籍。 它并非是一本技术手册,也不会充斥着枯燥的代码和复杂的算法。相反,它以一种更为宏观和易懂的视角,带领读者深入理解那些看不见的网络,如何将我们每个人、每台设备乃至整个世界紧密地联系在一起。它是一次对信息流动的探索,一次对信息时代脉络的梳理,一次对我们习以为常的数字生活的溯源。 想象一下,你此刻正在阅读这段文字。你的设备,无论是手机、电脑还是平板,都通过一系列看不见的“通道”从远方的服务器获取信息。这些通道,这些信息传输的规则,这些保证信息准确无误送达的机制,构成了我们称之为“计算机网络”的庞大体系。这本书,就是为你揭开这个体系的面纱,让你不再对信息的瞬息万达感到神奇,而是能理解其背后的原理和智慧。 它将带你踏上一段跨越时空的旅程。 从早期点对点通信的萌芽,到如今覆盖全球的互联网,我们能看到技术的演进,思想的碰撞,以及无数工程师和科学家为实现信息共享和高效沟通所付出的努力。你会了解到,网络的诞生并非一蹴而就,而是经历了无数次的革新与突破,每一次的进步都为我们今天所享受的便捷生活奠定了坚实的基础。 更重要的是,这本书会让你理解“连接”的意义。 它不仅仅是数据的传输,更是思想的交流,知识的传播,以及协作的可能。想想我们如何与远方的亲人朋友保持联系,如何获取全球的最新资讯,如何进行在线学习和工作,如何享受数字娱乐,所有这些,都离不开网络的支撑。这本书将让你从更深层次理解,网络是如何重塑了我们的社会结构,改变了我们的生活方式,甚至影响了我们的思维模式。 它会为你解析那些看似复杂的概念,用最清晰的语言呈现。 你不需要拥有深厚的计算机科学背景,也不需要精通任何编程语言。这本书将像一位循循善诱的老师,耐心解答你心中的疑问。你会了解到,为什么我们需要不同的网络设备,它们各自扮演着怎样的角色;你会明白,信息在网络中是如何被“打包”并“送信”的;你会知晓,如何确保你发送的信息不会被窃取或篡改;你甚至会理解,为什么我们能够轻而易举地访问到世界各地的网站,而不会迷失在信息的海洋中。 本书的核心,在于构建一个完整的知识体系。 它会从最基础的概念入手,例如什么是网络,网络的构成要素是什么,网络的分类有哪些。然后,它会逐步深入,讲解不同网络模型的工作原理,例如OSI参考模型和TCP/IP协议簇,让你理解网络通信的层次化设计。你将了解到,数据在传输过程中如何经过一系列的处理,就像一件件包裹,经过不同的邮递环节,最终准确送达收件人手中。 你会接触到构成网络的“语言”——协议。 协议是网络设备之间进行通信的规则和约定。这本书会介绍一些核心的协议,例如IP协议(互联网协议),它负责为数据包分配地址,确保其能够找到正确的目的地;TCP协议(传输控制协议),它负责保证数据的可靠传输,确保信息在到达目的地时完整无误;HTTP协议(超文本传输文本协议),这是我们浏览网页时最常使用的协议,它规定了浏览器和服务器之间如何交换网页信息。通过理解这些协议,你就能明白,为什么我们能够访问网站,为什么文件能够下载,为什么在线视频能够流畅播放。 网络的安全与可靠性,也是本书不可或缺的篇章。 在信息爆炸的时代,如何保护我们的数据隐私,如何抵御网络攻击,已经成为至关重要的问题。本书会探讨网络安全的基本概念,例如防火墙、加密技术、身份验证等,让你了解我们如何在一个日益复杂的网络环境中保护自己。同时,它也会关注网络的可靠性,例如如何设计能够应对故障的网络,如何保证信息的高可用性,让你理解那些支撑着我们日常数字生活的强大基础设施。 你还会看到不同类型的网络是如何协同工作的。 从你家中的Wi-Fi网络,到连接城市的局域网,再到连接世界的广域网,它们之间是如何相互连接,相互通信的。本书会介绍各种网络设备,如路由器、交换机、集线器等,以及它们在网络中的作用,让你了解这些设备如何协调一致,共同构建起庞大的网络体系。 此外,本书也会触及网络的发展趋势和未来展望。 随着技术的不断进步,物联网、5G、人工智能等新兴技术正在深刻地影响着网络的未来。你将有机会了解到,未来的网络将会是什么样子,它们将如何为我们的生活带来更多的可能性。 归根结底,这本书是关于理解我们所处的数字时代。 它让你摆脱对网络的盲目依赖,而是能够带着清晰的认知去使用它,去理解它,甚至去创造它。它是一份通往数字世界的大门钥匙,让你能够更自信、更从容地 navigating 这个由信息和连接构成的宏大景观。无论你是希望更深入地了解你日常使用的技术,还是对信息时代的运作机制充满好奇,抑或是对未来数字世界的可能性感到兴奋,这本书都将是你不可多得的伙伴。它会让你明白,我们身边无处不在的网络,其实是一门精妙的科学,是一项伟大的工程,更是连接着我们所有人,通往无限可能性的桥梁。