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计算机网络技术基础(第3版)(微课版)

计算机网络技术基础,第3次修订 ,配套微课
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周舸 , 张志敏 , 唐宾徽 (主编) 郭晓丹 罗亚丽 李玥 (副主编)

关于本书的内容有任何问题,请联系 郭雯

1.介绍成熟的理论和最新知识,并反映技术的新发展,基础理论以应用为目的,以必要、够用为度。
2.本书经修订后,内容更全面,叙述更加准确和通俗易懂,更有利于教师的教学和读者的自学。
3.内容全面,适用于本科和高职。

内容摘要

本书是计算机网络技术的基础教程。全书共12章,系统地介绍了计算机网络基础知识、数据通信技术、局域网、广域网、网络互联技术与IP、传输层协议、Internet基础知识、Internet接入技术、网络操作系统、网络安全、网络管理、云计算与物联网等内容。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。
本书既可作为高等院校计算机及相关专业网络基础课程的教材,也可作为非计算机专业的网络普及教材,还可作为计算机网络培训的教材或技术人员自学的参考资料。

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 5
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 6
1.5 计算机网络的应用 7
1.6 三大网络介绍 9
1.7 标准化组织 10
1.8 网络体系结构与协议概述 11
1.8.1 网络体系结构的概念 11
1.8.2 网络协议的概念 11
1.8.3 网络协议的分层 12
1.9 网络参考模型 14
1.9.1 OSI参考模型 14
1.9.2 TCP/IP参考模型 17
1.9.3 两种参考模型的比较 19
1.9.4 网络参考模型的建议 20
小结 20
习题1 22

第2章
数据通信技术 26
2.1 数据通信的基本概念 26
2.1.1 信息、数据与信号 26
2.1.2 基带信号与宽带信号 27
2.1.3 信道及信道的分类 27
2.1.4 数据通信的技术指标 28
2.1.5 通信方式 28
2.2 传输介质的主要特性和应用 30
2.2.1 传输介质的主要类型 31
2.2.2 双绞线 31
2.2.3 同轴电缆 33
2.2.4 光纤 34
2.2.5 双绞线、同轴电缆与光纤的性能
比较 35
2.3 无线通信技术 35
2.3.1 电磁波谱 35
2.3.2 无线通信概述 36
2.3.3 微波通信 37
2.3.4 卫星通信 38
2.3.5 移动通信 38
2.4 数据交换技术 39
2.4.1 电路交换 39
2.4.2 存储转发交换 40

2.5 数据传输技术 42
2.5.1 基带传输技术 42
2.5.2 频带传输技术 43
2.5.3 多路复用技术 45
2.6 数据编码技术 46
2.6.1 数据编码的类型 46
2.6.2 数字数据的模拟信号编码 47
2.6.3 数字数据的数字信号编码 47
2.6.4 脉冲编码调制 48
2.7 差错控制技术 49
2.7.1 差错产生的原因与差错类型 49
2.7.2 误码率的定义 49
2.7.3 差错的控制 50
小结 52
习题2 53

第3章
局域网 56
3.1 局域网概述 56
3.2 局域网的特点及其基本组成 57
3.3 局域网的主要技术 58
3.3.1 局域网的传输介质 58
3.3.2 局域网的拓扑结构 58
3.3.3 介质访问控制方法 60
3.4 局域网体系结构与IEEE 802
标准 61
3.4.1 局域网参考模型 61
3.4.2 IEEE 802局域网标准 62
3.5 局域网组网技术 63
3.5.1 传统以太网 63
3.5.2 令牌环网 67
3.5.3 交换式以太网 68
3.6 快速网络技术 71
3.6.1 快速以太网组网技术 71
3.6.2 吉比特以太网组网技术 73
3.7 虚拟局域网 74
3.7.1 VLAN概述 74
3.7.2 VLAN的组网方法 76
3.8 无线局域网 77
3.8.1 WLAN概述 77
3.8.2 WLAN的实现 79
3.8.3 WLAN组网实例——家庭无线
局域网的组建 79
小结 82
习题3 83

第4章
广域网 86
4.1 广域网概述 86
4.1.1 广域网的定义和特点 86
4.1.2 广域网的结构 87
4.2 HDLC协议 87
4.2.1 HDLC的含义 87
4.2.2 HDLC的帧格式 87
4.2.3 HDLC的特点 88
4.3 PPP 88
4.3.1 PPP的含义及组成 88
4.3.2 PPP的帧格式 89
4.3.3 PPP链路 90
4.3.4 PPP认证 90
4.4 广域网实例 91
4.4.1 数字数据网 91
4.4.2 综合业务数字网 92
4.4.3 宽带综合业务数字网 94
4.4.4 分组交换数据网 95
4.4.5 帧中继 96
4.4.6 ATM 98
小结 99
习题4 100

第5章
网络互联技术与
IP 103
5.1 网络互联的基本概念 103
5.1.1 网络互联概述 104
5.1.2 网络互联的要求 104
5.2 网络互联的类型和层次 104
5.2.1 网络互联的类型 104
5.2.2 网络互联的层次 105
5.3 典型网络互联设备 106
5.3.1 中继器 106
5.3.2 网桥 107
5.3.3 网关 109
5.3.4 路由器 109
5.4 IP 112
5.4.1 IP报文 112
5.4.2 IPv4地址和IPv6地址 113
5.5 子网和超网 115
5.5.1 子网 116
5.5.2 超网 117
5.6 ARP和ICMP 118
5.6.1 ARP 118
5.6.2 ICMP 119
5.7 IPv4与IPv6 120
5.7.1 IPv4的局限性及缺点 120
5.7.2 IPv6及其技术新特性 121
5.7.3 IPv4和IPv6的共存局面 123
5.7.4 从IPv4过渡到IPv6的方案 124
5.7.5 IPv6的应用前景 125
5.8 路由协议 127
5.8.1 路由信息协议 127
5.8.2 内部路由协议 128
5.8.3 外部路由协议 128
5.9 IP组播与IGMP 129
5.9.1 IP组播的基本概念 129
5.9.2 IP组播地址 129
5.9.3 IGMP简介 130
5.10 移动IP技术 131
5.10.1 移动IP技术的概念 131
5.10.2 与移动IP技术相关的几个重要
术语 132
5.10.3 移动IP的工作原理 134
小结 134
习题5 136

第6章
传输层协议 139
6.1 传输层概述 139
6.1.1 传输层的功能与协议 139
6.1.2 进程通信、端口与套接字 140
6.2 UDP 142
6.2.1 UDP的含义 142
6.2.2 用户数据报的格式 142
6.2.3 UDP的多路复用与多路分用 143
6.3 TCP 144
6.3.1 TCP概述 144
6.3.2 TCP报文格式 145
6.3.3 TCP连接管理 146
6.3.4 TCP流量控制和拥塞控制 148
6.3.5 TCP差错控制 151
小结 153
习题6 155

第7章
Internet基础
知识 158
7.1 Internet的产生和发展 158
7.1.1 ARPANet的诞生 158
7.1.2 NSFNet的建立 159
7.1.3 全球范围Internet的形成与
发展 159
7.2 Internet概述 159
7.2.1 Internet的基本概念 160
7.2.2 Internet的特点 160
7.2.3 Internet的组织机构 160
7.3 Internet的主要功能与服务 161
7.3.1 Internet的主要功能 161
7.3.2 Internet的主要服务 162
7.4 Internet的结构 165
7.4.1 Internet的物理结构 165
7.4.2 Internet协议结构与TCP/IP
协议簇 165
7.4.3 客户机/服务器的工作模式 166
7.4.4 应用层协议——DNS 167
7.5 第三代Internet与中国 170
7.5.1 什么是第三代Internet 170
7.5.2 第三代Internet的主要特点 170
7.5.3 我国的下一代互联网 171
小结 173
习题7 174

第8章
Internet接入
技术 176
8.1 Internet接入概述 176
8.1.1 接入Internet的主要方式 176
8.1.2 ISP 177
8.2 电话拨号接入技术 177
8.3 局域网接入技术 178
8.4 ADSL接入技术 179
8.4.1 ADSL概述 179
8.4.2 ADSL的主要特点 179
8.4.3 ADSL的安装 180
8.4.4 PPP与PPPoE 180
8.5 Cable Modem接入技术 181
8.5.1 CATV与HFC 181
8.5.2 Cable Modem概述 181
8.5.3 Cable Modem的主要特点 182
8.6 光纤接入技术 182
8.6.1 光纤接入技术概述 182
8.6.2 光纤接入网的主要特点 183
8.7 无线接入技术 183
8.7.1 无线接入概述 183
8.7.2 WAP简介 184
8.7.3 当今流行的无线接入技术 186
8.8 连通测试 189
小结 191
习题8 192

第9章
网络操作系统 193
9.1 网络操作系统概述 193
9.1.1 网络操作系统的基本概念 193
9.1.2 网络操作系统的基本功能 195
9.1.3 网络操作系统的发展 195
9.2 Windows NT Server 196
9.2.1 Windows NT Server的发展 197
9.2.2 Windows NT Server的特点 197
9.3 Windows Server 2019 198
9.3.1 Windows Server 2019简介 198
9.3.2 Windows Server 2019的
特点 198
9.4 NetWare操作系统 199
9.4.1 NetWare操作系统的发展与
组成 199
9.4.2 NetWare操作系统的特点 200
9.5 UNIX操作系统 202
9.5.1 UNIX操作系统的发展 202
9.5.2 UNIX操作系统的特点 203
9.6 Linux操作系统 203
9.6.1 Linux操作系统的发展 204
9.6.2 Linux操作系统的特点 204
小结 205
习题9 205

第10章
网络安全 208
10.1 网络安全的现状与重要性 208
10.1.1 网络安全的基本概念 208
10.1.2 网络面临的威胁 209
10.2 防火墙技术 210
10.2.1 防火墙的基本概念和功能 210
10.2.2 防火墙的主要类型 211
10.2.3 防火墙的主要产品 214
10.3 网络加密技术 215
10.3.1 网络加密的主要方式 216
10.3.2 网络加密算法 217
10.4 数字证书和数字签名 221
10.4.1 电子商务安全的现状 221
10.4.2 数字证书 222
10.4.3 数字签名 223
10.5 入侵检测技术 225
10.5.1 入侵检测的基本概念 225
10.5.2 入侵检测的分类 225
10.6 网络防病毒技术 226
10.6.1 计算机病毒 227
10.6.2 网络病毒的危害及感染网络病毒
的主要原因 230
10.6.3 网络防病毒软件的应用 230
10.6.4 网络工作站防病毒的方法 231
10.7 网络安全技术的发展前景 231
10.7.1 网络加密技术的发展前景 231
10.7.2 入侵检测技术的发展趋势 232
10.7.3 IDS的应用前景 233
小结 233
习题10 234

第11章
网络管理 238
11.1 网络管理概述 238
11.1.1 网络管理的基本概念 238
11.1.2 网络管理体系结构 239
11.2 网络管理系统的功能 240
11.3 MIB 241
11.3.1 MIB的结构 241
11.3.2 MIB的访问方式 242
11.4 SNMP 242
11.4.1 SNMP的发展 242
11.4.2 SNMP的设计目标 243
11.4.3 SNMP的工作机制 243
11.5 网络管理工具 245
11.5.1 HP Open View 245
11.5.2 IBM TME 10 NetView 246
11.5.3 Cisco Works 2000 246
11.5.4 3Com Transcend 247
11.6 网络管理技术的发展趋势 248
小结 249
习题11 250

第12章
云计算与物联网 252
12.1 云计算及其发展 252
12.1.1 云计算的概念 252
12.1.2 云计算的特点 253
12.1.3 网格计算与云计算 254
12.2 主流的云计算技术 254
12.2.1 阿里云计算 254
12.2.2 华为云计算 255
12.2.3 微软云计算 255
12.3 物联网及其应用 256
12.3.1 物联网的发展 256
12.3.2 物联网的定义 257
12.3.3 物联网的技术架构 257
12.3.4 物联网的应用 258
12.4 云计算与物联网的关系 258
12.5 大数据时代 259
12.5.1 什么是大数据 259
12.5.2 大数据的基本特征 260
12.5.3 大数据的影响 260
小结 260
习题12 261

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