内 容 简 介

本书将计算机网络技术与通信技术相结合，以TCP／IP协议为基础，全面系统地阐述计算机网络所涉及的基本概念和基本内容。全书共分为11章，分别介绍了计算机网络的基本概念和发展历史、Internet基础、计算机网络体系结构、物理层及通信技术基础、数据链路层的基本概念和功能、网络层与路由器的工作原理，以及传输层、会话层、表示层和应用层的基本内容，还有局域网的相关技术和协议、无线网络技术、网络管理和网络安全等内容。

本书的内容组织、案例设计新颖，在以往网络基础理论基础上增加了大量的教学案例，体现了“学中做、做中学”的思想，可作为普通本科院校和高职高专院校的教学用书以及其他相关读者的学习用书。

 

前    言

　　计算机网络是计算机技术和通信技术紧密结合并不断发展的一门学科，是20世纪最伟大的科技成就之一。它的理论发展和应用水平直接反映了一个国家高新技术的发展水平，并成为反映一个国家现代化程度和综合国力的重要标志。

　　计算机网络正在改变着我们的工作和生活的各个方面，推进着全球信息革命的进程。我们紧跟网络技术的发展，编写适应目前高校教学需求并贴合当代计算机网络发展现状和趋势的这本书。在本书的编写过程中，我们始终把内容的可读性、实用性、先进性和科学性作为编写原则，力求做到内容新、结构清晰、概念准确、理论联系实际的目标。本书作者多年来一直位居网络教学一线，有着丰富的理论基础和实践经验，在书中用大量的实例深入浅出地讲解了计算机网络的相关知识，使读者易读易懂，轻松掌握计算机网络技术。

　　本书具有如下特色。

1. 全面系统的基础理论

　　本书系统地介绍了网络基础和网络体系结构，详细介绍了TCP/IP参考模型和OSI/RM参考模型中涉及的重要原理和协议。另外，还结合实用的网络技术，循序渐进，让读者在掌握各种实用网络技术的基础上建立完整的理论体系。

2. 内容新颖

　　本书在大量的网络素材中选材精炼，力求做到内容新颖、详略得当，介绍了必要的理论基础，也补充了部分最新的知识和技能，实现了与时俱进的目标。本书内容为教师创造了良好的教学空间，为学生提供了良好的学习空间。

3. 大量的案例应用

　　本书在介绍理论的基础上，根据每章内容涉及的实用技术设计了多个相关的案例，帮助学生在学中做、做中学，做到了理论联系实际。

4. 实用性强

　　本书按照由浅入深、循序渐进的思路，详细地介绍了计算机网络技术的教学大纲知识，并配合一些经典的实用案例进行讲解，帮助读者达到学以致用的目的。

　　本书的第1章到第5章由肖仁锋老师编写，第6章到第8章由刘洪海老师编写，第9章到第11章由李兴福老师编写。同时，在本书的编写过程中，尤凤英、刘晓玲、韦银、王冰等多位同事和朋友参与协助，在此深表感谢。

　　限于作者的水平，本书难免存在不当之处，恳请广大读者批评指正。

　　

编  者

目   录

第1章  计算机网络基础 1

1.1  计算机网络概述 2

1.1.1  计算机网络的产生 2

1.1.2  计算机网络的发展 2

1.2  计算机网络的定义 6

1.3  计算机网络的功能 7

1.4  计算机网络的组成 8

1.5  计算机网络的分类 9

1.5.1  按网络覆盖的地理范围分类 9

1.5.2  按网络的拓扑结构分类 10

1.5.3  按物理结构和传输技术分类 12

1.5.4  按传输介质分类 12

1.5.5  按带宽速率分类 12

1.5.6  按网络的交换方式分类 12

1.6  计算机网络的应用 13

1.7  计算机网络发展前景 16

1.8  本章小结 18

1.9  本章习题 18

第2章  Internet概述 21

2.1  Internet的发展历史 22

2.2  Internet的接入技术 24

2.3  Internet的地址 29

2.3.1  IP地址的结构 29

2.3.2  IP地址的分类 29

2.3.3  特殊的IP地址 30

2.3.4  子网掩码 32

2.4  域名系统DNS 34

2.4.1  域名结构 34

2.4.2  DNS查询方式 35

2.4.3  DNS工作过程 36

2.5  Internet提供的服务 37

2.5.1  WWW服务 37

2.5.2  电子邮件服务 41

2.5.3  FTP服务 45

2.5.4  Telnet服务 47

2.5.5  BBS服务 48

2.6  Internet的组织管理机构 49

2.7  小型案例实训 51

2.8  本章小结 60

2.9  本章习题 60

第3章  网络体系结构 63

3.1  网络体系结构概述 64

3.1.1  基本概念 64

3.1.2  服务类型 67

3.1.3  服务原语 68

3.2  OSI参考模型 70

3.2.1  OSI参考模型概述 70

3.2.2  OSI参考模型各层描述 71

3.2.3  OSI参考模型的数据封装 74

3.2.4  OSI通信方式 74

3.3  TCP/IP参考模型 76

3.3.1  TCP/IP 四层模型 76

3.3.2  OSI参考模型与TCP/IP参考

模型的比较 77

3.4  本章小结 79

3.5  本章习题 79

第4章  物理层 81

4.1  物理层功能 82

4.2  物理层特性 82

4.3  物理层协议 85

4.3.1  RS-232-C协议 85

4.3.2  CCITT X.21建议 88

4.4  通信基础 90

4.4.1  基本概念 90

4.4.2  数据通信的主要技术指标 94

4.4.3  多路复用技术 96

4.4.4  数据编码技术 98

4.4.5  网络传输介质 101

4.4.6  数据交换技术 109

4.5  小型案例实训 112

4.6  本章小结 114

4.7  本章习题 114

第5章  数据链路层 117

5.1  数据链路层概述 118

5.1.1  数据链路层协议和设备 118

5.1.2  数据链路层的分层结构

及各自作用 119

5.1.3  数据链路层主要功能概述 120

5.1.4  链路层向网络层提供的

服务 122

5.2  帧同步功能 123

5.2.1  字符计数法 123

5.2.2  字符填充的首尾定界符法 124

5.2.3  比特填充的首尾定界符法 126

5.2.4  违法编码法 127

5.3  差错控制功能 127

5.3.1  差错控制概述 128

5.3.2  差错编码方案 128

5.4  流量控制功能 133

5.4.1  XON/XOFF方案 133

5.4.2  停止等待协议 134

5.4.3  滑动窗口协议 135

5.4.4  窗口协议机制 136

5.5  数据链路层服务 141

5.5.1  LLC向网络层提供的基础

呼叫服务 141

5.5.2  MAC子层向LLC子层提供的

基础呼叫服务 142

5.5.3  LLC子层间的通信协议 142

5.6  数据链路层协议实例 143

5.6.1  媒体访问控制及MAC地址 143

5.6.2  LAN中的数据链路层 144

5.6.3  Internet的数据链路层协议 144

5.7  本章小结 147

5.8  本章习题 147

第6章  网络层 149

6.1  网络层概述 150

6.1.1  为什么需要网络层 150

6.1.2  网络层的功能概述 151

6.1.3  网络层所提供的服务 151

6.2  网络层功能 152

6.2.1  路由选择 153

6.2.2  网络互联 159

6.2.3  拥塞控制 161

6.3  网络互联设备 163

6.3.1  网卡 163

6.3.2  中继器 165

6.3.3  集线器 167

6.3.4  调制解调器 171

6.3.5  网桥 172

6.3.6  交换机 176

6.3.7  路由器 179

6.3.8  网关 183

6.3.9  设备的辨别与选择 185

6.4  TCP/IP的网络层 188

6.4.1  IP 协议 189

6.4.2  ARP协议与RARP协议 191

6.4.3  ICMP协议 192

6.5  小型案例实训 193

6.6  本章小结 198

6.7  本章习题 198

第7章  传输层 201

7.1  传输层概述 202

7.1.1  传输层的地位 202

7.1.2  传输层的功能 203

7.1.3  传输层的服务类型 203

7.1.4  传输层的协议等级 204

7.1.5  传输层端口 205

7.2  TCP协议 206

7.2.1  TCP报文格式 207

7.2.2  TCP建立连接过程 208

7.2.3  TCP释放连接过程 209

7.2.4  TCP流量控制 210

7.3  UDP协议 211

7.3.1  UDP协议概述 211

7.3.2  UDP数据报格式 211

7.3.3  UDP数据报最大长度 212

7.4  本章小结 212

7.5  本章习题 212

第8章  会话层、表示层和应用层 215

8.1  会话层 216

8.1.1   会话层概述 216

8.1.2  会话层工作原理 217

8.1.3  会话层功能 217

8.1.4  会话层协议 218

8.2  表示层 218

8.2.1  表示层功能 218

8.2.2  表示层的工作原理 219

8.2.3  抽象语法标记ASN.1 220

8.3  应用层 220

8.3.1  应用层概述 220

8.3.2  应用层功能 221

8.3.3  应用层协议 222

8.4  小型案例实训 224

8.5  本章小结 238

8.6  本章习题 238

第9章  局域网技术 241

9.1  局域网概述 242

9.1.1  局域网的特点 242

9.1.2  局域网的拓扑结构及传输

介质 242

9.1.3  局域网参考模型 245

9.1.4  信道的多路访问控制 247

9.2  以太网基本技术 247

9.2.1  媒体访问控制技术 248

9.2.2  数据链路和帧 252

9.3  10Mbps以太网 254

9.3.1  10Mbps以太网的连接种类 254

9.3.2  以太网集线器 256

9.4  交换式以太网 258

9.4.1  以太网交换原理 258

9.4.2  全双工以太网 263

9.4.3  虚拟局域网 264

9.5  高速以太网 268

9.5.1  100Mbps快速以太网 269

9.5.2  千兆以太网 271

9.5.3  万兆以太网 273

9.6  小型案例实训 274

9.7  本章小结 278

9.8  本章习题 278

第10章  无线网络技术 281

10.1  无线网络概述 282

10.2  无线通信技术 282

10.3  无线局域网 285

10.3.1  无线局域网概述 285

10.3.2  无线局域网的分类 286

10.3.3  无线局域网标准 288

10.3.4  无线局域网的组网设备 290

10.3.5  典型的无线局域网连接

 方案 291

10.4  无线广域网 293

10.4.1  无线广域网标准 293

10.4.2  第二代移动通信系统 295

10.4.3  第三代移动通信系统 296

10.4.4  第四代移动通信系统 296

10.5  小型案例实训 305

10.6  本章小结 310

10.7  本章习题 310

第11章  网络管理和网络安全 313

11.1  网络管理 314

11.1.1  网络管理的基本概念 314

11.1.2  网络管理的功能 316

11.1.3  简单网络管理协议SNMP 320

11.2  网络安全 322

11.2.1  网络安全问题概述 322

11.2.2  数据加密技术 325

11.2.3  防火墙技术 330

11.2.4  虚拟专用网VPN 335

11.2.5  网络防病毒技术 340

11.3  本章小结 342

11.4  本章习题 342

习题参考答案 345

参考文献 357