計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論

1．注重理論基礎(chǔ)的培養(yǎng)，系統(tǒng)闡述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所涉及的基礎(chǔ)知識(shí)，適合學(xué)生循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)

2．從底層到高層，以網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為主線連接各章節(jié)，并說明各層協(xié)議數(shù)據(jù)單元之間的包含關(guān)系

3．每章都安排從教學(xué)和實(shí)踐中提煉出來的具有針對(duì)性的習(xí)題，包括選擇、填空、簡(jiǎn)答題和網(wǎng)絡(luò)分析與設(shè)計(jì)題

4．免費(fèi)提供相關(guān)教學(xué)資源（電子教案、案例素材等）

  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展最迅速的新興技術(shù)，也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中最活躍的領(lǐng)域。隨著Internet的發(fā)展和全球信息化進(jìn)程的推進(jìn)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為相關(guān)人員工作、學(xué)習(xí)、生活所必須掌握的技能。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為一門融合計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的新學(xué)科，目前有許多新的技術(shù)、方法在不斷出現(xiàn)。

  本書是作者總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并依據(jù)應(yīng)用實(shí)踐編寫而成的，全面系統(tǒng)地講解了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念、基本原理和基本協(xié)議，并結(jié)合TCP/IP協(xié)議的四層體系結(jié)構(gòu)和OSI（開放系統(tǒng)互連參考模型）的七層體系結(jié)構(gòu)形成一種五層原理性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，它們分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運(yùn)輸層和應(yīng)用層，并按照這種體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行闡述。

  全書共分為8章。第1章主要介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、組成、分類、體系結(jié)構(gòu)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)；第2章介紹數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)、通信方式、傳輸媒體、差錯(cuò)控制；第3章重點(diǎn)介紹LAN的基本概念，以太網(wǎng)的工作原理，VLAN的劃分方法，以及無線局域網(wǎng)的相關(guān)知識(shí)；第4章介紹網(wǎng)絡(luò)層的原理、功能及其實(shí)現(xiàn)方法，重點(diǎn)說明路由選擇和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的一些基本概念；第5章主要介紹TCP和UDP；第6章介紹應(yīng)用層的一些基本原理和應(yīng)用；第7章介紹有關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的一些原理；第8章介紹HTML語言和JavaScript腳本語言程序設(shè)計(jì)。

  本書可作為應(yīng)用型高等院校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的教材使用，也可作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)教材，以及學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的參考書。本書所配的電子教案，讀者可以從中國水利水電出版社網(wǎng)站免費(fèi)下載，下載網(wǎng)址為：www.waterpub.com.cn。

  本書由劉兵任主編，李建勇、師以賀任副主編，劉兵負(fù)責(zé)全書統(tǒng)稿定稿工作。本書主要編寫人員分工如下：師以賀編寫第1章，劉兵編寫第2章～第4章，李建勇編寫第5章～第8章。武漢工業(yè)學(xué)院電氣信息工程系的李禹生教授認(rèn)真地審閱了全書，并提出了很多寶貴意見。豐洪才、管庶安等參與了本書大綱的討論。賈瑜、蔣麗華、左愛群、易逵、徐軍利、劉冬等在其他方面協(xié)助了本書的編寫。本書在編寫過程中，得到了武漢工業(yè)學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程系的領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和支持。江小麗女士對(duì)全書文字資料的輸入及校排工作給予了很大幫助。我們對(duì)上述有關(guān)人員表示衷心的感謝。

  由于作者水平所限，書中難免存在一些疏漏及不妥之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。作者的電子郵件地址為：lbliubing@sina.com。

 

前言
第1章  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 1
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 1
1.1  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念 1
1.1.1  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程 1
1.1.2  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義 4
1.1.3  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要功能 4
1.1.4  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類 6
1.2  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成及性能指標(biāo) 10
1.2.1  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成 10
1.2.2  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo) 11
1.3  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 13
1.3.1  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成 13
1.3.2  OSI參考模型 14
1.3.3  TCP/IP參考模型 19
1.4  數(shù)據(jù)交換方式 20
1.4.1  線路交換 21
1.4.2  報(bào)文交換 22
1.4.3  報(bào)文分組交換 22
本章小結(jié) 23
習(xí)題1 24
第2章  數(shù)據(jù)通信 26
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 26
2.1  數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 26
2.1.1  數(shù)據(jù)通信概述 26
2.1.2  數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成 27
2.1.3  數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的傳輸編碼 28
2.1.4  數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的傳輸方式 30
2.1.5  串行通信與并行通信 32
2.1.6  數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的傳輸速率 32
2.2  傳輸媒體 34
2.2.1  雙絞線 34
2.2.2  同軸電纜 35
2.2.3  光纖 36
2.3  數(shù)據(jù)傳輸中差錯(cuò)處理 37
2.3.1  差錯(cuò)類型 37
2.3.2  奇偶校驗(yàn)碼 38
2.3.3  循環(huán)冗余校驗(yàn) 38
2.3.4  校驗(yàn)和 39
2.3.5  海明碼 41
2.4  信道的復(fù)用技術(shù) 43
2.4.1  頻分多路復(fù)用（FDM） 43
2.4.2  時(shí)分多路復(fù)用（TDM） 43
2.4.3  統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用（STDM） 45
2.4.4  碼分多址訪問（CDMA） 45
本章小結(jié) 47
習(xí)題2 48
第3章  局域網(wǎng) 50
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 50
3.1  數(shù)據(jù)鏈路層 50
3.1.1  數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念 50
3.1.2  數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議 52
3.1.3  高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制 58
3.2  局域網(wǎng)的基本概念 63
3.2.1  局域網(wǎng)的特點(diǎn) 63
3.2.2  局域網(wǎng)的參考模型與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) 63
3.2.3  局域網(wǎng)的構(gòu)成 65
3.3  以太網(wǎng) 68
3.3.1  以太網(wǎng)概述 68
3.3.2  以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方式 69
3.3.3  以太網(wǎng)的兩種幀格式 72
3.3.4  基于共享式集線器（Hub）的以太網(wǎng) 74
3.3.5  高速以太網(wǎng) 75
3.4  交換機(jī) 76
3.4.1  交換機(jī)的工作原理 76
3.4.2  交換機(jī)與集線器的區(qū)別 78
3.4.3  交換機(jī)的交換方式 79
3.4.4  交換機(jī)的技術(shù)參數(shù) 80
3.4.5  三層交換技術(shù) 81
3.4.6  交換式以太網(wǎng)的實(shí)例 83
3.5  虛擬局域網(wǎng) 84
3.5.1  虛擬局域網(wǎng)的概念 84
3.5.2  虛擬局域網(wǎng)的劃分方法 85
3.5.3  虛擬局域網(wǎng)的工作原理 86
3.5.4  虛擬局域網(wǎng)的配置 88
3.6  無線局域網(wǎng) 93
3.6.1  無線局域網(wǎng)的傳輸方式 94
3.6.2  無線局域網(wǎng)的工作原理 94
3.6.3  無線局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 95
3.6.4  無線局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn) 95
3.6.5  無線局域網(wǎng)的組建 96
本章小結(jié) 97
習(xí)題3 97
第4章  網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 101
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 101
4.1  IP 101
4.1.1  IP基本概念 101
4.1.2  劃分子網(wǎng)和超網(wǎng) 105
4.1.3  IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程 109
4.1.4  下一代網(wǎng)際協(xié)議IPv6 110
4.2  路由器 112
4.2.1  概述 112
4.2.2  路由表 115
4.3  地址映射 117
4.3.1  ARP協(xié)議 117
4.3.2  RARP協(xié)議 120
4.3.3  網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT） 120
4.4  路由選擇算法 122
4.4.1  路由選擇算法概述 122
4.4.2  靜態(tài)路由 124
4.4.3  路由信息協(xié)議（RIP） 130
4.5  網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì) 134
4.5.1  網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 134
4.5.2  網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的內(nèi)容 135
4.5.3  網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù) 137
4.5.4  網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)舉例 138
4.6  網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的常用命令 143
4.6.1  ping命令 143
4.6.2  ipconfig命令 144
4.6.3  tracert命令 145
4.6.4  netstat命令 146
4.6.5  route命令 148
本章小結(jié) 149
習(xí)題4 149
第5章  傳輸層 153
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 153
5.1  傳輸層協(xié)議概述 153
5.1.1  基本概念 153
5.1.2  傳輸層的端口 154
5.2  傳輸服務(wù)和服務(wù)質(zhì)量 155
5.2.1  傳輸服務(wù) 155
5.2.2  服務(wù)質(zhì)量 156
5.3  用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP） 157
5.3.1  UDP概述 157
5.3.2  UDP的報(bào)文段格式 158
5.3.3  UDP校驗(yàn)和 159
5.4  傳輸控制協(xié)議（TCP） 160
5.3.1  TCP的概述 160
5.4.2  TCP報(bào)文格式 163
5.4.3  TCP連接傳輸管理 165
5.4.4  TCP的流量控制與擁塞控制 166
本章小結(jié) 169
習(xí)題5 169
第6章  應(yīng)用層 172
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 172
6.1  概述 172
6.2  域名服務(wù)系統(tǒng)（DNS） 173
6.2.1  DNS概述 173
6.2.2  DNS域名結(jié)構(gòu) 174
6.2.3  域名解析的工作原理 176
6.2.4  統(tǒng)一資源定位器 178
6.3  萬維網(wǎng) 179
6.3.1  WWW概述 179
6.3.2  超文本傳輸協(xié)議 182
6.4  FTP 184
6.4.1  FTP的工作原理 184
6.4.2  FTP的命令 187
6.5  電子郵件（E-mail） 190
6.5.1  E-mail的工作原理 190
6.5.2  E-mail的地址及郵件格式 192
6.6  動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（DHCP） 193
6.6.1  DHCP服務(wù)概述 193
6.6.2  DHCP的工作過程 194
6.7  簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP） 196
6.7.1  網(wǎng)絡(luò)管理概述 196
6.7.2  SNMP協(xié)議報(bào)文 197
6.7.3  管理信息庫（MIB） 199
本章小結(jié) 200
習(xí)題6 201
第7章  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全 204
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 204
7.1  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全概述 204
7.1.1  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)知識(shí) 204
7.1.2  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)面臨的主要威脅 205
7.2  數(shù)據(jù)加密 207
7.2.1 一般數(shù)據(jù)的加密模型 207
7.2.2  常規(guī)密鑰密碼體制 208
7.2.3  公開密鑰密碼體制 210
7.3  數(shù)字簽名 211
7.3.1  數(shù)字簽名概述 212
7.3.2  數(shù)字簽名的實(shí)現(xiàn) 212
7.4  防火墻 213
7.4.1  什么是防火墻 213
7.4.2  防火墻的三種類型 215
7.4.3  防火墻體系結(jié)構(gòu) 216
7.4.4  包過濾技術(shù) 218
本章小結(jié) 220
習(xí)題7 220
第8章  網(wǎng)頁設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 223
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 223
8.1  HTML語言 223
8.1.1  HTML的結(jié)構(gòu) 223
8.1.2  構(gòu)成網(wǎng)頁的基本元素 224
8.1.3  超文本鏈接指針 227
8.1.4  在HTML文件中使用圖像 228
8.1.5  框架結(jié)構(gòu)的使用 230
8.1.6  表單的應(yīng)用 231
8.1.7  HTML中的表格 237
8.2  級(jí)聯(lián)式樣式表（CSS） 240
8.2.1  定義CSS 240
8.2.2  CSS屬性分類 243
8.2.3  CSS的單位 248
8.3  網(wǎng)頁腳本語言——JavaScript 248
8.3.1  JavaScript的基礎(chǔ)知識(shí) 248
8.3.2  JavaScript語言 250
8.3.3  JavaScript的函數(shù) 259
8.3.4  JavaScript的事件 262
8.3.5  JavaScript的對(duì)象 264
本章小結(jié) 274
習(xí)題8 275
參考文獻(xiàn) 278

1. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用 [主編 唐繼勇 葉坤 孫夢(mèng)娜]
2. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)訓(xùn)教程（第二版） [主編 高良誠]
3. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)教程 [主編 張浩軍 趙玉娟]
4. HCIA-Datacom認(rèn)證題庫分類精講 [主 編 韓立剛]
5. 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師備考一本通 [夏杰 編著]
6. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) [主編 宋焱宏 李安邦]
7. 網(wǎng)絡(luò)工程師備考一本通 [夏杰 編著]
8. 軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與實(shí)踐 [主編　但唐仁]
9. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)項(xiàng)目化教程（微課版） [主編 王艷萍 安華萍]
10. 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成 [主編 唐繼勇 孫夢(mèng)娜]
11. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)創(chuàng)新教程（模塊化+課程思政版） [主編 唐繼勇 李旭]
12. 路由交換技術(shù)項(xiàng)目化教程 [主編　范國娟]
13. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新教程 [韓立剛 編著]
14. 數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第三版） [主 編 季福坤 錢文光]
15. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)項(xiàng)目式教程 [主 編 柳 青 曾德生]
16. 遨游數(shù)字時(shí)代——全球IT高管網(wǎng)絡(luò)安全秘籍 [[美] Palo Alto Networks 編]
17. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)教程 [主 編 趙志茹 張尼奇 王宏斌]
18. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ) [陳家遷]
19. 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師5天修煉 [朱小平 施游 編著]
20. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) [主編 吳東]
21. 網(wǎng)絡(luò)工程師5天修煉（第三版） [朱小平 施游 編著]
22. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用（第二版） [何小東 編著]
23. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)訓(xùn)教程 [主編 高良誠]
24. 云計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)安全 [主編　肖睿　徐文義]
25. AutoCAD 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)教程 [主編　劉通　董燦]
26. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新教程（基于Cisco IOS） [主編 韓立剛]
27. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理創(chuàng)新教程 [主編 韓立剛]
28. 深入理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) [王達(dá)]
29. 交換機(jī)路由器配置與管理實(shí)訓(xùn)教程 [主編 孫飛顯 靳曉婷]
30. 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)項(xiàng)目化教程 [主編 段新華 宋風(fēng)忠]