《计算机网络实用教程/普通高等教育“十三五”规划教材·计算机系列》突破了传统经典教材的组织模式,浓缩了两年来“转动课堂”教学改革的经验,每一章节都有明确的学习目标、重点和难点,以及针对学习目标设计的各个知识点。 《计算机网络实用教程/普通高等教育“十三五”规划教材·计算机系列》从各章节内容结构的呈现上秉承以学生为主体的编写原则,采用课前预习、课堂互动练习和课后拓展训练相结合,案例分析、实践应用、前瞻性和可借鉴性的课外学习资源索引的新型编写模式。 《计算机网络实用教程/普通高等教育“十三五”规划教材·计算机系列》共分八章,主要内容包括计算机网络概述、物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层、网络安全、Internet上的音频和视频服务,各章均附有综合练习题。 《计算机网络实用教程/普通高等教育“十三五”规划教材·计算机系列》可作为高等本科院校计算机科学与技术、软件工程、物联网工程、通信工程和信息与计算科学等专业的教材,也可作为从事计算机网络教学及计算机网络研究的教育工作者的参考用书。
20世纪末孕育并发展起来的计算机网络技术极大地推动了人类社会的发展,已经成为信息社会中经济发展和人类日常生活的重要支撑,而且在这些方面发挥越来越重要的作用。社会上也急需大量既懂计算机网络理论知识,又具备较强动手能力的大学毕业生。
本书主要面向应用型本科院校的大学生,按“夯实基础、面向应用、注重实训、兼顾兴趣”的原则编写而成。本书坚持原理阐述与技能实训相结合,提高教学中实训的比重,让学生在实训活动中体会并理解基本原理,从而既掌握基本的网络理论知识,又具备较熟练的操作能力。此外,本书的实训部分内容丰富、可操作性强。既有实际网络设备的操作,也有大量的基于虚拟机和网络仿真软件的实验。而且为帮助学生学习,进行检测反馈,每章后配有习题,并在配套资源中提供参考答案,配套资源可在www.abook.cn上查询。
全书共分10章,主要内容有计算机网络概述、网络数据通信基础、计算机网络协议与体系结构、局域网技术、广域网技术、网络互联技术、TCP/UDP协议、网络操作系统与应用服务器配置、网络管理、网络安全、网络规划和设计等。每章的开头部分都给出了本章的主要内容和能力要求,在简述基础理论之后安排了与本章理论有关的实训,通过实训验证、巩固所学的理论知识,从而提高学生动手实践的能力。
本书由高清华主编,参与本书编写的还有章曙光、周冬梅、许宁、郭迎九、刘晓晓、李彦敏等,全书由高清华、章曙光、周冬梅和许宁统稿。在本书的编写过程中,曾得到行业内的多名专家教授的指导和帮助,也得到了北京城市学院、成都理工大学、四川师范大学、集美大学各级领导和老师的关心与支持,在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限,加之时间仓促,不当之处恳请广大读者批评指正。
第一章 计算机网络概述
第一节 计算机网络的基本概念
知识点一 计算机网络的产生与发展
知识点二 计算机网络的定义
知识点三 计算机网络的作用
知识点四 计算机网络的标准化工作
第二节 Internet的组成
知识点一 Internet的边缘部分
知识点二 Internet的核心部分
第三节 计算机网络的类别
知识点一 按照网络覆盖范围分类
知识点二 按照传输介质分类
知识点三 按照拓扑结构分类
第四节 计算机网络的性能
知识点一 计算机网络的性能指标
知识点二 计算机网络的非性能指标
第五节 计算机网络的体系结构
知识点一 计算机网络体系结构的形成
知识点二 协议与划分层次
知识点三 5层协议的体系结构
知识点四 TCP/IP的体系结构
拓展阅读
综合练习题
第二章 物理层
第一节 物理层的基本概念
知识点一 物理层的定义及作用
知识点二 物理层的任务
第二节 数据通信的基础知识
知识点一 数据通信系统的模型
知识点二 有关信道的基本概念
知识点三 信道的极限容量
第三节 物理层下面的传输媒体
知识点一 导引型传输媒体
知识点二 非导引型传输媒体
第四节 网络硬件设备
知识点一 集线器
知识点二 交换机
知识点三 路由器
知识点四 其他网络硬件设备
第五节 信道复用技术
知识点一 频分复用
知识点二 时分复用
知识点三 波分复用
知识点四 码分复用
第六节 有线宽带接入技术
知识点一 ADSL技术
知识点二 光纤同轴混合网
知识点三 FTTx技术
第七节 在物理层扩展以太网
拓展阅读
综合练习题
第三章 数据链路层
第一节 使用点对点信道的数据链路层
知识点一 数据链路和帧
知识点二 3个基本问题
第二节 点对点协议(PPP)
知识点一 PPP协议的特点
知识点二 PPP协议的帧格式
知识点三 PPP协议的工作状态
第三节 使用广播信道的数据链路层
知识点一 局域网简介
知识点二 共享技术
知识点三 适配器的作用
知识点四 载波监听多点接入/碰撞检测的相关概念
知识点五 传播时延对载波监听的影响
知识点六 争用期及最短有效帧长
第四节 在数据链路层扩展以太网
拓展阅读
综合练习题
第四章 网络层
第一节 网络层基本概念
知识点一 虚拟互联网络
知识点二 虚电路服务与数据报服务
知识点三 IP数据报
知识点四 IP地址的表示方法和分类
第二节 IP网络通信分析
知识点一 不同层次通信过程分析
知识点二 ARP/RARP协议
第三节 IP数据报的结构
知识点一 IP数据报的构成
知识点二 数据报分片
知识点三 数据报重组
第四节 子网技术
知识点一 未使用子网时的路由方法
知识点二 子网划分
知识点三 子网掩码
第五节 CIDR技术
知识点一 CIDR概述
知识点二 CIDR编址方式
知识点三 CIDR路由聚合和路由匹配方法
知识点四 ICMP协议
第六节 路由技术
知识点一 路由基本概念
知识点二 典型路由协议
知识点三 路由器的结构
第七节 多播、NAT、VPN技术
知识点一 多播
知识点二 NAT
知识点三 VPN
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综合练习题
第五章 运输层
第一节 运输层协议概述
知识点一 进程之间的通信
知识点二 运输层的主要协议
知识点三 端口号及套接字
第二节 用户数据报协议(UDP)
知识点一 UDP概述
知识点二 UDP首部格式
第三节 传输控制协议(TCP)
知识点一 TCP概述
知识点二 TCP报文段的首部格式
第四节 可靠传输的工作原理及实现
知识点一 停止等待ARQ协议
知识点二 以字节为单位的滑动窗口
知识点三 连续ARO协议
知识点四 超时重传时间的选择
知识点五 选择确认(SACK)
第五节 TCP的流量控制
知识点一 利用滑动窗口实现流量控制
知识点二 控制TCP报文段发送时机的机制
第六节 TCP的拥塞控制
知识点一 拥塞控制的一般原理
知识点二 慢开始和拥塞避免
知识点三 快重传和快恢复
第七节 TCP的运输连接管理
知识点一 TCP的连接建立
知识点二 TCP的连接释放
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综合练习题
第六章 应用层
第一节 DNS、FTP及Telnet服务
知识点一 DNS服务
知识点二 FTP服务
知识点三 Telnet服务
第二节 WWW服务
知识点一 WWW基础
知识点二 HTTP的工作过程
第三节 电子邮件协议与DHCP服务
知识点一 电子邮件协议
知识点二 DHCP服务
第四节 网络管理协议
知识点一 简单网络管理协议
知识点二 其他网络管理协议
拓展阅读
综合练习题
第七章 网络安全
第一节 网络安全概述
知识点一 计算机网络安全面临的威胁
知识点二 一般的数据加密模型
第二节 密码体制
知识点一 对称密钥密码体制
知识点二 公钥密码体制
第三节 数字签名
知识点一 数字签名的功能
知识点二 数字签名的实现
第四节 鉴别
知识点一 报文鉴别
知识点二 实体鉴别
第五节 密钥分配
知识点一 对称密钥的分配
知识点二 公钥的分配
第六节 Internet使用的安全协议
知识点一 网络层安全协议
知识点二 运输层安全协议
知识点三 应用层安全协议
第七节 防火墙与入侵检测
知识点一 防火墙
知识点二 入侵检测系统
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综合练习题
第八章 Internet上的音频和视频服务
第一节 多媒体概述
知识点一 多媒体信息及特点
知识点二 多媒体信息的分类
第二节 流式存储音频/视频简介
知识点一 改进的音频/视频服务
知识点二 实时流式协议(RTSP)
第三节 交互式音频/视频——IP电话
知识点一 IP电话概述
知识点二 IP电话使用的协议
拓展阅读
综合练习题