理論結合實際，講述簡明扼要、深入淺出、通俗易懂。

采用ISO/OSI參考模型，介紹計算機網絡及網絡安全等方面的知識內容。

以實訓要求為導向，將基礎知識與應用有機結合，具有很強的實用性及可操作性。

前 言

作為計算機技術與通信技術相結合的產物，計算機網絡技術基礎是在計算機應用技術、計算機網絡技術、計算機信息管理、電子商務等專業中開設的課程，是電子信息類專業的重要專業基礎課。計算機網絡已經滲透到了現代社會的方方面面，隨著電子商務的發展，計算機網絡以一種前所未有的方式影響著人們的工作和生活。與此同時，社會對網絡人才的需求也越來越迫切，要求更多的人掌握計算機網絡的基礎知識，信息技術人才在綜合國力競爭中越來越占有重要的地位。

本書重點闡述了目前計算機網絡采用的比較成熟的思想、結構和方法，并且力求做到深入淺出、通俗易懂。在內容選擇上，一方面以ISO/OSI參考模型為背景介紹了計算機網路的體系結構、基本概念、原理和設計方法，另一方面以TCP/IP協議簇為線索詳細討論了各種常用網絡互聯協議和網絡應用協議，并涉及到了計算機網絡安全等方面的知識內容。

本書以理論為基礎，以實訓要求為導向，將計算機網絡的基礎知識和應用有機地結合在一起，強調實際動手能力的培養，同時力求反映計算機網絡的新發展和新技術，具有很強的實用性及可操作性。在內容安排上循序漸進，理論結合實際，簡明扼要，深入淺出。通過對本書的學習，讀者可系統地掌握計算機網絡基礎知識及應用。

本書可作為各類高職高專計算機應用、信息管理等相關專業學生的網絡類課程教材。本書由包頭輕工職業技術學院計算機教研室教師團隊編寫，趙志茹、張尼奇、王宏斌任主編，韓耀坤、王慧敏、李瑛、池明文任副主編。參與編寫的老師還有郭洪兵、孟慶娟、張慶玲、張凱、劉素芬、方森輝等，非常感謝他們所做的工作和付出的努力。此外，本書得到了中國水利水電出版社的大力支持，在此深表感謝。

由于編者水平有限，加上網絡發展日新月異、網絡設備的生產廠商眾多以及產品升級換代迅速，書中存在錯誤和不當之處在所難免，懇請讀者批評指正。

編 者

2018年3月

前言

第1章 計算機網絡概論 1
1.1 計算機網絡的產生和發展 1
1.2 計算機網絡的定義及功能 2
1.3 計算機網絡系統的組成 3
1.4 網絡連接設備 3
1.5 操作系統 4
1.6 網絡協議 8
1.7 通信子網和資源子網 9
1.7.1 資源子網 10
1.7.2 通信子網 10
1.8 網絡傳輸介質 11
1.8.1 有線傳輸介質 13
1.8.2 無線傳輸介質 16
1.9 計算機網絡的分類 17
1.9.1 根據覆蓋的地理范圍分類 17
1.9.2 根據鏈路傳輸控制技術分類 17
1.9.3 根據網絡拓撲結構分類 18
1.10 實訓項目 20
第2章 網絡數據通信基礎 24
2.1 基本概念 24
2.1.1 信息和數據 25
2.1.2 信號 25
2.1.3 數據通信基本模型 25
2.1.4 通信協議 26
2.2 數據通信的主要技術指標 30
2.2.1 傳輸速率 30
2.2.2 信道帶寬和信道容量 31
2.2.3 頻帶利用率 31
2.2.4 誤碼率 31
2.2.5 信道延遲 32
2.3 數據傳輸技術 32
2.3.1 基帶傳輸、頻帶傳輸和寬帶傳輸 32
2.3.2 數據編碼技術 33
2.3.3 多路復用技術 36
2.4 數據傳輸及交換技術 37
2.4.1 電路交換 37
2.4.2 報文交換 38
2.4.3 分組交換 39
2.4.4 三種數據交換技術的比較 41
2.5 實訓項目 42
第3章 計算機網絡體系結構 43
3.1 計算機網絡的組成結構 43
3.1.1 計算機系統和終端 43
3.1.2 通信處理機 43
3.1.3 通信線路和通信設備 43
3.1.4 操作系統 44
3.1.5 網絡協議 44
3.2 ISO/OSI網絡體系結構 44
3.2.1 物理層（Physical Layer） 46
3.2.2 數據鏈路層（Data Link Layer） 46
3.2.3 網絡層（Network Layer） 47
3.2.4 傳輸層（Transport Layer） 49
3.2.5 會話層（Session Layer） 50
3.2.6 表示層（Presentation Layer） 51
3.2.7 應用層（Application Layer） 52
3.3 TCP/IP參考模型 52
3.3.1 TCP/IP的體系結構 53
3.3.2 TCP連接的建立、維護與拆除 54
3.3.3 TCP是如何進行流量控制的 57
第4章 網絡層協議 60
4.1 常用網絡層協議 60
4.1.1 IP 60
4.1.2 TCP 61
4.1.3 UDP 61
4.1.4 ICMP 61
4.2 IP地址 62
4.2.1 IPv4概念 62
4.2.2 IPv6概念 63
4.2.3 IPv4地址分類 63
4.2.4 幾類特殊的IP地址 70
4.2.5 子網掩碼 71
4.2.6 劃分子網 74
4.3 路由器 81
4.3.1 路由器的工作原理 81
4.3.2 穿越路由器的數據報 84
4.3.3 路由器工作在網絡層 84
4.3.4 路由表的生成 85
4.3.5 路由協議 87
4.4 默認網關 97
4.5 實訓項目 97
第5章 廣域網 101
5.1 廣域網概述 101
5.2 廣域網的組成 101
5.2.1 通信子網 102
5.2.2 資源子網 103
5.3 廣域網中的路由 106
5.4 高速廣域網 108
5.4.1 X.25分組交換網 108
5.4.2 幀中繼 111
5.4.3 綜合業務數字網 116
5.4.4 異步傳輸模式（ATM） 124
5.4.5 MPOA 128
第6章 局域網組網技術 130
6.1 信息系統 131
6.1.1 計算機信息系統的結構 131
6.1.2 信息系統的集成 132
6.2 局域網概念 133
6.2.1 局域網體系結構 134
6.2.2 網絡的體系結構和OSI參考模型 134
6.3 局域網組網 136
6.3.1 局域網組網的原則 136
6.3.2 組網模式 137
6.3.3 局域網組網的步驟 138
6.4 組網規劃和需求分析 140
6.4.1 用戶需求分析 140
6.4.2 可行性報告的撰寫 141
6.4.3 網絡系統實施計劃 143
6.5 局域網的設計 143
6.5.1 選擇局域網技術 144
6.5.2 網絡的分層設計 144
6.5.3 網絡站點設計 146
6.5.4 網絡性能設計 147
6.5.5 網絡可靠性設計 147
6.6 設備選型 150
6.6.1 設備選型的一般方法 150
6.6.2 網絡服務器的選型 150
6.6.3 不間斷電源UPS的選型 153
6.7 網絡系統的測試和驗收 155
6.7.1 單體測試 156
6.7.2 網絡綜合測試 156
6.7.3 網絡系統的驗收 157
6.8 網絡系統的維護 157
6.8.1 系統失效原因及后果分析 158
6.8.2 預防性維護 158
6.8.3 故障處理 158
6.8.4 系統的擴展與升級 159
6.9 實訓項目 160
第7章 計算機網絡結構化布線系統 168
7.1 結構化布線系統概述 168
7.2 綜合布線系統的特點 168
7.3 綜合布線標準 169
7.3.1 標準的發展 170
7.3.2 建筑物布線基礎設施常用標準 170
7.4 綜合布線系統組成 171
7.4.1 工作區子系統 171
7.4.2 水平區子系統 171
7.4.3 管理間子系統 172
7.4.4 垂直干線子系統 172
7.4.5 設備間子系統 172
7.4.6 建筑群子系統 172
7.5 綜合布線系統設計等級 173
7.5.1 基本型綜合布線系統 173
7.5.2 增強型綜合布線系統 173
7.5.3 綜合型綜合布線系統 173
7.5.4 綜合布線系統等級之間的差異 174
7.6 網絡布線系統產品選擇的原則 174
7.6.1 用戶需求 174
7.6.2 保護投資 174
7.6.3 廠家對系統的保證 174
7.7 綜合布線系統要求 174
7.7.1 綜合布線系統工程設計要求 174
7.7.2 綜合布線系統長度限定值與傳輸
距離要求 175
7.7.3 設計綜合布線系統應注意的問題 175
7.8 綜合布線工程設計 177
7.8.1 總體規劃 177
7.8.2 綜合布線系統設計要領 178
7.8.3 工作區子系統設計 178
7.8.4 水平區子系統設計 179
7.8.5 垂直干線子系統設計 179
7.8.6 設備間子系統設計 180
7.8.7 管理間子系統設計 180
7.9 綜合布線線纜布設技術 181
7.9.1 線纜牽引技術 181
7.9.2 建筑物主干纜連接技術 181
7.9.3 建筑群間線纜布線技術 181
7.9.4 建筑物內水平布線技術 182
7.9.5 雙絞線端接技術 182
7.9.6 光纖連接技術 183
7.9.7 線纜傳輸的測試 184
本章小結 186
7.10 實訓項目 186
第8章 Internet及其應用 190
8.1 接入Internet 190
8.1.1 ISDN接入 191
8.1.2 ADSL接入 191
8.1.3 使用電纜或電線上網 193
8.1.4 無線接入 194
8.2 域名解析 195
8.2.1 域名服務器 195
8.2.2 域名解析 196
8.2.3 域名的層次結構 196
8.3 Internet的接入 199
8.4 WWW服務 199
8.4.1 超文本和超媒體 200
8.4.2 WWW服務的內容 201
8.4.3 WWW服務的特點 201
8.4.4 WWW瀏覽器 202
8.5 DHCP技術 206
8.5.1 DHCP客戶端 206
8.5.2 DHCP服務器 206
8.5.3 DHCP中繼代理 207
8.5.4 工作原理 207
8.6 Telnet協議 208
8.7 網絡應用新模式及現代通信技術 210
8.7.1 物聯網技術基礎 210
8.7.2 云計算技術基礎 215
8.7.3 現代通信新技術 219
8.8 實訓項目 222
第9章 網絡測試及故障診斷 224
9.1 常用網絡測試命令 224
9.1.1 ping命令 224
9.1.2 ipconfig命令 226
9.1.3 tracert命令 228
9.1.4 route命令 228
9.1.5 任務管理器 229
9.1.6 netstat命令 231
9.1.7 nslookup命令 232
9.2 網絡故障分析 234
9.2.1 硬件故障 234
9.2.2 軟件故障 234
9.2.3 常見網絡故障 235
9.3 實訓項目 238
第10章 網絡通信安全 239
10.1 IPSec 239
10.2 防火墻 241
10.2.1 包過濾型防火墻 242
10.2.2 NAT型防火墻 242
10.2.3 代理型防火墻 242
10.2.4 監測型防火墻 243
10.3 入侵檢測系統 243
10.3.1 信息收集 244
10.3.2 數據分析 244
10.3.3 響應及恢復 244
10.4 虛擬私有網絡 245
10.5 無線網絡的安全 245
10.6 電子郵件安全 246
10.6.1 PGP郵件公鑰加密技術 246
10.6.2 PEM加密加強型郵件標準 247
10.6.3 S-MIME安全多用途網際郵件
擴充協議 248
10.7 Web安全 249
10.7.1 安全威脅 249
10.7.2 安全的命名機制 251
10.7.3 安全套接層SSL 252
10.7.4 移動代碼的安全 254
10.8 實訓項目 255
參考文獻 262

1. 實用運籌學 [主編　邢育紅　于晉臣]
2. 電子技術（第二版） [主編 覃愛娜 李飛]
3. 工程數學 [主編 郭立娟 王海]
4. 語音識別理論與實踐 [主編　莫宏偉]
5. 武術基礎教程 [主編 李代勇 謝志民]
6. 計算機網絡實訓教程 [主編 張浩軍 趙玉娟]
7. HCIA-Datacom認證題庫分類精講 [主 編 韓立剛]
8. 網絡規劃設計師備考一本通 [夏杰 編著]
9. 電工電子技術基礎 [主編 劉 軍 楊國龍 劉天成]
10. MySQL數據庫項目式教程 [陳亞峰]
11. 機械設計基礎（第二版） [主編 田亞平 李愛姣]
12. 畫法幾何與機械制圖 [主編 趙軍]
13. C語言程序設計習題與實驗指導（第二版） [主編 甄增榮 張賓]
14. C語言程序設計（第二版） [主編 甄增榮 田云霞]
15. Unity3D虛擬現實應用開發實踐 [主 編 劉龍]
16. 智能化技術基礎（第三版） [鄧文達　李禮]
17. 面向對象程序設計 [主編 張勇 張平華 趙小龍]
18. 計算機網絡基礎 [主編 宋焱宏 李安邦]
19. 網絡營銷 [主編 夏薇薇 劉婷 尚潔]
20. 電視節目策劃與制作（微課版） [主　編　黃滴滴]
21. 數據庫技術與應用實踐教程（SQL Server 2019） [主 編 嚴暉 周肆清]
22. 大學應用數學 [主編 郭立娟]
23. 網絡工程師備考一本通 [夏杰 編著]
24. 軟件定義網絡技術與實踐 [主編　但唐仁]
25. 工業機器人拆裝與調試 [主編 胡月霞 向艷芳 朱奇]
26. 信號與系統（第二版） [主編 張宇]
27. 信息技術基礎 [主編 唐倩 邵銳]
28. 混合式課堂教學改革與實踐—微動教學法 [石鐵峰 石家羽 著]
29. Python 語言程序設計實踐指導 [主編　張雙獅]
30. Photoshop 圖形圖像項目化教程 [主編 胡斌斌 黎婭 蘇大椿]