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隨著網絡技術的快速發(fā)展，人類進入了一個嶄新的網絡信息時代。計算機網絡已經觸及到社會的各個領域，網絡技術已經成為人們迫切希望掌握的技術。目前，各高校計算機專業(yè)都有所側重地開設了多門網絡課程，從實踐課到理論課課程的定位隨著網絡技術的發(fā)展也在不斷更新。在多年的教學實踐中，筆者一直希望編寫一本適宜于高職高專院校計算機網絡原理課程的教材。

本書從教學實際出發(fā)，結合應用型院校的教學特點，用言簡意賅的語言闡述抽象的網絡原理，系統(tǒng)介紹了網絡協(xié)議、網絡體系結構、局域網原理、網絡安全、系統(tǒng)集成等內容，適當增加了實踐中常用的學生比較感興趣的內容，同時將目前先進的網絡技術添加進來，并對發(fā)展趨勢進行了介紹。

本書內容按照有利于課堂教學組織實施的原則編寫，對基本概念、基礎原理的介紹力求簡明扼要，全書共分11章：

第1章：計算機網絡概論，主要介紹計算機網絡發(fā)展的歷史，計算機網絡的概念、特點和分類。

第2章：物理網絡的實現(xiàn)，主要內容有不同的網絡設備、電腦物理連接問題、信號的傳遞問題、通信基礎知識。

第3章：網絡體系結構與協(xié)議，主要介紹開放系統(tǒng)互連參考模型。

第4章：節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳輸（數(shù)據(jù)鏈路層），主要介紹相鄰設備之間數(shù)據(jù)的傳遞處理機制。

第5章：局域網，主要介紹局域網的基本特點，以太網和令牌環(huán)網的基本理論、聯(lián)網設備和局域網的發(fā)展趨勢。

第6章：網絡互聯(lián)，主要講解IP協(xié)議規(guī)則、路由機制、路由協(xié)議。

第7章：端到端的數(shù)據(jù)傳輸（傳輸層），主要介紹數(shù)據(jù)在網絡傳輸過程中的傳輸控制機制。

第8章：應用層協(xié)議，介紹常用的應用層協(xié)議。

第9章：計算機網絡安全與管理，主要介紹計算機網絡安全策略、加密算法和網絡管理的基本理論。

第10章：網絡系統(tǒng)集成，從工程實踐的角度介紹網絡系統(tǒng)集成的基本概念。

第11章：互聯(lián)網未來的發(fā)展，主要介紹互聯(lián)網的一些新興技術。

本書由王碩、曹敏任主編，由張浩、劉征、王樹森任副主編，第1章由河南牧業(yè)經濟學院的崔利編寫，第2章由河南牧業(yè)經濟學院的王碩編寫，第3章由中州大學的曹敏編寫，第4章由濟源職業(yè)技術學院的王樹森編寫，第5章由河南牧業(yè)經濟學院的王俊珺編寫，第6章由河南牧業(yè)經濟學院的張浩編寫，第7章和第8章由河南牧業(yè)經濟學院的尚建貞編寫，第9章由河南牧業(yè)經濟學院的劉征編寫，第10章由漯河職業(yè)技術學院的左曉靜編寫，第11章由周口職業(yè)技術學院的楚書來編寫。王碩負責全書統(tǒng)稿工作。

由于編者水平有限，加之計算機網絡技術發(fā)展迅速，書中難免存在一些缺點和錯誤，懇請廣大讀者批評指正。

編 者

2014年7月

第1章 計算機網絡概論 1
1.1 計算機網絡的形成與發(fā)展 1
1.1.1 計算機網絡的產生 1
1.1.2 計算機網絡的發(fā)展 2
1.1.3 計算機網絡的應用 5
1.2 計算機網絡的定義及分類 6
1.2.1 計算機網絡的定義 6
1.2.2 計算機網絡的分類 7
1.3 因特網的發(fā)展 8
1.3.1 因特網的起源 8
1.3.2 因特網的主要組成部分 10
1.3.3 因特網在中國的發(fā)展 11
1.4 計算機網絡研究的問題 13
1.4.1 現(xiàn)實的網絡場景 13
1.4.2 實現(xiàn)網絡數(shù)據(jù)傳遞需要解決的問題 15
習題一 15
第2章 物理網絡的實現(xiàn) 17
2.1 物理特性 17
2.1.1 機械特性 17
2.1.2 電氣特性 18
2.1.3 功能特性 18
2.1.4 規(guī)程特性 18
2.2 通信的基本概念 18
2.2.1 信號與噪聲 18
2.2.2 信道與傳輸介質 19
2.3 通信系統(tǒng)的分類及通信方式 23
2.3.1 通信系統(tǒng)模型 23
2.3.2 通信系統(tǒng)的分類 24
2.3.3 通信方式 27
2.4 主要性能指標 28
2.4.1 帶寬 28
2.4.2 信道的主要技術指標 29
2.5 模擬傳輸與數(shù)字傳輸 31
2.5.1 調制與解調 31
2.5.2 數(shù)字信號的編碼 32
2.5.3 脈沖編碼調制（PCM） 34
2.6 多路復用 35
2.6.1 頻分多路復用FDM 36
2.6.2 時分多路復用TDM 36
2.6.3 波分多路復用WDM 38
2.7 數(shù)據(jù)交換技術 38
2.7.1 電路交換 38
2.7.2 報文交換 39
2.7.3 分組交換 39
習題二 41
第3章 網絡體系結構與協(xié)議 43
3.1 網絡體系結構的基本概念 43
3.1.1 網絡協(xié)議 43
3.1.2 層次化的概念 44
3.1.3 網絡體系結構 44
3.2 OSI參考模型 45
3.2.1 OSI參考模型的制定 45
3.2.2 各層的主要功能 46
3.2.3 OSI/RM中的基本概念 47
3.3 TCP/IP體系結構 49
3.3.1 TCP/IP體系結構 49
3.3.2 原理體系結構 52
3.3.3 OSI/RM與TCP/IP體系結構 52
習題三 53
第4章 節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳輸（數(shù)據(jù)鏈路層） 55
4.1 數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念 55
4.1.1 數(shù)據(jù)鏈路的概念 55
4.1.2 數(shù)據(jù)鏈路層的功能 56
4.2 停止等待協(xié)議 56
4.2.1 理想情況 56
4.2.2 僅需流量控制的情況 57
4.2.3 實用的停止等待協(xié)議 58
4.2.4 自動請求重傳 60
4.2.5 連續(xù)ARQ協(xié)議和選擇重傳
ARQ協(xié)議 60
4.3 廣域網與數(shù)據(jù)鏈路層 61
4.3.1 HDLC 62
4.3.2 PPP 63
4.3.3 ISDN 64
4.3.4 X.25 66
4.3.5 幀中繼 67
4.3.6 ATM 68
習題四 70
第5章 局域網 72
5.1 局域網概述 72
5.1.1 局域網的特點 72
5.1.2 局域網的拓撲結構 73
5.1.3 局域網的體系結構 75
5.1.4 IEEE802標準 76
5.2 以太網 77
5.2.1 載波偵聽多路訪問/沖突檢測（CSMA/CD） 77
5.2.2 MAC子層 81
5.3 令牌總線網 82
5.4 令牌環(huán)網 83
5.5 光纖分布式數(shù)據(jù)接口FDDI 85
5.6 高速以太網 86
5.6.1 交換式以太網 86
5.6.2 快速以太網 86
5.6.3 千兆以太網 87
5.6.4 萬兆以太網 88
5.6.5 以太網技術發(fā)展存在的問題 89
5.7 無線局域網 90
5.7.1 無線局域網標準 90
5.7.2 無線局域網存取技術 92
5.7.3 無線局域網應用范圍 94
5.8 局域網聯(lián)網設備 95
5.9 局域網操作系統(tǒng) 102
5.9.1 局域網操作系統(tǒng)的演變過程 102
5.9.2 網絡操作系統(tǒng)的基本服務功能 103
5.9.3 網絡操作系統(tǒng) 104
習題五 106
第6章 網絡互聯(lián) 108
6.1 網絡層 109
6.1.1 網絡層功能和內容 109
6.1.2 網絡層功能的實現(xiàn)過程 109
6.2 網際協(xié)議IP 111
6.2.1 IPv4地址 113
6.2.2 特殊的IP地址 120
6.2.3 IP數(shù)據(jù)包 121
6.2.4 IPv6地址 123
6.3 劃分子網和構造超網 125
6.3.1 劃分子網的原因和依據(jù) 125
6.3.2 劃分子網 127
6.3.3 構造超網 131
6.4 地址解析和控制協(xié)議 134
6.4.1 網絡地址和物理地址 134
6.4.2 地址解析協(xié)議ARP和逆地址解析
協(xié)議RARP 135
6.4.3 因特網控制報文協(xié)議ICMP 137
6.5 路由協(xié)議 143
6.5.1 路由的概念 143
6.5.2 直連路由和靜態(tài)路由 144
6.5.3 動態(tài)路由 145
6.5.4 數(shù)據(jù)轉發(fā)的過程 147
實例 148
實例一：IPv4地址的編址方案 148
實例二：利用抓包軟件分析數(shù)據(jù)包 149
習題六 150
第7章 端到端的數(shù)據(jù)傳輸（傳輸層） 153
7.1 傳輸層概述 153
7.1.1 傳輸層的作用 153
7.1.2 端口號 155
7.2 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP 156
7.3 傳輸控制協(xié)議TCP 158
7.3.1 TCP報文段的首部 158
7.3.2 TCP的連接管理 161
7.3.3 TCP的流量控制 163
7.3.4 TCP的擁塞控制 165
習題七 167
第8章 應用層協(xié)議 169
8.1 域名系統(tǒng)DNS 169
8.1.1 DNS概述 169
8.1.2 域名體系 170
8.1.3 域名解析 172
8.2 電子郵件協(xié)議 174
8.2.1 概述 174
8.2.2 郵件傳送協(xié)議SMTP 175
8.2.3 郵件讀取協(xié)議POP3和IMAP 175
8.3 文件傳輸協(xié)議FTP 176
8.3.1 概述 176
8.3.2 FTP的工作原理 177
8.4 遠程登錄Telnet 178
8.5 萬維網 179
8.5.1 概述 179
8.5.2 統(tǒng)一資源定位符URL 179
8.5.3 超文本傳輸協(xié)議HTTP 180
8.5.4 超文本標記語言HTML 182
習題八 183
第9章 計算機網絡安全與管理 186
9.1 網絡安全概述 186
9.1.1 網絡安全的基本要素 187
9.1.2 網絡安全面臨的威脅 187
9.1.3 網絡安全模型 188
9.2 數(shù)據(jù)加密技術 189
9.2.1 數(shù)據(jù)加密模型 189
9.2.2 替代密碼與置換密碼 190
9.2.3 數(shù)據(jù)加密標準DES 190
9.2.4 公開密鑰密碼體制RSA 192
9.2.5 數(shù)字簽名 192
9.3 防火墻 193
9.3.1 防火墻的概念 193
9.3.2 防火墻的分類 194
9.3.3 防火墻的配置 195
9.4 網絡安全防范技術 198
9.4.1 入侵檢測系統(tǒng) 198
9.4.2 入侵防御系統(tǒng) 199
9.5 網絡管理 200
9.5.1 網絡管理模型 200
9.5.2 網絡管理功能 201
9.5.3 網絡管理協(xié)議 202
習題九 203
第10章 網絡系統(tǒng)集成 206
10.1 網絡系統(tǒng)集成的基本概念 206
10.1.1 網絡系統(tǒng)集成的目標 207
10.1.2 網絡系統(tǒng)集成的方法 207
10.1.3 網絡系統(tǒng)集成的內容 208
10.2 系統(tǒng)規(guī)劃 209
10.2.1 網絡系統(tǒng)規(guī)劃的一般步驟與原則 209
10.2.2 系統(tǒng)規(guī)劃 210
10.2.3 網絡規(guī)劃 211
10.3 系統(tǒng)設計 214
10.3.1 網絡設計概述 214
10.3.2 網絡設計的具體內容 214
10.3.3 網絡實施、測試與維護 217
10.4 綜合布線系統(tǒng) 218
10.4.1 綜合布線系統(tǒng)概述 218
10.4.2 綜合布線系統(tǒng)的優(yōu)點 221
10.4.3 綜合布線系統(tǒng)標準及要點 222
10.4.4 綜合布線系統(tǒng)的設計等級 223
10.4.5 綜合布線系統(tǒng)的設計要點 224
習題十 225
第11章 互聯(lián)網未來的發(fā)展 226
11.1 概述 226
11.2 3G和4G 229
11.2.1 從2G到3G 229
11.2.2 什么是4G 230
11.2.3 未來的通信技術 232
11.3 IPv4到IPv6 233
11.3.1 IPv6地址的重要性 233
11.3.2 如何從IPv4過渡到IPv6 233
11.4 云計算和物聯(lián)網 240
11.4.1 云計算 240
11.4.2 物聯(lián)網 242
11.4.3 未來的互聯(lián)網 243
參考文獻 244

1. 零基礎玩轉國產大模型DeepSeek [徐永冰 張帥 編著]
2. 網絡工程師5天修煉（適配第6版考綱） [主編　朱小平 施游]
3. 信息系統(tǒng)項目管理師考試32小時通關（適用第4版考綱） [薛大龍]
4. 信息系統(tǒng)管理工程師考試32小時通關（適配第2版考綱） [薛大龍　劉偉]
5. 土木工程材料檢測實訓 [洪曉江 達則曉麗 錢波]
6. 科技信息檢索與論文寫作實用教程 [李振華]
7. 傳統(tǒng)山水畫論解讀與實踐 [陳鈉 著]
8. Python數(shù)據(jù)庫編程 [主編 殷樹友 邢 翀]
9. 計算機基礎實訓指導 [主編 袁春萍 朱妮]
10. 嵌入式人工智能技術應用（數(shù)字教材） [主編 胡娜 楊國勇 晏廷榮]
11. Vienna整流器技術 [桂存兵 著]
12. 變頻器與伺服應用 [陳剛 葉云飛]
13. 物聯(lián)網工程設計與實踐 [湯琳 李敏]
14. 爐邊夜話——深入淺出話AI [汪建　著]
15. 電商運營與管理 [鐘肖英 陳瀟]
16. Java面向對象程序設計 [主編 姜春磊 陳虹潔]
17. 信息技術基礎（Windows 10+WPS Office）（微課版） [主編　石利平　田輝平　謝盛嘉]
18. 人工智能應用 [主編　陳　萍　劉培培　陳孟軍]
19. 大學生職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導 [主編　劉志堅]
20. 高級辦公應用項目教程 [主編 屈晶 趙成麗]
21. 微信小程序開發(fā)項目實戰(zhàn)（微課版） [主編 黃龍泉 郭峰 朱倩]
22. 企業(yè)檔案工作實戰(zhàn)寶典百問百答 [華俊 盧秀英 邵甜甜 著]
23. 計算機網絡原理及應用 [主編 唐繼勇 葉坤 孫夢娜]
24. 大學生創(chuàng)業(yè)基礎 [主編 王麗莉 王 楊]
25. 船舶輔機 [主編 王連海 于洋 姜淑翠]
26. 大學生就業(yè)指導 [主編 王麗莉 董宴廷]
27. 系統(tǒng)架構設計師章節(jié)習題與考點特訓 [主編 薛大龍 鄒月平]
28. 高校學生工作探索與實踐 [郭亮 著]
29. 大學生情商管理 [方雄 著]
30. 2023年長沙市會展業(yè)發(fā)展報告 [主編 周棟良]