第1章 计算机网络概论 1
1.1 计算机网络的形成与发展 2
1.1.1 计算机网络的定义 2
1.1.2 计算机网络的产生 2
1.1.3 计算机网络的发展 3
1.2 了解Internet网络 5
1.2.1 资源子网与通信子网 5
1.2.2 Internet在我国的发展 6
1.3 计算机网络功能介绍 7
1.3.1 计算机网络的基本性能 7
1.3.2 计算机网络的应用 8
1.4 计算机网络的结构与类型 10
1.4.1 计算机网络的组成结构 10
1.4.2 计算机网络的分类 11
1.4.3 网络的拓扑结构 15
1.5 计算机网络体系结构 17
1.5.1 网络体系结构 17
1.5.2 协议与划分层次 19
1.5.3 TCP/IP的体系结构 22
1.6 思考与练习 23
第2章 物理层 25
2.1 物理层及物理层通信 26
2.1.1 物理层的基本概念 26
2.1.2 数据通信系统的模型 26
2.1.3 物理层向数据链路层提供的服务 27
2.1.4 有关通信的几个基本概念 27
2.2 多路复用技术 29
2.2.1 频分多路复用技术 29
2.2.2 时分多路复用技术 29
2.2.3 波分复用 30
2.3 信道的通信方式 31
2.3.1 串行通信和并行通信 31
2.3.2 单工/半双工/全双工通信 32
2.4 宽带接入技术 33
2.4.1 xDSL技术 33
2.4.2 光纤同轴混合网(HFC网) 36
2.4.3 FTTx技术 37
2.5 实验指导——测试网络流量 38
2.6 实验指导——抓获网络数据 41
2.7 思考与练习 42
第3章 数据链路层 45
3.1 数据链路层设计要点 46
3.1.1 数据链路层的模型 46
3.1.2 数据链路层的功能 46
3.1.3 数据链路层的服务 48
3.2 点对点协议 49
3.2.1 PPP协议的特性 49
3.2.2 PPP协议的帧格式 49
3.2.3 PPP协议的链路过程 50
3.3 使用广播信道的数据链路层 52
3.3.1 局域网的数据链路层 52
3.3.2 CSMA/CD协议 53
3.4 以太网技术 54
3.4.1 传统以太网 54
3.4.2 快速以太网 55
3.4.3 千兆以太网 56
3.4.4 万兆以太网 58
3.5 实验指导——ADSL连接Internet 59
3.6 实验指导——宽带路由器设置 61
3.7 思考与练习 64
第4章 网络层 66
4.1 网络层设计要点 67
4.1.1 向传输层提供的服务 67
4.1.2 无连接服务和面向连接服务的实现 68
4.2 网际协议 71
4.2.1 IP地址分类 71
4.2.2 IP地址与MAC地址 72
4.2.3 IP数据报的格式 73
4.2.4 IP数据报的分片与组装 75
4.2.5 IP数据报路由选项 76
4.3 子网掩码 76
4.3.1 子网掩码概述 76
4.3.2 子网掩码的计算 78
4.3.3 网络号与广播地址 80
4.4 地址解析协议和逆地址解析协议 82
4.4.1 地址解析 82
4.4.2 IP地址与物理地址的映射 82
4.4.3 反向地址解析协议RARP 83
4.5 IPv6协议及寻址 84
4.5.1 什么是IPv6 84
4.5.2 IPv6格式 84
4.5.3 IPv6的特性 85
4.5.4 单播IPv6地址 87
4.5.5 多播IPv6地址 87
4.5.6 任播IPv6地址 88
4.5.7 主机和路由器地址 88
4.6 实验指导——子网划分 89
4.7 实验指导——安装协议 90
4.8 思考与练习 92
第5章 路由协议与路由选择 94
5.1 路由算法 95
5.1.1 什么是路由算法 95
5.1.2 算法优化原则 95
5.1.3 最短路径路由 96
5.1.4 距离矢量路由 97
5.1.5 链路状态路由 98
5.1.6 分级路由 99
5.1.7 移动主机的路由 99
5.2 网际控制报文协议 100
5.2.1 ICMP报文格式 101
5.2.2 ICMP报文类型 101
5.3 IP路由选择协议 102
5.3.1 自治系统与路由选择协议 103
5.3.2 路由信息协议(RIP) 103
5.3.3 最短路径优先协议(OSPF) 105
5.3.4 外部网关协议(EGP) 107
5.4 虚拟专用网 108
5.4.1 了解虚拟专用网 109
5.4.2 实现VPN连接 110
5.5 网络地址转换 111
5.5.1 了解网络地址转换 111
5.5.2 网络地址转换工作流程 111
5.5.3 NAT技术的作用 112
5.6 实验指导——划分VLAN端口 113
5.7 实验指导——IP及子网掩码配置 114
5.8 思考与练习 116
第6章 传输层 118
6.1 了解传输层 119
6.1.1 传输层服务 119
6.1.2 传输层端一端通信的概念 120
6.1.3 网络服务与服务质量QoS 121
6.1.4 传输层的端口 122
6.2 用户数据报协议UDP 123
6.2.1 UDP概述 123
6.2.2 UDP的首部格式 124
6.3 传输控制协议(TCP) 124
6.3.1 TCP概述 124
6.3.2 TCP最主要的特点 125
6.3.3 TCP报文格式 125
6.3.4 TCP连接 126
6.4 流量控制 128
6.4.1 停止等待协议 128
6.4.2 滑动窗口协议 130
6.5 TCP的拥塞控制 131
6.5.1 了解拥塞控制 131
6.5.2 拥塞控制方法 132
6.6 实验指导——网络共享软件 133
6.7 实验指导——网络通信软件 134
6.8 思考与练习 138
第7章 应用层 141
7.1 了解应用层 142
7.1.1 主要的应用层协议 142
7.1.2 TCP/IP协议簇及协议之间的关系 142
7.2 域名系统 144
7.2.1 域名系统概述 144
7.2.2 域名系统的结构 144
7.2.3 域名服务器 146
7.3 文件传送协议 147
7.3.1 TFP概述 147
7.3.2 FTP基本工作原理 148
7.3.3 简单文件传送协议 148
7.4 远程终端协议 149
7.5 万维网 149
7.5.1 万维网概述 150
7.5.2 统一资源定位符 151
7.5.3 超文本传送协议 152
7.6 电子邮件 153
7.6.1 电子邮件概述 153
7.6.2 简单邮件传送协议 155
7.7 实验指导——注册电子邮箱 156
7.8 实验指导——安装FTP服务器 158
7.9 思考与练习 162
第8章 网络传输介质 164
8.1 同轴电缆 165
8.2 双绞线 166
8.2.1 双绞线的结构 166
8.2.2 双绞线的分类 166
8.2.3 绞线的类别 167
8.2.4 双绞线与设备的连接 169
8.3 光纤 170
8.3.1 光纤概述 171
8.3.2 光纤通信 172
8.3.3 光纤接入所需元件 173
8.4 无线传输介质 177
8.4.1 无线电波 178
8.4.2 红外线 180
8.4.3 激光 182
8.5 实验指导——制作双绞线 183
8.6 实验指导——两台计算机互连实现文件共享 185
8.7 思考与练习 191
第9章 无线网络技术 193
9.1 无线网络概述 194
9.1.1 什么是无线网络 194
9.1.2 无线网络划分 194
9.2 IEEE 802.11标准 195
9.2.1 IEEE 802.11体系结构 195
9.2.2 IEEE 802.11物理介质规范 197
9.2.3 IEEE 802.11介质访问控制 199
9.3 无线网络的连接方式 200
9.3.1 典型连接方式 200
9.3.2 户外连接方式 201
9.4 无线广域网技术 203
9.4.1 GSM技术 203
9.4.2 WAP技术 204
9.4.3 3G通信技术 205
9.4.4 其他无线广域网技术 207
9.5 实验指导——安装无线网卡驱动 209
9.6 实验指导——配置无线网络 211
9.7 思考与练习 214
第10章 网络设备 216
10.1 网卡 217
10.1.1 网卡概述 217
10.1.2 网卡的工作原理 218
10.1.3 网卡的类型 218
10.2 交换机 219
10.2.1 交换技术 219
10.2.2 交换机的类型 221
10.2.3 交换机工作原理 222
10.2.4 交换机技术参数 224
10.3 路由器 226
10.3.1 路由器的功能及路由原理 226
10.3.2 路由器的类型 227
10.3.3 路由器的主要技术 228
10.3.4 路由器的接口 230
10.4 无线网络设备 232
10.4.1 无线网卡 232
10.4.2 无线交换机与路由器 233
10.5 实验指导——创建并修改账户 234
10.6 实验指导——提高共享计算机的上网速度 237
10.7 思考与练习 239
第11章 计算机网络安全 242
11.1 计算机网络安全概述 243
11.1.1 计算机网络安全的含义 243
11.1.2 网络安全的主要内容 245
11.1.3 网络安全策略 246
11.1.4 计算机网络安全管理 248
11.2 网络安全技术 250
11.2.1 物理安全 250
11.2.2 数据加密 252
11.2.3 认证技术 254
11.3 防火墙 256
11.3.1 防火墙的主要功能 256
11.3.2 防火墙的类型 257
11.3.3 防火墙技术 259
11.4 常见的网络攻击技术 260
11.4.1 社会工程学攻击 260
11.4.2 密码攻击 261
11.4.3 网络监听 261
11.4.4 拒绝服务攻击 262
11.4.5 网络端口扫描攻击 263
11.4.6 缓冲区溢出攻击 264
11.4.7 IP地址欺骗 265
11.4.8 电子邮件攻击 265
11.5 实验指导——安装防火墙 266
11.6 实验指导——安装并使用360安全卫士 268
11.7 思考与练习 272
第12章 计算机网络管理 274
12.1 网络管理基础 275
12.1.1 网络管理概述 275
12.1.2 网络管理的功能 275
12.1.3 网络管理系统 277
12.1.4 网络管理标准 278
12.2 网络管理协议 279
12.2.1 网络管理协议简介 279
12.2.2 简单网络管理协议 279
12.3 网络管理软件 285
12.3.1 网络管理软件概述 285
12.3.2 网络管理软件的技术 286
12.4 网络故障分析与排除 287
12.4.1 故障分析 287
12.4.2 网络硬件故障 289
12.4.3 网络软件故障 291
12.5 实验指导——查看及管理局域网 292
12.6 实验指导——查看服务器日志 293
12.7 思考与练习 296