【现货速发】计算机网络基础
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作者黄林国
出版社清华大学出版社
ISBN9787302453420
出版时间2017-01
装帧平装
开本16开
定价47元
货号24183865
上书时间2024-12-24
商品详情
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前言
前言
计算机网络是计算机技术和通信技术密切结合的产物，它代表了当代计算机发展的一个极其重要的方向，内容涉及计算机硬件、软件、网络体系结构和通信技术等。计算机网络已经渗透到了现代社会的方方面面，并以一种前所未有的方式改变着人们的生活。与此同时，社会对网络人才的需求也越来越迫切，要求越来越多的人掌握计算机网络技术的基础知识。因此，“计算机网络基础”已经成为当代大学生的一门重要课程。为了更好地满足面向工程应用型计算机人才培养的需要，作者结合近几年的教学改革实践，编写了本书。本书系统全面地讲解了计算机网络的基础概念和基本原理，全书共有13章，以Windows 7和Windows Server 2008为平台，分别介绍了计算机网络概述、局域网技术基础、IP地址与子网划分、虚拟局域网技术、网络互联技术、常用网络命令、无线局域网技术、互联网接入技术、网络操作系统、常见网络服务、防火墙技术、VPN技术、网络编程基础。每章中包含了技能实训，便于读者操作及提升技能。本书由黄林国担任主编并统稿，参加编写的还有解卫华、娄淑敏、黄倩、王振邦、凌代红、张丽君、陈邦荣、林龙、邵明朝、滕圣敏、夏文明、沈爱莲、张康等。由于编者水平有限，书中难免存在疏漏，敬请读者批评指正。
编者2016年10月
导语摘要
本书系统全面地讲解了计算机网络的基础概念和基本原理。全书共有13章，以Windows 7和Windows Server 2008为平台，分别介绍了计算机网络概述、局域网技术基础、IP地址与子网划分、虚拟局域网技术、网络互联技术、常用网络命令、无线局域网技术、互联网接入技术、网络操作系统、常见网络服务、防火墙技术、VPN技术、网络编程基础。每章中包含了技能实训，便于读者操作并提升技能。本书可作为应用型本科、高职高专、成人高校计算机相关专业和非计算机专业“计算机网络基础”课程的教材，也可作为各类培训班、计算机从业人员和计算机网络爱好者的参考用书。
目录
第1章计算机网络概述11.1计算机网络的发展与分类11.1.1计算机网络的发展11.1.2计算机网络的功能31.1.3计算机网络的分类31.2计算机网络的组成41.3计算机网络体系结构71.3.1计算机网络协议71.3.2计算机网络体系结构71.3.3OSI的通信模型91.3.4OSI中的数据传输过程101.3.5TCP/IP模型111.4计算机网络拓扑结构131.4.1计算机网络拓扑结构的基本概念131.4.2计算机网络拓扑结构的主要类型131.5本章实训151.5.1实训1: 双绞线的制作151.5.2实训2: 双机互连对等网络的组建191.6拓展知识: 数据通信基础221.7习题27第2章局域网技术基础302.1网络常用连接设备302.2局域网的参考模型322.3IEEE 802标准342.4局域网介质访问控制方法352.4.1带冲突检测的载波侦听多路访问352.4.2令牌环362.4.3令牌总线372.5以太网技术372.5.1MAC地址372.5.2以太网的帧格式382.5.310Mbps标准以太网382.6高速局域网技术392.6.1100Mbps快速以太网392.6.2千兆以太网402.6.3万兆以太网402.7局域网交换技术412.7.1交换机的工作原理412.7.2交换机的帧转发方式432.7.3冲突域和广播域432.7.4交换机的互联方式442.8本章实训47实训: 小型交换式对等网的组建472.9拓展知识: 生成树协议592.10习题60第3章IP地址与子网划分633.1IP协议与网络层服务633.2IP地址643.2.1IP地址的结构和分类643.2.2特殊IP地址653.3子网掩码与子网划分663.3.1子网掩码663.3.2子网划分663.4IP数据报格式693.5IPv6协议703.6本章实训733.6.1实训1: IP地址与子网划分733.6.2实训2: IPv6协议的使用753.7拓展知识: 单播、广播和组播783.8习题80第4章虚拟局域网技术834.1交换机的管理与基本配置834.1.1交换机的硬件组成834.1.2交换机的启动过程834.1.3交换机的配置模式844.1.4交换机的命令行操作模式854.1.5交换机的口令基础854.2虚拟局域网技术864.2.1VLAN的工作原理864.2.2VLAN的划分方法884.2.3Trunk技术884.2.4VLAN中继协议894.3本章实训904.3.1实训1: 交换机的基本配置904.3.2实训2: 单交换机上的VLAN划分954.3.3实训3: 多交换机上的VLAN划分984.4拓展知识: 常用交换机配置命令1014.5习题102第5章网络互联技术1055.1路由器概述1055.2路由器的工作原理1075.3路由选择算法1085.3.1标准路由选择算法1095.3.2向量—距离路由选择算法与RIP协议1105.3.3链路—状态路由选择算法与OSPF协议1115.4本章实训1125.4.1实训1: 路由器的基本配置1125.4.2实训2: 局域网间路由的配置1145.5拓展知识: 常用路由器配置命令1175.6习题119第6章常用网络命令1226.1TCP/UDP协议1226.1.1TCP协议格式1226.1.2三次握手机制1236.1.3滑动窗口机制1256.1.4确认与重传机制1256.1.5UDP协议格式1266.1.6TCP/UDP 端口1276.2ARP和RARP协议1286.2.1ARP的工作原理1286.2.2RARP的工作原理1296.3ICMP协议1296.3.1ICMP差错报文1296.3.2ICMP控制报文1306.3.3ICMP回应请求与应答报文1316.4本章实训1316.4.1实训1: ipconfig命令的使用1316.4.2实训2: ping命令的使用1326.4.3实训3: tracert命令的使用1366.4.4实训4: netstat命令的使用1386.4.5实训5: arp命令的使用1396.5拓展知识: 网络管理基础1416.6习题144第7章无线局域网技术1477.1无线局域网基础1477.2无线局域网标准1487.2.1IEEE 802.11x系列标准1487.2.2家庭无线网络（Home RF）技术1507.2.3蓝牙技术1507.3无线局域网接入设备1507.3.1无线网卡1507.3.2无线访问接入点1517.3.3无线路由器1527.3.4天线1527.4无线局域网的组网模式1537.4.1AdHoc模式1537.4.2Infrastructure模式1547.5服务集标识SSID1547.6无线加密标准1547.6.1WEP加密标准1547.6.2WPA和WPA2加密标准1557.7本章实训1557.7.1实训1: 组建AdHoc模式无线对等网1567.7.2实训2: 组建Infrastructure模式无线局域网1617.8拓展知识: 无线局域网的安全1697.9习题172第8章互联网接入技术1758.1常见的互联网接入技术1758.1.1PSTN电话拨号接入1758.1.2ADSL接入1768.1.3HFC接入1768.1.4光纤接入1778.1.5通过代理服务器接入1778.2网络地址转换1788.3ICS服务1798.4本章实训1808.4.1实训1: 单机通过ADSL接入Internet1808.4.2实训2: 局域网通过宽带路由器接入Internet1848.4.3实训3: 局域网通过ICS服务器接入Internet1868.5拓展知识: NAT的配置1888.6习题190第9章网络操作系统1929.1网络操作系统概述1929.2Windows网络操作系统1939.3UNIX网络操作系统1969.4Linux网络操作系统1969.5本章实训1979.5.1实训1: 安装Windows Server 2008操作系统1979.5.2实训2: 工作组模式下的用户、组和文件管理2049.6拓展知识: 可信计算机系统评价准则（TCSEC）2139.7习题215第10章常见网络服务21710.1计算机网络的应用模式21710.2DHCP服务21810.3域名服务22110.4WWW服务22410.5FTP服务22610.6电子邮件服务22710.7远程登录服务22810.8本章实训22910.8.1实训1: DHCP服务器的配置22910.8.2实训2: DNS服务器的配置23810.8.3实训3: Web服务器的配置24710.8.4实训4: FTP服务器的配置25510.9拓展知识: Linux网络服务器的配置25810.10习题263第11章防火墙技术26611.1防火墙技术概述26611.2防火墙技术原理26811.2.1包过滤防火墙26811.2.2代理防火墙26911.2.3状态检测防火墙27111.3防火墙体系结构27211.3.1包过滤路由器防火墙结构27211.3.2双宿主主机防火墙结构27211.3.3屏蔽主机防火墙结构27311.3.4屏蔽子网防火墙结构27311.4Windows防火墙27411.4.1网络位置27411.4.2高级安全性27511.5本章实训276实训: Windows防火墙的应用27611.6拓展知识: 网络安全基础29211.7习题294第12章VPN技术29712.1VPN技术概述29712.2VPN的特点29812.3VPN的处理过程29812.4VPN的分类29912.5VPN的关键技术30012.6VPN隧道协议30112.7本章实训30312.7.1实训1: 部署一台基本的VPN服务器30312.7.2实训2: 在客户端建立并测试VPN连接31012.8拓展知识: 加密与认证技术31912.9习题322第13章网络编程基础32513.1ASP编程基础32513.2JSP编程基础32713.3VBScript编程基础32813.4数据库开发基础33013.5本章实训334实训: 制作一个简单的网络留言板33413.6习题341附件1虚拟机软件VMware Workstation的使用方法344附件2网络模拟软件Cisco Packet Tracer的使用方法357参考文献364
内容摘要
本书系统全面地讲解了计算机网络的基础概念和基本原理。全书共有13章，以Windows 7和Windows Server 2008为平台，分别介绍了计算机网络概述、局域网技术基础、IP地址与子网划分、虚拟局域网技术、网络互联技术、常用网络命令、无线局域网技术、互联网接入技术、网络操作系统、常见网络服务、防火墙技术、VPN技术、网络编程基础。每章中包含了技能实训，便于读者操作并提升技能。
本书可作为应用型本科、高职高专、成人高校计算机相关专业和非计算机专业“计算机网络基础”课程的教材，也可作为各类培训班、计算机从业人员和计算机网络爱好者的参考用书。
主编推荐
本书系统全面地讲解了计算机网络的基础概念和基本原理，全书共有13章，以Windows 7和Windows Server 2008为平台，分别介绍了计算机网络概述、局域网技术基础、IP地址与子网划分、虚拟局域网技术、网络互联技术、常用网络命令、无线局域网技术、互联网接入技术、网络操作系统、常见网络服务、防火墙技术、VPN技术、网络编程基础。每章中包含了技能实训，便于读者操作练习技能。
精彩内容
第3章IP地址与子网划分【学习目标】(1) 熟练掌握IPv4协议和IP地址。(2) 熟练掌握子网划分的方法。(3) 了解IPv6协议。(4) 了解CIDR（无类别域间路由）。3.1IP协议与网络层服务只有TCP/IP允许与Internet完全连接。TCP/IP是20世纪60年代由麻省理工学院（MIT）和一些商业组织为美国国防部开发的，即便遭到核攻击而破坏了大部分网络，TCP/IP仍然能够维持有效的通信。ARPAnet就是由基于该协议开发的，并发展成为作为科学家和工程师的交流媒体的Internet。TCP/IP同时具备了可扩展性和可靠性的需求。Internet公用化以后，人们开始发现因特网的强大功能。Internet的普遍适用性是TCP/IP至今仍然被广泛使用的原因。用户常常在没有意识到的情况下，就在自己的PC上安装了TCP/IP协议，从而使该网络协议在全球应用广。IPv4的32位寻址方案不足以支持越来越多加入Internet的主机和网络数，IPv4正在逐步向IPv6过渡。1. IP互联网的工作原理Internet是将提供不同服务的、使用不同技术的、具有不同功能的网络互联起来形成的。IP协议（Internet Protocol，网际协议）精确定义了IP数据报格式，并且对数据寻址和路由、数据报分片和重组、差错控制和处理等做出了具体规定。IP互联网的工作原理: 假设主机A发送数据到主机B，主机A的应用层形成的数据经传输层送往网络层处理；网络层将数据封装成IP数据包，并决定发送给近的路由器；主机A利用以太网控制程序把IP数据包传送到路由器；路由器对数据包进行拆封和处理，如果仍需传输，再封装后利用网络层的广域网控制程序进行传输；经由通信子网传输到主机B。2. 网络层所提供的服务网络层提供的服务有以下三种。(1) 不可靠的数据投递服务。IP不能证实发送的报文是否被正确接收，即不能保证数据包的可靠传递。(2) 面向无连接的传输服务。从源节点到目的节点的数据包可能经过不同的传输路径，而且在传输过程中数据包有可能丢失，也有可能正确到达。(3) 尽努力投递服务。IP数据包虽是面向无连接的不可靠服务，但IP并不随意丢弃数据包。只有系统资源用尽、接收数据错误或网络发生故障时，IP才被迫丢弃数据包。3. IP互联网的特点IP互联网的特点如下。(1) IP互联网隐藏了低层物理网络细节，为用户提供通用的、一致的网络服务。(2) 一个网络只要通过路由器与IP互联网中任意一个网络相连，就具有访问整个互联网的能力。(3) 信息可以跨网传输。(4) 网络中的计算机使用统一的、全局的地址描述法。(5) IP互联网平等对待互联网中的每一个网络。3.2IP地址[1]3.2.1IP地址的结构和分类根据TCP/IP协议，连接在Internet上的每个设备都必须至少有一个IP地址，它是一个32位的二进制数，可以用十进制数字形式书写，每8个二进制位为一组，用一个十进制数来表示，即0～255。每组之间用“.”隔开，例如192.168.43.10。IP地址包括3个部分: 地址类别、网络号和主机号（为了方便划分网络，后面将“地址类别”和“网络号”合起来称作“网络号”），如图31所示，这样做的目的是为了方便寻址。IP地址中的网络号用于标明不同的网络，而主机号用于标明每一个网络中的主机地址。IP地址主要分为A、B、C、D、E这5类，如图32所示。图31IP地址的结构图32IP地址分类(1) A类大型网。高8位代表网络号，后3个8位代表主机号，网络号的位必须是0。十进制的第1组数值所表示的网络号范围为0～127，由于0和127有特殊用途，因此，有效的地址范围是1～126。每个A类网络可连接16777214（＝224-2）台主机。(2) B类中型网。前2个8位代表网络号，后2个8位代表主机号，网络号的位必须是10。十进制的第1组数值范围为128～191。每个B类网络可连65534（＝216-2）台主机。(3) C类小型网。前3个8位代表网络号，低8位代表主机号，网络号的位必须是110。十进制的第1组数值范围为192～223。每个C类网络可连接254（＝28-2）台主机。(4) D类、E类为特殊地址。D类用于组播（多播）传送，十进制的第1组数值范围为224～239。E类保留用于将来和实验使用，十进制的第1组数值范围为240～247。3.2.2特殊IP地址IP地址空间中的某些地址已经为特殊目的而保留，而且通常并不允许作为主机地址。如表31所示，这些保留地址的规则如下。表31特殊IP地址网络号主机号地 址 类 型用途Any全0网络地址代表一个网段Any全1直接广播地址特定网段的所有节点127Any回送地址回送测试全0所有网络在路由器中作为默认路由全1有限广播地址本网段的所有节点(1) 网络地址。网络地址用于表示网络本身。具有正常的网络号部分，而主机号部分为全0的IP地址称为网络地址。如129.5.0.0就是一个B类网络地址。(2) 广播地址。广播地址用于向网络中的所有设备进行广播。具有正常的网络号部分，而主机号部分为全1（即255）的IP地址称为直接广播地址。如129.5.255.255就是一个B类的直接广播地址。32位全为1（即255.255.255.255）的IP地址称为有限广播地址，用于本网广播。(3) 回送地址。网络号部分不能以十进制的127开头，在地址中数字127保留给系统作诊断用，称为回送地址（回环地址）。如127.0.0.1用于回路测试。(4) 私有地址。只能在局域网中使用、不能在Internet上使用的IP地址称为私有IP地址。当网络上的公有地址不足时，可以通过网络地址转换（Network Address Translation，NAT），利用少量的公有地址把大量的配有私有地址的机器连接到公用网络上。下列地址作为私有IP地址。10.0.0.0～10.255.255.255，表示1个A类地址。172.16.0.0～172.31.255.255，表示16个B类地址。192.168.0.0～192.168.255.255，表示256个C类地址。3.3子网掩码与子网划分[1]3.3.1子网掩码子网掩码用于识别IP地址中的网络号和主机号。子网掩码也是32位二进制数字，在子网掩码中，对应于网络号部分用1表示，主机号部分用0表示。由此可知，A类网络的默认子网掩码是255.0.0.0；B类网络的默认子网掩码是255.255.0.0；C类网络的默认子网掩码是255.255.255.0。还可以用网络前缀法表示子网掩码，即“/<网络号位数>”，如138.96.0.0/16表示B类网络138.96.0.0的子网掩码为255.255.0.0。通过子网掩码与IP地址的按位求“与”操作，屏蔽掉主机号，得到的网络号。例如: B类地址128.22.25.6，如果子网掩码为255.255.0.0，按位求“与”后，得到的网络号为128.22.0.0；如果子网掩码为255.255.255.0，按位求“与”后，得到网络号为128.22.25.0。3.3.2子网划分我们可以发现，在A类地址中，每个网络多可以容纳16777214（＝224-2）台主机；在B类地址中，每个网络多可以容纳65534（＝216-2）台主机。在网络设计中一个网络内部不可能有这么多机器；另一方面IPv4面临IP地址资源短缺的问题。在这种情况下，可以采取划分子网的办法来有效地利用IP地址资源。子网划分是通过借用IP地址的若干位主机位来充当子网地址（子网号）从而将原网络划分为若干子网而实现的，如图33所示。划分子网时，随着子网地址借用主机位数的增多，子网的数目随之增加，而每个子网中的可用主机数逐渐减少。图33划分子网以C类网络为例，原有8位主机位，28＝256个主机地址，默认子网掩码为255.255.255.0。网络管理员可以将这8位主机位分成两部分，一部分作为子网标识；另一部分作为主机标识。作为子网标识的位数为2～6位，如果子网标识的位数为m，则该网络一共可以划分为2m-2个子网（注意子网标识不能全为1，也不能全为0），与之对应主机标识的位数为8-m，每个子网中可以容纳28-m－2个主机（注意主机标识不能全为1，也不能全为0）。根据子网标识借用的主机位数，可以计算出划分的子网数、子网掩码、每个子网主机数等，如表32所示。在表32所示的C类网络中，若子网占用7位主机位时，主机位只剩一位，无论设为0还是1，都意味着主机位是全0或全1。由于主机位全0表示本网络，全1留作广播地址，这时子网实际上没有可用的主机地址，所以主机位至少应保留2位。表32C类网络子网划分子网位数（m）划分子网数（2m－2）子网掩码（二进制）子网掩码（十进制）每个子网的主机数（28-m－2）2211111111.11111111.11111111.11000000255.255.255.192623611111111.11111111.11111111.11100000255.255.255.2243041411111111.11111111.11111111.11110000255.255.255.2401453011111111.11111111.11111111.11111000255.255.255.248666211111111.11111111.11111111.11111100255.255.255.2522B类网络的子网划分如表33所示。表33B类网络子网划分子网位数（m）划分子网数（2m－2）子网掩码（二进制）子网掩码（十进制）每个子网的主机数（28-m－2）2211111111.11111111.11000000.00000000255.255.192.0163823611111111.11111111.11100000.00000000255.255.224.0819041411111111.11111111.11110000.00000000255.255.240.0409453011111111.11111111.11111000.00000000255.255.248.0204666211111111.11111111.11111100.00000000255.255.252.01022712611111111.11111111.11111110.00000000255.255.254.0510825411111111.11111111.11111111.00000000255.255.255.0254951011111111.11111111.11111111.10000000255.255.255.12812610102211111111.11111111.11111111.11000000255.255.255.1926211204611111111.11111111.11111111.11100000255.255.255.2243012409411111111.11111111.11111111.11110000255.255.255.2401413819011111111.11111111.11111111.11111000255.255.255.2486141638211111111.11111111.11111111.11111100255.255.255.25221. 子网划分的步骤子网划分的步骤如下。(1) 确定要划分的子网数目以及每个子网的主机数目。(2) 求出子网数目对应二进制数的位数N及主机数目对应二进制数的位数M。(3) 对该IP地址的原子网掩码，将其主机地址部分的前N位置1（其余全置0）或后M位置0（其余全置1），即得出该IP地址划分子网后的子网掩码。例如，对于B类网络135.41.0.0/16需要划分为20个能容纳200台主机的网络。因为14＜20＜30，即24-2<20<25-2，所以，子网位只需占用5位主机位就可划分成30个子网，可以满足划分
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