计算机网络基础

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要学习的一门重要课程。为了更好地满足面向工程应用型计算机人才培养的需要，编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12章，以Windows 7和Windows Server 2008为平台，分别介绍了计算机网络的相关内容,具体内容包括计算机网络概述、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技术等。每章包含了实训，便于读者操作并提升技能。
本书由黄林国担任主编，黄颖欣欣、牟维文担任副主编，全书由黄林国统稿。
为了便于读者学习，本书录制了学习视频，读者扫描相应的二维码即可以用微课的方式进行在线学习。本书提供了电子课件等教学资源，可以从清华大学出版社网站（www.tup.com.cn）免费下载。
由于编者的学识和水平有限，疏漏和不当之处在所难免，敬请广大读者不吝指正。

编者
2021年1月

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12章，内容包括计算机网络概述、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技术等。每章包含了实训，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。

黄林国，男,48岁，硕士，台州科技职业学院教师，副教授，主要从事计算机方面的教学及管理工作，发表论文10多篇，主编教材10多本，主持的项目8个。另外，被评为浙江省教坛新秀、台州市优秀教师。

第1章计算机网络概述

1.1计算机网络的发展与分类

1.1.1计算机网络的发展

1.1.2计算机网络的功能

1.1.3计算机网络的分类

1.2计算机网络的组成

1.3计算机网络体系结构

1.3.1计算机网络协议

1.3.2计算机网络体系结构

1.3.3OSI的通信模型

1.3.4OSI中的数据传输过程

1.3.5TCP/IP模型

1.4计算机网络拓扑结构

1.4.1计算机网络拓扑结构的基本概念

1.4.2计算机网络拓扑结构的主要类型

1.5实训

1.5.1实训1： 双绞线的制作

1.5.2实训2： 双机互连对等网络的组建

1.6习题

第2章局域网技术基础

2.1网络常用连接设备

2.2局域网的参考模型

2.3IEEE 802标准

2.4局域网介质访问控制方法

2.4.1带冲突检测的载波侦听多路访问

2.4.2令牌环

2.4.3令牌总线

2.5以太网技术

2.5.1MAC地址

2.5.2以太网的帧格式

2.5.310Mbps标准以太网

2.6高速局域网技术

2.6.1100Mbps快速以太网

2.6.2千兆以太网

2.6.3万兆以太网

2.7局域网交换技术

2.7.1交换机的工作原理

2.7.2交换机的帧转发方式

2.7.3冲突域和广播域

2.7.4交换机的互联方式

2.8实训

2.9习题

第3章IP地址与子网划分

3.1IP与网络层服务

3.2IP地址

3.2.1IP地址的结构和分类

3.2.2特殊IP地址

3.3子网掩码与子网划分

3.3.1子网掩码

3.3.2子网划分

3.4IP数据报格式

3.5IPv6协议

3.6实训

3.6.1实训1：  IP地址与子网划分

3.6.2实训2：  IPv6协议的使用

3.7习题

第4章虚拟局域网技术

4.1交换机的管理与基本配置

4.1.1交换机的硬件组成

4.1.2交换机的启动过程

4.1.3交换机的配置模式

4.1.4交换机的命令行操作模式

4.1.5交换机的密码基础

4.2虚拟局域网技术

4.2.1VLAN的工作原理

4.2.2VLAN的划分方法

4.2.3trunk技术

4.2.4VLAN中继协议

4.3实训

4.3.1实训1：  交换机的基本配置

4.3.2实训2：  单交换机上的VLAN划分

4.3.3实训3：  多交换机上的VLAN划分

4.4习题

第5章网络互联技术

5.1路由器概述

5.2路由器的工作原理

5.3路由选择算法

5.3.1标准路由选择算法

5.3.2向量—距离路由选择算法与RIP

5.3.3链路—状态路由选择算法与OSPF

5.4实训

5.4.1实训1：  路由器的基本配置

5.4.2实训2：  局域网间路由的配置

5.5习题

第6章常用网络命令

6.1TCP/UDP

6.1.1TCP格式

6.1.2三次握手机制

6.1.3滑动窗口机制

6.1.4确认与重传机制

6.1.5UDP格式

6.1.6TCP/UDP端口

6.2ARP和RARP

6.2.1ARP的工作原理

6.2.2RARP的工作原理

6.3ICMP

6.3.1ICMP差错报文

6.3.2ICMP控制报文

6.3.3ICMP回应请求与应答报文

6.4实训

6.5习题

第7章无线局域网技术

7.1无线局域网基础

7.2无线局域网标准

7.2.1IEEE 802.11x系列标准

7.2.2家庭无线网络技术

7.2.3蓝牙技术

7.3无线局域网接入设备

7.3.1无线网卡

7.3.2无线访问接入点

7.3.3无线路由器

7.3.4天线

7.4无线局域网的组网模式

7.4.1AdHoc模式

7.4.2infrastructure模式

7.5服务集标识

7.6无线加密标准

7.6.1WEP加密标准

7.6.2WPA和WPA2加密标准

7.7实训

7.7.1实训1：  组建AdHoc模式无线对等网

7.7.2实训2：  组建infrastructure模式无线局域网

7.8习题

第8章互联网接入技术

8.1常见的互联网接入技术

8.1.1PSTN电话拨号接入

8.1.2ADSL接入

8.1.3HFC接入

8.1.4光纤接入

8.1.5通过代理服务器接入

8.2网络地址转换

8.3ICS服务

8.4实训

8.4.1实训1：  局域网通过宽带路由器接入Internet

8.4.2实训2：  局域网通过ICS服务器接入Internet

8.5习题

第9章网络操作系统

9.1网络操作系统概述

9.2Windows网络操作系统

9.3UNIX网络操作系统

9.4Linux网络操作系统

9.5实训

9.5.1实训1：  安装Windows Server 2008操作系统

9.5.2实训2：  工作组模式下的用户、组和文件管理

9.6习题

第10章常见网络服务

10.1DHCP服务

10.1.1DHCP的概念

10.1.2DHCP服务器位置

10.1.3DHCP的工作过程

10.1.4DHCP的时间域

10.2DNS服务

10.2.1域名

10.2.2DNS查询

10.2.3提高域名解析的效率

10.2.4区域文件

10.3WWW服务

10.3.1WWW的基本概念

10.3.2超文本传输协议

10.3.3超文本标记语言

10.4FTP服务

10.4.1FTP客户机/服务器模型

10.4.2FTP文件格式

10.4.3用户接口

10.4.4FTP访问控制

10.5实训

10.5.1实训1：  DHCP服务器的配置

10.5.2实训2：  DNS服务器的配置

10.5.3实训3：  Web服务器的配置

10.5.4实训4：  FTP服务器的配置

10.6习题

第11章防火墙技术

11.1防火墙技术概述

11.2防火墙技术原理

11.2.1包过滤防火墙

11.2.2代理防火墙

11.2.3状态检测防火墙

11.3防火墙体系结构

11.3.1包过滤路由器防火墙结构

11.3.2双宿主主机防火墙结构

11.3.3屏蔽主机防火墙结构

11.3.4屏蔽子网防火墙结构

11.4Windows防火墙

11.4.1网络位置

11.4.2高级安全性

11.5实训

11.6习题

第12章VPN技术

12.1VPN技术概述

12.2VPN的特点

12.3VPN的处理过程

12.4VPN的分类

12.5VPN的关键技术

12.6VPN隧道协议

12.7实训

12.7.1实训1：  部署一台基本的VPN服务器

12.7.2实训2：  在客户端建立并测试VPN连接

12.8习题

参考文献

附录网络模拟软件Cisco Packet Tracer的使用方法

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12章，内容包括计算机网络概述、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技术等。每章包含了实训，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。

黄林国，男,48岁，硕士，台州科技职业学院教师，副教授，主要从事计算机方面的教学及管理工作，发表论文10多篇，主编教材10多本，主持的项目8个。另外，被评为浙江省教坛新秀、台州市优秀教师。