計算機網絡基礎與應用

前言

　　本套教材經過全國幾十所高等學校老師一年多的努力，終于與廣大讀者見面了。我相信，它一定會受到全國高等學校計算機界老師和同學們的熱烈歡迎?！　‰S著信息技術的飛速發(fā)展，單一培養(yǎng)模式已經不能滿足社會對計算機專業(yè)人才多樣化的需求。應對這一變化的最佳辦法，就是采用多種模式的培養(yǎng)方式。當前，高等學校的計算機教育正處于從過去的單一培養(yǎng)模式向多種培養(yǎng)模式的轉變過程中，多種模式的培養(yǎng)方式將是必然的發(fā)展方向?！　《喾N模式的培養(yǎng)方式包括：培養(yǎng)人才的類型不同（研究型，應用型）；專業(yè)方向不同（計算機軟件，計算機網絡，信息安全，信息系統(tǒng)，計算機應用技術等）；課程設置的多樣性等?！　⊥瑫r，高等教育對科技人才培養(yǎng)的要求是：不但要培養(yǎng)研究型科技人才，還要為國家培養(yǎng)更多的應用型科技人才（或稱工程型科技人才）。也就是說，培養(yǎng)應用型科技人才是百分之九十以上的普通高等學校的主要任務?！　”咎捉滩恼菫檫m應多種模式培養(yǎng)方式的要求，并且著重于培養(yǎng)計算機領域高級應用型科技人才的需求，而組識編寫的?！　”咎捉滩木哂腥缦绿攸c?！　?.基礎理論夠用　　計算機專業(yè)所需的基礎理論知識以夠用為準，不是盲目擴張。如數字系統(tǒng)的基礎知識，計算機的基本組成原理和體系結構的基礎知識，離散數學的基礎知識，數據結構和算法的基礎知識，操作系統(tǒng)的基礎知識，程序設計的基礎知識等，都進行了必要的講解介紹?！　?.強調理論聯(lián)系實際，學以致用　　每本教材的編寫都將“理論聯(lián)系實際，學以致用”的原則貫徹始終。例如，《計算機組成原理和體系結構》結合現(xiàn)代的計算機講解，使學生學完這門課程之后，確切掌握現(xiàn)代計算機的組成、結構和工作原理；又如，《程序設計》結合實例講解，使學生學完這門課程后，真正能夠動手編寫程序?！　?.強調教材的配套性　　根據多年組織教材的經驗，只有配套性好的教材才最受教師和學生們的歡迎。我們這套教材，盡量做到了課堂教材、實訓教材和教學課件完全配套，以方便教學使用。　　另外，本套教材提供的是一套應用創(chuàng)新型計算機教育系列教材，可供不同類型學校依照自己的教學計劃，根據自身的需要進行選用。　　現(xiàn)在把這套教材奉獻給全國計算機界的朋友們，真誠希望大家能夠喜歡。本套教材難免會有諸多缺點或不到之處，還希望得到大家的批評和指正。

內容概要

本書根據應用型本科學生的培養(yǎng)目標和要求，較全面地介紹了計算機網絡的基本知識和基本技術，并在此基礎上介紹了部分網絡的實踐操作和管理實例。全書共9章，可分三大部分：第一部分為計算機網絡基礎知識和基本理論，第二部分為計算機網絡應用技術，第三部分為網絡應用實例。    本書語言簡明，循序漸進，深入淺出，邏輯性強，可作為應用型本科生電子類、計算機類和機電類專業(yè)的計算機網絡課程教材，也可作為非電子類本科、成人教育和網絡教育本科學生的計算機網絡課程教材，還適合各類計算機網絡培訓班使用和作為計算機網絡愛好者的自學參考書。

書籍目錄

第1章  計算機網絡概述  1.1  計算機網絡的發(fā)展    1.1.1  計算機網絡的發(fā)展過程    1.1.2  Internet的起源和發(fā)展  1.2  計算機網絡的基本概念    1.2.1  什么是計算機網絡    1.2.2  計算機網絡的常見概念  1.3  計算機網絡的組成    1.3.1  計算機網絡硬件系統(tǒng)    1.3.2  計算機網絡軟件系統(tǒng)  1.4  計算機網絡的功能和特點    1.4.1  計算機網絡的功能    1.4.2  計算機網絡的特點  1.5  計算機網絡的分類  1.6  計算機網絡的拓撲結構  習題與思考題第2章  數據通信基礎  2.1  數據通信概述    2.1.1  數據通信系統(tǒng)模型    2.1.2  數據通信的基本概念    2.1.3  數據通信的主要技術指標    2.1.4  數據通信方式  2.2  信號的調制與編碼    2.2.1  基帶傳輸和頻帶傳輸    2.2.2  信號的調制    2.2.3  信號的編碼  2.3  多路復用    2.3.1  頻分多路復用    2.3.2  時分多路復用    2.3.3  波分多路復用    2.3.4  碼分多路復用  2.4  同步技術    2.4.1  同步的類型    2.4.2  同步的實現(xiàn)方法    2.4.3  異步傳輸和同步傳輸  2.5  數據交換    2.5.1  電路交換    2.5.2  存儲交換    2.5.3  數據報和虛電路  2.6  差錯控制    2.6.1  差錯控制方法    2.6.2  差錯控制編碼  2.7  通信介質    2.7.1  有線通信介質    2.7.2  無線通信介質  習題與思考題第3章  網絡體系結構與協(xié)議  3.1  網絡體系結構及其概念    3.1.1  層次結構及相關概念    3.1.2  網絡協(xié)議和服務    3.1.3  OSI參考模型  3.2  物理層    3.2.1  物理層概述    3.2.2  物理層接口協(xié)議    3.2.3  典型的物理層標準  3.3  數據鏈路層    3.3.1  數據鏈路層功能    3.3.2  差錯控制、流量控制與滑動窗口機制    3.3.3  數據鏈路控制規(guī)程與協(xié)議    3.3.4  典型數據鏈路層協(xié)議HDLC  3.4  網絡層    3.4.1  網絡層的功能和服務    3.4.2  路由選擇    3.4.3  流量控制    3.4.4  典型的網絡層協(xié)議X.25  3.5  傳輸層    3.5.1  傳輸層概述    3.5.2  傳輸層功能    3.5.3  網絡服務質量    3.5.4  傳輸層協(xié)議  3.6  高層    3.6.1  會話層    3.6.2  表示層    3.6.3  應用層  3.7  TCP/IP體系結構    3.7.1  TCP/IP概述與層次結構    3.7.2  TCP/IP協(xié)議與服務    3.7.3  OSI參考模型與TCP/IP  參考模型的比較  習題與思考題第4章  局域網和城域網  4.1  局域網概述    4.1.1  局域網的特點與分類    4.1.2  局域網的傳輸介質與拓撲結構    4.1.3  局域網體系結構與協(xié)議  4.2  局域網介質訪問控制方法    4.2.1  CSMA/CD介質訪問控制方法    4.2.2  令牌環(huán)介質訪問控制方法    4.2.3  令牌總線介質訪問控制方法  4.3  以太網    4.3.1  傳統(tǒng)以太網    4.3.2  高速以太網  4.4  交換式局域網    4.4.1  交換式局域網概述    4.4.2  交換式局域網的組成    4.4.3  虛擬局域網  4.5  城域網    4.5.1  FDDI網絡    4.5.2  分布式隊列雙總線(DQDB)  習題與思考題第5章  網絡操作系統(tǒng)與服務器配置  5.1  網絡操作系統(tǒng)概述    5.1.1  網絡操作系統(tǒng)的功能    5.1.2  常用的網絡操作系統(tǒng)  5.2  Windows系列操作系統(tǒng)    5.2.1  Windows NT操作系統(tǒng)    5.2.2  Windows 2000操作系統(tǒng)    5.2.3  Windows 2003操作系統(tǒng)  5.3  其他網絡操作系統(tǒng)    5.3.1  UNIX操作系統(tǒng)簡介    5.3.2  Linux操作系統(tǒng)簡介  5.4  Windows 2003服務器的安裝與配置實例  習題與思考題第6章  網絡互連技術與實踐  6.1  網絡互連概述    6.1.1  網絡互連的概念    6.1.2  網絡互連的目的和要求  6.2  網絡互連設備    6.2.1  中繼器    6.2.2  集線器    6.2.3  網橋    6.2.4  路由器及路由算法    6.2.5  交換機及交換機技術    6.2.6  網關  6.3  網絡路由器的安裝、配置與管理    6.3.1  路由器的配置基礎    6.3.2  路由器的配置實例  6.4  網絡交換機的安裝與配置    6.4.1  本地配置方式    6.4.2  遠程配置方式    6.4.3  用Modem撥號遠程登錄    6.4.4  通過NMS登錄交換機  習題與思考題第7章  網絡管理與網絡安全  7.1  網絡管理    7.1.1  網絡管理概述    7.1.2  簡單網絡管理協(xié)議  7.2  網絡安全概述    7.2.1  網絡安全的概念    7.2.2  網絡面臨的不安全因素    7.2.3  網絡的安全措施  7.3  數據加密與鑒別    7.3.1  數據加密    7.3.2  鑒別與認證  7.4  網絡攻防技術    7.4.1  防火墻    7.4.2  網絡病毒    7.4.3  黑客與網絡攻擊    7.4.4  入侵檢測與入侵防護系統(tǒng)    7.4.5  網絡掃描與網絡監(jiān)聽    7.4.6  計算機緊急響應  7.5  網絡安全管理實踐    7.5.1  加密軟件PGP的應用實例    7.5.2  網絡掃描工具的應用實例    7.5.3  一種全面防御軟件的應用實例  習題與思考題第8章  Internet與應用  8.1  Internet概述  8.2  IP地址和域名    8.2.1  IP地址的組成與類別    8.2.2  子網規(guī)劃與子網掩碼    8.2.3  域名系統(tǒng)與服務  8.3 I nternet接入方式及接入實例    8.3.1  Internet接入方式    8.3.2  ADSL接入實例  8.4  Internet服務    8.4.1  電子郵件服務    8.4.2  遠程登錄服務    8.4.3  文件傳輸服務    8.4.4  WWW服務    8.4.5  BBS服務  8.5  下一代Internet與IPv6    8.5.1  下一代Internet概述    8.5.2  我國下一代互聯(lián)網的研究與應用    8.5.3  IPv6簡介  8.6  Internet服務器配置與管理實踐    8.6.1  常用網絡工具的使用    8.6.2  Web服務器的配置與管理    8.6.3  DNS服務器的配置與管理    8.6.4  FTP服務器的配置與管理    8.6.5  SMTP服務器的配置與管理  習題與思考題第9章  課程設計——構建網絡系統(tǒng)  9.1  網絡系統(tǒng)建設步驟    9.1.1  網絡系統(tǒng)的分析    9.1.2  網絡系統(tǒng)的規(guī)劃    9.1.3  網絡系統(tǒng)的設計    9.1.4  網絡系統(tǒng)的實施    9.1.5  網絡系統(tǒng)的調試與驗收  9.2  某校園網系統(tǒng)建設實例  習題與思考題參考文獻

章節(jié)摘錄

　　近年來，數字通信無論在理論上還是技術上都有突飛猛進的發(fā)展。與模擬通信相比，數字通信具有抗干擾能力強，可再生中繼，便于保密通信，可實現(xiàn)高質量的遠距離傳輸，易于適應各種通信業(yè)務，易于集成化等一系列優(yōu)點。另外，各種通信業(yè)務，無論是話音、電報，還是數據、圖像信號，經過數字化后，都可以在數字通信網中變換、處理和傳輸，這就更顯示出數字通信的優(yōu)越性。　　2.1.3數據通信的主要技術指標　　衡量和評價一個系統(tǒng)的好壞，必須要涉及系統(tǒng)的主要性能指標問題。數據通信的主要技術指標是衡量數據傳輸的有效性和可靠性的參數。有效性主要由數據的傳輸速率、信道帶寬和信道容量等指標來衡量；可靠性一般用數據傳輸的誤碼率指標來衡量。常用的數據通信的技術指標有以下幾種。　　1.信道帶寬和信道容量　　信道就是信號傳輸的通路。信道帶寬或信道容量是描述信道的主要指標之一，由信道的物理特性所決定?！　⊥ㄐ畔到y(tǒng)中傳輸信息的信道具有一定的頻率范圍（即頻帶寬度），稱為信道帶寬。信道容量是指單位時間內信道所能傳輸的最大信息量，即一個信道能夠達到的最大傳輸速率，它表征信道的傳輸能力。在通信領域中，信道容量常指信道在單位時間內可傳輸的最大碼元數（碼元是承載信息的基本信號單位，一個表示數據有效值狀態(tài)的脈沖信號就是一個碼元，其單位為波特），信道容量以碼元速率（或波特率）來表示。由于數據通信主要是計算機與計算機之間的數據傳輸，而這些數據最終又以二進制位的形式表示，因此，信道容量有時也表示為單位時間內最多可傳輸的二進制的位數（也稱信道的數據傳輸速率），以位／秒（bit／s）形式表示，簡略為bps。　　在一般情況下，信道帶寬越寬，一定時間內信道上傳輸的信息量就越多，則信道容量就越大，傳輸效率也就越高。

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