計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論

前言

　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展最迅速的新興技術(shù)，也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中最活躍的領(lǐng)域。隨著Internet的發(fā)展和全球信息化進(jìn)程的推進(jìn)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為相關(guān)人員工作、學(xué)習(xí)、生活所必須掌握的技能。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為一門融合計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的新學(xué)科，目前有許多新的技術(shù)、方法在不斷出現(xiàn)?！　”緯亲髡呖偨Y(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并依據(jù)應(yīng)用實(shí)踐編寫而成的，全面系統(tǒng)地講解了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念、基本原理和基本協(xié)議，并結(jié)合TCP／IP協(xié)議的四層體系結(jié)構(gòu)和OSI．（開放系統(tǒng)互連參考模型）的七層體系結(jié)構(gòu)形成一種五層原理性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，它們分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運(yùn)輸層和應(yīng)用層，并按照這種體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行闡述?！　∪珪卜譃?章。第1章主要介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、組成、分類、體系結(jié)構(gòu)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)；第2章介紹數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)、通信方式、傳輸媒體、差錯(cuò)控制；第3章重點(diǎn)介紹LAN的基本概念，以太網(wǎng)的工作原理，VLAN的劃分方法，以及無線局域網(wǎng)的相關(guān)知識(shí)；第4章介紹網(wǎng)絡(luò)層的原理、功能及其實(shí)現(xiàn)方法，重點(diǎn)說明路由選擇和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的一些基本概念；第5章主要介紹TCP和UDP；第6章介紹應(yīng)用層的一些基本原理和應(yīng)用；第7章介紹有關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的一些原理；第8章介紹HTML語言和JavaScript腳本語言程序設(shè)計(jì)?！　”緯勺鳛閼?yīng)用型高等院校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的教材使用，也可作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)教材，以及學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的參考書。本書所配的電子教案，讀者可以從中國(guó)水利水電出版社網(wǎng)站免費(fèi)下載，本書由劉兵任主編，李建勇、師以賀任副主編，劉兵負(fù)責(zé)全書統(tǒng)稿定稿工作。本書主要編寫人員分工如下：師以賀編寫第1章，劉兵編寫第2章～第4章，李建勇編寫第5章～第8章。武漢工業(yè)學(xué)院電氣信息工程系的李禹生教授認(rèn)真地審閱了全書，并提出了很多寶貴意見。豐洪才、管庶安等參與了本書大綱的討論。賈瑜、蔣麗華、左愛群、易逵、徐軍利、劉冬等在其他方面協(xié)助了本書的編寫。本書在編寫過程中，得到了武漢工業(yè)學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程系的領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和支持。江小麗女士對(duì)全書文字資料的輸入及校排工作給予了很大幫助。我們對(duì)上述有關(guān)人員表示衷心的感謝。

內(nèi)容概要

本書主要介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念、基本原理和基本協(xié)議，并結(jié)合TCP/IP協(xié)議的四層體系結(jié)構(gòu)和OSI（開放系統(tǒng)互連參考模型）的七層體系結(jié)構(gòu)形成了一種五層原理性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層，并按照這種體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行闡述。以網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層結(jié)構(gòu)的打包和解包過程作為主線，分別說明各層協(xié)議的協(xié)議數(shù)據(jù)單元格式，并按各層協(xié)議之間的先后關(guān)系把全書內(nèi)容分成8章，即計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論、物理層、局域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、傳輸層、應(yīng)用層、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全和網(wǎng)頁設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。通過對(duì)本書的學(xué)習(xí)，重點(diǎn)讓讀者掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念和原理，并能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)設(shè)計(jì)和協(xié)議分析。    本書可作為應(yīng)用型高等院校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的教材使用，也可作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)教材，以及學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的參考書。

書籍目錄

前言第1章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念    1.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程    1.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義    1.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要功能    1.1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類  1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成及性能指標(biāo)    1.2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成    1.2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)  1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)    1.3.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成    1.3.2 OSI參考模型    1.3.3 TCP/IP參考模型  1.4 數(shù)據(jù)交換方式    1.4.1 線路交換    1.4.2 報(bào)文交換    1.4.3 報(bào)文分組交換  本章小結(jié)  習(xí)題1第2章 數(shù)據(jù)通信  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  2.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)    2.1.1 數(shù)據(jù)通信概述    2.1.2 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成    2.1.3 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的傳輸編碼    2.1.4 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的傳輸方式    2.1.5 串行通信與并行通信    2.1.6 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的傳輸速率  2.2 傳輸媒體    2.2.1 雙絞線    2.2.2 同軸電纜    2.2.3 光纖  2.3 數(shù)據(jù)傳輸中差錯(cuò)處理    2.3.1 差錯(cuò)類型    2.3.2 奇偶校驗(yàn)碼    2.3.3 循環(huán)冗余校驗(yàn)    2.3.4 校驗(yàn)和    2.3.5 海明碼  2.4 信道的復(fù)用技術(shù)    2.4.1 頻分多路復(fù)用（FDM）    2.4.2 時(shí)分多路復(fù)用（TDM）    2.4.3 統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用（STDM）    2.4.4 碼分多址訪問（CDMA）  本章小結(jié)  習(xí)題2第3章 局域網(wǎng)  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  3.1 數(shù)據(jù)鏈路層    3.1.1 數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念    3.1.2 數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議    3.1.3 高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制  3.2 局域網(wǎng)的基本概念    3.2.1 局域網(wǎng)的特點(diǎn)    3.2.2 局域網(wǎng)的參考模型與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)    3.2.3 局域網(wǎng)的構(gòu)成  3.3 以太網(wǎng)    3.3.1 以太網(wǎng)概述    3.3.2 以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方式    3.3.3 以太網(wǎng)的兩種幀格式    3.3.4 基于共享式集線器（Hub）的以太網(wǎng)    3.3.5 高速以太網(wǎng)  3.4 交換機(jī)    3.4.1 交換機(jī)的工作原理    3.4.2 交換機(jī)與集線器的區(qū)別    3.4.3 交換機(jī)的交換方式    3.4.4 交換機(jī)的技術(shù)參數(shù)    3.4.5 三層交換技術(shù)    3.4.6 交換式以太網(wǎng)的實(shí)例  3.5 虛擬局域網(wǎng)    3.5.1 虛擬局域網(wǎng)的概念    3.5.2 虛擬局域網(wǎng)的劃分方法    3.5.3 虛擬局域網(wǎng)的工作原理    3.5.4 虛擬局域網(wǎng)的配置  3.6 無線局域網(wǎng)    3.6.1 無線局域網(wǎng)的傳輸方式    3.6.2 無線局域網(wǎng)的工作原理    3.6.3 無線局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)    3.6.4 無線局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)    3.6.5 無線局域網(wǎng)的組建  本章小結(jié)  習(xí)題3第4章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  4.1 IP    4.1.1 IP基本概念    4.1.2 劃分子網(wǎng)和超網(wǎng)    4.1.3 IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程    4.1.4 下一代網(wǎng)際協(xié)議IPV6    4.2 路由器    4.2.1 概述    4.2.2 路由表  4.3 地址映射    4.3.1 ARP協(xié)議    4.3.2 RARP協(xié)議    4.3.3 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）  4.4 路由選擇算法    4.4.1 路由選擇算法概述    4.4.2 靜態(tài)路由    4.4.3 路由信息協(xié)議（RIP）  4.5 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)    4.5.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)    4.5.2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的內(nèi)容    4.5.3 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)    4.5.4 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)舉例  4.6 網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的常用命令    4.6.1 ping命令    4.6.2 ipconfig命令    4.6.3 tracert命令    4.6.4 netstat命令    4.6.5 route命令  本章小結(jié)  習(xí)題4第5章 傳輸層  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  5.1 傳輸層協(xié)議概述    5.1.1 基本概念    5.1.2 傳輸層的端口  5.2 傳輸服務(wù)和服務(wù)質(zhì)量    5.2.1 傳輸服務(wù)    5.2.2 服務(wù)質(zhì)量  5.3 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）    5.3.1 UDP概述    5.3.2 UDP的報(bào)文段格式    5.3.3 UDP校驗(yàn)和  5.4 傳輸控制協(xié)議（TCP）    5.4.1 TCP的概述    5.4.2 TCP報(bào)文格式    5.4.3 TCP連接傳輸管理    5.4.4 TCP的流量控制與擁塞控制  本章小結(jié)  習(xí)題5第6章 應(yīng)用層  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  6.1 概述  6.2 域名服務(wù)系統(tǒng)（DNS）    6.2.1 DNS概述    6.2.2 DNS域名結(jié)構(gòu)    6.2.3 域名解析的工作原理    6.2.4 統(tǒng)一資源定位器  6.3 萬維網(wǎng)    6.3.1 WWW概述    6.3.2 超文本傳輸協(xié)議  6.4 FTP    6.4.1 FTP的工作原理    6.4.2 FTP的命令  6.5 電子郵件（E.mail）    6.5.1 E-mail的工作原理    6.5.2 E-mail的地址及郵件格式  6.6 動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（DHCP）    6.6.1 DHCP服務(wù)概述    6.6.2 DHCP的工作過程  6.7 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）    6.7.1 網(wǎng)絡(luò)管理概述    6.7.2 SNMP協(xié)議報(bào)文    6.7.3 管理信息庫（MIB）  本章小結(jié)  習(xí)題6第7章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  7.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全概述    7.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)知識(shí)    7.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)面臨的主要威脅  7.2 數(shù)據(jù)加密    7.2.1 一般數(shù)據(jù)的加密模型    7.2.2 常規(guī)密鑰密碼體制    7.2.3 公開密鑰密碼體制  7.3 數(shù)字簽名    7.3.1 數(shù)字簽名概述    7.3.2 數(shù)字簽名的實(shí)現(xiàn)  7.4 防火墻    7.4.1 什么是防火墻    7.4.2 防火墻的三種類型    7.4.3 防火墻體系結(jié)構(gòu)    7.4.4 包過濾技術(shù)  本章小結(jié)  習(xí)題7第8章 網(wǎng)頁設(shè)計(jì)基礎(chǔ)  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  8.1 HTML語言    8.1.1 HTML的結(jié)構(gòu)    8.1.2 構(gòu)成網(wǎng)頁的基本元素    8.1.3 超文本鏈接指針    8.1.4 在HTML文件中使用圖像    8.1.5 框架結(jié)構(gòu)的使用    8.1.6 表單的應(yīng)用    8.1.7 HTML中的表格  8.2 級(jí)聯(lián)式樣式表（CSS）    8.2.1 定義CSS    8.2.2 CSS屬性分類    8.2.3 CSS的單位  8.3 網(wǎng)頁腳本語言——JavaScript    8.3.1 JavaScript的基礎(chǔ)知識(shí)    8.3.2 JavaScript語言    8.3.3 JavaScript的函數(shù)    8.3.4 JavaScript的事件    8.3.5 JavaScript的對(duì)象  本章小結(jié)  習(xí)題8參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述　　1.1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念　　1.1.1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它們的結(jié)合主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面，通信網(wǎng)絡(luò)為計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳遞和信息交換提供了必要的手段；另一方面，計(jì)算機(jī)的發(fā)展?jié)B透到通信技術(shù)中，提高了通信網(wǎng)絡(luò)的性能。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的演變過程，大致可概括為三個(gè)階段：具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)，具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)?！　?.具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)　　1946年世界上第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)剛剛問世時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)沒有什么關(guān)系。那時(shí)計(jì)算機(jī)的價(jià)格十分昂貴，只有少數(shù)的研究中心才擁有這種資源。要想利用計(jì)算機(jī)完成某種任務(wù)，必須到計(jì)算中心去，這不僅浪費(fèi)時(shí)間、精力，耗費(fèi)大量的資金，而且還無法對(duì)要處理的信息進(jìn)行及時(shí)的加工。為了解決這樣的問題，人們?cè)诖笮偷挠?jì)算機(jī)內(nèi)部增加了通信控制功能，將遠(yuǎn)程站點(diǎn)（或遠(yuǎn)程終端）的輸入輸出設(shè)備通過通信線路直接和大型計(jì)算機(jī)相連，使大型計(jì)算機(jī)一邊接收遠(yuǎn)程站點(diǎn)的信息，一邊處理這些信息，最后再經(jīng)過通信線路把加工后的處理結(jié)果直接送回到遠(yuǎn)程終端，這種系統(tǒng)稱為聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，如圖1-1（a）所示。這就是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合的開始?！　∵@種聯(lián)機(jī)工作方式提高了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的效率和服務(wù)能力。但是隨著所連接的遠(yuǎn)程終端數(shù)目的增加，也帶來了許多問題，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面，主計(jì)算機(jī)的負(fù)載不斷增加，系統(tǒng)的實(shí)際效率不斷下降；另一方面，由于系統(tǒng)中每一臺(tái)遠(yuǎn)程終端都需要通過一條通信線路與主計(jì)算機(jī)連接，這樣不僅使線路利用率低，而且建設(shè)費(fèi)用很大。因此出現(xiàn)了多終端共享通信線路的結(jié)構(gòu)，即“終端-通信線路-計(jì)算機(jī)”系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖1-1（b）所示。

編輯推薦

　　《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論》可作為應(yīng)用型高等院校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的教材使用，也可作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)教材，以及學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的參考書。　　《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論》特色：注重理論基礎(chǔ)的培養(yǎng)，系統(tǒng)闡述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所涉及的基礎(chǔ)知識(shí)，適合學(xué)生循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)，從底層到高層，以網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為主線連接各章節(jié)，并說明各層協(xié)議數(shù)據(jù)單元之問的包含關(guān)系，每章都安排從教學(xué)和實(shí)踐中提煉出來的具有針對(duì)性的習(xí)題，包括選擇、填空、簡(jiǎn)答題和網(wǎng)絡(luò)分析與設(shè)計(jì)題，免費(fèi)提供相關(guān)教學(xué)資源（電子教案、案例素材等）。

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