計算機網(wǎng)絡技術(shù)與應用

第1章　計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)　1
1.1　計算機網(wǎng)絡概述　1
1.1.1　計算機網(wǎng)絡的定義　1
1.1.2　計算機網(wǎng)絡的產(chǎn)生與發(fā)展　2
1.1.3　計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的組成和功能　3
1.1.4　計算機網(wǎng)絡的類型　3
1.2　計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)　4
1.2.1　網(wǎng)絡協(xié)議與網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)　4
1.2.2　OSI/RM網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)　7
1.2.3　TCP/IP體系結(jié)構(gòu)　9
1.2.4　OSI/RM與TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的比較　10
1.3　網(wǎng)絡的基本拓撲結(jié)構(gòu)　11
1.3.1　網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的類型　11
1.3.2　點對點型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)　13
1.3.3　廣播型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)　16
1.4　網(wǎng)絡設計標準與規(guī)范　18
1.4.1　網(wǎng)絡標準的制定　18
1.4.2　ITU-T通信網(wǎng)絡標準　19
1.4.3　IEEE 802計算機網(wǎng)絡標準　19
1.4.4　IETF因特網(wǎng)標準　20
1.5　因特網(wǎng)的發(fā)展　21
1.5.1　國外因特網(wǎng)的發(fā)展　21
1.5.2　中國因特網(wǎng)的發(fā)展　22
1.5.3　中國主要互聯(lián)網(wǎng)　24
1.5.4　中國第二代互聯(lián)網(wǎng)CERNet2　26
本章小結(jié)　27
習題　28
第2章　物理層與網(wǎng)絡設備　29
2.1　數(shù)據(jù)通信模型與性能　29
2.1.1　數(shù)據(jù)通信的基本概念　29
2.1.2　數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本模型　30
2.1.3　數(shù)據(jù)通信的技術(shù)指標　31
2.1.4　信道的極限容量　32
2.2　數(shù)據(jù)通信方式　33
2.2.1　單工和雙工通信方式　33
2.2.2　串行和并行數(shù)據(jù)傳輸模式　34
2.2.3　信號同步方式　34
2.3　數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)　36
2.3.1　數(shù)據(jù)編碼技術(shù)　36
2.3.2　數(shù)字信號的調(diào)制方法　37
2.3.3　時分多路復用　38
2.3.4　頻分多路復用　39
2.3.5　SDH傳輸網(wǎng)技術(shù)　39
2.3.6　DWDM傳輸網(wǎng)技術(shù)　42
2.4　交換技術(shù)　44
2.4.1　電路交換　44
2.4.2　報文交換　45
2.4.3　分組交換　45
2.5　物理層接口　46
2.5.1　物理層的特性　46
2.5.2　RS-232接口標準　47
2.5.3　RJ-45接口標準　48
2.6　傳輸介質(zhì)　50
2.6.1　雙絞線　50
2.6.2　同軸電纜　51
2.6.3　光纖　51
2.6.4　無線傳輸　53
2.7　物理層網(wǎng)絡設備　54
2.7.1　調(diào)制解調(diào)器　54
2.7.2　集線器　54
2.7.3　光纖收發(fā)器　55
2.8　其他層網(wǎng)絡設備　56
2.8.1　網(wǎng)卡　56
2.8.2　交換機　56
2.8.3　路由器　58
2.8.4　防火墻　59
2.8.5　服務器　60
本章小結(jié)　61
習題　61
第3章　數(shù)據(jù)鏈路層與局域網(wǎng)技術(shù)　62
3.1　數(shù)據(jù)鏈路層工作原理　62
3.1.1　數(shù)據(jù)鏈路層的功能　62
3.1.2　差錯控制　64
3.2　廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層工作原理　65
3.2.1　HDLC高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程　65
3.2.2　因特網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議　67
3.3　以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層工作原理　70
3.3.1　IEEE 802網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)　70
3.3.2　以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制子層　72
3.3.3　交換式以太網(wǎng)技術(shù)　74
3.3.4　生成樹協(xié)議　76
3.4　IEEE 802.3系列以太網(wǎng)標準　77
3.4.1　早期IEEE 802網(wǎng)絡　77
3.4.2　100BASE以太網(wǎng)　79
3.4.3　吉比特以太網(wǎng)　81
3.4.4　10吉比特以太網(wǎng)　82
3.5　虛擬局域網(wǎng)技術(shù)　84
3.5.1　VLAN的工作原理　84
3.5.2　VLAN的劃分方法　85
3.5.3　VLAN的配置方法　86
3.5.4　VLAN之間的中繼　87
3.6　無線局域網(wǎng)技術(shù)　89
3.6.1　無線網(wǎng)絡類型　89
3.6.2　IEEE 802.11系列標準　89
3.6.3　IEEE 802.11無線局域網(wǎng)工作原理　91
3.6.4　WLAN的安全　93
3.6.5　WLAN的拓撲結(jié)構(gòu)　93
本章小結(jié)　94
習題　94
第4章　網(wǎng)絡層與路由技術(shù)　96
4.1　IP工作原理　96
4.1.1　網(wǎng)絡層的功能與主要協(xié)議　96
4.1.2　IP分組格式　97
4.1.3　最大數(shù)據(jù)傳輸單元長度　98
4.1.4　IP分組的路由　99
4.1.5　ARP工作原理　99
4.1.6　ICMP工作原理　100
4.1.7　IGMP工作原理　101
4.2　IP地址分類與子網(wǎng)化技術(shù)　102
4.2.1　IP地址分類　102
4.2.2　特殊IP地址　103
4.2.3　有類子網(wǎng)劃分技術(shù)　105
4.2.4　CIDR無類子網(wǎng)劃分技術(shù)　107
4.2.5　VLSM無類子網(wǎng)劃分技術(shù)　109
4.2.6　NAT網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換技術(shù)　110
4.3　IPv6技術(shù)的發(fā)展　111
4.4　路由算法的基本思想　113
4.4.1　路由算法基本工作原理　113
4.4.2　距離向量路由算法　115
4.4.3　鏈路狀態(tài)路由算法　115
4.5　靜態(tài)路由　116
4.5.1　靜態(tài)路由的優(yōu)點與缺點　116
4.5.2　靜態(tài)路由配置方法　117
4.5.3　路由器和Windows中的路由表　118
4.6　RIP內(nèi)部動態(tài)路由協(xié)議　120
4.6.1　RIP基本工作原理　120
4.6.2　RIP配置方法　122
4.7　OSPF內(nèi)部動態(tài)路由協(xié)議　123
4.7.1　OSPF的特點與區(qū)域劃分　123
4.7.2　OSPF基本工作原理　125
4.7.3　OSPF配置方法　126
4.8　BGP外部動態(tài)路由協(xié)議　128
本章小結(jié)　129
習題　129
第5章　傳輸層與網(wǎng)絡編程　131
5.1　傳輸層的基本功能　131
5.1.1　傳輸層的概念　131
5.1.2　傳輸層的功能　132
5.1.3　服務質(zhì)量　132
5.1.4　傳輸服務原語　133
5.2　傳輸層的端口　134
5.2.1　端口　134
5.2.2　套接字　135
5.3　TCP工作原理　136
5.3.1　TCP概述　136
5.3.2　TCP報文段的格式　136
5.3.3　TCP連接的建立與終止　138
5.3.4　TCP數(shù)據(jù)的可靠性傳輸　139
5.4　UDP工作原理　139
5.5　傳輸層的流量控制方法　141
5.5.1　滑動窗口協(xié)議流量控制技術(shù)　141
5.5.2　TCP的擁塞控制　142
5.6　基于傳輸層的網(wǎng)絡編程　143
5.6.1　Windows Sockets規(guī)范　143
5.6.2　基于UDP的編程　146
5.6.3　基于TCP的編程　149
本章小結(jié)　151
習題　151
第6章　應用層與服務器軟件技術(shù)　152
6.1　網(wǎng)絡應用層概述　152
6.1.1　應用層網(wǎng)絡協(xié)議　152
6.1.2　客戶機/服務器工作模式　153
6.2　網(wǎng)絡操作系統(tǒng)　154
6.2.1　網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的功能與類型　154
6.2.2　Windows Server系列網(wǎng)絡操作系統(tǒng)　154
6.2.3　Linux系列網(wǎng)絡操作系統(tǒng)　155
6.2.4　UNIX系列網(wǎng)絡操作系統(tǒng)　155
6.3　DNS服務器工作原理與配置　155
6.3.1　Internet域名結(jié)構(gòu)　155
6.3.2　域名解析方式　157
6.3.3　DNS服務器系統(tǒng)　158
6.3.4　資源記錄　159
6.3.5　DNS服務器安裝與配置　160
6.4　Web服務器工作原理與配置　162
6.4.1　WWW基本概念　162
6.4.2　HTTP報文結(jié)構(gòu)　163
6.4.3　Web網(wǎng)站工作原理　164
6.4.4　Web服務器的安裝與配置　165
6.5　FTP服務器工作原理與配置　166
6.5.1　FTP基本工作原理　167
6.5.2　FTP服務器的安裝與配置　168
6.6　E-mail服務器工作原理與配置　169
6.6.1　電子郵件工作原理　169
6.6.2　電子郵件的格式　170
6.6.3　電子郵件的傳輸協(xié)議　171
6.6.4　郵件服務器的安裝與配置　171
6.6.5　郵件客戶端軟件配置　174
6.7　搜索引擎　175
6.7.1　搜索引擎的類型　175
6.7.2　搜索引擎工作原理　176
6.7.3　網(wǎng)絡蜘蛛搜索技術(shù)　176
6.7.4　搜索引擎與網(wǎng)站推廣　178
6.8　Web網(wǎng)站開發(fā)技術(shù)　179
6.8.1　超文本標記語言　179
6.8.2　腳本語言　181
6.8.3　ASP技術(shù)　182
6.8.4　JSP技術(shù)　184
6.8.5　XML技術(shù)　186
本章小結(jié)　189
習題　189
第7章　網(wǎng)絡安全與管理技術(shù)　190
7.1　網(wǎng)絡系統(tǒng)中的安全問題　190
7.1.1　計算機系統(tǒng)中的安全問題　190
7.1.2　計算機病毒及防治　191
7.1.3　惡意軟件及防治　192
7.1.4　黑客攻擊及防治　195
7.2　網(wǎng)絡安全體系結(jié)構(gòu)　196
7.2.1　TCP/IP中的網(wǎng)絡安全技術(shù)　196
7.2.2　IATF網(wǎng)絡安全體系結(jié)構(gòu)　197
7.3　網(wǎng)絡防火墻技術(shù)　199
7.3.1　防火墻的功能　199
7.3.2　防火墻的類型　201
7.3.3　防火墻配置案例　202
7.3.4　DMZ的功能與安全策略　203
7.4　網(wǎng)絡加密與認證技術(shù)　204
7.4.1　網(wǎng)絡加密技術(shù)　204
7.4.2　網(wǎng)絡AAA認證技術(shù)　208
7.5　網(wǎng)絡管理模型與協(xié)議　209
7.5.1　網(wǎng)絡管理概述　210
7.5.2　CMIP網(wǎng)絡管理模型　210
7.5.3　簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議　211
7.5.4　遠程網(wǎng)絡監(jiān)視協(xié)議　213
7.6　網(wǎng)絡管理主要工作內(nèi)容　213
7.6.1　配置管理　213
7.6.2　性能管理　214
7.6.3　故障管理　216
7.6.4　安全管理　216
7.6.5　計費管理　217
本章小結(jié)　217
習題　218
第8章　網(wǎng)絡工程設計與實施　219
8.1　用戶需求分析　219
8.1.1　需求分析的工作內(nèi)容　219
8.1.2　用戶業(yè)務需求分析　220
8.1.3　網(wǎng)絡功能需求分析　221
8.1.4　網(wǎng)絡工程文檔編制　222
8.2　網(wǎng)絡工程設計　223
8.2.1　網(wǎng)絡工程設計的內(nèi)容　223
8.2.2　網(wǎng)絡設計的基本原則　224
8.2.3　網(wǎng)絡分層設計模型　226
8.2.4　服務子網(wǎng)設計　228
8.2.5　網(wǎng)絡冗余設計　229
8.2.6　網(wǎng)絡擴展設計　230
8.3　廣域網(wǎng)接入技術(shù)　232
8.3.1　廣域網(wǎng)接入技術(shù)類型　232
8.3.2　PSTN接入技術(shù)　233
8.3.3　ADSL接入技術(shù)　233
8.3.4　Ethernet接入技術(shù)　233
8.4　網(wǎng)絡工程設計案例　234
8.4.1　小型醫(yī)院網(wǎng)絡工程設計案例　234
8.4.2　證券營業(yè)部網(wǎng)絡工程設計案例　236
8.4.3　大學校園網(wǎng)絡工程設計案例　238
8.5　網(wǎng)絡工程項目實施　240
8.5.1　網(wǎng)絡工程的招標和投標　240
8.5.2　網(wǎng)絡工程實施　242
8.5.3　網(wǎng)絡工程監(jiān)理　243
8.5.4　網(wǎng)絡工程測試　244
8.5.5　網(wǎng)絡工程驗收　245
本章小結(jié)　247
習題　247
參考文獻　248