本書依照教育部高等教育司組織編寫的《關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見暨計算機基礎課程教學基本要求》中對計算機網(wǎng)絡的基本要求,全面而又系統(tǒng)地介紹了計算機網(wǎng)絡的基本知識、基本技術和基本應用,主要內(nèi)容包括計算機網(wǎng)絡基礎知識、計算機網(wǎng)絡體系結構與網(wǎng)絡協(xié)議、數(shù)據(jù)通信與通信網(wǎng)、計算機局域網(wǎng)、網(wǎng)絡互聯(lián)、Internet基本知識、Internet接入方法、網(wǎng)絡安全、網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡規(guī)劃與設計等。本書注重理論與實踐的緊密結合,力求反映計算機網(wǎng)絡基本知識的全貌,適合學生循序漸進地學習。
本書可以作為高等學校計算機網(wǎng)絡基礎課程教材,同時也可供廣大網(wǎng)絡技術人員參考。
本書第1版自2004年出版以來,一直受到廣大讀者的喜愛,總印次已達9次。本版次是在第1版的基礎上進行修訂的。在保持上一版本風格和內(nèi)容的基礎上,做了如下修改:一、將原來敘述不夠清晰的內(nèi)容進行了重新梳理;二、將第1章中關于傳輸介質的介紹改為“有線傳輸與無線傳輸”,以傳輸方式結合傳輸介質進行講解,對無線傳輸進行了更細致的介紹;三、由于接入Internet的技術發(fā)展很快,寬帶接入與以太網(wǎng)接入是目前接入技術的主流,因而對第7章“接入Internet”進行了大幅度的修改,力求與目前的實際應用無縫結合;四、由于網(wǎng)絡管理與網(wǎng)絡安全聯(lián)系比較密切,因而將這兩部分內(nèi)容放在同一章中;五、考慮到網(wǎng)絡課程基本知識的全貌,刪除了原來“intranet基礎與電子商務概述”一章,新增了“網(wǎng)絡規(guī)劃與設計”方面的內(nèi)容。
在本書的編寫過程中,參考了教育部高等教育司組織編寫的《關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見暨計算機基礎課程教學基本要求》和由全國高等院校計算機基礎教育研究會與清華大學出版社共同研究、發(fā)布的《中國高等院校計算機基礎教育課程體系》報告中有關計算機網(wǎng)絡部分的內(nèi)容。全書比較全面、系統(tǒng)地介紹了計算機網(wǎng)絡的基本知識、基本技術和基本應用。為了便于讀者學習使用,本書自始至終以實際的網(wǎng)絡實踐案例進行講解,這樣有利于讀者舉一反三地進行創(chuàng)造性學習,以便更快地掌握計算機網(wǎng)絡的基本技術及應用。為了加深對教學內(nèi)容的理解,鞏固學習內(nèi)容和提高實際操作能力,在每章的最后編寫了習題。
本書在內(nèi)容組織和編排上以計算機網(wǎng)絡基礎課程的基本教學目標貫穿始終。從應用的角度出發(fā),使學生掌握網(wǎng)絡的基本知識,特別是局域網(wǎng)和Internet的基本知識,在理論和實踐上掌握基本網(wǎng)絡的體系結構、構成、工作原理、連接方式,建立計算機網(wǎng)絡的基本概念,理解和掌握網(wǎng)絡的基本應用,具備實際操作能力;能夠設計和組建簡單的計算機網(wǎng)絡并開通基本的網(wǎng)絡服務。
本書可以作為高等學校計算機網(wǎng)絡基礎課程教材,也可作為各類網(wǎng)絡與通信技術培訓班教材,同時也可供廣大從事網(wǎng)絡應用的技術人員和管理人員學習參考。教師可以根據(jù)授課需要,有選擇地講授書中的內(nèi)容,特別是帶星號(*)章節(jié)的內(nèi)容。根據(jù)所選授的內(nèi)容不同,建議授課時間為20~32學時,配套的上機時間為10~15學時。
廣大教師可以登錄清華大學出版社網(wǎng)站(www.tup.com.cn)下載該書的圖和表以便制作用于教學的電子課件,同時還可以向作者索取該書習題的參考答案(liusiqing2000@ sina.com.cn)。
本書由劉四清、龔建萍主編。參加本書編寫工作的還有徐祥征、彭勇、徐平國、龔桂平、潘文華、李新生、熊紅華、蔡紅昌、胡國平、熊建國、熊志勇、甘誠智、曹忠民、傅穎、李永振等。
編 者
2007年2月
第1章 計算機網(wǎng)絡基礎知識1
1.1 計算機網(wǎng)絡概述1
1.1.1 計算機網(wǎng)絡的基本概念1
1.1.2 計算機網(wǎng)絡的基本功能2
1.1.3 計算機網(wǎng)絡的基本應用3
1.2 計算機網(wǎng)絡的產(chǎn)生與發(fā)展4
1.2.1 面向終端的計算機網(wǎng)絡4
1.2.2 計算機通信網(wǎng)絡5
1.2.3 計算機互聯(lián)網(wǎng)絡7
1.2.4 高速互聯(lián)網(wǎng)絡9
1.2.5 計算機網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢*10
1.3 計算機網(wǎng)絡的基本組成12
1.4 計算機網(wǎng)絡的拓撲結構13
1.4.1 總線型結構14
1.4.2 環(huán)型結構14
1.4.3 星型結構15
1.4.4 樹型結構16
1.4.5 網(wǎng)狀結構與混合型結構17
1.5 計算機網(wǎng)絡的分類18
1.5.1 局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)18
1.5.2 廣播式網(wǎng)絡與點對點網(wǎng)絡19
1.6 有線傳輸與無線傳輸20
1.6.1 雙絞線20
1.6.2 同軸電纜21
1.6.3 光纖22
1.6.4 無線傳輸23
習題26
第2章 計算機網(wǎng)絡體系結構與協(xié)議27
2.1 概述27
2.1.1 計算機網(wǎng)絡體系結構27
2.1.2 計算機網(wǎng)絡協(xié)議29
2.1.3 協(xié)議分層29
2.1.4 網(wǎng)絡服務31
2.2 OSI參考模型32
2.2.1 OSI參考模型描述33
2.2.2 模型中的數(shù)據(jù)傳輸38
2.3 TCP/IP參考模型40
2.3.1 TCP/IP參考模型描述40
2.3.2 比較OSI與TCP/IP43
2.4 Novell NetWare參考模型44
2.5 局域網(wǎng)協(xié)議舉例45
2.5.1 NetBEUI協(xié)議45
2.5.2 IPX/SPX協(xié)議45
2.5.3 Microsoft公司使用的網(wǎng)絡協(xié)議46
習題47
第3章 數(shù)據(jù)通信與通信網(wǎng)基礎49
3.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念49
3.1.1 數(shù)據(jù)、信息與信號49
3.1.2 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)51
3.2 數(shù)據(jù)通信方式54
3.2.1 并行傳輸與串行傳輸54
3.2.2 異步傳輸與同步傳輸55
3.2.3 數(shù)據(jù)傳輸方向56
3.2.4 連接方式56
3.2.5 基帶傳輸與頻帶傳輸57
3.3 數(shù)據(jù)編碼技術57
3.3.1 模擬數(shù)據(jù)編碼方法58
3.3.2 數(shù)字數(shù)據(jù)編碼方法60
3.3.3 脈沖編碼調制方法61
3.4 多路復用技術63
3.5 數(shù)據(jù)交換技術66
3.5.1 電路交換66
3.5.2 報文交換和報文分組交換67
3.5.3 高速交換技術69
3.6 數(shù)據(jù)通信的主要性能指標69
3.6.1 數(shù)據(jù)傳輸速率與信道帶寬69
3.6.2 誤碼率72
3.6.3 影響信道質量的其他因素73
3.7 通信網(wǎng)簡介73
3.7.1 公用交換電話網(wǎng)PSTN74
3.7.2 公用分組交換網(wǎng)X.2574
3.7.3 數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)DDN74
3.7.4 幀中繼FR75
3.7.5 綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)ISDN76
3.7.6 非對稱數(shù)字用戶環(huán)路ADSL77
3.7.7 有線電視網(wǎng)絡Cable Modem77
習題78
第4章 局域網(wǎng)79
4.1 局域網(wǎng)基礎79
4.1.1 局域網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展79
4.1.2 決定局域網(wǎng)性能的因素80
4.1.3 局域網(wǎng)的分類82
4.2 局域網(wǎng)體系結構與標準83
4.2.1 局域網(wǎng)體系結構83
4.2.2 IEEE 802局域網(wǎng)標準84
4.3 以太網(wǎng)86
4.3.1 傳統(tǒng)以太網(wǎng)——10Mbps Ethernet86
4.3.2 快速以太網(wǎng)——100 Mbps Ethernet90
4.3.3 吉位以太網(wǎng)——1000Mbps Ethernet91
4.3.4 萬兆位以太網(wǎng)——10000Mbps Ethernet93
4.4 FDDI網(wǎng)絡94
4.5 交換式局域網(wǎng)96
4.5.1 交換式局域網(wǎng)的基本結構與特點97
4.5.2 局域網(wǎng)交換機的工作原理98
4.6 虛擬局域網(wǎng)99
4.6.1 虛擬局域網(wǎng)結構100
4.6.2 虛擬局域網(wǎng)組網(wǎng)方法100
4.7 無線局域網(wǎng)102
4.8 ATM與局域網(wǎng)仿真105
4.8.1 ATM的體系結構與特點105
4.8.2 局域網(wǎng)仿真106
4.9 城域網(wǎng)*108
4.10 廣域網(wǎng)基礎*108
習題111
第5章 網(wǎng)絡互聯(lián)113
5.1 網(wǎng)絡互聯(lián)概述113
5.2 局域網(wǎng)與局域網(wǎng)互聯(lián)115
5.2.1 中繼器115
5.2.2 網(wǎng)橋117
5.3 局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)互聯(lián)120
5.3.1 路由器121
5.3.2 網(wǎng)關126
5.4 廣域網(wǎng)與廣域網(wǎng)互聯(lián)127
習題128
第6章 Internet基礎129
6.1 Internet概述129
6.1.1 Internet的基本概念129
6.1.2 Internet的組織與管理*131
6.2 Internet的產(chǎn)生與發(fā)展132
6.3 Internet在中國的發(fā)展133
6.4 Internet的主要信息服務136
6.4.1 電子郵件服務136
6.4.2 WWW服務138
6.4.3 文件傳輸FTP服務140
6.4.4 信息討論與公告服務142
6.5 Internet的物理結構與工作模式142
6.6 Internet地址144
6.6.1 IP地址144
6.6.2 特殊IP地址149
6.6.3 域名地址151
6.6.4 域名解析*153
6.7 IPv6簡介*155
6.7.1 IPv6的新增功能155
6.7.2 IPv6的地址結構156
6.7.3 IPv4向IPv6的轉換159
6.8 下一代Internet*159
習題161
第7章 接入Internet162
7.1 接入網(wǎng)概述*162
7.2 Internet接入方式164
7.2.1 接入方式的選擇165
7.2.2 撥號接入166
7.2.3 專線接入167
7.3 撥號接入操作實踐168
7.3.1 選擇ISP168
7.3.2 安裝硬件170
7.3.3 創(chuàng)建撥號連接171
7.3.4 撥號連接173
7.4 局域網(wǎng)接入操作實踐174
7.4.1 安裝網(wǎng)卡174
7.4.2 加入局域網(wǎng)174
7.4.3 安裝與配置TCP/IP協(xié)議176
7.5 ADSL接入操作實踐177
7.6 無線上網(wǎng)*181
7.7 寬帶接入技術*182
7.7.1 寬帶接入技術概述182
7.7.2 數(shù)字用戶線DSL接入技術183
7.7.3 光纖接入技術186
7.7.4 光纖同軸電纜混合HFC接入技術188
7.7.5 無線接入技術189
7.7.6 國內(nèi)寬帶建設與發(fā)展190
7.8 網(wǎng)絡連接測試190
習題193
第8章 網(wǎng)絡安全與網(wǎng)絡管理194
8.1 網(wǎng)絡安全基礎194
8.1.1 網(wǎng)絡安全事例*195
8.1.2 網(wǎng)絡安全的概念與特征196
8.1.3 威脅網(wǎng)絡安全的原因197
8.2 網(wǎng)絡的安全威脅197
8.3 網(wǎng)絡安全策略199
8.4 網(wǎng)絡安全機制與措施201
8.5 數(shù)據(jù)加密203
8.6 防火墻205
8.6.1 防火墻的基本概念205
8.6.2 防火墻的基本類型206
8.6.3 典型的Internet防火墻209
8.7 防范計算機病毒210
8.7.1 計算機病毒分類210
8.7.2 防范網(wǎng)絡計算機病毒213
8.7.3 應對黑客攻擊214
8.8 網(wǎng)絡管理概述217
8.9 網(wǎng)絡管理模型218
8.10 網(wǎng)絡管理協(xié)議220
8.10.1 CMIS/CMIP協(xié)議*220
8.10.2 SNMP模型及協(xié)議221
8.11 網(wǎng)絡管理系統(tǒng)與軟件示例224
8.11.1 網(wǎng)絡管理系統(tǒng)224
8.11.2 網(wǎng)絡管理軟件示例225
8.12 校園網(wǎng)管理227
習題230
第9章 網(wǎng)絡規(guī)劃與設計232
9.1 概述232
9.2 網(wǎng)絡系統(tǒng)分析233
9.3 網(wǎng)絡系統(tǒng)的規(guī)劃與設計234
9.3.1 網(wǎng)絡系統(tǒng)的規(guī)劃235
9.3.2 網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計236
9.3.3 網(wǎng)絡服務與帶寬設計*241
9.4 網(wǎng)絡系統(tǒng)的實施241
9.5 網(wǎng)絡系統(tǒng)的調試與驗收243
9.6 綜合布線與智能化大廈*244
9.7 校園網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃與設計示例*247
9.7.1 用戶需求與分析247
9.7.2 網(wǎng)絡系統(tǒng)規(guī)劃和設計248
習題252
參考文獻253