本書以計算機網(wǎng)絡的各項基本技術和主流技術為基礎，說明計算機網(wǎng)絡中采用的比較成熟的思想和結構，突出一般的計算機網(wǎng)絡的設計、配置和管理方法，并對網(wǎng)絡的設計、開發(fā)和應用中的實際問題和網(wǎng)絡發(fā)展中的熱點問題進行了討論。本書注重理論與實踐的結合，力求培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，適合學生循序漸進地學習。
本書的主要內(nèi)容包括計算機網(wǎng)絡工程的基礎知識、以太網(wǎng)和無線局域網(wǎng)技術、廣域網(wǎng)和接入網(wǎng)技術、Internet和網(wǎng)絡互連技術、網(wǎng)絡服務器的建立和管理、網(wǎng)絡安全技術、網(wǎng)絡需求與規(guī)劃、網(wǎng)絡設計、網(wǎng)絡管理和維護等。
本書可以作為高等院校有關專業(yè)本科生、研究生計算機網(wǎng)絡工程課程的教材或參考書，同時也可供廣大網(wǎng)絡技術人員參考。本書可以與配套實驗教材《計算機網(wǎng)絡工程實驗教程》一起使用。
計算機網(wǎng)絡是信息社會的重要支柱和基礎設施。在社會走向信息化的過程中，需要有越來越多的懂得計算機網(wǎng)絡技術的專業(yè)人員。為此，許多高等學校都設置了計算機網(wǎng)絡及計算機網(wǎng)絡工程等課程，專家、學者也編寫了不少計算機網(wǎng)絡方面的教材，這些工作為推動我國計算機網(wǎng)絡的發(fā)展，培養(yǎng)計算機網(wǎng)絡技術人才起到了積極的作用。
在計算機網(wǎng)絡教材的內(nèi)容上，作者是仁者見仁智者見智�，F(xiàn)有的教材中，有的把計算機網(wǎng)絡課程的內(nèi)容歸結為對網(wǎng)絡分層體系結構以及各層通信協(xié)議的討論和介紹。網(wǎng)絡體系結構和通信協(xié)議在計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中起著極為重要的作用，能夠幫助學生掌握計算機網(wǎng)絡的原理，了解計算機網(wǎng)絡運行的基本機制和方法，但它并不是計算機網(wǎng)絡的全部。學習了這些內(nèi)容，學生能夠說明計算機網(wǎng)絡是什么，但是不會使用計算機網(wǎng)絡設備，面對具體的計算機網(wǎng)絡的設計和施工也束手無策，同時對原理的掌握也難以深入。有的教材則偏重于介紹某種特定的網(wǎng)絡產(chǎn)品或者技術。學生能夠比較具體地了解一些網(wǎng)絡產(chǎn)品，掌握這些設備或產(chǎn)品的使用方法，但卻難以從整體上把握計算機網(wǎng)絡的設計方法和管理方法，對網(wǎng)絡出現(xiàn)的問題缺乏分析和解決的能力，對網(wǎng)絡技術的發(fā)展和相互之間的關系缺乏了解。從作者多年的計算機網(wǎng)絡教學經(jīng)驗來看，計算機網(wǎng)絡的教學發(fā)展到現(xiàn)在，具體的教學內(nèi)容應該是理論和實際的結合，即通過課堂教學和實驗，使學生掌握計算機網(wǎng)絡的基本原理和發(fā)展趨勢，并且具備基本的網(wǎng)絡設計、分析、應用、管理的能力。這是學科發(fā)展和社會進步對學生的要求，也是我們編寫這本教材的出發(fā)點。
計算機網(wǎng)絡既是一項高度綜合和交叉的技術，又有獨特的科學規(guī)律。本書編寫的基本思路是以計算機網(wǎng)絡的各項基本技術為基礎，說明計算機網(wǎng)絡中采用的比較成熟的思想和結構，突出一般的計算機網(wǎng)絡的設計、配置和管理方法，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。本書具有適度的原理性的說明，側重于工程，用理論指導工程的實施，反映計算機網(wǎng)絡目前的狀況和主流技術。
本書第1版自2004年8月出版以來，得到了全國眾多高校和高職院校師生的厚愛，向我們提出了不少寶貴的意見和建議，在此深表感謝！2007年10月，本書第1版榮獲“2007年度上海市優(yōu)秀教材二等獎”，給了我們莫大的鼓舞。
從第1版出版到現(xiàn)在，又過去了5年，這5年計算機網(wǎng)絡仍在不斷發(fā)展，產(chǎn)生了很多新技術，有些技術逐漸成熟，也有些技術被舍棄�，F(xiàn)在來看本書第1版，其中有些內(nèi)容顯得陳舊，有些脫離了技術發(fā)展的主流，有些新技術沒有得到反映，因此已不能適應當前計算機網(wǎng)絡工程等課程的教學需要。根據(jù)5年來使用該教材的經(jīng)驗，綜合各方面的意見和建議，我們重新審定了全書大綱，進行了全面的修訂，增刪調(diào)整了部分章節(jié)，更新補充了大量新技術。
修訂后的全書共分9章。第1章簡要介紹計算機網(wǎng)絡工程的內(nèi)容、計算機網(wǎng)絡在信息系統(tǒng)中的位置和網(wǎng)絡體系結構; 第2～6章作為網(wǎng)絡工程的基礎分別闡述目前最常用的以太網(wǎng)技術、廣域網(wǎng)和網(wǎng)絡接入技術、Internet和路由器技術、網(wǎng)絡服務技術、網(wǎng)絡安全技術等; 第7章闡述網(wǎng)絡工程的需求分析和規(guī)劃; 第8章系統(tǒng)地介紹網(wǎng)絡設計的方法和實例; 第9章較全面地介紹了網(wǎng)絡管理與維護的技術和方法。而本書第1版中所附的10個實驗，經(jīng)補充修訂后已另行出版了《計算機網(wǎng)絡工程實驗教程》一書，不再保留。
前 言 計算機網(wǎng)絡工程(第2版)本書主要供高等院校計算機專業(yè)高年級本科生和碩士研究生作教材使用，同時也可供計算機網(wǎng)絡設計人員、施工開發(fā)人員以及管理人員參考。讀者可以在學習“計算機網(wǎng)絡”課程后，再學習本書，并參加實驗，以獲得計算機網(wǎng)絡工程方面的知識和技能。如果受到課時的限制，也可以直接學習本書。
本書第2版的編寫得到了“華東師范大學精品教材建設專項基金”的資助; 還得到了銳捷網(wǎng)絡常鳴澗工程師和華東師范大學網(wǎng)絡中心常潘工程師的大力支持和幫助，感謝他們提供了大量技術資料和部分網(wǎng)絡設備。同時，還要感謝參與本書第1版編寫工作的王能教授和陸剛副教授。
本書的編寫得到了北京航空航天大學錢德沛教授的幫助和支持。錢教授審閱了全書，并對本書提供了許多寶貴意見，在此表示衷心的感謝。本書還引用了許多公開的資料，在此向資料撰寫者致以謝意。
參加本書編寫的有張衛(wèi)(第1章、第2章一部分、第3章、第6章和第7章)、俞黎陽（第2章一部分、第4章、第5章和第8章)、王能(第2章一部分)和陸剛(第9章）。全書由張衛(wèi)統(tǒng)稿。由于作者水平所限，書中難免存在錯漏之處，敬請廣大讀者批評指正。作 者
2009年7月
第1章 概述11.1 計算機網(wǎng)絡工程與信息系統(tǒng)集成1
1.1.1 計算機信息系統(tǒng)的結構1
1.1.2 信息系統(tǒng)的集成2
1.1.3 計算機網(wǎng)絡工程的特點3
1.2 計算機網(wǎng)絡體系結構4
1.2.1 網(wǎng)絡的體系結構和協(xié)議4
1.2.2 OSI參考模型5
1.2.3 TCP/IP模型6
1.3 網(wǎng)絡的拓撲結構8
小結11
習題11
第2章 局域網(wǎng)技術12
2.1 局域網(wǎng)參考模型12
2.2 以太網(wǎng)的發(fā)展15
2.3 以太網(wǎng)的基本技術16
2.3.1 媒體訪問控制技術16
2.3.2 數(shù)據(jù)幀格式19
2.3.3 曼徹斯特編碼技術21
2.4 10Mbps以太網(wǎng)21
2.4.1 10Mbps以太網(wǎng)的連接種類21
2.4.2 集線器25
2.4.3 網(wǎng)卡27
2.5 100Mbps快速以太網(wǎng)29
2.5.1 快速以太網(wǎng)的結構29
2.5.2 自動協(xié)商和適應技術30
2.5.3 快速以太網(wǎng)組網(wǎng)31
2.6 1Gbps快速以太網(wǎng)33
2.6.1 1Gbps以太網(wǎng)的結構和分類33
2.6.2 1Gbps以太網(wǎng)的連接特點34
2.6.3 1000BASE-T的編碼技術35
2.6.4 幀擴展和幀突發(fā)技術35
2.6.5 10Gbps以太網(wǎng)36
2.7 以太網(wǎng)交換技術37
目 錄 計算機網(wǎng)絡工程(第2版)2.7.1 以太網(wǎng)交換原理37
2.7.2 全雙工以太網(wǎng)技術41
2.7.3 以太網(wǎng)交換機41
2.7.4 交換機組網(wǎng)實例49
2.7.5 交換機的配置50
2.7.6 交換機配置實例54
2.8 虛擬局域網(wǎng)58
2.8.1 虛擬局域網(wǎng)技術概述58
2.8.2 虛擬局域網(wǎng)的交換方式60
2.8.3 虛擬局域網(wǎng)的標準和協(xié)議60
2.8.4 虛擬局域網(wǎng)的劃分方式61
2.8.5 VLAN的設計62
2.8.6 交換機中VLAN的配置63
2.8.7 VLAN與MSTP協(xié)議65
2.9 無線局域網(wǎng)66
2.9.1 數(shù)據(jù)的無線傳輸66
2.9.2 無線局域網(wǎng)技術和標準68
2.9.3 802.11無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡結構70
2.9.4 IEEE 802.11的媒體訪問協(xié)議72
2.10 藍牙技術76
小結77
習題78
第3章 廣域網(wǎng)和網(wǎng)絡接入79
3.1 接入網(wǎng)技術79
3.1.1 電話網(wǎng)和撥號接入79
3.1.2 ISDN接入技術83
3.1.3 xDSL接入技術86
3.1.4 HFC和Cable Modem89
3.1.5 光纖接入網(wǎng)92
3.1.6 無線接入技術95
3.2 公用數(shù)據(jù)網(wǎng)100
3.2.1 公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的概念和組成100
3.2.2 X.25協(xié)議棧102
3.2.3 使用公用數(shù)據(jù)網(wǎng)連接兩個或多個局域網(wǎng)104
3.3 幀中繼104
3.3.1 幀中繼的特點和基本技術104
3.3.2 幀中繼協(xié)議105
3.3.3 基于幀中繼組網(wǎng)107
3.4 數(shù)字同步體系SONET/SDH107
3.4.1 SONET/SDH標準108
3.4.2 SONET/SDH的分層結構109
3.4.3 SONET/SDH的有效負載和幀結構109
3.4.4 SDH網(wǎng)絡構建110
3.4.5 IP over SDH114
3.5 數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)114
小結116
習題116
第4章 網(wǎng)絡的互連技術118
4.1 網(wǎng)絡互連協(xié)議118
4.1.1 IP協(xié)議原理118
4.1.2 IP地址的劃分122
4.1.3 IP地址的動態(tài)分配125
4.1.4 NAT技術128
4.2 路由器130
4.2.1 路由器的功能130
4.2.2 路由器的工作機制131
4.2.3 Internet的路由協(xié)議135
4.2.4 使用路由器組網(wǎng)148
4.2.5 路由器組網(wǎng)特點150
4.2.6 路由器的使用151
4.3 第三層交換技術155
4.3.1 局域網(wǎng)的第三層交換156
4.3.2 廣域網(wǎng)的第三層交換158
4.3.3 利用三層交換組網(wǎng)159
4.4 虛擬專用網(wǎng)162
4.4.1 概念與結構162
4.4.2 VPN的協(xié)議164
4.4.3 VPN的建立166
小結167
習題167
第5章 網(wǎng)絡服務技術169
5.1 操作系統(tǒng)平臺169
5.1.1 Windows操作系統(tǒng)169
5.1.2 UNIX操作系統(tǒng)170
5.1.3 Linux操作系統(tǒng)172
5.1.4 操作系統(tǒng)的選擇173
5.2 建立DNS服務173
5.2.1 Internet的域名系統(tǒng)173
5.2.2 DNS的工作原理175
5.2.3 Windows Server 2003下安裝和配置DNS服務器177
5.2.4 Linux下配置DNS服務器180
5.3 建立WWW服務和FTP服務186
5.3.1 WWW概述186
5.3.2 Windows Server 2003下配置WWW服務189
5.3.3 Linux下配置WWW服務191
5.3.4 FTP服務概述196
5.3.5 Windows Server 2003下配置FTP服務197
5.4 建立E-mail服務198
5.4.1 E-mail服務概述198
5.4.2 Linux下配置E-mail服務201
5.5 建立DHCP服務204
5.6 Windows遠程訪問服務207
5.6.1 Windows Server 2003遠程訪問服務概述207
5.6.2 撥號網(wǎng)絡方式遠程訪問服務的配置207
5.6.3 VPN方式遠程訪問服務的配置209
小結210
習題210
第6章 網(wǎng)絡安全技術211
6.1 網(wǎng)絡安全概述211
6.1.1 網(wǎng)絡的安全性要求211
6.1.2 網(wǎng)絡安全威脅分析212
6.1.3 提高網(wǎng)絡安全性的策略212
6.1.4 網(wǎng)絡安全標準213
6.2 信息傳遞的安全技術214
6.2.1 數(shù)據(jù)加密214
6.2.2 身份認證217
6.2.3 數(shù)字簽名219
6.3 網(wǎng)絡服務器的訪問控制220
6.3.1 訪問控制和賬戶管理220
6.3.2 用戶權限控制221
6.3.3 訪問控制表222
6.4 防火墻223
6.4.1 防火墻的基本概念223
6.4.2 防火墻的構成224
6.4.3 數(shù)據(jù)報過濾技術227
6.4.4 FireWall-1防火墻228
6.5 網(wǎng)絡代理服務器231
6.5.1 代理服務技術231
6.5.2 Socks方法232
6.5.3 代理服務與數(shù)據(jù)報過濾技術的比較232
6.5.4 代理服務器的使用233
6.6 系統(tǒng)內(nèi)部安全技術233
6.6.1 漏洞掃描233
6.6.2 入侵檢測235
6.6.3 安全審計238
6.6.4 病毒防范239
6.7 DDoS攻擊和防范241
6.7.1 DDoS攻擊241
6.7.2 DDoS攻擊的預防242
6.7.3 DDoS攻擊的檢測242
6.7.4 DDoS攻擊的防御243
小結244
習題245
第7章 網(wǎng)絡的需求分析和規(guī)劃246
7.1 網(wǎng)絡的建設和規(guī)劃246
7.1.1 建設計算機網(wǎng)絡的原則246
7.1.2 組網(wǎng)模式247
7.1.3 計算模式247
7.1.4 網(wǎng)絡工程的步驟248
7.2 需求信息收集249
7.2.1 收集需求信息的意義和任務249
7.2.2 收集業(yè)務需求250
7.2.3 收集用戶需求252
7.2.4 收集應用需求253
7.2.5 收集計算平臺需求253
7.2.6 收集網(wǎng)絡需求254
7.2.7 編寫需求說明書255
7.3 需求分析256
7.3.1 需求分析的基本工作256
7.3.2 網(wǎng)絡設計目標分析257
7.3.3 網(wǎng)絡性能需求分析258
7.3.4 網(wǎng)絡流量描述和分析260
7.3.5 網(wǎng)絡設計的約束261
7.3.6 可行性報告的撰寫262
7.3.7 網(wǎng)絡系統(tǒng)實施規(guī)劃264
7.4 網(wǎng)絡工程項目管理265
7.4.1 管理的特點265
7.4.2 管理的內(nèi)容266
7.4.3 項目人員組成266
7.4.4 網(wǎng)絡工程質(zhì)量控制267
7.5 工程監(jiān)理267
7.5.1 建立質(zhì)量保證機制268
7.5.2 網(wǎng)絡建設方案的評審269
7.5.3 確定施工單位269
7.5.4 工程檢驗和驗收269
小結270
習題271
第8章 網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計272
8.1 選擇網(wǎng)絡技術272
8.2 網(wǎng)絡分層設計274
8.3 網(wǎng)絡站點設計275
8.4 地址分配與聚合設計276
8.5 遠程網(wǎng)接入設計277
8.5.1 廣域網(wǎng)接入設計277
8.5.2 分支機構與遠程用戶接入設計278
8.6 網(wǎng)絡性能設計279
8.7 網(wǎng)絡冗余設計279
8.7.1 設備冗余280
8.7.2 軟件容錯281
8.7.3 網(wǎng)絡結構和冗余線路281
8.8 網(wǎng)絡安全性設計282
8.9 網(wǎng)絡設計實例284
8.9.1 實例1: 家庭無線局域網(wǎng)284
8.9.2 實例2: 大型校園網(wǎng)285
8.9.3 實例3: 大型企業(yè)全國骨干網(wǎng)288
8.9.4 實例4: VOIP解決方案289
小結290
習題290
第9章 網(wǎng)絡管理與維護291
9.1 網(wǎng)絡系統(tǒng)的測試和驗收291
9.1.1 單體測試291
9.1.2 網(wǎng)絡綜合測試292
9.1.3 網(wǎng)絡系統(tǒng)的驗收292
9.2 網(wǎng)絡管理的功能293
9.2.1 ISO定義的網(wǎng)絡管理功能293
9.2.2 網(wǎng)絡管理的其他功能295
9.3 簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議296
9.3.1 SNMP的發(fā)展296
9.3.2 SNMP模型297
9.3.3 SNMP體系結構298
9.3.4 SNMP管理信息結構299
9.3.5 MIB-II303
9.3.6 SNMP v1的操作304
9.3.7 SNMP v2的擴展305
9.3.8 SNMP v3307
9.3.9 RMON307
9.4 網(wǎng)絡管理工具310
9.4.1 狀態(tài)監(jiān)視工具311
9.4.2 流量監(jiān)視工具311
9.4.3 路由監(jiān)視工具313
9.4.4 網(wǎng)絡管理系統(tǒng)314
9.5 網(wǎng)絡故障分析和監(jiān)視工具315
9.5.1 Fluke OptiView協(xié)議分析專家315
9.5.2 實用的網(wǎng)絡管理工具集: SolarWinds Toolset316
9.5.3 網(wǎng)絡流量監(jiān)控軟件: MRTG319
9.6 網(wǎng)絡系統(tǒng)的維護320
9.6.1 系統(tǒng)失效原因分析320
9.6.2 預防性維護321
9.6.3 故障處理322
9.6.4 系統(tǒng)的擴展與升級323
小結324
習題324
參考文獻325
書單推薦
