計算機網絡技術基礎（微課版）

本書以組網、建網、管網和用網為出發點，循序漸進地介紹網絡基礎知識、局域網組網技術、廣域網技術、網絡應用等內容。

全書共分為3篇：網絡基礎、局域網基礎與應用、網絡互連與網絡應用。其中，網絡基礎篇包括4章內容，即電腦網絡概論、電腦網絡體系結構、數據通信基礎、TCP/IP協議簇；局域網基礎與應用篇包括3章內容，即局域網組網技術、交換式以太網與虛擬局域網、無線局域網；網絡互連與網絡應用篇包括3章內容，即局域網互連、廣域網技術、網絡應用。除第9章外，每章後面附有源於工程實踐的拓展訓練，全書共計17個拓展訓練。

本書應用案例豐富實用，拓展訓練針對性強，操作步驟詳細。本書提供了知識點微課和實訓項目慕課，讀者可隨時掃描相關二維碼進行學習。

楊雲，教授，計算機網絡技術類暢銷作者，Linux國家精品課程負責人，Linux國家精品資源共享課程負責人，山東省教學名師，首屆教育部行指委計算機委員會委員，教育部高等教育自學考試指定教材項目“互聯網軟件與應用”負責人，微軟系統工程師（MCSE）。
出版專著3部，主編教材近20餘部，9本獲“十二五”職業教育國家規劃教材稱號。主持 “五核協同的Linux操作系統教學資源建設”獲省級教學成果二等獎。

第 一篇 網絡基礎
第　1章
計算機網絡概論　2
1．1　計算機網絡的發展歷史　2
1．1．1　面向終端　2
1．1．2　面向計算機通信　3
1．1．3　面向應用（標準化）　4
1．1．4　面向未來的計算機網絡　5
1．2　計算機網絡的定義和組成　5
1．2．1　計算機網絡的定義　5
1．2．2　計算機網絡的組成　5
1．3　計算機網絡的類型　6
1．3．1　按通信介質劃分　6
1．3．2　按網絡的使用範圍劃分　7
1．3．3　按網絡採用的傳輸技術劃分　7
1．3．4　按網絡的作用範圍劃分　8
1．3．5　按企業和公司管理劃分　10
1．4　計算機網絡的功能　10
1．5　計算機網絡的拓撲結構　11
1．5．1　總線型拓撲結構　12
1．5．2　星形拓撲結構　12
1．5．3　環形拓撲結構　12
1．5．4　樹形拓撲結構　13
1．5．5　其他拓撲結構　13
1．6　網絡的計算模式　14
1．6．1　以大型機為中心的計算模式　14
1．6．2　以服務器為中心的計算模式　14
1．6．3　C/S計算模式的出現　15
1．6．4　B/S計算模式的應用　15
1．6．5　P2P計算模式　16
1．6．6　雲計算模式　16
1．7　習題　17
1．8　拓展訓練 熟悉實驗、實訓環境，
認識網絡設備　18

第　2章
計算機網絡體系結構　19
2．1　計算機網絡體系結構概述　19
2．1．1　網絡體系結構的相關概念　19
2．1．2　層次結構設計　20
2．2　開放系統互連參考模型　21
2．2．1　OSI參考模型　21
2．2．2　OSI參考模型各層之間的關係　22
2．2．3　OSI環境中的數據傳輸過程　25
2．3　TCP/IP體系結構　29
2．3．1　TCP/IP的概念　29
2．3．2　TCP/IP的層次結構　29
2．3．3　OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較　32
2．4　習題　33
2．5　拓展訓練 使用Visio繪製網絡拓撲結構圖　34

第3章
數據通信基礎　37
3．1　數據通信系統　37
3．1．1　數據通信的基本概念　37
3．1．2　數據通信系統模型　38
3．2　數據通信方式　39
3．2．1　並行傳輸與串行傳輸　40
3．2．2　異步傳輸與同步傳輸　40
3．2．3　基帶傳輸、頻帶傳輸與寬帶傳輸　41
3．2．4　數據傳輸方向　42
3．2．5　多路復用技術　43
3．3　數據交換技術　45
3．3．1　電路交換　45
3．3．2　報文交換　46
3．3．3　分組交換　47
3．3．4　高速交換技術　48
3．4　差錯控制技術　48
3．4．1　差錯產生原因及控制方法　48
3．4．2　奇偶校驗碼　49
3．4．3　循環冗餘校驗碼　50
3．5　習題　52
3．6　拓展訓練 製作並測試直通雙絞線　53

第4章
TCP/IP協議簇　57
4．1　網際協議　57
4．1．1　與IP配套使用的協議　57
4．1．2　IP數據報格式　58
4．1．3　IP地址　61
4．1．4　物理地址與IP地址　64
4．1．5　地址解析協議　64
4．2　網際控制報文協議　66
4．3　用戶數據報協議　67
4．3．1　UDP概述　67
4．3．2　UDP的頭部字段　68
4．3．3　傳輸層端口　68
4．4　傳輸控制協議　69
4．4．1　TCP報文格式　70
4．4．2　TCP可靠傳輸　72
4．4．3　流量控制　73
4．5　IPv6　74
4．5．1　IPv6的地址結構　74
4．5．2　配置IPv6　75
4．6　TCP/IP實用工具　77
4．7　習題　82
4．8　拓展訓練　83
拓展訓練1　使用抓包軟件Wireshark抓取
並分析IP數據報　83
拓展訓練2　使用ARP命令　86
拓展訓練3　傳輸層數據包抓包
分析　88
拓展訓練4　使用網絡命令排除故障　89

第二篇　局域網基礎與應用
第5章
局域網組網技術　94
5．1　局域網概述　94
5．2　局域網的組成　95
5．2．1　網絡服務器　95
5．2．2　工作站　95
5．2．3　網絡設備　96
5．2．4　通信介質　99
5．3　局域網體系結構　100
5．3．1　局域網的參考模型　100
5．3．2　IEEE 802標準　101
5．4　局域網介質訪問控制方式　102
5．4．1　CSMA/CD　102
5．4．2　令牌環訪問控制方式　104
5．5　以太網技術　105
5．5．1　以太網的MAC幀格式　105
5．5．2　以太網的組網技術　106
5．5．3　快速以太網　107
5．5．4　吉比特以太網　108
5．5．5　10吉比特以太網　109
5．6　習題　109
5．7　拓展訓練 組建小型共享式
對等網　110

第6章
交換式以太網與虛擬
局域網　117
6．1　交換式以太網的提出　117
6．2　以太網交換機的工作原理　118
6．3　以太網交換機的工作過程　121
6．3．1　數據交換與轉發方式　122
6．3．2　地址學習　122
6．3．3　通信過濾　123
6．3．4　生成樹協議　124
6．4　VLAN　124
6．4．1　共享式以太網與VLAN　125
6．4．2　VLAN的組網方法　126
6．4．3　VLAN的優點　127
6．5　組建VLAN　128
6．5．1　交換式以太網組網　128
6．5．2　在Cisco Catalyst 2950交換機上劃分VLAN　128
6．6　習題　130
6．7　拓展訓練　131
拓展訓練1　了解交換機與交換機的基本
配置方法　131
拓展訓練2　配置VLAN Trunking和
VLAN　134

第7章
無線局域網　138
7．1　無線局域網基礎　138
7．2　WLAN標準　139
7．3　無線網絡接入設備　140
7．4　WLAN的配置方式　142
7．5　組建Ad-Hoc模式的WLAN　143
7．6　組建Infrastructure模式的WLAN　146
7．7　習題　152
7．8　拓展訓練　153拓展訓練1　組建Ad-Hoc模式的WLAN　153
拓展訓練2　組建Infrastructure模式的WLAN　154

第三篇　網絡互連與網絡應用
第8章
局域網互連　156
8．1　劃分子網　156
8．2　無類別域間路由　159
8．3　路由　161
8．3．1　路由概述　162
8．3．2　路由表　162
8．3．3　route命令　167
8．4　路由選擇協議　168
8．4．1　路由算法　169
8．4．2　分層次的路由選擇協議　169
8．4．3　DV路由選擇算法與RIP　170
8．4．4　OSPF協議與LS路由選擇算法　173
8．4．5　部署和選擇路由協議　175
8．5　路由器　176
8．5．1　路由器概述　176
8．5．2　路由器命令的使用　178
8．6　習題　179
8．7　拓展訓練　181
拓展訓練1　劃分子網及應用　181
拓展訓練2　路由器的啟動和初始化
配置　183
拓展訓練3　靜態路由與默認路由配置　184

第9章
廣域網技術　188
9．1　廣域網的基本概念　188
9．1．1　廣域網的特點　188
9．1．2　廣域網術語　189
9．1．3　廣域網的帶寬　189
9．1．4　廣域網的連接方式　189
9．2　HDLC協議　192
9．2．1　HDLC協議的幀格式　193
9．2．2　HDLC協議的特點　194
9．3　PPP　194
9．3．1　PPP概述　194
9．3．2　PPP的幀格式　195
9．3．3　PPP的工作流程　196
9．4　X． 25　197
9．5　FR　198
9．5．1　FR的工作原理　198
9．5．2　FR的幀格式　202
9．5．3　FR的擁塞控制　203
9．6　常見的Internet接入方式　204
9．6．1　撥號接入方式　204
9．6．2　ADSL技術　205
9．6．3　HFC技術　206
9．6．4　光纜接入　207
9．7　習題　209

第　10章
網絡應用　212
10．1　WWW概述　212
10．1．1　WWW簡介　212
10．1．2　WWW的C/S工作模式　214
10．2　Internet的域名系統　215
10．2．1　DNS簡介　215
10．2．2　域名空間　215
10．2．3　域名服務器　217
10．2．4　解析器　218
10．2．5　中國互聯網的域名規定　218
10．3　DHCP配置實例　219
10．3．1　實例設計與準備　219
10．3．2　安裝DHCP服務器　220
10．3．3　授權DHCP服務器　221
10．3．4　創建DHCP作用域　222
10．3．5　保留特定的IP地址　224
10．3．6　配置DHCP選項　225
10．3．7　配置DHCP客戶機並測試　225
10．4　DNS配置實例　226
10．4．1　實例設計與準備　227
10．4．2　添加DNS服務器　227
10．4．3　部署主DNS服務器的DNS區域　229
10．4．4　配置DNS客戶機並測試主DNS服務器　234
10．5　Internet相關閱讀材料　236
10．6　習題　237
10．7　拓展訓練　238
拓展訓練1　配置DHCP服務器　238
拓展訓練2　配置與管理DNS服務器　239
參考文獻　240