計算機網絡技術及應用（微課版）
沈鑫剡 葉寒鋒 李興德
- 出版商: 人民郵電
- 出版日期: 2026-01-01
- 售價: $419
- 語言: 簡體中文
- ISBN: 7115640122
- ISBN-13: 9787115640123
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Computer-networks
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商品描述
本書主要包括網絡基礎知識、局域網技術、互聯網技術、典型網絡系統設計方法和過程、最新網絡技術和應用及網絡安全等內容，並在最後一章完整給出基於華為eNSP完成典型網絡實驗的方法和步驟。
本書真正做到了網絡技術與網絡應用的有機結合，著力培養學生在掌握網絡基礎知識和當下前沿網絡技術的基礎上，設計各種網絡系統的能力。
本書適合作為理工類非計算機專業學生“計算機網絡技術及應用”課程的教材，也適合作為對計算機網絡技術感興趣的社會人士的自學用書。
作者簡介
沈鑫剡，長期從事《網絡技術與應用》和《計算機網絡安全》等課程的教學與研究,獲總參軍隊院校育才獎銀獎。編著並由清華大學出版社出版的計算機網絡類教材有：《計算機網絡技術及應用》（第二版）、《計算機網絡技術及應用學習輔導與實驗指南》、《計算機網絡》（第二版）、《計算機網絡學習輔導與實驗指南》、《計算機網絡安全》、《計算機網絡安全學習輔導與實驗指南》、《路由和交換技術》、《路由和交換技術實驗及實訓》、《計算機網絡工程》、《計算機網絡工程實驗教程》等。
目錄大綱
第 1 章 計算機網絡 概述............... 1
1.1 計算機網絡發展過程 .......... 1
1.1.1 從 ARPAnet 到互聯網..........1
1.1.2 高速互聯網............................2
1.1.3 移動互聯網 ...........................4
1.1.4 物聯網 ..................................6
1.1.5 雲計算 ..................................7
1.1.6 大數據 ..................................9
1.2 計算機網絡基本概念 .......... 9
1.2.1 計算機網絡的定義與特征.......9
1.2.2 基本術語.............................10
1.3 計算機網絡的類型及其特征.............................12
1.3.1 個域網 ................................12
1.3.2 家庭網.................................12
1.3.3 局域網 ................................12
1.3.4 城域網 ................................13
1.3.5 廣域網 ................................14
1.3.6 互聯網 ................................14
本章小結 ...............................15
習題.....................................15
第 2 章 網絡體系結構與 網絡協議 ........17
2.1 基本概念........................17
2.1.1 分層結構.............................17
2.1.2 網絡體系結構基本概念........19
2.2 OSI 體系結構 .................22
2.2.1 OSI 網絡環境......................22
2.2.2 OSI 各層功能......................22
2.2.3 OSI 數據傳輸過程...............24
2.3 TCP/IP 體系結構 ............24
2.3.1 TCP/IP 分層結構................25
2.3.2 TCP/IP 網絡環境................25
2.3.3 TCP/IP 各層功能................26
2.3.4 TCP/IP 數據封裝過程.........26
2.3.5 TCP/IP 數據傳輸過程.........27
2.4 OSI 體系結構和 TCP/IP 體系結構的比較.............. 27
2.4.1 OSI 體系結構的優缺點........28
2.4.2 TCP/IP 體系結構的優缺點 ...28
2.4.3 綜合運用 OSI 和 TCP/IP 體系結構.............................29
2.5 網絡通信標準化組織 ........ 29
2.5.1 ITU.....................................29
2.5.2 ISO.....................................29
2.5.3 IEEE ..................................30
2.5.4 IETF...................................30
本章小結 .............................. 30
習題.................................... 30
第 3 章 數據通信技術基礎..............31
3.1 數據通信的基本概念 .........31
3.1.1 數據傳輸系統......................31
3.1.2 信號....................................33
3.1.3 編碼和調制..........................35
3.2 傳輸介質....................... 37
3.2.1 同軸電纜.............................37
3.2.2 雙絞線.................................38
3.2.3 光纖....................................39
3.3 多路復用技術................. 40
3.3.1 頻分復用技術......................40
3.3.2 時分復用技術......................41
3.3.3 波分復用技術......................42
3.3.4 碼分多址技術......................43
3.4 數據交換技術................. 44
3.4.1 交換的本質含義 ..................44
3.4.2 電路交換.............................45
3.4.3 虛電路交換 .........................46
3.4.4 數據報交換 .........................49
3.5 差錯控制技術................. 52
3.5.1 出錯結果、原因及誤碼率.....52
3.5.2 檢錯碼和糾錯碼...................53
3.5.3 確認和重傳..........................55
本章小結 .............................. 56
習題.....................................57
第 4 章 局域網原理與
技術............. 58
4.1 局域網概述.................... 58
4.1.1 局域網的定義和特點 ...........58
4.1.2 局域網拓撲結構 ..................58
4.1.3 典型的局域網......................60
4.2 以太網技術.....................61
4.2.1 總線型以太網的結構與功能 ....................................61
4.2.2 曼徹斯特編碼......................62
4.2.3 MAC 地址...........................63
4.2.4 MAC 幀..............................63
4.2.5 CSMA/CD 工作原理...........64
4.3 局域網的擴展................. 66
4.3.1 物理層擴展 .........................66
4.3.2 鏈路層擴展..........................67
4.4 高速以太網.....................72
4.4.1 100Mbit/s 以太網 ...............72
4.4.2 1Gbit/s 以太網....................73
4.4.3 10Gbit/s 以太網 .................73
4.4.4 40Gbit/s 和 100Gbit/s 以太網.................................73
4.5 虛擬局域網.................... 74
4.5.1 廣播和廣播域......................74
4.5.2 VLAN 與廣播域分割 ...........75
4.5.3 單交換機 VLAN 劃分過程 ...77
4.5.4 跨交換機 VLAN 劃分過程 ...79
4.5.5 802.1Q 與 VLAN 內 MAC 幀傳輸過程 .............................80
4.6 無線局域網.....................81
4.6.1 無線通信基礎......................82
4.6.2 無線局域網應用方式 ...........83
4.6.3 終端接入無線局域網過程 ....87
4.6.4 AC+瘦 AP 無線局域網結構 ....................................89
本章小結 .............................. 91
習題.................................... 92
第 5 章 互聯網原理與技術............. 94
5.1 互聯網概述.................... 94
5.1.1 網絡體系結構和協議 ...........94
5.1.2 IP 與兩層傳輸路徑 ..............95
5.1.3 接入網 ................................97
5.2 IPv4 ........................... 98
5.2.1 IPv4 地址分類.....................99
5.2.2 IPv4 無分類編址 .............. 101
5.2.3 IPv4 私有地址...................102
5.2.4 IPv4 分組格式...................102
5.3 互聯網的路由協議 ..........104
5.3.1 路由表和 IPv4 分組傳輸過程 ................................. 104
5.3.2 直連路由項....................... 106
5.3.3 靜態路由項....................... 107
5.3.4 路由協議和動態路由項..... 107
5.4 專用網絡互連................110
5.4.1 專用網絡互連應用場景..... 110
5.4.2 專用網絡互連需要解決的問題 ................................. 111
5.4.3 專用網絡互連技術.............112
5.5 下一代網際協議 IPv6......114
5.5.1 IPv4 的缺陷 ..................... 114
5.5.2 IPv6 首部結構.................. 115
5.5.3 IPv6 地址結構.................. 117
5.6 端口及套接字................118
5.6.1 端口號 ............................. 118
5.6.2 套接字 ............................. 119
5.7 用戶數據報協議 UDP .....119
5.7.1 UDP 的主要特點.............. 119
5.7.2 UDP 報文格式..................120
5.7.3 UDP 的用途......................120
5.8 傳輸控制協議 TCP ........121
5.8.1 TCP 的主要特點...............121
5.8.2 TCP 報文格式 ..................121
5.8.3 TCP 建立連接和釋放連接過程 ..................................123
5.8.4 TCP 差錯控制機制 .......... 124
5.8.5 TCP 擁塞控制機制 ...........127
5.9 域名系統 DNS..............129
5.9.1 產生 DNS 的原因............. 129
5.9.2 域名結構.......................... 130
5.9.3 域名服務器結構與 DNS 資源記錄 .......................... 131
5.9.4 域名解析過程................... 134
5.10 動態主機配置協議 DHCP......................136
5.10.1 DHCP 的作用和結構 ..... 136
5.10.2 DHCP 無中繼工作過程... 136
5.10.3 DHCP 中繼工作過程 ..... 139
本章小結 .............................141
習題................................... 141
第 6 章 組網............143
6.1 家庭局域網設計和實現過程...........................143
6.1.1 家庭局域網組網策略 ........ 143
6.1.2 家庭局域網組網實例 ........ 144
6.2 企業網設計和實現過程 ....146
6.2.1 企業網組網策略 ............... 146
6.2.2 企業網規劃與設計............ 147
6.2.3 企業網的新技術應用..........152
6.3 校園網設計和實現過程 ....153
6.3.1 校園網組網策略 ............... 153
6.3.2 校園網規劃與設計............ 153
6.4 網絡管理和運維.............162
6.4.1 網絡管理功能................... 162
6.4.2 網絡管理系統結構............ 162
6.4.3 SNMPv3 與分布式管理系統 ................................. 163
6.4.4 網絡管理和監測命令 ........ 164
本章小結 .............................172
習題...................................173
第 7 章 雲計算、大數據與物聯網 .........174
7.1 雲計算.........................174
7.1.1 雲計算的定義和發展過程... 174
7.1.2 雲計算服務模式................ 177
7.1.3 雲計算部署模式 ............... 178
7.2 大數據 ........................180
7.2.1 大數據基礎....................... 180
7.2.2 大數據應用....................... 182
7.2.3 大數據與互聯網和雲計算.............................. 184
7.3 物聯網 ........................184
7.3.1 物聯網的定義和特征 ........ 184
7.3.2 物聯網的組成................... 185
7.3.3 物聯網應用——智慧校園... 191
本章小結 .............................195
習題...................................195
第 8 章 構建安全
網絡............196
8.1 網絡安全基礎 ................196
8.1.1 加密算法.......................... 196
8.1.2 報文摘要算法................... 199
8.1.3 數字簽名...........................201
8.2 互聯網信息安全 .............202
8.2.1 信息安全目標....................202
8.2.2 傳輸安全技術....................202
8.2.3 終端安全技術................... 204
8.3 ARP 網絡攻擊與防禦 .... 209
8.3.1 ARP 工作過程 ................. 209
8.3.2 ARP 網絡攻擊過程 ...........211
8.3.3 防禦 ARP 網絡攻擊技術 ...211
8.4 防火墻 ........................212
8.4.1 無狀態分組過濾器.............212
8.4.2 有狀態分組過濾器.............215
8.5 入侵防禦系統................219
8.5.1 入侵防禦系統分類............ 219
8.5.2 入侵防禦系統通用框架結構 ..................................220
8.5.3 入侵檢測機制....................221
8.6 IPSec 安全協議體系 ......221
8.6.1 安全關聯...........................222
8.6.2 傳輸模式和隧道模式 .........222
8.6.3 AH 協議............................223
8.6.4 ESP 協議 .........................224
本章小結 .............................224
習題...................................225
第 9 章 計算機網絡實驗............226
9.1 華為 eNSP 使用說明......226
9.1.1 用戶界面...........................226
9.1.2 CLI 命令視圖 ....................230
9.2 實驗 1——利用 Wireshark 進行協議分析 ...............232
9.2.1 實驗內容...........................232
9.2.2 實驗目的...........................233
9.2.3 實驗原理...........................233
9.2.4 實驗步驟...........................233
9.3 實驗 2——VLAN 劃分和交換機配置 ..................237
9.3.1 實驗內容...........................237
9.3.2 實驗目的...........................237
9.3.3 實驗原理...........................237
9.3.4 關鍵命令說明................... 238
9.3.5 實驗步驟...........................239
9.3.6 命令行接口配置過程 .........242
9.4 實驗 3——網絡互連與路由器配置...........................242
9.4.1 實驗內容...........................242
9.4.2 實驗目的...........................242
9.4.3 實驗原理...........................242
9.4.4 關鍵命令說明....................243
9.4.5 實驗步驟...........................243
9.4.6 命令行接口配置過程 ........ 246
9.5 實驗 4——RIP 配置 .......246
9.5.1 實驗內容.......................... 246
9.5.2 實驗目的.......................... 246
9.5.3 實驗原理.......................... 246
9.5.4 關鍵命令說明................... 246
9.5.5 實驗步驟.......................... 247
9.5.6 命令行接口配置過程 ........ 248
9.6 實驗 5——家庭局域網設計和無線路由器配置............ 248
9.6.1 實驗內容.......................... 248
9.6.2 實驗目的.......................... 249
9.6.3 實驗原理.......................... 249
9.6.4 關鍵命令說明................... 249
9.6.5 實驗步驟...........................253
9.6.6 命令行接口配置過程 ........ 256
9.7 實驗 6——DNS 和 DHCP 服務器配置 ................. 258
9.7.1 實驗內容.......................... 258
9.7.2 實驗目的.......................... 259
9.7.3 實驗原理.......................... 259
9.7.4 關鍵命令說明................... 259
9.7.5 實驗步驟.......................... 260
9.7.6 命令行接口配置過程 .........263
9.8 實驗 7——防火墻配置.....263
9.8.1 實驗內容...........................263
9.8.2 實驗目的...........................263
9.8.3 實驗原理.......................... 264
9.8.4 關鍵命令說明................... 264
9.8.5 實驗步驟.......................... 265
9.8.6 命令行接口配置過程 ........ 268
9.9 實驗 8——校園網設計和實施 .......................... 269
9.9.1 實驗內容.......................... 269
9.9.2 實驗目的...........................270
9.9.3 實驗原理...........................270
9.9.4 關鍵命令說明....................271
9.9.5 實驗步驟...........................271
9.9.6 命令行接口配置過程 ........ 274
參考文獻................. 280
