電腦網絡技術與應用（第4版）

本書是"十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材、普通高等教育"十一五”國家級規劃教材，獲山東省高校優秀教材一等獎。本書從實用性和先進性出發，較全面地介紹了電腦網絡技術基本理論和技術應用的相關內容。全書分為14章，內容包括電腦網絡基礎、數據通信基礎、局域網、IP基礎、路由基礎、OSPF協議、VLAN技術、STP協議、DHCP技術、ACL與NAT、廣域網技術、MPLS技術、WLAN技術，以及企業網絡綜合實戰等。本書提供配套微課視頻、電子課件、習題參考答案和實驗文檔等。本書可作為高等學校電腦網絡課程的基礎教材，也可供相關領域的工程技術人員學習和參考。

目 錄
第1章 電腦網絡基礎 1
1.1 電腦網絡的發展過程 1
1.1.1 電腦網絡的產生與發展 1
1.1.2 互聯網的應用與發展 3
1.2 電腦網絡的定義和分類 5
1.2.1 電腦網絡的定義 5
1.2.2 電腦網絡的功能 6
1.2.3 電腦網絡的分類 6
1.3 電腦網絡的拓撲結構 7
1.4 電腦網絡的常用設備 9
1.4.1 網卡 9
1.4.2 中繼器和集線器 9
1.4.3 網橋和交換機 10
1.4.4 路由器 11
1.4.5 網關 11
1.4.6 防火牆 11
1.5 電腦網絡體系結構 12
1.5.1 網絡體系結構 12
1.5.2 開放系統互連參考模型 13
1.5.3 TCP/IP模型 15
1.6 電腦網絡的應用模式 17
1.6.1 C/S模式 17
1.6.2 B/S模式 18
1.6.3 P2P模式 19
習題 21
第2章 數據通信基礎 23
2.1 數據通信系統 23
2.1.1 數據通信系統模型 23
2.1.2 模擬通信系統和數字通信系統 24
2.1.3 數據通信系統構成 24
2.2 數據編碼技術 25
2.2.1 模擬數據數字信號編碼技術 25
2.2.2 數字數據數字信號編碼技術 26
2.2.3 數字數據的調制編碼 27
2.3 數據傳輸方式 28
2.3.1 並行傳輸 28
2.3.2 串行傳輸 28
2.4 數據交換技術 29
2.5 數據傳輸介質 31
2.5.1 數據傳輸介質的分類 31
2.5.2 多路復用技術 32
習題 33
第3章 局域網 35
3.1 局域網概述 35
3.1.1 局域網的組成 35
3.1.2 局域網的分類 36
3.2 以太網 36
3.2.1 以太網的特點 37
3.2.2 以太網的發展 37
3.2.3 CSMA/CD 39
3.2.4 MAC地址 40
3.2.5 以太網幀結構 41
3.3 交換式局域網 42
3.3.1 交換式局域網的基本結構 42
3.3.2 局域網交換機的工作原理 42
3.3.3 交換機的幀轉發方式 43
3.3.4 交換式局域網的技術特點 44
習題 44
第4章 IP基礎 46
4.1 IP地址 46
4.1.1 IPv4地址 46
4.1.2 域名 49
4.1.3 IPv6地址 51
4.2 子網劃分 52
4.2.1 定長子網劃分 52
4.2.2 變長子網劃分 52
4.3 ARP協議 53
4.3.1 ARP協議概述 54
4.3.2 ARP代理 55
4.4 IP協議 56
4.4.1 IPv4協議 56
4.4.2 IPv6協議 57
4.5 ICMP協議 58
4.5.1 ICMP協議 58
4.5.2 ICMPv6協議 59
4.6 NDP協議 60
4.6.1 NDP 60
4.6.2 鄰居狀態的種類 62
習題 63
第5章 路由基礎 65
5.1 路由概述 65
5.1.1 路由的基本概念 65
5.1.2 路由器的工作原理 65
5.1.3 路由表 66
5.1.4 路由條目生成方式 66
5.1.5 最優路由 67
5.1.6 路由高級特性 67
5.2 華為通用路由平臺 68
5.2.1 系統概述 68
5.2.2 CLI界面的使用方法 69
5.2.3 常見的基本命令 71
5.3 靜態路由配置 77
5.3.1 IPv4靜態路由配置 77
5.3.2 IPv6靜態路由配置 79
5.4 基本配置實驗 80
習題 82
第6章 OSPF協議 83
6.1 OSPF協議概述 83
6.1.1 OSPF協議的特點 83
6.1.2 OSPF區域 83
6.1.3 Router ID 84
6.1.4 度量值 84
6.1.5 OSPF協議報文類型 84
6.1.6 鄰居狀態機 84
6.1.7 OSPF網絡類型 85
6.1.8 DR和BDR 85
6.2 OSPF協議的工作原理 85
6.2.1 鄰居關系建立過程 86
6.2.2 鄰接關系建立過程 86
6.3 OSPF認證 87
6.4 OSPF協議配置 87
6.5 基本配置實驗 90
習題 92
第7章 VLAN技術 94
7.1 VLAN基礎 94
7.1.1 VLAN概述 94
7.1.2 VLAN的基本配置 97
7.2 VLAN間路由 101
7.2.1 VLAN間路由的應用場景 101
7.2.2 VLAN間路由的工作原理與配置 101
7.3 鏈路聚合 103
7.3.1 鏈路聚合的應用場景 103
7.3.2 鏈路聚合模式 104
7.3.3 鏈路聚合配置 104
7.4 基本配置實驗 106
習題 107
第8章 STP協議 109
8.1 STP概述 109
8.1.1 STP產生的背景 109
8.1.2 STP的作用 110
8.1.3 STP的版本類型 110
8.1.4 STP的基本概念 111
8.1.5 STP的埠角色及狀態 111
8.1.6 STP的工作過程 111
8.1.7 BPDU報文 113
8.1.8 STP拓撲變化 115
8.2 RSTP概述 116
8.2.1 RSTP產生的原因 116
8.2.2 RSTP的埠角色及狀態 116
8.2.3 RSTP的BPDU報文 117
8.2.4 RSTP的收斂過程 118
8.3 MSTP概述 118
8.3.1 MSTP產生的原因 118
8.3.2 MSTP的基本概念 118
8.3.3 MSTP的工作原理及埠角色 119
8.3.4 MSTP配置 119
8.4 VRRP協議 120
8.4.1 VRRP的產生原因 120
8.4.2 VRRP概述 121
8.4.3 VRRP基本結構 121
8.4.4 VRRP主備備份工作過程 122
8.4.5 VRRP聯動 124
8.4.6 VRRP負載分擔 124
8.4.7 VRRP配置 125
8.5 MSTP基本配置 126
習題 128

第9章 DHCP技術 130
9.1 DHCP概述 130
9.1.1 DHCP的應用場景 130
9.1.2 DHCP的基本概念 131
9.2 DHCP的工作原理與配置 131
9.2.1 DHCP的工作原理 131
9.2.2 DHCP的基本配置 133
9.3 DHCP中繼 134
9.3.1 DHCP中繼的工作概述 134
9.3.2 DHCP中繼的工作原理 135
9.3.3 DHCP中繼的配置 136
9.4 DHCP SNOOPING 137
9.4.1 DHCP Snooping概述 137
9.4.2 DHCP Snooping的工作原理 137
9.4.3 DHCP攻擊 137
9.5 DHCPV6 138
9.5.1 DHCPv6概述 138
9.5.2 DHCPv6的配置 139
9.6 基本配置實驗 140
習題 143
第10章 ACL與NAT 144
10.1 ACL（訪問控制列表） 144
10.1.1 ACL概述 144
10.1.2 ACL的工作原理 144
10.1.3 ACL的配置 145
10.2 （NAT）網絡地址轉換 146
10.2.1 NAT概述 146
10.2.2 NAT的工作原理 146
10.2.3 NAT的配置 147
10.3 基本配置實驗 149
習題 153
第11章 廣域網技術 155
11.1 HDLC協議 155
11.1.1 HDLC概述 155
11.1.2 HDLC的基本配置 156
11.1.3 HDLC的地址借用 156
11.2 PPP協議 156
11.2.1 PPP協議概述 156
11.2.2 PPP協議的工作原理 157
11.2.3 PPP的基本配置 159
11.2.4 PPP認證 160
11.3 PPPOE協議 162
11.3.1 PPPoE協議概述 162
11.3.2 PPPoE報文 163
11.3.3 PPPoE會話建立過程 163
11.3.4 PPPoE的配置 165
11.4 基本配置實驗 166
習題 172
第12章 MPLS技術 174
12.1 MPLS概述 174
12.1.1 MPLS產生的背景 174
12.1.2 MPLS的體系結構 174
12.1.3 MPLS的數據報文結構 175
12.1.4 MPLS的基本網絡結構 176
12.2 LSP 176
12.2.1 靜態LSP 176
12.2.2 動態LSP 180
12.3 MPLS VPN 186
12.3.1 MPLS VPN的工作原理 186
12.3.2 MPLS VPN的基本配置 188
習題 192
第13章 WLAN技術 194
13.1 WLAN概述 194
13.1.1 WLAN的概念 194
13.1.2 無線局域網標準 194
13.1.3 WLAN設備 194
13.1.4 基本WLAN組網 195
13.1.5 有線側組網和無線側組網的概念 196
13.1.6 WLAN的工作流程 196
13.2 WLAN配置實現 196
13.2.1 實驗目的 196
13.2.2 實驗組網介紹 196
13.2.3 實驗任務配置 197
13.2.4 結果驗證 201
習題 201
第14章 企業網絡綜合實戰 203
14.1 實驗目的 203
14.2 實驗拓撲 203
14.3 IP地址規劃 204
14.4 實驗配置 204
14.4.1 鏈路聚合和VLAN配置 204
14.4.2 MSTP配置 206
14.4.3 VRRP配置 207
14.4.4 企業內網OSPF配置 207
14.4.5 運營商OSPF配置 208
14.4.6 LDP配置 208
14.4.7 MPLS VPN實例配置 209
14.4.8 MP-BGP配置 209
14.4.9 DHCP配置 210
14.5 結果驗證 210
14.6 配置參考 211
習題 228
參考文獻 230