计算机网络技术基础及应用

1. 以无基础、侧重于实际应用的读者为对象

2. 紧扣社会需求和网络技术考试要求，精心设计教学内容

3.以网络硬件设备配置为核心，兼顾基础知识和网络服应用与维护

4. 内容充实、实例丰富，突出了学以致用的原则

5. 从实用角度出发，采用“案例”驱动方式编写

6.思路清晰、结构合理、形成循序渐进的知识链，符合认知规律

7.注重读者基本技能、创新能力和综合应用能力的培养，体现了高等教育的特点和要求

8. 精选大量历届各种网络工程师认证考试真题补充到课后习题中，供读者练习与自测

9.与本书配套的《计算机网络技术及应用实验指导与习题解析》中配有精心设计的40多个实验和详尽的习题解析，方便教师教学和读者自学

10.具有教材和技术资料双重特征，既可作为高等学校计算机及相关专业学生计算机网络技术课程的教材，也可作为网络工程技术人员的技术参考资料

        随着计算机网络技术的广泛应用，社会对网络技术人才的需求量增加，培养网络技术人才成为高等教育的重要任务之一。学校培训需要将枯燥、难以理解的网络理论和技术变得容易掌握，充分体现学以致用原则的实用型教材。本教材就是基于这一原则编写的，并且还能满足广大读者的自学需求。在保留足够的理论知识的基础上，密切联系实际应用，着重强调实用性和操作性，让读者既能通过本书学到实战经验，又能充分理解网络技术原理，轻松掌握网络知识和技能，更好地促进有 效学习。

本教材共分为13章，主要内容介绍如下：

第1章介绍计算机网络基础知识，包括计算机网络的概念、功能、演变、分类、性能指标和网络标准。

第2章介绍网络体系结构，包括OSI参考模型和TCP/IP参考模型。

第3章介绍物理层的功能、特性、数据通信基本知识、传输媒体和常用的设备。

第4章介绍数据链路层的功能、IEEE 802模型和广域网技术。

第5章介绍网络层的功能、IP地址的分类、子网划分、无类域间路由、IP数据报、IPv6、NAT、三层交换机、路由器和工作在该层的协议。

第6章介绍传输层的功能，TCP和UDP的工作原理及特点。

第7章介绍应用层的功能，DHCP、DNS、Telnet、FTP、HTTP等的功能及工作原理。

第8章介绍交换机的配置与应用，包括交换机的配置方式、基本配置命令、虚拟局域网配置、VLAN Trunks配置、VLAN间路由配置、端口聚合配置、快速生成树协议配置、操作系统升级、Telnet管理和Web管理方式配置、登录口令丢失处理。

第9章介绍路由器的配置与应用，包括路由器的基本配置命令、静态路由配置、RIP协议配置、OSPF协议配置、VLAN间路由配置、操作系统升级、登录口令丢失处理、Telnet管理方式配置、广域网协议封装、PPP PAP和PPP CHAP认证。

第10章介绍网络应用服务器构建，包括网络操作系统的特点和分类，Web服务器、DHCP服务器、FTP服务器的构建。

第11章介绍网络的可靠性与安全性配置，包括标准访问控制列表配置、基于时间的扩展访问列表配置、专家级访问列表配置、NAT和NAPT配置、接口备份配置、单备份组VRRP和多备份组VRRP配置。

第12章介绍Voip与无线网络基本配置，包括路由器拨号对等体配置、无线网卡间Ad-Hoc连接模式和Infrastructure连接模式的配置。

第13章介绍网络故障与排除，包括网络故障的分类、一般网络故障排除流程图、常用的网络故障排除方法以及故障排除工具的相关命令。

本教材突出了以下特点：

（1）符合读者的认知特点。思路清晰，以计算机网络技术及应用为主线，包含网络的基本理论、网络技术、设备配置及应用、服务器配置与应用和网络维护等知识，为读者建立一个从理论到实践、从组建到应用和维护的层次清晰的知识体系。

（2）严格遵守专业务实、学以致用的原则，既注重理论基础，又突出实用性。知识全面、结构合理、内容充实，图文并茂。利用大量实例进行网络技术原理与应用的讲解，理论知识浅显易懂，实践内容随学随用，有非常强的实用性。

（3）从历年各类网络工程师认证考试真题中选取大量题目补充到各章的习题中，并配有《计算机网络技术基础及应用实验指导与习题解析》，其中包含40多个精选的实验和细致、深入的习题解析，方便教师教学，利于读者自学。

       本书结构清晰、实用性强，具有教材和技术资料双重特征，既可作为高等学校计算机及相关专业学生计算机网络技术课程的教材，也可作为网络工程技术人员的技术参考资料。建议理论学时36学时，实验学时72学时。

本书由王爱民、郑霞任主编，王瑞庆、王春霞、黄艳峰任副主编。主要编写人员分工如下：第1～5、7章由王春霞、黄艳峰、陈涛编写，第6、10、13章由王瑞庆编写，第8、9章由郑霞编写，第11章由王爱民编写，第12章由孙甲霞编写。另外，参加本书部分编写工作的还有李永波、李学勇、高国红、吕靖、开金宇、王海顺、常传杰等。

       计算机网络的知识非常丰富，限于教材篇幅和作者水平，作者对有些知识的探讨和认识不够深入，书中难免有不妥之处，恳请广大读者批评指正。

   

前言
 
第1章  计算机网络基础 1
1.1  计算机网络的概念 1
1.1.1  网络的定义 1
1.1.2  网络的功能 2
1.2  计算机网络的演变 3
1.2.1  面向终端的主机系统 3
1.2.2  计算机和计算机的连接 4
1.2.3  网络到网络连接 5
1.3  计算机网络的分类 6
1.3.1  按地理范围分类 6
1.3.2  按通信介质分类 7
1.3.3  按拓扑结构分类 7
1.3.4  按不同使用范围分类 10
1.4  计算机网络的主要性能指标 10
1.4.1  带宽 10
1.4.2  时延 10
1.5  网络标准 11
1.5.1  标准的重要性 11
1.5.2  重要的标准 11
习题一 13
第2章  计算机网络体系结构 15
2.1  网络体系结构 15
2.1.1  协议的概念 16
2.1.2  体系结构的概念 16
2.2  OSI参考模型 16
2.2.1  OSI参考模型的产生 16
2.2.2  七层协议 17
2.2.3  协议层数据传输的过程 18
2.3  TCP/IP参考模型 19
2.3.1  TCP/IP参考模型的层次 20
2.3.2  TCP/IP协议栈 20
2.4  OSI、TCP/IP和五层体系结构 24
习题二 26
第3章  物理层 29
3.1  物理层简介 29
3.2  物理层的基本概念 30
3.2.1  物理层的接口模型 30
3.2.2  物理层接口的特性 30
3.3  数据通信的基本知识 32
3.3.1  信息、数据和信号 32
3.3.2  数据通信基本模型 33
3.3.3  数据的传输速率和信道的带宽 34
3.4  传输媒体 35
3.4.1  导向传输媒体 36
3.4.2  无导向传输媒体 41
3.5  物理层设备 43
3.5.1  中继器 43
3.5.2  集线器 44
习题三 46
第4章  数据链路层 48
4.1  数据链路层简介 48
4.1.1  数据链路层的功能 48
4.1.2  局域网数据链路层标准 49
4.1.3  广域网数据链路层标准 49
4.2  局域网和IEEE 802模型 50
4.2.1  IEEE 802简介 50
4.2.2  IEEE 802.3标准与Ethernet 51
4.2.3  以太网交换机 56
4.3  广域网和数据链路层 57
4.3.1  广域网简介 57
4.3.2  HDLC协议 58
4.3.3  点对点协议（PPP） 60
4.3.4  X.25 62
4.3.5  帧中继 65
习题四 70
第5章  网络层 72
5.1  网络层功能 72
5.2  IP协议 73
5.2.1  IP地址的概念 73
5.2.2  IP地址的分类 74
5.2.3  子网的划分 75
5.2.4  无类域间路由 79
5.2.5  IP数据报格式 80
5.2.6  IP数据报分片与重组 82
5.2.7  NAT与IPv6 83
5.3  网络层设备 85
5.3.1  三层交换机 85
5.3.2  路由器 86
5.4  其他IP层协议 87
5.4.1  ARP协议 87
5.4.2  RARP协议 89
5.4.3  ICMP协议 90
5.4.4  IGMP协议 93
习题五 95
第6章  传输层 98
6.1  传输层简介 98
6.2  主要协议 100
6.2.1  传输控制协议TCP 100
6.2.2  用户数据报协议UDP 103
习题六 105
第7章  应用层 108
7.1  应用层简介 108
7.2  DHCP 108
7.2.1  采用DHCP的必要性 109
7.2.2  DHCP的工作原理 109
7.3  DNS 110
7.3.1  DNS的域名空间 111
7.3.2  DNS的解析过程 113
7.4  Telnet应用 113
7.5  FTP应用 115
7.6  HTTP应用 117
习题七 117
第8章  交换机配置和应用 119
8.1  交换机命令行管理界面 119
8.1.1  通过配置超级终端的方式进入交换机命令行界面 119
8.1.2  命令行界面命令模式及相互切换 120
8.1.3  命令行界面基本功能 121
8.2  交换机基本配置命令 123
8.2.1  交换机特权模式下的基本命令 123
8.2.2  交换机全局配置模式下的基本命令 124
8.2.3  交换机端口配置模式下的基本命令 124          
8.3  虚拟局域网VLAN配置 125
8.3.1  VLAN基本配置实例 126
8.3.2  VLAN Trunks配置实例 128
8.3.3  通过三层交换机实现VLAN间路由配置实例 130       
8.4  端口聚合配置 131
8.5  快速生成树RSTP配置 132
8.6  交换机操作系统升级 135
8.7  交换机Telnet管理方式与Web管理方式配置 137
8.8  交换机登录口令丢失处理 139
习题八 143
第9章  路由器配置和应用 146
9.1  路由器基本配置命令 146
9.1.1  路由器特权模式下的基本命令 147
9.1.2  路由器接口模式下的基本命令 147
9.2  路由配置 147
9.2.1  静态路由配置 148
9.2.2  RIP协议配置 151
9.2.3  OSPF协议配置 153
9.3  用路由器实现VLAN间路由配置 159
9.4  利用TFTP升级路由器操作系统 161
9.5  路由器Telnet管理方式 163
9.6  路由器登录口令丢失处理 165
9.7  广域网协议封装配置 167
9.8  PPP PAP认证 170
9.9  PPP CHAP认证 174
习题九 178
第10章  网络应用服务器构建 181
10.1  网络操作系统 181
10.1.1  网络操作系统的特点和分类 182
10.1.2  Windows Server 2003操作系统 184
10.2  Web服务器的构建 185
10.2.1  IIS的安装 186
10.2.2  Internet服务管理器 187
10.2.3  Web站点的配置 188
10.2.4  虚拟Web站点和虚拟目录 200
10.2.5  Web站点的管理与维护 206
10.2.6  Web站点的启动、停止和删除 208
10.3  DHCP服务器的构建 208
10.3.1  DHCP的工作原理 209
10.3.2  DHCP服务器的安装与配置 210
10.4  FTP服务器的构建 217
10.4.1  FTP服务概述 217
10.4.2  创建FTP站点 219
10.4.3  FTP站点的配置 220
10.4.4  FTP站点的访问 223
习题十 225
第11章  网络可靠性与安全性配置和应用 227
11.1  访问列表ACL配置 227
11.1.1  标准访问列表配置 228
11.1.2  基于时间的扩展访问列表配置 230
11.1.3  专家级访问列表配置 232
11.2  NAT和NAPT配置 234
11.3  接口备份配置 238
11.4  VRRP配置 242
11.4.1  单备份组VRRP配置 244
11.4.2  多备份组VRRP配置 247
习题十一 250
第12章  Voip与无线网络基本配置和应用 252
12.1  Voip基本配置 252
12.2  无线网络基本配置 254
12.2.1  无线网卡间Ad-Hoc连接模式 255
12.2.2  无线网卡间Infrastructure连接模式 258
习题十二 261
第13章  网络故障与排除 262
13.1  网络故障排除模型 262
13.1.1  网络故障的分类 262
13.1.2  一般网络故障排除流程图 263
13.1.3  常用的网络故障排除方法 264
13.2  故障排除工具的相关命令 265
13.2.1  show查看信息命令集 265
13.2.2  debug调试命令集 266
13.2.3  ping网络连通性测试 267
13.2.4  traceroute网络连通性测试 268
习题十三 269
参考文献 271

1. 计算机网络技术基础项目式教程 [主 编 柳 青 曾德生]
2. 无线传感器网络技术应用 [常排排　綦志勇]
3. 计算机网络技术基础 [陈家迁]
4. 计算机网络技术基础及应用实验指导与习题解析 [王爱民 郑霞 主编]
5. 计算机网络技术应用教程 [杨继 主编]
6. 计算机网络技术应用教程 [贾书洪 主编]
7. 计算机网络技术基础 [于德海 王亮 王金甫 主编]