网络原理与应用

领先的实用技能——打造云计算工程师

科学的训练模式——授人以渔而不只是作品临摹

真实的项目驱动——行业知识与专业设计相呼应

便捷的学习体验——传统教材与二维码革命性携手

“互联网+人工智能”时代，新技术的发展可谓是一日千里，云计算、大数据、物联网、区块链、虚拟现实、机器学习、深度学习等等，已经形成一波新的科技浪潮。以云计算为例，国内云计算市场的蛋糕正变得越来越诱人，以下列举了2016年以来发生的部分大事。

1．中国联通发布云计算策略，并同步发起成立“中国联通沃云+云生态联盟”，全面开启云服务新时代。

2．内蒙古斥资500亿元欲打造亚洲最大云计算数据中心。

3．腾讯云升级为平台级战略，旨在探索云上生态，实现全面开放，构建可信赖的云生态体系。

4．百度正式发布“云计算+大数据+人工智能”三位一体的云战略。

5．亚马逊AWS和北京光环新网科技股份有限公司联合宣布：由光环新网负责运营的AWS中国（北京）区域在中国正式商用。

6．来自Forrester的报告认为，AWS和OpenStack是公有云和私有云事实上的标准。

7．网易正式推出“网易云”。网易将先行投入数十亿人民币，发力云计算领域。

8．金山云重磅发布“大米”云主机，这是一款专为创业者而生的性能王云主机，采用自建11线BGP全覆盖以及VPC私有网络，全方位保障数据安全。

DT时代，企业对传统IT架构的需求减弱，不少传统IT企业的技术人员，面临失业风险。全球最知名的职业社交平台LinkedIn发布报告，最受雇主青睐的十大职业技能中“云计算”名列前茅。2016年，中国企业云服务整体市场规模超500亿元，预计未来几年仍将保持约30%的年复合增长率。未来5年，整个社会对云计算人才的需求缺口将高达130万。从传统的IT工程师转型为云计算与大数据专家，已经成为一种趋势。

基于云计算这样的大环境，课工场（kgc.cn）的教研团队几年前开始策划的“云计算工程师系列”教材应运而生，它旨在帮助读者朋友快速成长为符合企业需求的、优秀的云计算工程师。这套教材是目前业界最全面、专业的云计算课程体系，能够满足企业对高级复合型人才的要求。参与编写的院校老师还有周雯、武华、于强、赵晶等。

课工场是北京大学下属企业北京课工场教育科技有限公司推出的互联网教育平台，专注于互联网企业各岗位人才的培养。平台汇聚了数百位来自知名培训机构、高校的顶级名师和互联网企业的行业专家，面向大学生以及需要“充电”的在职人员，针对与互联网相关的产品设计、开发、运维、推广和运营等岗位，提供在线的直播和录播课程，并通过遍及全国的几十家线下服务中心提供现场面授以及多种形式的教学服务，并同步研发出版最新的课程教材。

除了教材之外，课工场还提供各种学习资源和支持，包括：

现场面授课程

在线直播课程

录播视频课程

授课PPT课件

案例素材下载

扩展资料提供

学习交流社区

QQ讨论组（技术，就业，生活）

以上资源请访问课工场网站www.kgc.cn。

本套教材特点

（1）科学的训练模式

科学的课程体系。

创新的教学模式。

技能人脉，实现多方位就业。

随需而变，支持终身学习。

（2）企业实战项目驱动

覆盖企业各项业务所需的IT技能。

几十个实训项目，快速积累一线实践经验。

（3）便捷的学习体验

提供二维码扫描，可以观看相关视频讲解和扩展资料等知识服务。

课工场开辟教材配套版块，提供素材下载、学习社区等丰富的在线学习资源。

读者对象

（1）初学者：本套教材将帮助你快速进入云计算及运维开发行业，从零开始逐步成长为专业的云计算及运维开发工程师。

（2）初中级运维及运维开发者：本套教材将带你进行全面、系统的云计算及运维开发学习，逐步成长为高级云计算及运维开发工程师。

课工场出品（kgc.cn）

第1章　计算机网络基础 1
1.1　计算机网络概述 2
1.1.1　计算机网络的功能 2
1.1.2　计算机网络发展简史 3
1.2　计算机网络基本概念 4
1.2.1　网络协议与标准 4
1.2.2　IEEE 802局域网标准 6
1.2.3　网络常见设备 7
1.2.4　网络拓扑结构 11
1.3　数制介绍 12
1.3.1　数制的基本概念 13
1.3.2　计算机中常用的数制 14
1.3.3　数制转换 15
1.3.4　二进制的优点 16
1.4　IP地址 17
1.4.1　IP地址的定义及分类 17
1.4.2　子网掩码 20
本章总结 21
本章作业 21
第2章　计算机网络参考模型 23
2.1　分层模型 24
2.1.1　分层的思想 24
2.1.2　OSI参考模型与TCP/IP协议簇 25
2.2　数据传输过程 29
2.2.1　数据封装与解封装过程（一） 29
2.2.2　数据封装与解封装过程（二） 33
2.3　TCP和UDP协议 35
2.3.1　TCP协议 35
2.3.2　UDP协议 40
本章总结 42
本章作业 42
第3章　网络传输介质与布线 43
3.1　信号与传输介质 44
3.1.1　信号 44
3.1.2　双绞线 46
3.1.3　光纤 48
3.2　传输介质的连接 50
3.2.1　以太网接口 50
3.2.2　双绞线的连接规范 53
3.2.3　双绞线连接的应用实例及连通性
测试 55
3.2.4　布线使用的材料 56
本章总结 59
本章作业 59
第4章　交换机原理与配置 61
4.1　数据链路层 62
4.1.1　数据链路层的功能 62
4.1.2　以太网的由来 63
4.1.3　以太网帧格式 63
4.2　以太网交换机 65
4.2.1　交换机设备简介 65
4.2.2　交换机的工作原理 66
4.2.3　交换机接口的双工模式 68
4.3　交换机基本配置 70
4.3.1　交换机配置前的连接 70
4.3.2　Cisco交换机的命令行模式 72
4.3.3　交换机的常见命令 75
4.3.4　交换机的基本配置 77
本章总结 79
本章作业 80
第5章　网络层协议与应用 81
5.1　IP数据包格式 82
5.2　ICMP协议 83
5.2.1　ICMP的主要功能介绍 84
5.2.2　ICMP的基本使用 84
5.3　ARP协议 87
5.4　ARP攻击与ARP欺骗的原理和
应用 89
5.4.1　ARP攻击和ARP欺骗的原理 89
5.4.2　ARP攻击应用案例 90
本章总结 95
本章作业 95
第6章　静态路由原理与配置 97
6.1　路由原理 98
6.1.1　路由器的工作原理 98
6.1.2　路由表的形成 99
6.2　静态路由和默认路由 100
6.2.1　静态路由 100
6.2.2　默认路由 101
6.2.3　路由器转发数据包的封装过程 101
6.3　静态路由和默认路由的配置 103
6.3.1　静态路由配置命令 103
6.3.2　静态路由的故障案例 105
本章总结 109
本章作业 109
第7章　VLAN与三层交换机 113
7.1　VLAN概述 114
7.1.1　VLAN的概念及优势 114
7.1.2　静态VLAN 115
7.1.3　静态VLAN的配置 115
7.2　VLAN Trunk 119
7.2.1　Trunk概述 119
7.2.2　Trunk的配置 122
7.3　理解三层交换 122
7.4　三层交换配置 125
本章总结 126
本章作业 126
第8章　生成树协议（STP） 129
8.1　STP概述 130
8.1.1　交换网络环路的产生 130
8.1.2　STP简介 131
8.2　STP的工作原理 132
8.2.1　生成树算法及验证 132
8.2.2　桥协议数据单元（BPDU） 138
8.2.3　STP的收敛 140
8.3　STP的应用 143
8.3.1　STP与VLAN的关系 143
8.3.2　PVST+的配置命令 144
8.3.3　PVST+的配置案例 147
本章总结 150
本章作业 151
第9章　热备份路由选择协议
（HSRP） 153
9.1　HSRP的原理 154
9.1.1　HSRP的相关概念 154
9.1.2　HSRP的状态 158
9.1.3　HSRP的计时器 159
9.1.4　HSRP与VRRP的区别 159
9.2　HSRP的配置及应用 160
9.2.1　HSRP的配置 160
9.2.2　HSRP的故障排查 166
本章总结 167
本章作业 167
第10章　IP子网划分 169
10.1　子网划分基础 170
10.1.1　子网划分的原因 170
10.1.2　子网划分的原理 170
10.2　子网划分的应用 172
10.2.1　C类地址划分 172
10.2.2　B类地址划分 175
10.2.3　判断可用的IP地址 175
10.2.4　子网划分实例 176
10.3　IP地址汇总 178
10.4　IP地址规划及应用 180
本章总结 184
本章作业 184
第11章　访问控制列表 187
11.1　ACL概述 188
11.1.1　ACL的工作原理 188
11.1.2　ACL的类型 189
11.2　标准ACL的配置 190
11.3　扩展ACL的配置 192
11.4　命名ACL的配置 194
11.5　ACL的应用 197
本章总结 200
本章作业 200
第12章　网络地址转换（NAT） 203
12.1　NAT概述 204
12.1.1　NAT的概念与实现方式 204
12.1.2　NAT的术语与转换表 205
12.1.3　NAT实现方法的工作过程 206
12.1.4　NAT的特性 208
12.2　NAT的配置 209
12.2.1　静态NAT 209
12.2.2　动态NAT 212
12.2.3　PAT 214
12.2.4　验证NAT的配置 218
12.3　NAT的故障处理 221
本章总结 222
本章作业 222
第13章　网络层协议高级知识 225
13.1　IP分片及其安全问题 226
13.2　IPv6与IPv4 228
13.2.1　IPv4的概念与存在的问题 229
13.2.2　IPv6相对于IPv4的优点 229
13.2.3　IPv6相对IPv4的变化概述 230
13.3　IPv6地址 233
13.3.1 IPv6地址表示 233
13.3.2　IPv6地址类型 234
13.3.3　IPv6在国内的发展 237
本章总结 237
本章作业 237

1. 输水管线工程风险管理 [张勇 党亥生 著]
2. 民用航空飞机标准线路施工 [主编　王志敏　陈明]
3. 不息的水脉—大运河讲谈录 [赵珩　著]
4. 实用运筹学 [主编　邢育红　于晋臣]
5. 三峡梯级电站水资源决策支持系统研究与开发 [姚华明 潘红忠 汤正]
6. 海南黎族民俗文化鉴赏 [庞国华　著]
7. 石墨烯在太赫兹及中红外频段电磁器件设计中的应用 [李艳秀 庄华伟 著]
8. 电子技术（第二版） [主编 覃爱娜 李飞]
9. 办公自动化高级应用 [陈萍 朱晓玉]
10. 信息处理技术员考试32小时通关 [薛大龙]
11. 电子产品设计案例教程（微课版）—基于嘉立创EDA（专业版） [王静 莫志宏 陈学昌 丁红]
12. C程序设计实践教程 [刘卫国]
13. C程序设计（慕课版） [刘卫国]
14. Web技术开发教程（基于.NET开源MVC框架） [王合闯 韩红玲 王青正 陈海蕊]
15. 商务英语翻译教程（笔译）（第四版） [主编 王军平]
16. 智慧零售技术与应用 [洪旭 著]
17. 建设工程法规实务 [主编 余滢]
18. 商务秘书理论与实务（第三版） [主编 张同钦]
19. 程序设计基础实践教程（C/C++语言版） [张桂芬 葛丽娜]
20. C++案例项目精讲 [主编 杨国兴]
21. 劳动争议处理实务 [主编 王秀卿 罗静]
22. 工程数学 [主编 郭立娟 王海]
23. 语音识别理论与实践 [主编　莫宏伟]
24. 信息系统项目管理师章节习题与考点特训（第二版） [主编 薛大龙]
25. 武术基础教程 [主编 李代勇 谢志民]
26. 计算机网络实训教程 [主编 张浩军 赵玉娟]
27. 画法几何与机械制图习题集（多学时） [主编 赵军]
28. HCIA-Datacom认证题库分类精讲 [主 编 韩立刚]
29. SwiftUI完全开发 [李智威 著]
30. 网络规划设计师备考一本通 [夏杰 编著]