计算机网络基础（修订版）

每个项目作为一个章节，按照网络规模由小到大、技术涵盖内容由少到多、层层递进的方式来组织教材内容。

每个项目按照" 项目导引→项目描述→项目分析→任务分解→知识准备→任务实施" 的层次流程对教学内容进行了优化。

将一些纯理论的内容合理应用到具体的实践案例中去介绍，让学生在完成工作任务的同时自然而然地掌握工作知识，达到相应的实践效果，真正做到理论与实践结合，能够学以致用。

20世纪末以来是互联网发展最快的时期，诞生了百度、腾讯、淘宝等一个又一个互联网的传奇，“网络就是计算机”“网络无处不在”正在变成现实。云计算、物联网、移动互联网等更是令人眼花缭乱，因特网时代的名言“在网上没有人知道你是一条狗”已经不能描绘变化了的场景，网络的边界进一步拓展到物理世界，计算机网络的发展并没有停留在因特网时代，泛在计算的时代已经来临。

本书第一版自2010年完成后，于2012年被原教育部高职高专计算机教学指导委员会评为优秀教材，已经在教学中连续使用了五年，这期间计算机网络世界发生了翻天覆地的变化。为了更好地适应教学的要求，在认真听取有关高校教师和读者的反馈意见后，结合计算机类和电子信息类各专业的教学特点，修正了第一版教材中的错漏和不妥之处，如修订了全书中的一些图表和文字错误；调整了部分章节的顺序，如将分组交换技术从项目二调整到项目一中，将IP地址的概念从项目五调整到项目二中进行介绍；增加了部分计算机网络新技术，如云计算、物联网、IPv6、移动互联网、高速以太网技术和量子密码技术等；删减了已经过时或难于理解而后续课程应用不多的内容，如RS232-C接口标准、ICMP报文的格式及选项等；改变了难于理解而较为重要的内容的叙述方式，使之更浅显易懂，如对IP数据报的转发过程，在叙述的时候和生活中出差旅行例子进行类比；优化了部分工作任务，使配备案例贴近实际应用，更具操作性、更易学生理解，如将工作任务使用Wireshark捕获并分析协议数据包替代使用Etherpeek捕获并分析协议数据包；保留了部分不流行或落后内容，如物理层上的设备中继器和集线器、总线以太网技术等，已经退出历史的舞台，但背后的技术思想却常常被传承下来，并成为创新的起点。鉴于此，在构思这本教程时，作者认为，成熟的协议体系及其背后的技术思想，应该是教材和教学强调的重点，也是开启学生网络技术悟性的钥匙。

本书共分七大项目，每个项目作为一个章节，按照网络规模由小到大、技术涵盖内容由少到多、层层递进的方式来组织教材内容。这个过程基本符合人们的认识规律，也基本符合TCP/IP网络体系的层次结构。

项目一：认识计算机网络。围绕计算机网络是什么这一主题，通过完成参观计算机网络、制作标准网线和绘制计算机网络拓扑等工作任务，让读者领会计算机网络的概念和组成。

项目二：探索处理计算机网络问题的方法。围绕解决计算机网络的基本工作原理这个最本质的问题，通过完成使用超级终端传输文件和使用Wireshark捕获并分析协议数据包等工作任务，使读者深刻理解OSI/RM和TCP/IP分层模型的内涵。

项目三：组建和管理小型办公网络。围绕单段线路上的数据如何传输这一主题，通过完成组建对等式共享网络和使用ADSL接入Internet两个工作任务，使读者深刻理解数据通信的基本概念和物理层协议。

项目四：组建和管理局域网。将视野扩展到小范围多主机之间的通信问题上，通过完成组建交换式局域网和管理交换式局域网两个工作任务，使读者理解局域网是如何工作的。

项目五：实现网络互联。将计算机网络的连接和通信范围扩展到多个网络环境，通过完成规划公司网络IP地址、配置与调试网络互联设备及配置静态路由和动态路由三个工作任务，使读者能够实现多网络互联和通信。

项目六：设计和实现Internet网络服务。在实现了本地主机经过互联网络到远端主机之间的数据传输基础上，将计算机网络从数据通信层次拓展为资源应用层次，围绕“网络进程－网络进程”可靠的数据传输这一主题，使读者理解Internet网络服务功能是如何实现的。

项目七：构建安全的计算机网络。围绕缺乏安全保障和管理的网络系统会丧失功能这一主题，通过完成使用加密软件实现数据传输安全和实施网络访问控制策略两个工作任务，使读者能够根据企业需求构建企事业单位用户之间安全地传递信息的全新网络环境。

作者认为，良好的教学效果取决于先进的教学理念、合理的知识结构、简洁的内容表述、丰富的教学资源和良好的教学指导。为此，本教材的编写特别注重了以下几个方面，这也是本教材的主要特色。

（1）本书贯彻了“以职业标准为依据，以企业需求为导向，以职业能力为核心”的先进理念，满足不同专业学习计算机网络课程的内容也不尽相同的需求，即“懂网、建网、管网、用网”等不同的教学定位。“懂网”就是理解计算机网络原理、主要协议和标准；“建网”就是掌握组建计算机网络的工程技术；“管网”就是学会管理、配置和维护计算机网络；“用网”就是学会将计算机网络作为知识获取和信息发布的平台。

（2）本书凝结了作者从事计算机网络教学和工程实践的经验，并在认真听取企业专家多方面的意见和建议的基础上编写而成。本书与现有的很多计算机网络教材最大的区别是：摆脱学科知识体系限制，以项目为驱动、任务为中心，以培养职业岗位能力为目标。本书的每个项目按照“项目导引→项目描述→项目分析→任务分解→知识准备→任务实施”的层次流程对教学内容进行了优化，并将一些纯理论的内容合理安排到具体的实践案例中去介绍，让学生在完成工作任务的同时自然而然地掌握知识，达到相应的实践效果，真正做到理论与实践相结合，能够学以致用。

（3）本书设计了“学习目标”“知识结构图”“知识链接”等教学指导环节，配有内容丰富、形式多样的课后习题，并力求在概念和原理讲述上做到严格、准确、精练，为使用本教材的教师提供有益的教学参考和方便读者自学。同时，我们按照国家精品资源共享课程的规范和要求，组建教学团队，开发优质教学资源，打造该课程立体化、多元化的教学资源。

本书由重庆电子工程职业学院唐继勇、李腾任主编，负责全书的思路设计、项目规划和统编工作；武春岭、杨磊任副主编。其中项目一、项目二、项目五由唐继勇编写，项目三、项目四由李腾编写，项目六由武春岭编写，项目七由杨磊编写。本书在编写过程中得到计算机学院领导、教研室各位老师的大力支持和帮助，同时参考了大量国内外计算机网络文献资料，在此谨向这些著作者和为本书付出辛勤劳动的同志致以衷心的感谢！

本书可作为高等院校计算机、电子信息等专业本科生、专科生的“计算机网络”“计算机网络技术”课程教材，也可供计算机网络工程技术和运行管理人员参考。尽管对本书作了修正和调整工作，书中的不妥之处还是在所难免，殷切希望广大读者继续提出宝贵意见，以使教材不断完善。

作者

2015年1月

项目一 认识计算机网络 1
项目导引 1
项目描述 1
项目分析 1
学习目标 2
任务1 参观计算机网络 2
1.1.1 任务目的及要求 2
1.1.2 知识准备 2
1.1.3 任务实施 20
1.1.4 课后习题 21
任务2 制作标准网线 22
1.2.1 任务目的及要求 22
1.2.2 知识准备 22
1.2.3 任务实施 31
1.2.4 课后习题 34
任务3 绘制计算机网络拓扑 35
1.3.1 任务目的及要求 35
1.3.2 知识准备 35
1.3.3 任务实施 40
1.3.4 课后习题 41
项目二 探索处理计算机网络问题的基本方法 42
项目导引 42
项目描述 42
项目分析 42
学习目标 43
任务1 使用超级终端传输文件 43
2.1.1 任务目的及要求 43
2.1.2 知识准备 43
2.1.3 任务实施 50
2.1.4 课后习题 57
任务2 使用Wireshark捕获并分析协议数据包 58
2.2.1 任务目的及要求 58
2.2.2 知识准备 58
2.2.3 任务实施 66
2.2.4 课后习题 71
项目三 组建和管理小型办公网络 73
项目导引 73
项目描述 73
项目分析 73
学习目标 74
任务1 组建对等式共享网络 74
3.1.1 任务目的及要求 74
3.1.2 知识准备 74
3.1.3 任务实施 85
3.1.4 课后习题 90
任务2 使用ADSL接入Internet 91
3.2.1 任务目的及要求 91
3.2.2 知识准备 91
3.2.3 任务实施 100
3.2.4 课后习题 102
项目四 组建和管理局域网 104
项目导引 104
项目描述 104
项目分析 105
学习目标 105
任务1 组建交换式局域网 105
4.1.1 任务目的及要求 105
4.1.2 知识准备 105
4.1.3 任务实施 119
4.1.4 课后习题 120
任务2 管理交换式局域网 122
4.2.1 任务目的及要求 122
4.2.2 知识准备 122
4.2.3 任务实施 131
4.2.4 课后习题 135
项目五 实现网络互联 137
项目导引 137
项目描述 137
项目分析 138
学习目标 139
任务1 规划公司网络IP地址 139
5.1.1 任务目的及要求 139
5.1.2 知识准备 139
5.1.3 任务实施 158
5.1.4 课后习题 160
任务2 配置与调试网络互联设备 162
5.2.1 任务目的及要求 162
5.2.2 知识准备 162
5.2.3 任务实施 174
5.2.4 课后习题 176
任务3 配置静态路由和动态路由 178
5.3.1 任务目的及要求 178
5.3.2 知识准备 178
5.3.3 任务实施 190
5.3.4 课后习题 192
项目六 设计和实现Internet网络服务 196
项目导引 196
项目描述 196
项目分析 196
学习目标 197
任务 搭建网络应用服务平台 197
6.1.1 任务目的及要求 197
6.1.2 知识准备 197
6.1.3 任务实施 216
6.1.4 课后习题 222
项目七 构建安全的计算机网络 225
项目导引 225
项目描述 225
项目分析 226
学习目标 226
任务1 使用加密软件实现数据传输安全 226
7.1.1 任务目的及要求 226
7.1.2 知识准备 226
7.1.3 任务实施 235
7.1.4 课后习题 238
任务2 实施网络访问控制策略 239
7.2.1 任务目的及要求 239
7.2.2 知识准备 239
7.2.3 任务实施 245
7.2.4 课后习题 250
参考文献 252

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]