本书是针对高等学校“计算机网络技术基础”和“计算机网络组网工程与实践”课程编写的一本技术应用型教材，以工作过程为导向，以培养学生实际应用能力为核心，通过典型项目的驱动，突出理论与实践的深度融合。全书共12章，分别为计算机网络概述、数据通信基础知识、计算机网络体系结构、局域网技术、IP与路由、传输层协议原理与应用、交换式以太网技术、计算机网络应用、无线局域网技术、网络安全、计算机网络新技术、综合实训项目。本书充分考虑应用型人才培养中计算机网络相关知识的前后关系以及侧重点，既包含侧重于计算机网络方面的理论和典型技术，可使学生在知识结构上具备岗位所需的基础理论、为培养高素质应用型人才奠定坚实的理论基础，又包含网络互联技术及典型项目综合实训等侧重于计算机网络的组网技术与工程的内容，使学生能在能力结构上更好地满足岗位所需，以满足优秀应用型人才培养的能力需求。
1.获评教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会优秀教材，工业和信息化部人才培养“十三五”规划教材；
2.结合目前国内外计算机网络发展的最新动态和成果，基于工作过程导向，结合典型项目驱动，以能力培养为本位，以岗位应用训练为核心；
3.配备了PPT电子教案、微课视频、教学大纲等丰富的教学资源
徐立新，1966年生，教授，硕士，河南工学院计算机科学与技术学院院长，全国优秀教师，河南省教育厅学术技术带头人，河南省高等教育教学专家，河南省新乡市优秀青年科技专家、河南省高校优秀中青年骨干教师。
第1章
计算机网络概述 1
1.1 计算机网络的形成与发展 1
1.1.1 计算机网络的形成与发展 1
1.1.2 单主机远程联机系统 2
1.1.3 多主机互联系统 3
1.1.4 标准化计算机网络 4
1.1.5 智能化的计算机网络及其发展 5
1.2 计算机网络的基本概念 5
1.2.1 计算机网络的定义 5
1.2.2 计算机网络的组成 6
1.2.3 计算机网络的功能 8
1.2.4 计算机网络的分类 9
1.3 计算机网络的拓扑结构 12
1.4 计算机网络领域的新技术 14
1.4.1 虚拟化技术 14
1.4.2 云计算技术 15
1.4.3 物联网技术 15
本章小结 15
习题 16
第2章
数据通信基础知识 17
2.1 基本概念 17
2.1.1 信息与信号 17
2.1.2 数据传输类型与通信方式 19
2.1.3 数据通信中的主要技术指标 20
2.2 数据编码技术 21
2.2.1 数据编码类型 21
2.2.2 数字数据的模拟信号编码
方法 21
2.2.3 数字数据的数字信号编码
方法 22
2.2.4 模拟数据的数字信号编码
方法 23
2.3 数据传输技术 24
2.3.1 传输方式 24
2.3.2 同步技术 26
2.3.3 多路复用技术 26
2.4 数据交换技术 30
2.4.1 电路交换 30
2.4.2 存储转发交换 31
2.4.3 其他高速交换技术 34
2.5 广域网连接技术 35
2.5.1 专线方式 35
2.5.2 电路交换方式 36
2.5.3 数据链路层协议 37
2.5.4 分组交换方式 38
本章小结 38
习题 39
第3章
计算机网络体系结构 40
3.1 计算机网络的标准化组织 40
3.1.1 标准化组织与机构 40
3.1.2 RFC文档 41
3.1.3 Internet管理机构 41
3.2 网络体系结构概述 42
3.2.1 基本概念 42
3.2.2 网络体系结构的分层 43
3.3 ISO/OSI参考模型 43
3.3.1 OSI参考模型概述 43
3.3.2 OSI参考模型中数据的传输 44
3.3.3 物理层 46
3.3.4 数据链路层 47
3.3.5 网络层 48
3.3.6 传输层 49
3.3.7 会话层 50
3.3.8 表示层 50
3.3.9 应用层 51
3.4 TCP/IP体系结构 52
3.4.1 TCP/IP体系结构的层次划分 52
3.4.2 TCP/IP体系结构中各层的
功能 53
3.4.3 TCP/IP体系结构中的
协议栈 54
本章小结 54
习题 54
第4章
局域网技术 55
4.1 局域网技术概述 55
4.1.1 局域网的特点 55
4.1.2 局域网的体系结构 56
4.1.3 局域网的拓扑结构 57
4.1.4 常见网络传输介质 57
4.2 局域网的模型与标准 64
4.3 介质访问控制方法 65
4.4 以太网技术 67
4.4.1 以太网的产生与发展 67
4.4.2 传统以太网技术 67
4.4.3 快速以太网技术 69
4.4.4 吉比特与十吉比特以太网技术 70
本章小结 72
习题 72
第5章
IP与路由 73
5.1 IPv4 73
5.1.1 IP概述 73
5.1.2 IP地址 75
5.2 地址解析协议 79
5.2.1 局域网内实现地址解析 80
5.2.2 跨网络实现地址解析 80
5.3 互联网控制报文协议 81
5.4 DHCP 83
5.4.1 DHCP的消息 83
5.4.2 DHCP租约更新 84
5.4.3 DHCP中继的实现 84
5.5 路由 85
5.5.1 路由器 86
5.5.2 路由表与路由选择算法 86
5.5.3 RIP 94
5.5.4 OSPF协议 95
5.6 IPv6 98
5.6.1 IPv4的局限性 98
5.6.2 IPv6的发展 99
5.6.3 IPv6的新特性 100
5.6.4 IPv6报文结构 101
5.6.5 IPv6地址 103
5.6.6 ICMPv6 108
5.6.7 过渡技术 111
5.7 实训 115
5.7.1 路由器的基本配置 115
5.7.2 静态及默认路由配置 119
5.7.3 动态路由协议配置 121
本章小结 126
习题 126
第6章
传输层协议原理与技术 128
6.1 TCP与UDP概述 128
6.2 TCP 129
6.2.1 TCP报文分段的格式 130
6.2.2 TCP连接的建立和释放 131
6.2.3 TCP可靠传输技术 131
6.2.4 TCP流量控制 132
6.2.5 TCP的拥塞控制 133
6.3 UDP 134
6.4 VPN与NAT技术 135
6.4.1 VPN技术 135
6.4.2 NAT技术 138
本章小结 139
习题 139
第7章
交换式以太网技术 140
7.1 交换机工作原理 140
7.1.1 交换式以太网概述 140
7.1.2 交换机的转发方式 141
7.1.3 以太网交换机工作过程 142
7.2 生成树协议 143
7.3 虚拟局域网 145
7.3.1 VLAN技术的产生 145
7.3.2 VLAN的特征和特点 146
7.3.3 VLAN的划分方法 146
7.3.4 VLAN的干道传输 147
7.4 链路聚合技术 149
7.5 实训 150
7.5.1 双绞线制作与测试 150
7.5.2 生成树协议配置 151
7.5.3 VLAN配置 151
7.5.4 链路聚合配置 152
本章小结 153
习题 154
第8章
计算机网络应用 155
8.1 网络应用概述 155
8.1.1 网络应用与应用层协议 155
8.1.2 Internet应用简介 156
8.2 常见的Internet接入方式 157
8.2.1 基于PSTN的拨号接入方式 157
8.2.2 光纤接入网 158
8.2.3 无线宽带接入技术 158
8.3 DNS服务 159
8.3.1 DNS结构 159
8.3.2 域名服务器 160
8.3.3 域名解析过程 161
8.4 WWW服务 162
8.4.1 WWW的工作模式 162
8.4.2 与WWW服务相关的术语 162
8.5 FTP服务 163
8.5.1 FTP介绍 163
8.5.2 FTP的文件传输模式 164
8.5.3 FTP的数据传输模式 164
8.6 电子邮件服务 164
8.6.1 电子邮件的概念 164
8.6.2 电子邮件的发送和接收过程 165
8.6.3 SMTP 166
8.6.4 POP3和IMAP 166
8.7 P2P技术及应用 166
8.7.1 P2P技术介绍 166
8.7.2 P2P技术应用 167
本章小结 168
习题 168
第9章
无线局域网技术 169
9.1 WLAN的概念及其协议标准 169
9.1.1 WLAN的概念 169
9.1.2 WLAN的特点 170
9.1.3 WLAN的标准 170
9.1.4 WLAN的关键技术 172
9.2 WLAN的网络拓扑结构 174
9.3 WLAN的常见设备 175
9.4 WLAN的组建与应用 177
9.4.1 无线设备的选购 177
9.4.2 组建办公WLAN 179
9.5 WLAN的安全与防范 181
本章小结 183
习题 183
第10章
网络安全 184
10.1 网络安全简介 184
10.1.1 网络安全的定义 184
10.1.2 网络面临的安全威胁 184
10.1.3 计算机网络及信息安全的目标 186
10.2 网络安全基础知识 186
10.2.1 黑客入侵攻击的一般过程 186
10.2.2 网络安全涉及的技术 187
10.3 密码学基本概念 190
10.3.1 密码体制分类 190
10.3.2 常用密码技术简介 191
10.4 防火墙概述 194
10.5 网络安全技术的典型应用情况 196
10.6 实训 199
10.6.1 PGP加密解密系统 199
10.6.2 防火墙软件的使用 201
本章小结 202
习题 202
第11章
计算机网络新技术 203
11.1 SDN概述 203
11.1.1 SDN的定义 203
11.1.2 SDN的产生与发展 204
11.2 SDN控制器与南向接口技术 206
11.2.1 SDN控制器 206
11.2.2 SDN南向接口概述 214
11.2.3 OpenFlow协议 214
11.3 SDN控制器与北向接口技术 220
11.3.1 SDN北向接口概述 220
11.3.2 北向接口的发展历程 220
11.3.3 北向接口的发展趋势 221
11.4 NFV技术概述 221
11.4.1 NFV概述 221
11.4.2 NFV的关键技术 222
11.5 SDN与NFV的关系 223
11.6 OpenStack概述 223
11.6.1 云计算架构 224
11.6.2 OpenStack核心组件 224
11.6.3 OpenStack架构 225
11.7 Docker概述 225
11.7.1 Docker的应用场景 226
11.7.2 Docker与虚拟机的区别 226
11.7.3 Docker架构 228
本章小结 229习题 229
第12章
综合实训项目 230
12.1 综合实训网络拓扑结构图 230
12.1.1 综合实训项目分析 230
12.1.2 综合实训项目所使用的的技术
以及所实现的功能 231
12.2 综合实训项目分解 231
12.2.1 常用网络设备与网络传输介质认识 231
12.2.2 双绞线的制作与使用 232
12.2.3 常用网络命令的使用 233
12.2.4 IP地址规划与设置 233
12.2.5 Internet应用 234
12.2.6 Wireshark网络监控软件的使用 235
12.2.7 华为交换机的基本配置 236
12.2.8 华为交换机VLAN的配置 237
12.2.9 华为交换机VLAN主干道配置 237
12.2.10 华为三层交换机实现不同VLAN间通信配置 238
12.2.11 华为交换机STP配置 240
12.2.12 华为路由器的基本配置 241
12.2.13 华为路由器静态路由及RIP路由配置 242
12.2.14 华为路由器OSPF路由配置 243
12.2.15 华为路由器多路由协议间路由引入配置 244
12.2.16 华为路由器广域网协议的配置 246
12.2.17 华为路由器NAT的设计与配置 247
12.3 综合实训项目实施 248
12.3.1 项目内容分析 248
12.3.2 IP地址规划 248
12.3.3 所采用的技术分析 250
12.3.4 设备的具体配置 250
12.3.5 网络测试 254
本章小结 254
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