本书基于ISO/OSI参考模型的层次结构，自底向上地介绍了计算机网络，并以TCP/IP协议为背景详细讨论各种网络协议和应用。本书主要内容包括网络基础、数据通信、计算机网络的组成元素、局域网、广域网、无线网络、IP基础、ARP与ICMP协议、IP路由、UDP与TCP协议、DNS与DHCP协议、互联网、网络安全、网络管理、网络规划与设计、物联网等。
        本书内容系统而全面，逻辑层次清晰、图文并茂、深入浅出，可作为大学计算机网络及相关课程的教材，也可作为计算机网络工程技术人员的参考书。

 

无

第1章 网络基础……………………………1
1.1　计算机网络的产生和发展 .................1
1.2　网络基本概念 .....................................4
1.2.1　网络的主要资源 ......................5
1.2.2　网络的组成 ..............................5
1.3　网络类型 .............................................6
1.3.1　局域网 ......................................7
1.3.2　城域网 ......................................7
1.3.3　广域网 ......................................7
1.3.4　三种网络类型的比较 ..............8
1.3.5　互联网 ......................................8
1.4　网络的基本操作方式 .........................8
1.4.1　对等式网络 ..............................9
1.4.2　主从式网络 ..............................9
1.4.3　混合式网络 ............................10
1.5　网络操作系统 ...................................10
1.5.1　网络操作系统的
 定义与分类 ............................10
1.5.2　文件服务器的概念 ................11
1.5.3　网络操作系统的基本功能 ....12
1.5.4　常用的网络操作系统 ............12
1.5.5　客户端操作系统 ....................14
1.6　网络性能指标 ...................................14
1.6.1　响应时间、延迟时间和
 等待时间 ................................14
1.6.2　利用率 ....................................16
1.6.3　带宽、容量和吞吐量 ............17
1.6.4　可用性、可靠性和可恢复性 ...19
1.7　协议 ...................................................19
1.7.1　协议的概念 ............................20
1.7.2　协议的基本要素 ....................20
1.7.3 协议的层次结构 ....................20
1.8　OSI 模型 ...........................................21
1.8.1　模型的用途 ............................21
1.8.2　OSI 模型简介 ........................22
1.8.3　OSI 模型运作方式 ................25
1.8.4　OSI 模型的优点 ....................25
1.9　TCP/IP 参考模型 ..............................26
1.9.1　TCP/IP 协议族 .......................26
1.9.2　TCP/IP 参考模型简介 ...........27
小结 ............................................................27
拓展练习 ....................................................28
第2章 数据通信 .....................................29
2.1　数字与模拟 .......................................30
2.1.1　数据的数字与模拟 ................30
2.1.2　数据的数字化 ........................31
2.1.3　信号的数字与模拟 ................32
2.1.4　数字化信息的转换、压缩、
 传输与存储 ............................33
2.2　数据传输方式 ...................................33
2.2.1　基带的信号发送与接收 ........33
2.2.2　频带信号的发送和接收 ........34
2.2.3　载波传输不等于模拟传输 ....34
2.2.4　载波传输不等于单向传输 ....34
2.3　基带编码技术 ...................................35
2.3.1　二阶基带信号的编码方式 ....35


 

计算机网络概论（第二版）
2
2.3.2　多阶基带信号的编码方式 ....37
2.4　频带调制技术 ...................................38
2.5　数据传输同步方式 ...........................39
2.6　单工与双工 .......................................41
2.7　通信方式 ...........................................42
2.8　带宽 ...................................................44
小结 ............................................................45
拓展练习 ....................................................45
第3章 计算机网络的组成元素 ................46
3.1 传输介质 ...........................................46
3.1.1　双绞线 ....................................46
3.1.2　同轴电缆 ................................48
3.1.3　光纤 ........................................48
3.1.4　光缆 ........................................50
3.1.5　光纤连接器 ............................50
3.1.6　无线通信传输介质 ................51
3.2　连接方式 ...........................................53
3.3　网络拓扑 ...........................................56
3.3.1　总线型网络 ............................56
3.3.2　星形网络 ................................56
3.3.3　环形网络 ................................57
3.3.4　网形网络 ................................58
3.3.5　混合式网络 ............................58
3.4　网络设备 ...........................................59
3.4.1　调制解调器 ............................59
3.4.2　网卡 ........................................60
3.4.3　中继器 ....................................62
3.4.4　集线器 ....................................63
3.4.5　网桥 ........................................64
3.4.6　路由器 ....................................65
3.4.7　第2 层交换机 ........................66
3.4.8 第3 层交换机 ........................67
3.4.9　VLAN .....................................67
小结 ............................................................68
拓展练习 ....................................................68
第4章 局域网 .........................................69
4.1　以太网的基本原理 ...........................69
4.1.1　信号的广播 ............................69
4.1.2　MAC 地址与定址 ..................70
4.1.3　冲突 ........................................70
4.1.4　CSMA/CD .............................71
4.1.5　冲突域 ....................................72
4.1.6　半双工/全双工 .....................73
4.2　交换式以太网的原理 .......................73
4.2.1　独享带宽 ................................74
4.2.2　全双工的传输模式 ................74
4.3　令牌环网络简介 ...............................74
4.3.1　令牌环网络拓扑 ....................74
4.3.2　令牌传递 ................................74
4.3.3　令牌环网络的设备 ................75
4.4　Gigabit以太网 ..................................76
4.5　FDDI网 ............................................77
4.6　局域网的构建 ...................................78
4.6.1　10 Mbit/s以太网 ...................78
4.6.2　100 Mbit/s 以太网 .................80
4.6.3　1000 Mbit/s 以太网 ...............81
4.6.4　以双绞线架设以太网 ............82
小结 ............................................................84
拓展练习 ....................................................84
第5章 广域网 .........................................86
5.1　概述 ...................................................86
5.2　广域网的标准协议 ...........................87
5.3　广域网路由 .......................................88
5.3.1　路由选择机制 ........................89


 

目录
3
5.3.2　广域网中的路由 ....................90
5.3.3　路由算法 ................................91
5.4　广域网技术 .......................................92
5.4.1　X.25网 ...................................92
5.4.2　ISDN网 .................................94
5.4.3　ATM技术 ..............................94
5.4.4　帧中继 ....................................96
5.4.5　HDLC 协议 ............................97
5.4.6　点对点协议 ............................98
5.4.7　DDN技术 ..............................99
小结 ..........................................................101
拓展练习 ..................................................101
第6章　无线网络 ..................................102
6.1　无线传输技术简介 .........................102
6.1.1　光传输介质 ..........................102
6.1.2　无线电波传输介质 ..............104
6.1.3　窄频微波 ..............................105
6.2　IEEE 802.11 ....................................105
6.2.1　直接序列展频 ......................106
6.2.2　跳频式展频 ..........................106
6.2.3　IEEE 802.11a .......................107
6.2.4　IEEE 802.11b .......................107
6.3　HomeRF ..........................................107
6.3.1　HomeRF 的标准 ..................108
6.3.2　高速 HomeRF ......................108
6.4 蓝牙技术 .........................................109
6.4.1　蓝牙技术的概念与功能 ......109
6.4.2　基于蓝牙的数码产品 ..........110
6.4.3　蓝牙技术的标准 ..................112
6.4.4　带宽占用 ..............................113
6.5　GSM & GPRS .................................113
6.5.1　GSM .....................................113
6.5.2　GPRS ....................................113
6.6　WAP ................................................114
6.6.1　WAP概述 ............................115
6.6.2　WAP 的标准 ........................115
6.6.3　WAP 和 GPRS 的关系 ........116
6.7　无线网的设备 .................................117
6.8　无线局域网组网模式 .....................118
6.8.1　点对点无线桥接模式 ..........118
6.8.2　点对多点无线桥接模式 ......119
6.8.3　中继连接 ..............................120
6.9　无线局域网组网实例 .....................121
6.9.1　家庭、办公室无线共享
 ADSL上网 ..........................123
6.9.2　无线校园网 ..........................124
小结 ..........................................................125
拓展练习 ..................................................126
第7章　IP基础 ....................................127
7.1　IP 基本概念 ....................................127
7.1.1　IP 信息包传送 .....................128
7.1.2　IP 信息包封装、
 分段与重组 ..........................129
7.1.3　IP 数据报的结构 .................130
7.2　IP 信息包的传送方式 ....................133
7.3　IP 地址表示法 ................................135
7.4　IP 地址的等级 ................................135
7.4.1　IP 地址的结构 .....................135
7.4.2　五种地址等级 ......................136
7.4.3　特殊的 IP 地址 ....................138
7.5　子网 .................................................139
7.5.1　子网分割的原理 ..................140
7.5.2　子网掩码 ..............................142
7.5.3 子网分割实例 ......................144


 

7.6　超网 .................................................145
7.7　网络地址翻译 .................................146
小结 ..........................................................147
拓展练习 ..................................................147
第8章　ARP与ICMP协议 ..................148
8.1　地址解析协议 .................................148
8.1.1　地址解析协议功能 ..............148
8.1.2　地址解析协议实现 ..............149
8.1.3　反向地址解析协议 ..............150
8.1.4　ARP 运行方式 .....................151
8.1.5　ARP 与 IP 路由 ....................152
8.1.6　ARP 高速缓存 .....................152
8.2　ARP 工具程序 ................................153
8.2.1　ARP ......................................153
8.2.2　ARPWATCH ........................155
8.3　ICMP 协议 ......................................156
8.3.1　Internet 控制报文协议的
 功能 ......................................156
8.3.2　ICMP报文的封装 ...............156
8.3.3　ICMP报文的种类 ...............157
8.4　ICMP 工具程序 ..............................159
8.4.1　PING ....................................159
8.4.2　TRACERT ............................161
8.5　Internet组管理协议（IGMP） .......163
8.5.1　IGMP报文 ...........................164
8.5.2　IGMP协议工作过程 ...........164
小结 ..........................................................165
拓展练习 ..................................................165
第9章　IP路由 ....................................167
9.1　IP 路由的概念 ................................167
9.1.1　路由器的特性 ......................168
9.1.2　路由器的功能 ......................168
9.1.3　IP 路由的过程 .....................169
9.1.4　直接传递与间接传递 ..........170
9.2　路由表简介 .....................................170
9.2.1　路由表的字段 ......................170
9.2.2　决定路径的步骤 ..................173
9.3　静态与动态路由 .............................173
9.3.1　静态路由 ..............................173
9.3.2　动态路由 ..............................177
9.4　IP路由选择协议 ............................178
9.4.1　内部网关路由选择协议 ......178
9.4.2　外部网关路由选择协议 ......181
小结 ..........................................................184
拓展练习 ..................................................185
第10章　UDP与TCP协议 ..................186
10.1　UDP协议 ......................................186
10.1.1　UDP协议的特性与作用 ...186
10.1.2　连接端口 ............................187
10.2　UDP数据报格式 ..........................188
10.3　TCP协议 ......................................189
10.3.1　TCP协议的特性 ...............190
10.3.2　TCP 传送机制 ...................190
10.3.3　滑动窗口 ............................191
10.3.4　发送窗口与接收窗口 ........193
10.3.5　窗口的尺寸与流量控制 ....194
10.3.6 以字节为单位处理数据 ....195
10.3.7　双向传输 ............................197
10.3.8　传送机制总结 ....................197
10.3.9　TCP 连接 ...........................198
10.4　TCP 信息包 ..................................201
小结 ..........................................................202
拓展练习 ..................................................202
第11章　DNS与DHCP协议 ...............203
11.1 DNS基础 ......................................203


 

11.1.1 完整域名 ............................203
11.1.2 DNS名称解析 ...................204
11.1.3 根域 ....................................205
11.1.4 顶层域 ................................205
11.1.5 第二层域 ............................206
11.1.6 主机 ....................................206
11.1.7 DNS区域 ...........................206
11.1.8 DNS服务器类型 ...............208
11.2 DNS查询流程 ..............................208
11.2.1 递归与迭代查询 ................209
11.2.2 域名解析过程 ....................211
11.3 DNS资源记录 ..............................212
11.4 DHCP 基础 ...................................213
11.4.1 DHCP原理 ........................213
11.4.2 DHCP的优点 ....................213
11.5 DHCP 运行流程 ...........................214
小结 ..........................................................216
拓展练习 ..................................................216
第12章　互联网 ...................................217
12.1 互联网的概念 ...............................217
12.2 互联网的结构 ...............................218
12.2.1 互联网的组成 ....................218
12.2.2 互联网的未来 ....................219
12.3 上网的方式 ...................................219
12.3.1 拨号上网 ............................219
12.3.2 利用 ADSL 上网 ................220
12.3.3 利用缆线调制解调器
 上网 ....................................221
12.4 万维网 ...........................................222
12.4.1 万维网的源起 ....................222
12.4.2 万维网的运行原理 ............222
12.4.3 文件传输服务 ....................223
12.5 电子邮件 .......................................224
12.5.1 SMTP简介 ........................224
12.5.2 POP简介 ...........................225
12.6 网络论坛 .......................................226
12.6.1 网络论坛的概念 ................226
12.6.2 网络论坛分类 ....................227
12.7 博客 ...............................................228
12.7.1 博客的概念 ........................228
12.7.2 博客分类 ............................229
12.7.3 博客的作用 ........................230
12.7.4 博客的其他用处 ................231
小结 ..........................................................231
拓展练习 ..................................................231
第13章　网络安全 ................................233
13.1 网络安全概念 ...............................233
13.1.1 网络安全的重要性 ............233
13.1.2 网络安全现状 ....................233
13.1.3 网络安全的主要威胁 ........234
13.2 数据加密技术 ...............................235
13.2.1 数据加密的原理 ................236
13.2.2 传统数据加密模型 ............237
13.2.3 加密算法分类 ....................238
13.3 网络检测与防范技术 ...................239
13.3.1 网络攻击简介 ....................239
13.3.2 网络攻击检测技术 ............241
13.3.3 网络安全防范技术 ............243
13.4 计算机病毒与反病毒 ...................245
13.4.1 计算机病毒传播途径 ........245
13.4.2 计算机病毒定义 ................245
13.4.3 计算机病毒的特征 ............246
13.5 防火墙技术 ...................................247
13.5.1 防火墙的基本概念 ............247


 

13.5.2 防火墙的功能 ....................247
13.5.3 防火墙的优缺点 ................248
13.6 因特网的层次安全技术 ...............250
13.6.1 网际层安全协议 ..................250
13.6.2 传输层安全协议
 SSL/TLS .............................251
13.6.3 应用层的安全协议 ............251
小结 ..........................................................253
拓展练习 ..................................................253
第14章　网络管理 ................................254
14.1 网络管理功能与模型 ...................254
14.1.1 网络管理的功能 ................254
14.1.2 网络管理的模型 ................257
14.2 网络管理中的概念 .......................258
14.3 SNMP协议 ...................................258
14.3.1 SNMP体系结构特点 ........259
14.3.2 SNMP体系结构 ................260
14.3.3 TRAP导致的轮询.............261
14.4 远程监控（RMON） .....................263
14.4.1 远程监控简介 ....................263
14.4.2 RMON2应用 .....................264
14.4.3 使用RMON/ROMN2
 监控局域网通信流量 ........264
14.4.4 使用RMON/ROMN2
 监控广域网环境 ................265
小结 ..........................................................265
拓展练习 ..................................................265
第15章　网络规划与设计 .....................267
15.1 使用交叉双绞线连接两台
 计算机 ...........................................267
15.2 使用集线器或交换机连接
 多个结点 .......................................268
15.3 使用集线器连接多个局域网 .......269
15.4 使用交换机连接多个局域网 .......270
15.5 利用路由器分割网络 ...................270
15.6 LAN 与 WAN 的连接 ..................271
15.7 主机代管 .......................................272
15.8 大型局域网的规划 .......................273
15.9 网络生命周期 ...............................279
15.9.1 网络流程周期 ....................279
15.9.2 网络循环周期 ....................279
15.9.3 网络开发过程 ....................280
小结 ..........................................................284
拓展练习 ..................................................284
第16章　物联网 ...................................285
16.1 概述 ...............................................285
16.1.1 物联网的发展 ....................285
16.1.2 物联网概念 ........................286
16.1.3 物联网的特点 ....................287
16.1.4 物联网分类 ........................288
16.2 物联网体系结构 ...........................288
16.2.1 感知层 ................................288
16.2.2 网络层 ................................289
16.2.3 应用层 ................................289
16.3 物联网中的关键技术 ...................290
16.3.1 RFID技术 ..........................290
16.3.2 中间件技术 ........................291
16.3.3 传感技术 ............................291
16.3.4 嵌入式技术 ........................292
16.3.5 云计算技术 ........................292
16.4 传感网与泛在网 ...........................293
16.5 物联网应用领域 ...........................295
小结 ..........................................................297
拓展练习 ..................................................297
参考文献 ................................................298