本书是“面向新工科5G移动通信‘十四五’规划教材”中的一种，针对高等院校通信类专业的教学需求编写，以数据通信技术为主线，对信源编码、数字传输系统和同步系统等进行了系统的阐述。全书分为理论篇、实战篇和工程篇，主要内容包括数据通信基础知识、网络接口与设备、IPv6技术及应用、网络协议原理、路由技术、交换机与路由器配置、企业网络搭建、数据通信网络维护及故障处理等。

本书内容翔实、概念清晰、理论与实践相结合，注重实践教学，适合作为高等院校通信类、信息类专业的教材和教学参考书，也是一本应用性很强的数据通信技术参考书。

本书是黄冈教育谷投资控股有限公司组织编写的“面向新工科5G移动通信‘十四五’规划教材”中的一种。本书为校企合作人才培养工作服务，结合校企合作育人的特点和要求，以培养学生技术应用能力和实践能力为主要目标设计内容，在理论的基础上，突出实践教学。结合黄冈教育谷投资控股有限公司培养应用型技术技能专业人才的核心目标，将知识点项目化、模块化，采用任务驱动的方式进行讲解，循序渐进，突出实践性和工程性，使抽象的理论具体化、形象化，契合应用型人才培养要求。
数据通信是以“数据”为业务的通信系统，数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展，以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式，它是计算机技术和通信技术相结合的产物。
随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展，数据通信应运而生，它实现了计算机与计算机之间、计算机与终端之间信息的传递。不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。
当前社会中的数据通信无处不在，信息社会以数据通信为基础，数据通信技术已经成为从事信息科技领域相关研究和应用人员必须掌握的重要技能。因此，高校的通信类专业普遍都开设了相关课程。
本书针对高等院校通信类专业的教学需求编写，以数据通信技术为主线，对信源编码、数字传输系统和同步系统等内容进行了系统的阐述，分为理论篇、实战篇和工程篇，主要内容包括数据通信基础知识、网络接口与设备、IPv6技术及应用、网络协议原理、路由技术、交换机与路由器配置、企业网络搭建、数据通信网络维护及故障处理等。
本书采用项目任务式的编写体例，理论与实践相结合，既注重培养学生分析、思考问题的能力，更注重培养学生解决问题的实践能力，使学生真正做到学以致用。

本书提供PPT课件、微视频、题库、课程标准、教学大纲等丰富的配套资源，读者可以在中国铁道出版社有限公司教育资源数字化平台（https://wwwtdpress.com/51eds)下载。
本书由赵静梅、李素桂、兰剑、袁彬编著。在本书的撰写过程中，我们吸收了相关教材及论著的研究成果，同时，得到了黄冈教育谷投资控股有限公司领导的关心和支持，更得到了广大同事的无私帮助及家人的支持，在此向他们表示诚挚的谢意与感激。
由于编著者水平有限，书中难免存在疏漏或不妥之处，敬请广大读者批评指正。

编著者
2025年1月

理论篇

项目一初识数据通信3

任务一认识数据通信3

一、了解数据、信息和信号3

二、掌握数据通信系统5

三、熟悉基本概念和术语6

思考与练习11

任务二分析数据编码技术12

一、了解数据编码技术12

二、探讨多路复用技术17

三、掌握数据交换方式20

四、讨论差错检验和控制24

思考与练习28

项目二讨论网络接口、设备和命令29

任务一比较网络接口和设备29

一、讨论网络接口29

二、了解常用网络通信设备34

思考与练习37

任务二企业常用网络命令的使用38

一、熟悉ipconfig命令39

二、熟悉ping命令41

三、熟悉arp命令44

四、熟悉tracert命令46

五、熟悉netstat命令47

六、熟悉net命令50

思考与练习53

项目三熟悉IPv6技术及应用54

任务熟悉网络扩展技术54

一、掌握IPv6基本配置54

二、了解RIPng协议及配置70

三、熟悉OSPFv3配置72

思考与练习77


 实战篇

项目四配置交换机81

任务一命令行界面CLI使用方法81

一、讨论交换机的工作原理和工作方式82

二、学习互联网络操作系统（ROSng）软件87

三、研究ROMmonitor91

思考与练习93

任务二园区网络设计93

一、认识Catalyst交换机家族94

二、园区交换网络设计98

思考与练习101

任务三配置VLAN与启用Trunking101

一、介绍VLAN与Trunking102

二、配置VLAN104

三、启用Trunking106

四、配置VTP109

五、配置PVLAN113

思考与练习117

任务四配置生成树协议（STP）117

一、STP工作原理117

二、配置STP121

三、STP配置实例124

四、优化STP收敛127

思考与练习129

项目五配置路由器130

任务一认识路由器130

一、了解路由器基础知识130

二、熟悉路由器的工作原理131

三、掌握路由器的工作流程133

思考与练习134

任务二掌握路由器配置的基础知识134

一、认识路由器接口134

二、路由器的IP配置命令及设计136

三、路由器的IP配置实施与验证138

思考与练习143

任务三掌握路由的配置与管理143

一、路由过程示例143

二、DHCP服务器的配置与管理144

三、DNS服务器的配置与管理152

四、动态路由协议RIP158

五、静态路由的配置与管理161

六、动态路由的配置与管理168

思考与练习170


 工程篇

项目六企业网络搭建173

任务一网络设备配置173

一、交换机基础配置174

二、路由器基础配置179

思考与练习180

任务二局域网络搭建180

一、VLAN的配置180

二、STP的配置182

三、链路聚合配置183

思考与练习184

任务三网络互联配置184

一、静态路由的配置185

二、VLAN间路由配置186

三、RIP的配置189

四、OSPF协议的配置191

思考与练习192

任务四网络访问控制193

一、配置分析193

二、配置流程194

三、关键配置194

四、结果验证194

思考与练习195

任务五企业网络接入Internet195

一、NAT配置195

二、DHCP配置199

思考与练习202

项目七数据通信网络维护及故障处理203

任务故障处理案例分析203

一、物理层故障案例分析203

二、数据链路层故障案例分析205

三、网络层故障案例分析207

思考与练习213

附录A数据通信网络命令214

附录B英文缩略语220

参考文献222

赵静梅，女，副教授，任云南开放大学光电与通信工程学院通信教研室主任，熟悉通信行业人才发展动态及人才培养定位，具有丰富的教学经验，曾获云南省教学能力大赛三年奖，主编《通信技术》教材，发表论文十余篇，十多项专利获授权；多次带领学生参加互联网创新创业大赛、挑战杯大学生创业计划竞赛、云南省职业技能大赛、华为中国大学生ICT大赛，获国家铜奖1项、省级金奖、银奖、铜奖近二十项。

李素桂，厦门华天涉外职业技术学院副教授，有线通信传输设备调试工考评员，高级通信设备维修工，现从事计算机应用技术、智能互联网络技术方面的教育教学研究。曾获得福建省教育厅主办电子信息类专业骨干教师优秀学员；厦门市优秀教师；厦门市双师型教师；厦门市双创导师。指导学生参加国家级、福建省、厦门市职业院校技能大赛，获得国家级技能大赛和福建省技能大赛多级奖项；并多次获得厦门市职业院校技能大赛等奖项和优秀指导教师荣誉称号。主持、参与福建省科研课题多项，在科研方面取得了一定的成绩。担任主编和副主编教多种，发表CN级论文多篇，主持新型专利设计有两项，参与新型专利设计有三项，省级精品课程有1项。

兰剑，黄冈教育谷专业建设部总监，传输与接入有线工程师。20年ICT行业培训与教育从业经验。曾就职于中兴通讯学院担任传输高级讲师、中兴通讯学院全球实训室主管。期间主要负责国内四大运营商、中兴通讯内部员工的技能培训，和全球范围内实训室的建设规划工作。现就职于黄冈教育谷投资控股有限公司负责ICT专业资源建设主导工作。主要专业方向为通信和物联网。曾多次担任全国职业院校技能大赛省赛及国赛评委和出题专家。参与主编的教材有《分组传送网技术》、《物联网短距离无线通信技术》、《大数据集群部署与应用》等。

袁彬，曾就职于烽火通信、中兴通讯；光纤通信工程师、通信终端业务工程师；全国大学生物联网设计竞赛华中及西南赛区评委；现任黄冈教育谷投资控股有限公司总工程师，从事人工智能与5G工业互联网融合教学研究。早年参与北京奥运会鸟巢主会场移动通信信号覆盖、中国-越南跨国国际陆地光缆等重大项目；近年来专注于智能制造与自动驾驶方向，深度参与了国家智能网联汽车（武汉）测试示范区、上海自动驾驶清扫车集群等5G应用场景落地项目。参与多项国家自然科学基金项目，主编《光宽带接入技术》等教材，发表论文5篇（被引用1篇）、申请专利2件；具备丰富的高校授课与企业培训经验。

丛书总主编：张光义院士

项目任务式体例，案例丰富

校企合作，案例贴合实际应用

配套资源丰富，方便教学