電腦網絡技術基礎

彭素荷，廣東花城工商高級技工學校，擔任計算機網絡專業教師、計算機網絡專業帶頭人、信息技術教研室副主任，擔任廣東省技工院校教研會網絡與信息安全組中心組副組長，主持校級《網絡設備配置與管理》精品課程項目，主要承擔項目管理、製作課件、編寫教案和錄製教學視頻等工作。
著作方向是計算機網絡技術、信息安全等。

第1章 計算機網絡概述 1
1．1 計算機網絡的基礎知識 2
1．1．1 計算機網絡的定義和形成 2
1．1．2 計算機網絡的分類、組成和網絡性能 6
1．2 計算機網絡的拓撲結構 7
1．2．1 點對點式網絡 8
1．2．2 廣播式網絡 9
1．3 網絡協議和標準化組織 10
1．3．1 網絡協議 10
1．3．2 標準化組織 10
1．4 計算機網絡體系結構 12
1．4．1 網絡體系結構 12
1．4．2 OSI/RM參考模型 13
1．4．3 TCP/IP參考模型 15
1．4．4 IEEE 802標準 18
1．5 傳輸介質 18
1．5．1 有線傳輸介質 19
1．5．2 無線傳輸介質 21
課後習題 21

第2章 物理層 23
2．1 數據通信基礎 24
2．1．1 數據通信的基本概念 24
2．1．2 數據通信系統模型 25
2．2 基帶傳輸 26
2．2．1 基帶傳輸的基本概念 26
2．2．2 數字基帶傳輸編碼 26
2．3 頻帶傳輸 29
2．3．1 頻帶傳輸的基本概念 29
2．3．2 頻帶傳輸調製方式 29
2．4 數據傳輸方式 31
2．4．1 並行傳輸 31
2．4．2 串行傳輸 31
2．4．3 同步傳輸和異步傳輸 32
2．5 多路復用技術 33
2．5．1 頻分多路復用（FDM） 33
2．5．2 時分多路復用（TDM） 34
2．5．3 波分多路復用（WDM） 35
2．5．4 三種多路復用技術的比較 35
2．6 物理層接口規程 36
2．6．1 物理層接口概述 36
2．6．2 物理層接口特性 36
課後習題 37

第3章 數據鏈路層 40
3．1 數據鏈路層服務 41
3．1．1 數據鏈路層的功能 41
3．1．2 幀和幀同步 41
3．2 差錯控制 43
3．2．1 差錯類型和差錯控制方法 43
3．2．2 典型的差錯控制編碼 44
3．3 流量控制和鏈路管理 48
3．3．1 停止等待 48
3．3．2 滑動窗口 49
3．3．3 鏈路管理 52
課後習題 52

第4章 局域網技術 54
4．1 局域網介質訪問控制 55
4．1．1 CSMA/CD和Token技術 55
4．1．2 網絡適配器 58
4．2 以太網（Ethernet） 58
4．2．1 以太網概述 59
4．2．2 10兆位以太網和快速以太網 62
4．3 交換式以太網和全雙工以太網 65
4．3．1 交換的提出 65
4．3．2 交換式以太網 65
4．3．3 共享式以太網和交換式以太網的區別 66
4．3．4 全雙工以太網 66
4．4 千兆位以太網（Gigabit Ethernet） 67
4．4．1 千兆位以太網的分類 67
4．4．2 千兆位以太網的特點 68
4．5 10吉比特以太網（10GE） 69
4．6 其他常見局域網 70
4．6．1 令牌環網（Token Ring） 70
4．6．2 令牌總線（Token Bus） 72
4．6．3 光纖分佈式數據接口（FDDI） 73
4．7 常用局域網協議 75
4．7．1 IEEE 802標準 75
4．7．2 NetBEUI協議和IPX/SPX協議 76
課後習題 78

第5章 網絡層、傳輸層和高層協議 80
5．1 網絡層 81
5．1．1 數據交換技術 81
5．1．2 網絡層的功能 85
5．1．3 路由選擇 86
5．1．4 擁塞控制 87
5．2 傳輸層 88
5．2．1 傳輸層的功能 88
5．2．2 面向連接和麵向無連接 90
5．3 高層協議 90
5．3．1 會話層 90
5．3．2 表示層 91
5．3．3 應用層 92
課後習題 93

第6章 網絡互聯設備和多層交換 95
6．1 網絡互聯概述 96
6．1．1 網絡互聯類型 96
6．1．2 網絡互聯層次 96
6．2 物理層互聯設備――中繼器 97
6．2．1 中繼器（Repeater） 97
6．2．2 集線器（Hub） 97
6．3 數據鏈路層互聯設備――網橋 99
6．3．1 網橋（Bridge） 99
6．3．2 交換機（Switch） 101
6．4 網絡層互聯設備――路由器（Router） 105
6．4．1 路由器的基本概念 105
6．4．2 路由器的工作原理 106
6．4．3 路由器的分類和作用 106
6．5 高層互聯設備――網關（Gateway） 107
6．6 三層交換和高層交換 108
6．6．1 三層交換的概念 108
6．6．2 三層交換技術 110
6．6．3 高層交換 113
課後習題 115

第7章 TCP/IP網際層和傳輸層 118
7．1 網際協議（IP）和IPv4編址 119
7．1．1 IP數據報 120
7．1．2 IPv4編址 121
7．1．3 子網掩碼和默認網關 124
7．2 子網劃分 125
7．2．1 子網劃分的定義和作用 125
7．2．2 子網劃分的方法 126
7．3 超網技術 130
7．4 TCP/IP網絡層其他協議 131
7．4．1 地址解析協議（ARP） 131
7．4．2 逆向地址解析協議（RARP） 132
7．4．3 互聯網控制報文協議（ICMP） 132
7．4．4 互聯網組管理協議（IGMP） 134
7．5 傳輸控制協議（TCP） 135
7．5．1 TCP協議提供的服務 135
7．5．2 TCP段 136
7．5．3 端口號和套接口 137
7．5．4 TCP工作流程 138
7．6 用戶數據報協議（UDP） 139
7．7 IPv6技術 140
7．7．1 IPv6（IPng）基本概念 140
7．7．2 IPv6分組結構 142
7．7．3 IPv6地址 143
課後習題 147

第8章 TCP/IP應用層 151
8．1 TCP/IP應用層協議 152
8．1．1 域名系統（DNS） 152
8．1．2 遠程登錄（Telnet） 156
8．1．3 文件傳輸協議（FTP和TFTP） 156
8．1．4 簡單郵件傳輸協議（SMTP） 157
8．1．5 簡單網絡管理協議（SNMP） 158
8．1．6 超文本傳輸協議（HTTP）和萬維網（WWW） 159
8．2 常用網絡命令 161
8．2．1 ipconfig命令 161
8．2．2 ping命令 163
8．2．3 arp命令 166
8．2．4 tracert命令 167
8．2．5 telnet命令 168
課後習題 170

第9章 無線網絡技術 173
9．1 無線傳輸技術 174
9．1．1 無線網絡概述 174
9．1．2 光學傳輸 174
9．1．3 無線電波傳輸 175
9．2 無線廣域網（WWAN） 176
9．2．1 GSM和GPRS 177
9．2．2 碼分多址（CDMA） 178
9．2．3 無線應用協議（WAP） 178
9．2．4 3G網絡 179
9．2．5 4G網絡 180
9．2．6 5G網絡 184
9．3 無線局域網（WLAN） 191
9．3．1 WLAN標準 191
9．3．2 WLAN硬件設備 192
9．3．3 WLAN的安全性 195
9．4 Wi-Fi、藍牙技術和ZigBee 196
9．4．1 Wi-Fi 196
9．4．2 藍牙技術 197
9．4．3 ZigBee 199
課後習題 201

第10章 廣域網技術 203
10．1 公共電話交換網（PSTN） 204
10．1．1 SLIP/PPP 204
10．1．2 撥號入網 207
10．2 綜合業務數字網（ISDN） 207
10．2．1 ISDN的信道和用戶接口 208
10．2．2 寬帶ISDN（B-ISDN） 209
10．3 數字用戶線（xDSL） 209
10．3．1 xDSL的工作原理 210
10．3．2 xDSL的種類 210
10．3．3 xDSL的接入 211
10．4 其他廣域網接入技術 212
10．4．1 有線電視（CATV） 212
10．4．2 數字數據網（DDN） 213
10．4．3 公共分組交換網（X．25） 214
10．4．4 幀中繼（Frame Relay） 216
10．4．5 異步傳輸模式（ATM） 218
課後習題 222

第11章 網絡技術應用 225
11．1 虛擬局域網（VLAN） 226
11．1．1 VLAN概述 226
11．1．2 VLAN劃分方法 228
11．1．3 VLAN的特點 229
11．2 虛擬專用網（VPN） 230
11．3 三網融合技術 234
11．4 服務質量（QoS） 238
11．5 IP電話 239
11．6 網絡安全威脅 241
11．6．1 木馬 241
11．6．2 ARP欺騙 245
11．6．3 分佈式拒絕服務 248
課後習題 252

附錄A ASCII代碼及控製字符 254
附錄B 部分習題解答 257
參考文獻 260