基於問題學習的計算機網絡教程

本書為國家級雙語示範課程、重慶市精品課程、重慶市教學改革重點項目“PBL與計算機課程教學”的教學成果，全書共7章，主要內容包括：計算機網絡概論，應用層與Internet應用協議，傳輸層與UDP、TCP協議，網絡層與路由技術，鏈路層及局域網技術，廣域網與VPN技術，網絡安全與網絡管理。 ^[2] 

本書可以作為高校計算機、網絡工程、通信、電子信息類專業學生相關課程的教材，也可以作為成人教育、繼續教育或者高職高專相關專業的自學參考書。 ^[2] 

第1章 計算機網絡概論 1

1.1 一個網絡實例 1

1.1.1 計算機網絡的構成 1

1.1.2 計算機網絡的定義 4

1.2 計算機網絡的功能 4

1.3 計算機網絡的分類 4

1.4 因特網（Internet）概述 6

1.4.1 因特網的構成 6

1.4.2 因特網的數據交換 8

1.5 計算機網絡體系結構 11

1.5.1 網絡協議 11

1.5.2 網絡體系結構 12

1.5.3 TCP/IP的原理簡介 14

1.6 計算機網絡的性能指標 17

1.6.1 數據傳輸速率 17

1.6.2 帶寬 17

1.6.3 吞吐量 18

1.6.4 時延 18

1.7 網絡協議標準組織與因特網的管理機構 19

1.7.1 網絡協議的標準組織 19

1.7.2 因特網的管理機構 20

習題1 21

第2章 應用層及Internet應用協議 23

2.1 應用層案例分析 23

2.1.1 案例概覽 23

2.1.2 客户機—服務器模式 24

2.1.3 Internet中的地址 25

2.2 WWW服務 26

2.2.1 一次WWW訪問 26

2.2.2 WWW相關概念 26

2.2.3 超文本傳輸協議HTTP 29

2.2.4 安裝和配置Web服務器 34

2.3 電子郵件服務 36

2.3.1 收發電子郵件 36

2.3.2 電子郵件系統相關概念 41

2.3.3 簡單郵件傳輸協議 43

2.3.4 POP3和IMAP 45

2.3.5 安裝和配置郵件服務器 46

2.4 文件傳輸服務 48

2.4.1 訪問FTP服務器 48

2.4.2 FTP相關概念 49

2.4.3 FTP協議 51

2.4.4 安裝和配置FTP服務器 53

2.5 域名系統 55

2.5.1 查詢域名對應的IP地址 55

2.5.2 DNS相關概念 56

2.5.3 DNS報文 60

2.5.4 安裝和配置DNS服務器 61

2.6 其他主流應用 64

習題2 65

第3章 傳輸層及UDP、TCP協議 66

3.1 傳輸層案例解析 66

3.2 傳輸層功能及其提供的服務 68

3.2.1 傳輸層對比網絡層實現進程間邏輯通信的基本功能 68

3.2.2 傳輸層解決可靠數據傳輸問題 70

3.2.3 傳輸層解決網絡擁塞問題 71

3.2.4 傳輸層提供的服務 72

3.3 TCP和UDP 72

3.3.1 傳輸層的TCP、UDP概述 72

3.3.2 無連接不可靠的傳輸層協議UDP 73

3.4 可靠數據傳輸原理 76

3.4.1 在完全理想化的信道上實現的可靠數據傳輸 78

3.4.2 在具有位差錯信道上實現的可靠數據傳輸 79

3.4.3 具有位差錯且丟包的信道上實現的可靠數據傳輸 83

3.4.4 流水線可靠數據傳輸協議 86

3.5 TCP可靠數據傳輸 92

3.5.1 TCP連接概述 92

3.5.2 TCP協議報文段結構 94

3.5.3 TCP的數據編號與確認 96

3.5.4 TCP的連接管理 98

3.5.5 TCP的超時時間設置 100

3.5.6 TCP的可靠數據傳輸協議 102

3.6 TCP的流量控制 107

3.7 TCP的擁塞控制 108

習題3 112

第4章 網絡層與路由技術 114

4.1 網絡層需要解決的主要問題 114

4.2 網絡層概述 115

4.2.1 網絡連接故障實例 115

4.2.2 網絡層的功能概述 116

4.2.3 網絡層提供的服務 117

4.3 因特網上的網絡層協議 118

4.3.1 IP概述 119

4.3.2 IP地址 120

4.3.3 子網掩碼 123

4.3.4 IP地址劃分與子網劃分 124

4.3.5 ARP和RARP 128

4.3.6 ICMP 131

4.4 路由與路由協議 131

4.4.1 路由選擇概述 131

4.4.2 路由選擇策略 132

4.4.3 路由算法 134

4.4.4 層次路由選擇 139

4.4.5 廣播和多播路由選擇 140

4.5 因特網中的路由協議 141

4.5.1 路由信息協議（RIP） 141

4.5.2 開放最短路徑優先協議（OSPF） 143

4.5.3 外部路由協議（BGP-4） 144

4.6 路由器在網絡互連中的作用 144

習題4 145

第5章 鏈路層及局域網技術 147

5.1 局域網實例分析 147

5.2 局域網和廣域網的區別 148

5.2.1 網絡拓撲結構 148

5.2.2 網絡的傳輸介質 148

5.2.3 網絡設備 151

5.2.4 協議標準 151

5.3 IEEE 802局域網標準 152

5.3.1 IEEE 802局域網參考模型 152

5.3.2 IEEE 802.3（以太網）標準 154

5.3.3 IEEE 802.11標準 155

5.4 高速以太網 157

5.5 局域網交換技術 158

5.5.1 交換技術的發展 159

5.5.2 交換技術的基本原理 160

5.5.3 交換的模式 162

5.5.4 多層交換技術 162

5.5.5 交換網的應用 163

5.6 端口技術 166

5.6.1 端口速率 166

5.6.2 端口工作模式 167

5.6.3 流量控制 167

5.6.4 端口聚合 168

5.6.5 端口鏡像 169

5.6.6 端口綁定技術 174

5.7 虛擬局域網 174

5.7.1 虛擬局域網的產生 174

5.7.2 虛擬局域網的分類 176

5.7.3 VLAN的工作原理 178

5.7.4 虛擬局域網之間的互訪 181

5.8 第三層交換 183

5.8.1 第三層交換原理 183

5.8.2 第三層交換機種類 183

5.8.3 第三層交換的應用 184

5.9 生成樹協議（STP） 188

5.9.1 STP/RSTP基礎 188

5.9.2 生成樹協議的基本概念 189

5.9.3 STP的工作原理 189

習題5 201

第6章 廣域網及VPN技術 203

6.1 廣域網案例 203

6.2 PPP 204

6.2.1 幀結構 204

6.2.2 通信過程 205

6.2.3 案例實施 206

6.2.4 其他廣域網協議 207

6.3 VPN技術 208

6.3.1 VPN技術的原理 208

6.3.2 VPN通信流程 208

6.3.3 案例實施 209

6.4 ADSL 214

6.4.1 ADSL技術概述 214

6.4.2 Windows下設置ADSL 214

6.4.3 路由器設置ADSL 215

習題6 217

第7章 網絡安全與網絡管理 218

7.1 網絡安全與管理問題的產生 218

7.1.1 網絡安全概述 219

7.1.2 網絡管理概述 225

7.2 網絡安全技術 227

7.2.1 網絡安全等級及安全模型 227

7.2.2 數據加密和備份 231

7.2.3 訪問控制技術 239

7.2.4 防火牆與病毒防護 241

7.2.5 入侵檢測 249

7.2.6 網絡安全協議 253

7.3 網絡管理技術 259

7.3.1 網絡管理功能和模型 259

7.3.2 網絡管理協議 265

7.3.3 網絡管理員和網絡管理軟件 266

習題7 269

附錄A 縮約詞 271

附錄B 引用圖例説明 275

參考文獻 276 ^[2]