根據(jù)高職高專教育的培養(yǎng)目標、特點和要求，本書在內容上遵循“寬、新、淺、用”的原則，較全面地介紹了計算機網絡的基礎知識和基本技術。全書共11章，包括計算機網絡概述、數(shù)據(jù)通信基礎、計算機網絡體系結構、TCP/IP、局域網技術、網絡互連、廣域網技術、Internet基礎與應用、常見網絡故障的排除、網絡安全技術，以及實際技能訓練。
本書在內容安排上采取“問題引入—知識講解—知識應用”的結構，充分體現(xiàn)了啟發(fā)式教學和案例教學的思想，并以提示的方式對重點知識、常見問題和實用技巧等進行了補充介紹，以幫助學生加深理解、強化應用、提高實際操作能力。
本書可作為高校各專業(yè)計算機網絡基礎課程的教材，也可作為計算機網絡培訓班的培訓教材和計算機網絡愛好者的自學參考書。
1.突顯課程育人，實現(xiàn)知識傳授與價值引領同頻共振
結合“計算機網絡基礎”課程基礎性定位，秉承“如鹽化水，潤物無聲”的原則，設計“慎思明辨”板塊，將專業(yè)知識與課程育人進行有機融入。
2.校企雙元，確保了教材內容的科學性與先進性
本書由教學名師和企業(yè)專家領銜編寫。主編龔娟老師為國家黃炎培職業(yè)教育杰出老師、新時代職業(yè)教育名師名匠培養(yǎng)對象、國家教學成果獎主持人、國家課程思政教學名師、國家精品在線開放課程主持人，擁有豐富的課程教學經驗及教材編寫經驗。教材緊扣行業(yè)發(fā)展趨勢，將實訓部分的網絡設備更換為華為設備，將操作系統(tǒng)版本和軟件版本分別升級到Windows 11和Windows Server 2019。教材體例科學、內容先進，案例豐富，實用性強，是工學結合、校企“雙元”開發(fā)的“理實一體化”教材。
3.問題引領，充分體現(xiàn)“以學習者為中心”教學理念
教材設計科學合理，充分體現(xiàn)“以學習者為中心”教學理念。針對枯燥難懂的網絡知識，設計了系列通俗易懂的問題，如從郵局寄信中地址的作用，引出網絡通信中IP地址概念；用定制語音導航應用，引出模數(shù)轉換概念。通過問題引疑激趣，讓學生帶著疑問去學習和思考，使學生的學習從被動變?yōu)橹鲃�，激發(fā)其學習興趣，讓教師的授課環(huán)節(jié)更加流暢，有吸引力和說服力。教材結構編排巧妙，通過“問題引入—知識講解—實例分析”的方式，讓學生清楚地知道所學知識可以運用在哪里，如何對其運用，從根本上實現(xiàn)學以致用。本書還以提示的方式對重點知識、常見問題、實用技巧等進行補充介紹，幫助學生加深理解、強化應用、提高實際操作能力。改版后的教材增加了“審思明辯”“行業(yè)動態(tài)”“拓展閱讀”等環(huán)節(jié)，全書語言通俗易懂，兼具科普性、趣味性與應用性。
4.資源豐富，為混合式教學實施提供便利
與教材匹配的“計算機網絡基礎”課程是湖南省精品在線開放課程，教材中引入了課程豐富優(yōu)質的數(shù)字資源。同時，教材配套有課程標準、授課計劃、PPT課件、微課視頻、圖片、動畫、習題、試卷等全套教學資源，與教材完全匹配的在線課程已在學銀在線平臺運行多期，豐富的配套資源有助于學習者的自主學習，為“線上+線下“的混合式教學提供有力支撐。
龔娟，湖南工業(yè)職業(yè)技術學院教授。國家黃炎培職業(yè)教育杰出老師、新時代職業(yè)教育名師名匠培養(yǎng)對象、國家教學成果獎主持人、國家課程思政教學名師、國家精品在線開放課程主持人，擁有豐富的課程教學經驗及教材編寫經驗。
第1章 計算機網絡概述 1
1.1 計算機網絡基礎 2
1.1.1 計算機網絡的定義 2
1.1.2 計算機網絡的功能 2
1.1.3 計算機網絡的應用 3
1.2 計算機網絡的產生與發(fā)展 5
1.2.1 面向終端的計算機網絡 5
1.2.2 計算機—計算機網絡 7
1.2.3 開放式標準化的計算機網絡 7
1.2.4 互聯(lián)網 8
1.3 計算機網絡的組成 9
1.3.1 計算機網絡的系統(tǒng)組成 9
1.3.2 計算機網絡的邏輯結構 11
1.4 計算機網絡的分類 11
1.4.1 按網絡覆蓋的地理范圍分類 12
1.4.2 按傳輸技術分類 12
1.4.3 按其他的方法分類 13
1.5 計算機網絡發(fā)展新技術 13
1.5.1 物聯(lián)網 13
1.5.2 4G 15
1.5.3 5G 16
1.5.4 云計算 17
1.5.5 大數(shù)據(jù) 19
1.5.6 人工智能 20
1.5.7 區(qū)塊鏈 21
練習與思考 22
第2章 數(shù)據(jù)通信基礎 25
2.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念 26
2.1.1 信息、數(shù)據(jù)、信號、信道與帶寬 26
2.1.2 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本結構 27
2.1.3 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的性能指標 28
2.2 數(shù)據(jù)編碼與調制技術 30
2.2.1 數(shù)據(jù)的編碼類型 30
2.2.2 數(shù)據(jù)的調制技術 30
2.2.3 數(shù)據(jù)的編碼技術 31
2.3 數(shù)據(jù)傳輸 33
2.3.1 信道通信的工作方式 33
2.3.2 數(shù)據(jù)的傳輸方式 33
2.3.3 同步技術 34
2.3.4 通信網絡中節(jié)點的連接方式 35
2.3.5 數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕拘问健?5
2.4 數(shù)據(jù)交換技術 36
2.4.1 電路交換 37
2.4.2 報文交換 38
2.4.3 分組交換 38
2.4.4 高速交換 41
2.5 信道復用技術 41
2.5.1 頻分多路復用 42
2.5.2 時分多路復用 42
2.5.3 波分多路復用 44
2.5.4 碼分多路復用 44
2.6 傳輸介質 44
2.6.1 有線傳輸介質 45
2.6.2 無線傳輸介質 50
2.7 差錯控制技術 52
2.7.1 差錯的產生 52
2.7.2 差錯控制編碼 53
2.7.3 差錯控制方法 53
練習與思考 54
第3章 計算機網絡體系結構 58
3.1 網絡體系結構的基本概念 58
3.1.1 網絡體系結構的形成 59
3.1.2 網絡體系的分層結構 59
3.1.3 層次結構中的相關概念 61
3.2 開放系統(tǒng)互連參考模型 63
3.2.1 OSI參考模型 63
3.2.2 OSI參考模型各層的主要功能 64
3.2.3 OSI參考模型數(shù)據(jù)流向 67
3.2.4 對等層之間的通信 68
3.3 TCP/IP參考模型 69
3.3.1 TCP/IP參考模型的層次劃分 69
3.3.2 TCP/IP參考模型各層的功能 70
3.4 OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較 70
練習與思考 71
第4章 TCP/IP 73
4.1 TCP/IP協(xié)議集 74
4.1.1 網際層協(xié)議 74
4.1.2 傳輸層協(xié)議 75
4.1.3 應用層協(xié)議 76
4.2 IPv4編址 77
4.2.1 IPv4編址概述 77
4.2.2 子網技術 81
4.2.3 可變長子網劃分 88
4.2.4 無類別域間路由 90
4.2.5 實例分析 90
4.3 IPv6編址 91
4.3.1 IPv6的含義 92
4.3.2 IPv4與IPv6的區(qū)別 92
4.3.3 IPv6的特性 92
4.3.4 IPv6的地址表示 94
4.3.5 IPv4到IPv6的過渡技術 95
練習與思考 97
第5章 局域網技術 99
5.1 局域網概述 99
5.2 局域網的模型與標準 100
5.2.1 局域網參考模型 101
5.2.2 IEEE 802標準 101
5.3 局域網的關鍵技術 102
5.3.1 拓撲結構 102
5.3.2 介質訪問控制方法 104
5.3.3 傳輸介質 107
5.4 以太網技術 107
5.4.1 以太網的產生與發(fā)展 107
5.4.2 傳統(tǒng)以太網技術 107
5.4.3 高速以太網技術 108
5.5 局域網連接設備 110
5.5.1 網卡 110
5.5.2 中繼器 111
5.5.3 交換機 112
5.6 虛擬局域網 114
5.6.1 VLAN的產生 114
5.6.2 VLAN的優(yōu)點 115
5.6.3 VLAN的劃分 116
5.6.4 VLAN間的通信及其實現(xiàn)方法 117
5.6.5 實例分析 118
5.7 無線局域網 120
5.7.1 無線局域網技術 120
5.7.2 無線局域網標準 121
5.7.3 藍牙技術 122
5.7.4 實例分析 123
練習與思考 126
第6章 網絡互連 128
6.1 網絡互連的基本概念 128
6.2 網絡互連的類型 129
6.3 網絡互連的層次與設備 130
6.3.1 物理層互連設備 131
6.3.2 數(shù)據(jù)鏈路層互連設備 131
6.3.3 網絡層互連設備 133
6.3.4 高層互連設備 135
6.4 實例分析 136
練習與思考 138
第7章 廣域網技術 140
7.1 廣域網概述 140
7.2 廣域網的接入技術 142
7.2.1 有線接入技術 143
7.2.2 無線接入技術 144
7.2.3 下一代接入技術 145
7.3 虛擬專用網絡 146
練習與思考 148
第8章 Internet基礎與應用 150
8.1 Internet基礎 150
8.1.1 Internet概述 151
8.1.2 Internet的管理機構 151
8.1.3 Internet在我國的發(fā)展 152
8.2 Internet的應用 152
8.2.1 域名系統(tǒng) 153
8.2.2 WWW服務 156
8.2.3 電子郵件服務 158
8.2.4 文件傳輸服務 160
8.2.5 遠程登錄服務 162
8.3 企業(yè)內聯(lián)網Intranet 164
8.3.1 Intranet的概念 164
8.3.2 Intranet的技術特點 164
8.3.3 Intranet網絡的組成 165
練習與思考 166
第9章 常見網絡故障的排除 170
9.1 網絡故障概述 170
9.1.1 網絡故障產生的主要原因 171
9.1.2 常見故障排查過程 171
9.2 網絡故障檢測工具 172
9.2.1 網絡故障檢測的硬件工具 173
9.2.2 網絡故障檢測的軟件工具 173
9.3 網絡故障類型 179
9.3.1 連通性故障 179
9.3.2 網絡協(xié)議故障 180
9.3.3 網絡配置故障 181
9.4 網絡故障排除實例 181
9.4.1 故障描述 181
9.4.2 故障分析 182
9.4.3 排除步驟 182
9.4.4 排故總結 184
練習與思考 184
第10章 網絡安全技術 186
10.1 網絡安全概述 186
10.1.1 網絡面臨的安全威脅 187
10.1.2 網絡安全的內容 189
10.1.3 網絡安全的關鍵技術 190
10.1.4 網絡安全的新政策 192
10.2 防火墻技術 193
10.2.1 防火墻概述 193
10.2.2 網絡防火墻 195
10.2.3 單機防火墻 198
10.2.4 實例分析 199
10.3 殺毒軟件的應用 200
10.3.1 殺毒軟件介紹 201
10.3.2 實例分析 204
練習與思考 211
第11章 實際技能訓練 213
11.1 實訓1 網線的制作 213
一、實訓目的 213
二、實訓環(huán)境 213
三、實訓內容和步驟 213
四、實訓思考 215
11.2 實訓2 用Visio繪制網絡拓撲結構圖 215
一、實訓目的 215
二、實訓環(huán)境 215
三、實訓內容和步驟 215
四、實訓思考 217
11.3 實訓3 對等局域網的組建與設置 217
一、實訓目的 217
二、實訓環(huán)境 217
三、實訓內容和步驟 217
四、實訓思考 219
11.4 實訓4 有中心拓撲結構的無線局域網的組建 219
一、實訓目的 219
二、實訓環(huán)境 219
三、實訓內容和步驟 220
四、實訓思考 222
11.5 實訓5 交換機與路由器的初始化配置 222
一、實訓目的 222
二、實訓環(huán)境 222
三、實訓內容和步驟 222
四、實訓思考 224
11.6 實訓6 VLAN之間的通信 224
一、實訓目的 224
二、實訓環(huán)境 224
三、實訓內容和步驟 225
四、實訓思考 226
11.7 實訓7 Windows Server 2019中的VPN配置 226
一、實訓目的 226
二、實訓環(huán)境 227
三、實訓內容和步驟 227
四、實訓思考 232
11.8 實訓8 DNS服務器的配置與管理 232
一、實訓目的 232
二、實訓環(huán)境 232
三、實訓內容和步驟 232
四、實訓思考 237
11.9 實訓9 使用IIS構建WWW服務器和FTP服務器 237
一、實訓目的 237
二、實訓環(huán)境 237
三、實訓內容和步驟 237
四、實訓思考 242
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