計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理與實(shí)驗(yàn)
定 價(jià)：45 元
叢書名：網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)職教師資培養(yǎng)系列教材
- 作者：葉阿勇主編
- 出版時(shí)間：2016/8/1
- ISBN：9787030497376
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：TP393
- 頁碼：229
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16K
本書主要內(nèi)容包括理論部分和實(shí)驗(yàn)部分。理論部分主要講解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作原理，內(nèi)容涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念、數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)、直連網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、端到端傳輸、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議等。實(shí)驗(yàn)部分主要采用采用Packettracer網(wǎng)絡(luò)模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)了各層協(xié)議的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容覆蓋數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層等層的要協(xié)議。
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為加快建設(shè)現(xiàn)代職業(yè)教育體系、全面提高技能型人才培養(yǎng)質(zhì)量，教育部和財(cái)政部在“職業(yè)院校教師素質(zhì)提高計(jì)劃”框架內(nèi)專門設(shè)置了培養(yǎng)資源開發(fā)項(xiàng)目，系統(tǒng)開發(fā)用于職教師資本科培養(yǎng)專業(yè)的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)方案、核心課程和特色教材等資源。本書是在該計(jì)劃中網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)開發(fā)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：VTNE035）的指導(dǎo)和資助下完成。
“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”是信息技術(shù)相關(guān)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程之一。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅可以掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本知識(shí)、原理技術(shù)和主要協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)的相關(guān)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)；而且還可以窺探和理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和思想。這有助于提高分析與設(shè)計(jì)大規(guī)模分布式信息系統(tǒng)問題的能力。
長期以來，“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”一直是大家公認(rèn)的困難課程之一。一方面，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)本身就是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)己發(fā)展成遍布全球各地的因特網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與主機(jī)數(shù)量都非常龐大。而且計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的上層應(yīng)用技術(shù)與底層組網(wǎng)技術(shù)各自蓬勃發(fā)展，這對(duì)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可靠性都提出了很高的要求。另一方面，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)涉及的技術(shù)往往都封裝在系統(tǒng)底層，無法直接觀察與理解。針對(duì)上述問題，本書采用了自頂向下的問題分析方法來闡述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作原理與設(shè)計(jì)思想，即采用“提出總問題（設(shè)計(jì)目標(biāo)）-子問題的分解與解決-具體實(shí)現(xiàn)”的三層架構(gòu)來組織知識(shí)內(nèi)容，這種分層分析方法有助于對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的理解。另外，本書還采用了實(shí)驗(yàn)引領(lǐng)的機(jī)制，通過模擬實(shí)驗(yàn)來引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)“從特殊到一般，從具體到抽象”的學(xué)習(xí)過程。我們采用Packettracer網(wǎng)絡(luò)模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)了各層協(xié)議的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，通過直觀觀察協(xié)議的工作過程和數(shù)據(jù)封裝方法，加深對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的理解程度。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容覆蓋數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層等層的主要協(xié)議。
參與本書編寫的人員主要是福建師范大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、科研和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相關(guān)老師，包括葉阿勇、張楨萍、賴會(huì)霞、許力、鄭永星、陳秋玲。本書第1、3、4、8章由葉阿勇編寫，第2、5、6、9、10章由張楨萍編寫，第7章由賴會(huì)霞編寫；全書最后由葉阿勇統(tǒng)稿，許力教授負(fù)責(zé)全書的審稿。本書在寫作過程中，得到了郭功德教授的多方幫助和指導(dǎo)，并提出許多寶貴的修改意見。
目 錄
前言
理 論 篇
第 1 章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 3
1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念 3
1.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的由來 3
1.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 4
1.1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 5
1.1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類 5
1.2 因特網(wǎng)的組成 7
1.2.1 因特網(wǎng)的邊緣部分 7
1.2.2 因特網(wǎng)的核心部分 9
1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo) 12
1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 15
1.4.1 分層的含義和必要性 15
1.4.2 OSI 模型 16
1.4.3 TCP/IP 模型 17
1.4.4 五層模型 18
1.4.5 TCP/IP 模型的數(shù)據(jù)封裝過程 19
1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化 20
課后習(xí)題 21
第 2 章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 22
2.1 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識(shí) 22
2.1.1 通信系統(tǒng)的模型 22
2.1.2 信息、數(shù)據(jù)與信號(hào) 23
2.1.3 數(shù)據(jù)通信方式 24
2.1.4 數(shù)據(jù)傳輸速率與信道帶寬 28
2.2 信號(hào)調(diào)制技術(shù) 31
2.2.1 基帶調(diào)制（編碼） 31
2.2.2 帶通調(diào)制 34
2.3 傳輸介質(zhì) 38
2.3.1 導(dǎo)向性傳輸介質(zhì) 39
2.3.2 非導(dǎo)向性傳輸介質(zhì) 45
2.4 信道復(fù)用技術(shù) 47
2.4.1 頻分復(fù)用（FDM） 48
2.4.2 時(shí)分復(fù)用（TDM） 49
2.4.3 波分復(fù)用（WDM） 51
2.4.4 碼分復(fù)用（CDM） 52
2.5 接入技術(shù) 55
2.5.1 電話撥號(hào)接入 55
2.5.2 x DSL 接入 56
2.5.3 光纖同軸混合網(wǎng)（HFC 網(wǎng)）接入 59
2.5.4 光纖接入 60
2.5.5 以太網(wǎng)接入 61
2.5.6 無線接入 62
課后習(xí)題 63
第 3 章 直連網(wǎng)絡(luò) 64
3.1 鏈路層概述 64
3.1.1 組幀 65
3.1.2 無差錯(cuò)接收 67
3.1.3 信道訪問控制 69
3.2 PPP 協(xié)議 70
3.2.1 PPP 協(xié)議簡介 71
3.2.2 幀格式 71
3.2.3 PPP 的工作過程 72
3.2.4 PPP 協(xié)議的身份驗(yàn)證機(jī)制 73
3.3 基于廣播信道的以太網(wǎng) 73
3.3.1 傳統(tǒng)以太網(wǎng)簡介 74
3.3.2 CSMA/CD 協(xié)議 74
3.3.3 以太網(wǎng)的量化參數(shù) 77
3.3.4 幀格式 77
3.3.5 基于集線器的星型以太網(wǎng) 78
3.3.6 快速以太網(wǎng) 80
3.4 交換式以太網(wǎng) 81
3.4.1 網(wǎng)橋 81
3.4.2 交換機(jī) 83
3.4.3 生成樹協(xié)議 84
3.4.4 VLAN 技術(shù) 86
3.5 PPPo E 協(xié)議 92
3.6 無線局域網(wǎng) 94
3.6.1 無線局域網(wǎng)架構(gòu) 94
3.6.2 無線局域網(wǎng)的物理層 95
3.6.3 無線局域網(wǎng)的 MAC 層協(xié)議 97
3.6.4 MAC 幀 101
3.6.5 用戶的接入過程 102
課后習(xí)題 103
第 4 章 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò) 105
4.1 本章概述 105
4.1.1 網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)問題 105
4.1.2 網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)模型 106
4.2 網(wǎng)際協(xié)議 IP 109
4.2.1 IP 編址方案 109
4.2.2 IP 分組的封裝格式 117
4.2.3 分組交付方法 119
4.3 ARP 協(xié)議 120
4.4 ICMP 協(xié)議 121
4.5 路由協(xié)議 123
4.5.1 路由協(xié)議概述 123
4.5.2 路由信息協(xié)議 124
4.5.3 OSPF 協(xié)議 128
4.5.4 邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議 BGP 132
課后習(xí)題 134
第 5 章 端到端傳輸 135
5.1 概述 135
5.1.1 進(jìn)程之間的通信 136
5.1.2 端口號(hào)及套接字 136
5.1.3 運(yùn)輸層的多路復(fù)用與多路分解 137
5.1.4 運(yùn)輸層的兩大協(xié)議 138
5.2 UDP 協(xié)議 139
5.2.1 UDP 協(xié)議簡介 139
5.2.2 UDP 報(bào)文段的首部格式 140
5.3 TCP 協(xié)議 141
5.3.1 TCP 協(xié)議簡介 141
5.3.2 TCP 報(bào)文段的首部格式 142
5.3.3 TCP 的連接管理 144
5.4 可靠傳輸?shù)脑砑皩?shí)現(xiàn) 147
5.4.1 可靠傳輸?shù)脑?147
5.4.2 TCP 可靠傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn) 151
5.5 流量控制 157
5.5.1 接收流量控制 158
5.5.2 網(wǎng)絡(luò)流量控制（即擁塞控制） 160
課后習(xí)題 167
第 6 章 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議 169
6.1 應(yīng)用層的 C/S 模式與 P2P 模式 169
6.2 DNS 協(xié)議 170
6.3 DHCP 協(xié)議 172
6.4 Web 與 HTTP 175
6.5 電子郵件 177
6.6 文件傳輸協(xié)議 179
課后習(xí)題 182
實(shí) 踐 篇
第 7 章 數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)驗(yàn) 185
7.1 實(shí)驗(yàn) 1：以太網(wǎng)幀的封裝實(shí)驗(yàn) 185
7.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?185
7.1.2 實(shí)驗(yàn)配置說明 185
7.1.3 實(shí)驗(yàn)步驟 185
7.2 實(shí)驗(yàn) 2：交換機(jī)工作原理 187
7.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?187
7.2.2 實(shí)驗(yàn)配置說明 187
7.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟 188
7.3 實(shí)驗(yàn) 3：生成樹協(xié)議（STP）分析 189
7.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?189
7.3.2 實(shí)驗(yàn)配置說明 190
7.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟 190
7.4 實(shí)驗(yàn) 4：虛擬局域網(wǎng)工作原理 193
7.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?193
7.4.2 實(shí)驗(yàn)配置說明 193
7.4.3 實(shí)驗(yàn)步驟 194
第 8 章 網(wǎng)絡(luò)層實(shí)驗(yàn) 198
8.1 實(shí)驗(yàn) 1：IP 協(xié)議 198
8.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?198
8.1.2 實(shí)驗(yàn)配置說明 198
8.1.3 實(shí)驗(yàn)步驟 199
8.2 實(shí)驗(yàn) 2：IP 地址分配實(shí)驗(yàn) 201
8.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?201
8.2.2 實(shí)驗(yàn)配置說明 201
8.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟 202
8.3 實(shí)驗(yàn) 3：ARP 協(xié)議 204
8.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?204
8.3.2 實(shí)驗(yàn)配置說明 204
8.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟 205
8.4 實(shí)驗(yàn) 4：路由協(xié)議分析 206
8.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?206
8.4.2 實(shí)驗(yàn)配置說明 206
8.4.3 實(shí)驗(yàn)步驟 207
第 9 章 運(yùn)輸層實(shí)驗(yàn) 209
9.1 實(shí)驗(yàn) 1：運(yùn)輸層端口觀察實(shí)驗(yàn) 209
9.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?209
9.1.2 實(shí)驗(yàn)配置說明 209
9.1.3 實(shí)驗(yàn)步驟 209
9.2 實(shí)驗(yàn) 2：UDP 協(xié)議與 TCP 協(xié)議的對(duì)比分析 211
9.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?211
9.2.2 實(shí)驗(yàn)配置說明 211
9.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟 212
9.3 實(shí)驗(yàn) 3：TCP 的連接管理 213
9.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?213
9.3.2 實(shí)驗(yàn)配置說明 213
9.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟 213
第 10 章 應(yīng)用層實(shí)驗(yàn) 215
10.1 實(shí)驗(yàn) 1：DNS 解析實(shí)驗(yàn) 215
10.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?215
10.1.2 實(shí)驗(yàn)配置說明 215
10.1.3 實(shí)驗(yàn)步驟 217
10.2 實(shí)驗(yàn) 2：DHCP 協(xié)議分析 220
10.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?220
10.2.2 實(shí)驗(yàn)配置說明 220
10.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟 221
10.3 實(shí)驗(yàn) 3：HTTP 協(xié)議分析 224
10.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?224
10.3.2 實(shí)驗(yàn)配置說明 224
10.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟 225
10.4 實(shí)驗(yàn) 4：電子郵件協(xié)議分析 226
10.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?226
10.4.2 實(shí)驗(yàn)配置說明 226
10.4.3 實(shí)驗(yàn)步驟 228
參考文獻(xiàn) 230
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