計算機網(wǎng)絡與通信：原理與實踐

目錄




第一部分計算機網(wǎng)絡與通信的基本原理

第1章計算機網(wǎng)絡概述

1.1計算機網(wǎng)絡的形成與發(fā)展

1.1.1計算機網(wǎng)絡的定義

1.1.2計算機網(wǎng)絡的形成與發(fā)展

1.1.3計算機網(wǎng)絡在我國的發(fā)展

1.2計算機網(wǎng)絡的組成

1.2.1計算機網(wǎng)絡的基本構(gòu)件

1.2.2網(wǎng)絡互連與網(wǎng)絡云

1.3計算機網(wǎng)絡的分類

1.3.1按照網(wǎng)絡的作用范圍分類

1.3.2按網(wǎng)絡的使用者進行分類

1.4Internet的組成

1.4.1Internet的邊緣

1.4.2Internet的核心

1.5Internet的結(jié)構(gòu)與管理

1.5.1Internet的結(jié)構(gòu)

1.5.2Internet的管理機構(gòu)及標準化組織

1.5.3Internet的標準化

1.6計算機網(wǎng)絡的性能指標

1.6.1數(shù)據(jù)傳輸速率

1.6.2帶寬

1.6.3吞吐量

1.6.4時延

1.6.5時延帶寬積

1.6.6誤碼率

1.6.7丟包率

1.7計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)

1.7.1協(xié)議

1.7.2分層

1.7.3分層的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)

1.7.4OSI/RM體系結(jié)構(gòu)

1.7.5TCP/IP體系結(jié)構(gòu)

1.7.65層網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)

1.8物理傳輸媒體

1.8.1有導向傳輸媒體

1.8.2非導向傳輸媒體

習題

第2章物理層

2.1物理層概述

2.2數(shù)據(jù)通信基礎知識

2.2.1通信系統(tǒng)模型

2.2.2數(shù)字通信及其性質(zhì)

2.2.3編碼與解碼

2.2.4模擬信號的數(shù)字化編碼

2.2.5調(diào)制與解調(diào)

2.2.6通信方式

2.3信道復用技術(shù)

2.3.1頻分復用

2.3.2時分復用

2.3.3波分復用

2.3.4碼分復用

2.4數(shù)字傳輸系統(tǒng)

2.4.1準同步數(shù)字系列

2.4.2SONET/SDH同步數(shù)字系列

2.5寬帶接入技術(shù)

2.5.1ADSL接入

2.5.2HFC接入

2.5.3光纖寬帶接入

2.5.4以太網(wǎng)接入

2.5.5無線接入

習題

第3章數(shù)據(jù)鏈路層

3.1數(shù)據(jù)鏈路層概述

3.1.1數(shù)據(jù)鏈路層提供的服務

3.1.2封裝成幀

3.1.3透明傳輸

3.1.4差錯檢測

3.1.5數(shù)據(jù)鏈路層中的信道

3.2點到點協(xié)議

3.2.1PPP幀格式

3.2.2PPP的工作狀態(tài)

3.3多路訪問協(xié)議

3.3.1CSMA/CD協(xié)議及策略

3.3.2CSMA/CD協(xié)議的實現(xiàn)

3.3.3基于CSMA/CD網(wǎng)絡的特點

3.3.4CSMA/CD協(xié)議的性能分析

3.4局域網(wǎng)

3.4.1傳統(tǒng)的以太網(wǎng)

3.4.2交換式以太網(wǎng)

3.4.3虛擬局域網(wǎng)

3.4.4快速以太網(wǎng)

3.4.5吉比特以太網(wǎng)

3.4.610吉比特以太網(wǎng)

習題

第4章網(wǎng)絡層

4.1網(wǎng)絡層概述

4.1.1無連接服務的實現(xiàn)

4.1.2面向連接服務的實現(xiàn)

4.1.3虛電路和數(shù)據(jù)報的比較

4.2網(wǎng)際協(xié)議IPv4

4.2.1網(wǎng)際協(xié)議概述

4.2.2IP數(shù)據(jù)報的格式

4.2.3IP地址與MAC地址

4.2.4地址解析協(xié)議

4.3分類的IP地址

4.3.1IP地址的結(jié)構(gòu)與分類

4.3.2特殊用途的IP地址

4.3.3私有IP地址

4.4劃分子網(wǎng)

4.4.1為何要劃分子網(wǎng)

4.4.2如何劃分子網(wǎng)

4.4.3子網(wǎng)掩碼

4.4.4定長子網(wǎng)劃分示例

4.5CIDR與構(gòu)造超網(wǎng)

4.5.1CIDR

4.5.2構(gòu)成超網(wǎng)

4.5.3最長前綴匹配

4.5.4超網(wǎng)及變長子網(wǎng)劃分示例

4.6網(wǎng)際控制報文協(xié)議

4.6.1ICMP報文及其格式

4.6.2ICMP差錯報告

4.6.3ICMP查詢報文

4.7IP數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)

4.7.1IP數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)機制

4.7.2基本的IP數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)算法

4.7.3子網(wǎng)IP數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)算法

4.7.4統(tǒng)一的IP數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)算法

4.8路由選擇協(xié)議

4.8.1概述

4.8.2內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議RIP

4.8.3內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議OSPF

4.8.4外部網(wǎng)關路由協(xié)議BGP

4.9IP多播與IGMP

4.9.1IP多播概述

4.9.2多播IP地址

4.9.3以太網(wǎng)多播地址

4.9.4IGMP

4.9.5多播路由協(xié)議

4.10IPv6

4.10.1IPv6概述

4.10.2IPv6的基本頭部

4.10.3IPv6擴展頭部

4.10.4IPv6地址

4.10.5IPv4向IPv6過渡技術(shù)

4.11虛擬專用網(wǎng)

4.12網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換

4.13多協(xié)議標記交換

習題

第5章運輸層

5.1運輸層概述

5.1.1運輸層的地位與作用

5.1.2運輸層的兩個主要協(xié)議

5.1.3運輸層端口與套接字

5.2用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議

5.2.1UDP結(jié)構(gòu)

5.2.2UDP的特點與應用

5.3傳輸控制協(xié)議

5.3.1TCP服務

5.3.2TCP字節(jié)編號與確認機制

5.3.3TCP報文格式

5.3.4TCP連接管理

5.4TCP可靠傳輸

5.4.1停止等待協(xié)議

5.4.2GoBackN協(xié)議

5.4.3選擇重傳協(xié)議

5.4.4以字節(jié)為單位的滑動窗口

5.4.5TCP超時重傳機制

5.5TCP流量控制

5.5.1可變滑動窗口流量控制

5.5.2零窗口與持續(xù)定時器

5.5.3TCP傳輸效率及Nagle算法

5.6TCP擁塞控制

5.6.1網(wǎng)絡擁塞產(chǎn)生的原因

5.6.2擁塞時的網(wǎng)絡性能

5.6.3TCP擁塞控制策略

習題

第6章應用層

6.1客戶/服務器模型

6.2域名系統(tǒng)

6.2.1Internet域名結(jié)構(gòu)

6.2.2域名解析

6.3遠程登錄協(xié)議

6.3.1TELNET概述

6.3.2TELNET工作過程

6.4文件傳輸協(xié)議

6.4.1FTP工作機制

6.4.2FTP連接通信

6.4.3FTP應用程序

6.5電子郵件

6.5.1電子郵件概述

6.5.2電子郵件的信息格式

6.5.3簡單郵件傳輸協(xié)議

6.5.4郵件讀取協(xié)議

6.6萬維網(wǎng)

6.6.1概述

6.6.2統(tǒng)一資源定位符

6.6.3超文本傳輸協(xié)議

6.6.4WWW文檔

6.7動態(tài)主機配置協(xié)議

6.7.1概述

6.7.2DHCP工作原理

6.8網(wǎng)絡搜索

6.8.1搜索引擎的分類

6.8.2Google搜索引擎應用簡介

6.9新興網(wǎng)絡應用

6.9.1即時聊天

6.9.2博客與微博

6.9.3社交網(wǎng)站

6.9.4電子商務

習題

第7章網(wǎng)絡安全

7.1網(wǎng)絡安全的基本概念

7.1.1引發(fā)網(wǎng)絡安全威脅的因素

7.1.2計算機網(wǎng)絡面臨的安全威脅

7.1.3網(wǎng)絡安全的目標

7.1.4基本安全技術(shù)

7.2數(shù)據(jù)加密技術(shù)

7.2.1數(shù)據(jù)加密模型

7.2.2對稱密鑰密碼體制

7.2.3公開密鑰密碼體制

7.3數(shù)字簽名

7.3.1數(shù)字簽名概述

7.3.2基于公鑰的數(shù)字簽名

7.3.3基于仲裁的數(shù)字簽名

7.4認證技術(shù)

7.4.1消息認證技術(shù)

7.4.2實體認證技術(shù)

7.5數(shù)字證書

7.5.1數(shù)字證書概述

7.5.2數(shù)字證書的結(jié)構(gòu)

7.5.3證書申請與使用

7.5.4證書的驗證

7.5.5證書的廢除

7.6密鑰管理

7.6.1密鑰管理概述

7.6.2密鑰管理體制

7.7互聯(lián)網(wǎng)使用的安全協(xié)議

7.7.1數(shù)據(jù)鏈路層安全協(xié)議

7.7.2網(wǎng)絡層安全協(xié)議

7.7.3運輸層安全協(xié)議

7.7.4應用層安全協(xié)議

7.8防火墻

7.8.1防火墻概述

7.8.2防火墻的分類

7.8.3防火墻的體系結(jié)構(gòu)

7.9入侵檢測

7.9.1入侵檢測概述

7.9.2IDS的分類

7.9.3IDS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

7.9.4IDS的部署位置

習題

第二部分計算機網(wǎng)絡與通信的實驗與實踐

第8章實驗基礎知識

8.1組建與設置局域網(wǎng)

8.2常用網(wǎng)絡命令解析及應用

8.2.1ipconfig

8.2.2ping

8.2.3netstat

8.2.4tracert

8.2.5route

8.2.6arp

8.3VMWare Workstation虛擬機軟件的安裝與配置

8.3.1VMWare Workstation簡介

8.3.2軟硬件需求

8.3.3新建虛擬機并安裝操作系統(tǒng)

8.3.4安裝VMware Tools

8.3.5VMware Workstation常用功能

8.4實驗網(wǎng)絡拓撲圖

習題

第9章網(wǎng)絡服務器的配置與管理

9.1安裝IIS組件

9.2配置和管理Web網(wǎng)站

9.2.1IIS Web網(wǎng)站概述

9.2.2設置“網(wǎng)站”選項卡

9.2.3設置“主目錄”選項卡

9.2.4設置“文檔”選項卡

9.2.5設置“目錄安全性”選項卡

9.2.6設置“性能”選項卡

9.2.7虛擬目錄

9.2.8遠程管理Web網(wǎng)站

9.3配置和管理FTP站點

9.3.1IIS FTP服務器概述

9.3.2配置“FTP站點”選項卡

9.3.3配置“主目錄”選項卡

9.3.4配置“目錄安全性”選項卡

9.3.5配置“安全賬戶”選項卡

9.3.6配置“消息”選項卡

9.3.7創(chuàng)建虛擬目錄

9.3.8訪問FTP站點

9.3.9文件上傳與下載

9.3.10管理FTP站點

習題

第10章網(wǎng)絡嗅探與協(xié)議分析

10.1Wireshark軟件簡介

10.1.1捕獲網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包

10.1.2Wireshark主窗口

10.1.3Wireshark過濾器

10.2以太網(wǎng)幀分析

10.3ARP分析

10.4IP分析

10.5ICMP分析

10.6TCP分析

10.7UDP分析

習題

第11章交換機的配置與管理

11.1實驗基礎知識

11.1.1Packet Tracer簡介

11.1.2Packet Tracer設備與拓撲繪制

11.1.3Packet Tracer設備管理

11.2交換機的基本配置

11.3交換機的VLAN配置

11.4利用三層交換機實現(xiàn)VLAN間路由

11.5快速生成樹配置

習題

第12章路由器的配置管理

12.1實驗拓撲與策略

12.2路由器的基本配置

12.3靜態(tài)路由與默認路由的配置

12.4RIP的配置

12.5OSPF的配置

12.6NAT的配置

習題

第13章寬帶接入到Internet

13.1光纖寬帶接入Internet

13.2家用WLAN的構(gòu)建與管理

習題

第14章計算機網(wǎng)絡綜合實驗

14.1實驗網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計

14.1.1新建虛擬機與安裝操作系統(tǒng)

14.1.2安裝VMware Tools

14.1.3虛擬機網(wǎng)絡設置

14.2安裝與配置網(wǎng)絡服務

14.2.1安裝域控制器與DNS服務器

14.2.2配置DNS服務器

14.2.3安裝DHCP服務

14.2.4配置DHCP服務器

14.3配置路由與遠程訪問

14.3.1安裝遠程訪問服務

14.3.2配置路由與VPN服務

14.3.3配置NAT地址池和管道

14.3.4DHCP中繼代理程序

14.3.5測試網(wǎng)絡連通性

14.3.6加入到域

14.4配置應用服務器

14.4.1安裝IIS服務組件

14.4.2配置Web服務器

14.4.3配置FTP服務器

14.4.4配置Email服務器

14.5綜合應用與測試

14.5.1設置VPN授權(quán)訪問賬號

14.5.2測試VPN連接

14.5.3驗證VPN通信的安全性

14.5.4內(nèi)網(wǎng)訪問外網(wǎng)

14.5.5外網(wǎng)訪問DMZ區(qū)的服務

習題

附錄

附錄A部分習題參考答案

附錄B2016年下半年軟考網(wǎng)絡工程師考試真題

B.12016年下半年軟考網(wǎng)絡工程師真題（上午試卷）

B.22016年下半年軟考網(wǎng)絡工程師真題（下午試卷）

B.32016年下半年軟考網(wǎng)絡工程師考試真題參考答案

B.3.1上午試卷參考答案

B.3.2下午試卷參考答案