本书是针对高等学校计算机网络技术基础和计算机网络组网工程与实践课程编写的一本技术应用型教材，全书共包括12章，分别为计算机网络概述、数据通信基础知识、计算机网络体系结构、局域网技术、广域网技术与Internet、计算机网络应用、无线局域网技术、IPv6技术、网络安全、网络互联技术、SDN与NFV技术、综合实训项目。本书既包含侧重于计算机网络方面的理论和典型技术，使学生在知识结构上具备岗位所需的基础理论，为培养高素质应用型人才奠定理论基础，又包含网络互联技术及典型项目综合实训等内容，侧重于计算机网络的组网技术与工程，锻炼学生的实践技能，使其在能力结构上更好地满足岗位所需的实践能力，为培养高素质应用型人才奠定能力基础。
（1）从职业岗位的细分出发，依据实际工作任务进行课程内容的职业化设计，体现课程教学目标的职业性。
（2）从职业岗位的需要出发，突出理论够用，强化实践技能为主的原则。
（3）以学生为中心，注重激发学生的学习兴趣和潜能。
徐立新，教授，河南工学院计算机科学与技术系主任，软件学院院长，全国优秀教师，河南省优秀教师，河南省教育厅学术技术带头人，河南省新乡市优秀青年科技专家、河南省高校优秀中青年骨干教师。现为全国高等学校计算机教育研究会计算机网络分会理事，河南省高等学校计算机教育研究会高等职业教育专委会常务理事，中国计算机学会（CCF）高级会员，河南工学院学术委员会委员。主要研究方向为网络与信息技术及安全。承担国家级和省级自然科学基金、科技攻关计划等7项，在国内外重要学术刊物发表论文40余篇，主持国家级职业教育实训基地建设项目1项，河南省高等学校教学质量工程项目3项，河南省高等学校省级教学改革项目2项，主编国家规划和优秀教材4部。
从事计算机网络工程与技术专业教学30余年，具有丰富的教学和教材撰写经验，其编写的《计算机网络技术》深受广大教师和学生的喜欢，至今已累计销售5万余册。
第 1章 计算机网络概述 1
1.1 计算机网络的形成与发展 1
1.1.1 计算机网络的形成过程 1
1.1.2 单主机远程联机系统 1
1.1.3 多主机互联系统 3
1.1.4 标准化计算机网络 4
1.1.5 计算机网络的发展 4
1.2 计算机网络的基本概念 4
1.2.1 计算机网络的定义 4
1.2.2 计算机网络的组成 5
1.2.3 计算机网络和因特网的功能 7
1.2.4 计算机网络的分类 7
1.3 计算机网络的拓扑结构 11
1.4 计算机网络领域的新技术 12
1.4.1 虚拟化技术 12
1.4.2 云计算技术 13
1.4.3 物联网技术 13
本章小结 13
习题 14
第 2章 数据通信基础知识 15
2.1 数据通信的基本概念 15
2.1.1 信息、数据与信号 15
2.1.2 数据传输类型与通信方式 16
2.1.3 数据通信中的主要技术指标 18
2.2 数据编码技术 19
2.2.1 数据编码类型 19
2.2.2 数字数据的模拟信号编码方法 19
2.2.3 数字数据的数字信号编码方法 20
2.2.4 模拟数据的数字信号编码方法 20
2.3 数据传输技术 22
2.3.1 传输方式 22
2.3.2 同步技术 23
2.3.3 多路复用技术 24
2.4 数据交换技术 27
2.4.1 电路交换 27
2.4.2 存储转发交换 28
2.4.3 其他高速交换技术 31
本章小结 32
习题 33
第3章 计算机网络体系结构 34
3.1 计算机网络的标准化组织 34
3.1.1 标准化组织与机构 34
3.1.2 RFC文档和Internet协议标准 35
3.1.3 Internet管理机构 35
3.2 网络体系结构概述 35
3.2.1 基本概念 35
3.2.2 网络体系结构的分层 36
3.3 ISO/OSI参考模型 37
3.3.1 OSI参考模型概述 37
3.3.2 OSI模型中数据的传输 38
3.3.3 物理层 40
3.3.4 数据链路层 40
3.3.5 网络层 41
3.3.6 传输层 42
3.3.7 会话层 43
3.3.8 表示层 44
3.3.9 应用层 45
3.4 TCP/IP体系结构 45
3.4.1 TCP/IP体系结构的层次划分 45
3.4.2 TCP/IP体系结构中各层的功能 46
3.4.3 TCP/IP体系结构中的协议栈 47
本章小结 47
习题 48
第4章 局域网技术 49
4.1 局域网技术概述 49
4.1.1 局域网的特点 49
4.1.2 局域网的关键技术 50
4.1.3 局域网的体系结构 50
4.1.4 局域网的拓扑结构 51
4.2 局域网的模型与标准 51
4.2.1 IEEE 802参考模型 51
4.2.2 IEEE 802标准 52
4.3 介质访问控制方法 52
4.4 以太网技术 54
4.4.1 以太网的产生与发展 54
4.4.2 传统以太网技术 55
4.4.3 快速以太网技术 57
4.4.4 吉比特与十吉比特以太网技术 58
4.4.5 交换式以太网技术 59
4.5 虚拟局域网 64
4.5.1 虚拟局域网技术的产生 64
4.5.2 VLAN的特征和特点 64
4.5.3 VLAN的划分方法 65
4.5.4 VLAN的干道传输 66
本章小结 68
习题 68
第5章 广域网技术与Internet 69
5.1 广域网连接技术 69
5.1.1 专线方式 69
5.1.2 电路交换方式 70
5.1.3 链路层协议 70
5.1.4 分组交换方式 72
5.2 IP 72
5.2.1 IP概述 72
5.2.2 IP地址 74
5.2.3 Internet控制报文协议 77
5.3 路由 79
5.3.1 路由器 79
5.3.2 路由选择协议与算法 79
5.4 TCP与UDP 85
5.4.1 TCP与UDP概述 85
5.4.2 UDP 86
5.4.3 TCP 86
5.5 VPN与NAT技术 89
5.5.1 VPN技术 89
5.5.2 NAT技术 92
5.6 常见的Internet接入方式 93
5.6.1 拨号接入 93
5.6.2 光纤接入 94
5.6.3 无线宽带接入 94
本章小结 95
习题 95
第6章 计算机网络应用 96
6.1 网络应用概述 96
6.1.1 网络应用与应用层协议 96
6.1.2 Internet应用简介 97
6.2 DNS服务 98
6.2.1 DNS协议 98
6.2.2 DNS查询方式 99
6.3 WWW服务 100
6.3.1 WWW的工作模式 100
6.3.2 与WWW服务相关的术语 100
6.4 FTP服务 101
6.4.1 FTP工作原理 101
6.4.2 FTP的传输模式 101
6.5 邮件服务 101
6.5.1 电子邮件的概念 101
6.5.2 电子邮件的发送和接收过程 102
6.5.3 SMTP：简单邮件传输协议 102
6.5.4 邮件读取协议POP3和IMAP 103
6.6 DHCP服务 103
6.6.1 DHCP简介 103
6.6.2 工作原理 104
本章小结 105
习题 106
第7章 无线局域网技术 107
7.1 WLAN概念及其协议标准 107
7.1.1 WLAN的概念 107
7.1.2 WLAN的特点 107
7.1.3 WLAN的标准 107
7.1.4 WLAN的关键技术 110
7.2 WLAN网络拓扑结构 110
7.3 WLAN应用 111
7.4 WLAN常见设备 113
7.5 无线局域网的组建与应用 115
7.5.1 无线设备的选购 115
7.5.2 组建家庭无线局域网 117
7.5.3 组建办公无线局域网 121
7.5.4 无线局域网接入Internet 122
7.5.5 无线局域网安全与防范 125
本章小结 126
习题 127
第8章 IPv6技术 128
8.1 IPv4的局限性 128
8.2 IPv6的发展 129
8.2.1 发展历程 129
8.2.2 相关组织 130
8.3 IPv6的新特性 130
8.4 IPv6的报文结构和扩展报头 131
8.4.1 IPv6的报文结构 131
8.4.2 IPv6的扩展报头 132
8.5 IPv6地址 133
8.5.1 IPv6地址的表示 133
8.5.2 IPv6地址类型 134
8.6 ICMPv6 140
8.6.1 ICMPv6的基本概念 140
8.6.2 ICMPv6的应用 141
8.7 IPv6路由协议 142
8.7.1 IPv6路由概述 143
8.7.2 RIPng协议 143
8.7.3 OSPFv3 144
8.8 过渡技术 144
8.8.1 IPv6孤岛跨IPv4网络实现互联 145
8.8.2 IPv6与IPv4网络之间的互通 146
本章小结 148
习题 148
第9章 网络安全 149
9.1 网络安全简介 149
9.1.1 网络安全的定义 149
9.1.2 网络面临的安全威胁 149
9.1.3 计算机网络及信息安全的目标 150
9.2 网络安全基础知识 151
9.2.1 黑客入侵攻击的一般过程 151
9.2.2 网络安全所涉及技术 152
9.3 网络扫描工具的使用 154
9.3.1 X-Scan扫描器的使用 154
9.3.2 端口扫描程序Nmap的使用 156
9.4 网络监听工具Wireshark的使用 157
9.5 木马的配置与防范 159
9.5.1 冰河木马的配置 159
9.5.2 木马的检测 161
9.5.3 木马的防御与清除 162
9.6 拒绝服务攻击 162
9.6.1 分布式拒绝服务攻击 162
9.6.2 分布式拒绝服务攻击的防范 163
9.7 计算机病毒防治 164
9.7.1 校园网安全防御 164
9.7.2 个人计算机安全防御 165
9.8 PGP加密/解密系统 166
9.9 CCProxy代理防火墙软件的使用 168
本章小结 170
习题 170
第 10章 网络互联技术 171
10.1 网络互联基础 171
10.1.1 网络互联的类型 171
10.1.2 网络互联的层次 172
10.2 网络传输介质的使用 172
10.2.1 有线传输介质 173
10.2.2 无线传输介质 179
10.3 常见的网络互联设备 179
10.3.1 三层交换机 179
10.3.2 网关 180
10.3.3 其他网络连接附件 181
10.4 交换机的典型配置与应用 181
10.4.1 交换机的配置基础 182
10.4.2 交换机的基本配置 183
10.4.3 交换机VLAN的配置 187
10.4.4 不同VLAN间的路由配置 190
10.4.5 生成树及实现负载均衡配置 192
10.4.6 链路聚合等其他交换机技术配置 194
10.5 路由器的典型配置与应用 197
10.5.1 路由器的基本配置 197
10.5.2 静态及默认路由配置 203
10.5.3 动态路由协议配置 204
10.5.4 广域网互联配置 210
10.5.5 NAT配置与局域网访问Internet 214
10.5.6 访问控制列表配置 216
本章小结 220
习题 221
第 11章 SDN与NFV技术 222
11.1 SDN概述 222
11.1.1 SDN的产生与发展 222
11.1.2 SDN的定义 223
11.2 SDN控制器与南向接口技术 224
11.2.1 SDN控制器 225
11.2.2 SDN南向接口概述 231
11.2.3 OpenFlow协议 232
11.3 SDN控制器与北向接口技术 237
11.3.1 SDN北向接口概述 237
11.3.2 北向接口的发展历程 237
11.3.3 北向接口的发展趋势 237
11.4 NFV技术概述 238
11.4.1 NFV概述 238
11.4.2 NFV的关键技术 239
11.5 SDN与NFV的关系 239
本章小结 240
习题 240
第 12章 综合实训项目 241
12.1 综合实训网络拓扑结构图 241
12.1.1 综合实训项目分析 241
12.1.2 综合实训项目所使用的技术以及所实现的功能 241
12.1.3 综合实训项目的具体技术实施 242
12.2 综合实训项目分解实训 242
12.2.1 常用网络设备与网络传输介质认识 242
12.2.2 双绞线的制作与使用 243
12.2.3 常用网络命令的使用 243
12.2.4 IP地址规划与设置 244
12.2.5 Internet应用 244
12.2.6 Wireshark网络监控软件的使用 245
12.2.7 Cisco交换机的基本配置 246
12.2.8 Cisco交换机VLAN的配置 247
12.2.9 Cisco交换机VLAN主干道配置 248
12.2.10 Cisco三层交换机实现不同VLAN间通信配置 249
12.2.11 Cisco交换机STP配置 250
12.2.12 Cisco路由器的基本配置 251
12.2.13 Cisco路由器静态路由及RIP路由配置 252
12.2.14 Cisco路由器OSPF路由配置 253
12.2.15 Cisco路由器路由协议间路由引入配置 254
12.2.16 Cisco路由器广域网协议的配置 256
12.2.17 Cisco路由器NAT的设计与配置 256
12.3 综合实训项目实施 257
12.3.1 项目内容分析 257
12.3.2 IP地址规划 257
12.3.3 所采用的技术分析 259
12.3.4 设备的具体配置 260
12.3.5 网络测试 263
本章小结 263
习题 264
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