第1章計算機網絡技術基礎1
1.1計算機網絡概述1
1.1.1數據通信與計算機網絡1
1.1.2網絡的產生與發展1
1.2計算機網絡的主要功能4
1.3計算機網絡的分類5
1.3.1按照網絡覆蓋範圍大小分類5
1.3.2按網絡拓撲結構分類6
1.3.3按網絡交換功能分類7
1.4計算機網絡的構成及應用8
1.4.1計算機網絡的構成8
1.4.2計算機網絡的應用9
1.5網絡通信標準化組織10
1.5.1國際標準化組織10
1.5.2國際電信聯盟10
本章小結11
習題111
第2章計算機網絡的體繫結構12
2.1計算機網絡的體繫結構和通信協議12
2.1.1計算機網絡體繫結構12
2.1.2計算機網絡通信協議13
2.2開放繫統互連參考模型14
2.2.1層次結構14
2.2.2開放繫統互連參考模型的層次結構和功能15
2.2.3開放繫統互連參考模型的服務17
2.3TCP/IP體繫結構18
2.3.1層次結構18
2.3.2主要協議20
2.3.3網絡地址22
2.4網絡服務質量參數25
2.4.1網絡服務質量的定義及服務模型25
2.4.2網絡服務質量的關鍵指標26
2.4.3網絡空間安全保障27
本章小結27
習題227
第3章數據傳輸29
3.1傳輸介質與分類29
3.1.1有線傳輸介質及其特性29
3.1.2無線傳輸媒體及其特性33
3.2信號與編碼35
3.2.1信號及其轉換36
3.2.2數據編碼41
3.3信號的傳輸42
3.3.1數據傳輸42
3.3.2信道45
3.3.3數據傳輸的主要技術指標47
3.3.4傳輸速率50
本章小結52
習題352
第4章以太網技術基礎53
4.1局域網的數據鏈路層53
4.2傳輸介質的訪問控制方法56
4.3以太網的類型及主要技術指標57
4.3.1以太網57
4.3.2快速以太網59
4.4IEEE 802標準61
4.5以太網數據幀的結構63
4.5.1以太網版本Ⅱ數據幀的結構63
4.5.2IEEE 802.3以太網數據幀的結構63
本章小結64
習題464
第5章交換式網絡66
5.1網絡互連設備66
5.1.1中繼器和集線器66
5.1.2網橋68
5.1.3交換機68
5.1.4路由器69
5.1.5網關70
5.2鏈路層數據交換70
5.2.1網橋交換原理70
5.2.2交換機原理71
5.2.3地址解析協議72
5.3生成樹協議74
5.3.1交換機成環產生的問題74
5.3.2生成樹協議的工作原理76
5.4交換機的簡單配置77
5.4.1控制臺端口及連線 77
5.4.2常用設置79
本章小結80
習題580
第6章網絡互連與IP編址技術81
6.1網絡互連與互聯網協議81
6.1.1網絡互連81
6.1.2IP數據報的格式82
6.2IP編址技術84
6.2.1IPv4地址的分類84
6.2.2特殊的IP地址86
6.2.3私有地址和網絡地址轉換87
6.3IP地址規劃87
6.3.1主網及子網88
6.3.2子網劃分88
6.3.3地址規劃設計要求91
6.3.4可變長子網掩碼92
6.3.5無類別域間路由92
6.3.6IP地址規劃實例93
本章小結94
習題694
第7章虛擬局域網技術96
7.1虛擬局域網技術概述96
7.1.1虛擬局域網的劃分97
7.1.2虛擬局域網的工作原理99
7.2在交換機上配置虛擬局域網103
7.2.1建立虛擬局域網103
7.2.2虛擬局域網的端口配置104
本章小結107
習題7107
第8章路由器及路由協議108
8.1路由器108
8.1.1路由器的分類108
8.1.2路由器的功能110
8.1.3路由選擇協議111
8.2靜態路由114
8.2.1靜態路由的作用114
8.2.2靜態路由的寫法115
8.2.3直連路由116
8.2.4默認路由116
8.3虛擬局域網的網間路由116
8.3.1虛擬局域網的網間路由基礎116
8.3.2單臂路由組網方式118
8.3.3單臂路由配置118
8.3.4三層交換機的虛擬局域網路由配置120
8.4動態路由協議121
8.4.1動態路由協議的作用121
8.4.2路由信息協議的工作原理122
8.4.3開放短通路優先協議的工作原理126
8.4.4自治繫統與邊界網關協議134
8.5路由器的配置137
8.5.1通用路由平臺基本操作137
8.5.2路由器的端口設定139
8.5.3路由器的路由設置141
本章小結149
習題8149

第9章常用互聯網協議150
9.1動態主機配置協議150
9.1.1認識動態主機配置業務150
9.1.2在路由器上進行動態主機配置152
9.1.3驗證動態主機配置153
9.2文件傳送協議154
9.2.1文件傳送協議概述154
9.2.2FTP命令與應答155
9.3超文本傳送協議157
9.3.1超文本傳送概述157
9.3.2Web服務器158
9.4網絡地址轉換業務159
9.4.1網絡地址轉換的原理159
9.4.2網絡地址轉換的類型160
9.5電子郵件協議161
9.5.1電子郵件簡介161
9.5.2電子郵件協議的類型161
9.5.3電子郵件協議的應用162
本章小結163
習題9163
第10章IPv6基礎164
10.1IPv6的產生背景164
10.2IPv6的地址165
10.2.1IPv6的地址格式165
10.2.2IPv6的地址分類166
10.3IPv6的數據報168
10.3.1IPv6的基本報頭169
10.3.2IPv6的擴展報頭170
10.3.3IPv6的數據報示例170
10.4地址解析171
10.4.1鄰居發現協議概述171
10.4.2地址解析172
10.5IPv6的地址配置173
本章小結174
習題10175
第11章網絡空間安全概論176
11.1網絡空間安全基礎176
11.1.1網絡空間安全的重要意義176
11.1.2網絡空間安全的定義176
11.1.3日常生活中的網絡安全事件177
11.1.4威脅網絡安全的行為178
11.2網絡空間面臨的安全179
11.2.1Internet的安全179
11.2.2電子郵件的安全180
11.2.3域名繫統的安全181
11.2.4IP地址的安全182
11.2.5Web站點的安全182
11.2.6文件傳送的安全183
11.2.7用戶行為的安全184
11.3網絡空間安全的主要內容 185
11.3.1計算機病毒的防治技術186
11.3.2遠程控制與黑客入侵189
11.3.3網絡信息密碼技術190
11.3.4數字簽名與驗證技術191
11.3.5網絡安全協議193
11.3.6無線網絡安全機制195
11.3.7訪問控制與防火牆技術196
11.3.8入侵檢測技術197
11.3.9網絡數據庫安全與備份技術198
11.3.10信息隱藏與數字水印技術199
11.3.11網絡安全測試工具及其應用202
11.4我國網絡空間安全面臨的嚴峻挑戰204
本章小結204
習題11205
參考文獻206

當今社會，網絡通信技術廣泛應用於各個方面，對社會的發展產生了深刻的影響。
本書不但講述了計算機網絡的基本知識和基本原理，而且結合新工科的要求，介紹了新知識、新技術，反映了網絡技術的發展趨勢，十分適合當代計算機網絡教學的要求。本書在講授理論知識的同時，特別注重應用能力的培養，在圖書整體結構方面與企業工程師共同研討，在介紹理論知識後，對華為交換機、路由器等設備的組網和設置進行了詳細介紹，力求使學生快速掌握理論知識，具備實際應用能力。通過閱讀本書，讀者可以全面了解計算機網絡和通信技術，掌握通信設備的配置與管理方法。
全書共分11章，第1章主要介紹網絡分類、網絡拓撲結構、網絡的構成及應用等內容。第2章主要介紹計算機網絡體繫結構、通信協議、（開放繫統互連）OSI參考模型、TCP/IP體繫結構和網絡服務質量（QoS）。第3章主要介紹傳輸介質的類型和其特性、信號及其編碼、傳輸信道、數據傳輸的主要技術指標等內容。第4章主要介紹IEEE 802標準，以及以太網的工作原理、類型和主要技術指標。第5章主要介紹網絡互連設備，以及交換機的原理、所用協議和簡單配置。第6章主要介紹網絡互連技術、IP編址技術和IP地址規劃。第7章主要介紹虛擬局域網技術以及在交換機上進行配置的基本方法。第8章主要介紹路由器的協議和基本功能、路由器的配置、VPR的基本操作、靜態路由協議和動態路由協議、VLAN間路由配置。第9章主要介紹DHCP、FTP、HTTP、NAT業務和電子郵件協議。第10章主要介紹IPv6的地址、數據報文、地址解析和地址配置。第11章主要介紹網絡空間安全基礎、目前存在的問題和網絡空間安全面臨的挑戰。
本書可作為高等院校計算機類專業基礎課或專業課教材，也適合於相關工程技術人員學習使用。
本書由周昕、任百利、賈鼕梅擔任主編，崔立民、高玉潼、原玥參編，其中，第2、3、6章由周昕編寫，第1章由原玥和周昕共同編寫，第4章由高玉潼編寫，第5、7章由賈鼕梅編寫，第8、11章由任百利編寫，第9、10章由崔立民編寫，全書由周昕統稿。在本書的編寫過程中得到了相關單位的大力支持和協助，在此一並表示感謝。由於水平有限，書中難免存在疏漏和錯誤，懇請專家和讀者批評指正。

編者
2021年3月