目录 第1章计算机网络的基本概念1 1.1计算机网络的概念1 1.1.1认识计算机网络1 1.1.2计算机网络的组成部件2 1.1.3物理网络与互联网络3 1.2分组交换、网络协议与网络的网络的层次结构4 1.2.1分组交换4 1.2.2网络协议5 1.2.3网络的层次结构6 1.3OSI参考模型6 1.3.1OSI参考模型的结构6 1.3.2OSI参考模型各层的主要功能7 1.3.3数据的封装与传递8 1.4TCP/IP体系结构11 1.4.1TCP/IP体系结构的层次划分11 1.4.2TCP/IP体系结构中各层的功能12 1.4.3TCP/IP中的协议栈13 练习题14 第2章以太网组网技术16 2.1以太网的帧结构16 2.2共享式以太网的收发过程18 2.2.1CSMA/CD的发送流程19 2.2.2CSMA/CD的接收流程20 2.3交换式以太网的提出21 2.3.1共享式以太网的主要问题21 2.3.2交换局域网的提出21 2.4交换式以太网的工作原理22 2.4.1以太网交换机的转发机制22 2.4.2数据交换方式24 2.4.3地址学习24 2.5以太网组网技术25 2.5.1组网涉及的主要设备和器件25 2.5.2UTP电缆与RJ45接口27 2.6多交换机组网30 2.6.1多交换机级联结构31 2.6.2多交换机以太网中的生成树协议32 2.6.3多交换机以太网中的数据转发32 2.7实验: 以太网组网34 2.7.1设备、器件的准备和安装34 2.7.2网络软件的安装和连通性测试36 2.7.3交换机级联实验39 2.7.4查看交换机的接口/MAC地址映射表39 2.7.5Packet Tracer与以太网组网42 练习题47 第3章虚拟局域网49 3.1VLAN的提出49 3.1.1交换式以太网的主要问题49 3.1.2VLAN的特性51 3.2VLAN的工作原理52 3.2.1基于接口的静态VLAN52 3.2.2基于MAC地址的动态VLAN53 3.2.3跨越交换机的VLAN54 3.3实验: 交换机的配置与VLAN组网56 3.3.1交换机的配置命令57 3.3.2VLAN的配置58 3.3.3仿真环境中的简化配置方法64 3.3.4在“模拟”方式下观察数据包的收发过程66 练习题67 第4章无线局域网组网技术69 4.1无线局域网的传输介质69 4.2无线局域网与CSMA/CA70 4.3无线局域网的组网模式73 4.3.1自组无线局域网73 4.3.2基础设施无线局域网74 4.4无线局域网组网标准75 4.5组网所需的设备和器件76 4.5.1无线网卡76 4.5.2无线访问接入点76 4.5.3天线77 4.6实验: 动手组装无线局域网77 练习题82 第5章互联网的基本概念84 5.1互联网络84 5.2互联网解决方案86 5.2.1面向连接的解决方案86 5.2.2面向非连接的解决方案86 5.3IP与IP层服务87 5.3.1IP互联网的工作机理88 5.3.2IP层服务89 5.3.3IP互联网的特点89 练习题90 第6章IP地址与ARP91 6.1IP地址的作用91 6.2IP地址的类别92 6.2.1IP地址的层次结构92 6.2.2IP地址的类别区分93 6.2.3IP地址的直观表示法95 6.3无类别IP地址95 6.3.1无类别IP的编址方法95 6.3.2掩码表示法与斜杠标记法97 6.3.3特殊的IP地址形式98 6.3.4多层次划分99 6.4地址解析协议101 6.4.1ARP的基本思想101 6.4.2ARP的改进102 6.4.3完整的ARP工作过程102 6.5实验: IP地址规划与配置103 6.5.1IP地址规划103 6.5.2在物理网络上划分逻辑网络104 6.5.3IP地址的配置105 练习题113 第7章IP数据报114 7.1IP数据报的格式114 7.2IP封装、分片与重组115 7.2.1MTU与分片116 7.2.2重组117 7.2.3分片控制118 7.3IP数据报选项118 7.4差错与控制报文119 7.4.1ICMP差错控制119 7.4.2ICMP控制报文120 7.4.3ICMP请求/应答报文对121 7.5实验: ping命令剖析与数据包捕获122 7.5.1ping命令剖析与使用123 7.5.2网络数据包捕获与分析125 练习题133 第8章路由器与路由选择135 8.1路由选择136 8.1.1间接投递和直接投递136 8.1.2路由选择的基本方法137 8.1.3基本路由选择算法137 8.1.4路由聚合139 8.1.5最长匹配原则141 8.1.6路由表中的特殊路由142 8.1.7无类别域间路由143 8.1.8IP数据报传输与处理过程144 8.2路由表的建立与刷新146 8.2.1静态路由146 8.2.2动态路由147 8.3路由选择协议148 8.3.1RIP与向量—距离算法149 8.3.2OSPF与链路—状态算法153 8.4部署和选择路由协议154 8.5实验: 配置路由155 8.5.1局域网环境下的路由配置155 8.5.2仿真环境下的路由器配置164 8.5.3三层交换机的配置167 练习题172 第9章IPv6174 9.1IPv6的新特征174 9.2IPv6地址175 9.2.1IPv6地址表示法176 9.2.2IPv6地址类型177 9.3IPv6数据报179 9.3.1IPv6基本头180 9.3.2IPv6扩展头180 9.4IPv6差错与控制报文181 9.4.1组播侦听者发现181 9.4.2邻居发现182 9.5地址自动配置与路由选择184 9.5.1地址自动配置184 9.5.2路由选择185 9.6实验: 配置IPv6187 练习题190 第10章TCP与UDP191 10.1端对端通信191 10.2传输控制协议192 10.2.1TCP提供的服务192 10.2.2TCP的可靠性实现193 10.2.3TCP的缓冲、流控与窗口195 10.2.4TCP连接与端口196 10.3用户数据报协议197 10.4实验: 端口的应用——网络地址转换198 10.4.1使用NAT的动机198 10.4.2NAT的主要技术类型199 10.4.3在仿真环境实现网络地址转换202 练习题205 第11章应用程序进程交互模式207 11.1客户—服务器模式207 11.1.1认识客户—服务器模式207 11.1.2客户与服务器的特性208 11.1.3实现中需要解决的主要问题209 11.2对等计算模式210 11.2.1认识对等计算211 11.2.2对等网络的分类212 11.2.3对等计算模式的特点216 11.3实验: 编写简单的客户—服务器程序217 11.3.1Python中的UDP编程218 11.3.2编写UDP客户—服务器程序220 练习题224 第12章域名系统225 12.1互联网的命名机制225 12.1.1无层次命名机制225 12.1.2层次型命名机制226 12.1.3TCP/IP互联网域名227 12.1.4Internet域名227 12.2域名解析229 12.2.1TCP/IP域名服务器与解析算法229 12.2.2提高域名解析的效率231 12.2.3域名解析的完整过程233 12.3域名数据234 12.3.1资源记录234 12.3.2资源数据库235 12.4实验: 配置DNS服务器235 12.4.1配置域名服务器236 12.4.2测试配置的DNS239 练习题242 第13章电子邮件系统243 13.1认识电子邮件系统243 13.1.1TCP/IP互联网上电子邮件的传输过程244 13.1.2电子邮件地址245 13.2电子邮件传递协议246 13.2.1简单邮件传输协议246 13.2.2邮局协议247 13.3电子邮件的报文格式249 13.3.1RFC822249 13.3.2多用途Internet邮件扩展协议250 13.4实验: 编写简化的邮件服务器251 13.4.1Python中的TCP编程252 13.4.2编写简化的SMTP服务器256 练习题260 第14章Web服务261 14.1Web的基本概念261 14.1.1Web服务系统261 14.1.2Web服务器262 14.1.3Web浏览器263 14.1.4页面地址URL264 14.2Web系统的传输协议265 14.2.1HTTP信息交互过程265 14.2.2HTTP报文格式266 14.3Web系统的页面表示方式267 14.4实验: 配置Web服务器270 14.4.1IIS的安装270 14.4.2IIS的配置271 14.4.3测试配置的Web服务器281 练习题282 第15章网络安全284 15.1网络安全的基本概念284 15.1.1网络提供的安全服务284 15.1.2网络攻击285 15.2数据加密和数字签名286 15.2.1数据加密286 15.2.2数字签名289 15.2.3数据加密和数字签名的区别291 15.2.4密钥的分发291 15.3保证网络安全的几种具体措施293 15.3.1防火墙293 15.3.2安全套接层协议295 15.4实验: 利用路由器实现简单的包过滤防火墙296 15.4.1访问控制列表296 15.4.2访问控制列表实验过程298 练习题302 第16章接入互联网303 16.1常用的接入技术303 16.1.1借助电话网接入304 16.1.2利用ADSL接入305 16.1.3使用HFC接入306 16.1.4通过数据通信线路接入308 16.2接入控制与PPPoE308 16.2.1PPPoE309 16.2.2PPPoE的应用310 16.3实验: 在路由器上配置PPPoE服务器311 16.3.1PPPoE接入服务器的配置311 16.3.2验证配置的PPPoE接入服务器315 练习题316 参考文献318