前 言 首先,感谢您选择并阅读本书。 新时代呼唤新技术,新征程需要新人才。党的二十大报告明确提出,要加快建设教育强国、科技强国、人才强国。网络作为现代信息社会的基石,标准化、科学化的建设和使用直接关系到国家信息化建设的成败。在信息技术飞速发展的当下,计算机网络技术已经渗透到社会的各个领域,从基础设施到高新科技,从日常生活到工业生产。随着网络规模的不断扩大和复杂性的提升,对网络技术及应用的深入理解成为信息化社会中不可或缺的技能。 本书以党的二十大精神为指导,以培养高素质网络技术人才为目标,科学性、系统性地梳理和深入探讨计算机网络的基本原理、技术应用以及最新的发展趋势。引导读者快速掌握网络相关知识,提升网络管理水平。网络的发展推动着社会生产力的进步,掌握网络这一工具,则具有更广阔的发展前景,并能够为推动我国网络技术的发展贡献力量。 本书涵盖计算机网络技术的各类基础知识、协议体系、网络安全与管理,以及当前热门的网络应用技术等。深入讲解如TCP/IP协议栈、交换技术、路由原理、网络互联技术、安全加密机制、无线网络技术、物联网、云计算等知识,构建了一个体系化的网络技术学习路径。在注重基本概念讲解的同时,附带了新颖实用的网络技术实验手册,使读者能够更好地将网络知识融入实际应用中。 本书特色 在编写本书的过程中,力求做到内容全面、准确、实用,结构清晰、逻辑严谨,语言通俗易懂。希望通过本书,能够帮助读者提高网络技术及应用的综合能力。 科学系统、全面翔实。书中的知识点涵盖网络各方面的技术知识,如网络运行原理、设备工作原理、功能实现配置、关键与核心技术等多个方面。通过本书的学习,用户可以系统全面地掌握网络相关的各类知识。 从易而难、易用易学。针对初学者的学习特点和接受能力,合理地调整了网络知识体系结构的阐述,对学习内容进行了科学的优化和组织,并紧贴职业标准和岗位能力要求。让初学者入门无压力,使从业者迅速提高理论水平。也可以作为参考用书,查漏补缺。 涵盖热点、面向未来。除了基础性、原理性知识的介绍外,本书还涵盖近年来热门的网络应用技术,如IPv6、Mesh组网、Wi-Fi 7、云计算、物联网、大数据、人工智能等,紧跟当今网络领域的发展和流行趋势。通过对新兴网络技术的讲解,帮助读者拓展视野,保持对行业发展的敏锐度。 内容概述 全书共11章,各章节内容见表1。 表1 章序 内容导读 难度指数 第1章 介绍网络的出现与发展、网络的定义与组成、常见性能指标、主要功能、网络的分类和结构、网络的主要应用等 ★☆☆ 第2章 介绍网络的体系结构与协议、OSI参考模型简介、层次结构、功能与局限性,TCP/IP参考模型简介、层次结构及两种模型的比较,五层原理参考模型等 ★★☆ 第3章 介绍数据通信基础,数据信息系统模型,通道与信道,常见的通信技术指标,并行与串行通信,异步传输与同步传输,基带、频带与宽带传输,多路复用技术,数据交换技术,差错控制技术等 ★★★ 第4章 介绍TCP/IP基础、工作流程、特点与应用,IP协议①与IP地址,子网与子网掩码,IPv6协议,IP数据报的格式,IP协议簇常见协议及功能,进程与端口号,UDP协议相关知识、TCP协议相关知识、报文格式及工作过程,可靠传输的实现、流量控制技术等 ★★★ 第5章 介绍局域网的组成,网络通信设备,网络介质,介质的访问控制,数据链路层的分层,MAC层的地址机制,介质访问控制类型,CSMA/CD与CSMA/CA的工作原理,交换式以太网的出现,交换机的工作过程与原理、转发技术、分层结构,VLAN与配置,生成树协议与配置,链路聚合技术与配置,家庭与小型公司局域网的组建与配置等 ★★★ 第6章 介绍局域网互联的类型、关键设备与技术,路由器的概念与工作过程,路由的类型与原理,路由表的查看,常见的路由算法及原理,RIP协议,OSPF协议,静态路由的配置,默认路由的配置,RIP协议的配置,OSPF协议的配置等 ★★★ 第7章 介绍无线局域网的概念与结构、IEEE 802.11系列无线标准、WLAN频段、WLAN使用的关键技术、WLAN常用设备及其功能、无线对等网的配置、Mesh路由器的配置、随身Wi-Fi的配置、笔记本电脑无线热点及共享上网配置等 ★★☆ 第8章 介绍广域网的特性与分类、广域网的连接及传输技术、广域网的安全技术与常见协议、HDLC协议的相关知识、PPP协议的相关知识、MPLS协议的相关知识、其他常见协议、Internet常见接入技术等 ★★★ 第9章 介绍网络操作系统基础及常见的系统、WWW服务的概念和工作原理、DNS的结构和查询、FTP服务简介和部署、DHCP服务简介及部署、电子邮件服务等 ★★☆ 第10章 介绍网络安全基础、常见的威胁及表现形式、常见的防范机制、网络安全体系建设、防火墙技术及种类、部署模式及策略、加密技术、加密算法、数据完整性保护、数字签名和数字证书、入侵检测技术功能与分类、网络病毒的危害和防范、网络管理技术与管理协议等 ★★☆ 第11章 介绍云计算基础及服务模型、部署模式和工作原理、关键技术及应用,物联网及组成、分类及关键技术、应用与发展趋势,大数据技术特性与关键技术,人工智能技术的原理、特征与基础、分支与应用等 ★☆☆ 本书的配套素材和教学课件可扫描下面的二维码获取。如果在下载过程中遇到问题,请联系袁老师,邮箱:yuanjm@tup.tsinghua.edu.cn。书中重要的知识点和关键操作均配备高清视频,读者可扫描书中二维码边看边学。 本书由黄敏编著。在编写过程中得到郑州轻工业大学教务处的大力支持,在此表示衷心的感谢。作者在编写过程中虽力求严谨细致,但由于时间与精力有限,书中疏漏之处在所难免。如果读者在阅读过程中有任何疑问,请扫描下面的“技术支持”二维码,联系相关技术人员解决。教师在教学过程中有任何疑问,请扫描下面的“教学支持”二维码,联系相关技术人员解决。 附赠资源 教学课件 技术支持 教学支持 ① 为便于理解与区分IP协议与IP地址,本书使用TCP协议、IP协议等叫法。 专题学习视频课程 课程简介:本专题视频课程详细介绍计算机网络技术及其应用,涵盖Windows和Linux操作系统中关于网络配置与网络设备的常见技术应用。通过实际操作演示,帮助学员理解和掌握网络技术在日常工作中的应用,并提供系统性的学习经验。 新手痛点分析:对于初学者来说,网络技术的基础概念和实际应用往往较为抽象,难以直观理解并与实际操作建立联系,导致学习效率低下。此外,缺乏系统的学习路径与操作经验,使得新手在配置网络设备、解决系统问题时常常感到无从下手。 学习目的:通过本专题视频课程,读者将深入理解计算机网络的基本原理和常见应用,提高实际操作技能,能够将所学的网络技术应用到日常工作中,解决常见的网络问题,逐步提升对网络技术的综合运用能力。 1 IP地址的查看及设置 2 DNS的检测与设置 3 网络维护常见命令及用法 4 网络速度的测试 5 无线路由器的设置 6 拨号上网配置 7 网络的重置 8 配置Windows防火墙 9 局域网设备的扫描 10 无线网络的连接及使用 11 无线热点的开启及使用 12 远程协助的设置 13 系统代理的设置 14 网络打印机的添加 15 浏览器代理设置 16 局域网共享的实现 17 局域网扫描工具的使用 18 系统分区的备份与还原 19 使用ToDesk进行远程控制 20 对文件或文件夹进行加密 21 绘制网络拓扑图 22 校验文件完整性 23 火绒安全软件的使用 24 配置与管理FTP服务器 25 远程管理Linux服务器 26 使用VLAN隔离不同部门 27 实现不同部门VLAN间的通信 28 提高企业核心设备间的带宽 29 使用生成树协议来优化企业网络 30 使用HSRP协议来增强企业核心设备的稳定性 31 通过静态路由实现设备间通信 32 通过默认路由实现设备间通信 33 通过RIP协议实现设备间通信 34 通过OSPF协议实现设备间通信 35 通过EIGRP协议实现设备间通信 36 静态地址转换的配置 37 动态地址转换的配置 38 通过ACL控制网络通信 39 通过绑定MAC地址限制连接的设备 40 使用笔记本电脑连接无线路由器