"应用驱动、思维引导、创新启迪、能力培养是本书的特色与目标。编写贯彻以应用驱动技术创新的思想，紧盯新工科应用能力培养这一目标，从时代背景下的问题开始，剖析技术解决难题的智慧与创新，启迪思维；以应用的视角揭示技术进步的主线与规律，体验创新，从前人的创新历程中品味真谛，铸就素养。
本书理论与实践应用结合，与现实生活生产经验结合。书中引用、结合了大量的案例及生活原型，帮助读者化解难点、凝练经验。扩展阅读、实践探索等环节帮学生打开一扇窗，展现一片天，提供自主探索的空间，留给学生结合实践的机会。内容涵盖考研和网络应用的专业需求，可作为应用型高校计算机类专业、电子信息类专业、通信类相关专业学生的计算机网络本科教材，也可用作网络工程技术人员、网络从业人员工作学习的参考书。
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本书以互联网的技术与创新、应用与发展为主线展开内容，组织体系；结合计算机网络的发展应用和既有理论构建了计算机网络的前史篇；基于物理通信与链路层控制，突出企业网的构建及应用，剖析了Internet的底层网络；在TCP/IP的互联下Internet高层精准设计，全面支持多种应用，其原理和智慧的挖掘是第3篇的内容与任务；计算机网络新时代则展现、展望了后Internet时代网络的技术发展、应用前景和安全需求。本书内容涵盖了考研和网络应用的专业需求，可作为应用型高校计算机类专业、电子信息类专业、通信类专业学生的计算机网络本科教材，也可用作网络工程技术人员、网络从业人员的参考书。

篇计算机网络前史
章社会应用驱动网络发展3
1.1网络改造人类社会4
1.2社会应用驱动计算机网络的创新与发展7
1.2.1计算机网络发展的动因8
1.2.2计算机网络的发展历程8
1.2.3Internet的形成与发展10
扩展阅读：ARPAnet及其发展13
1.3计算机网络概览14
1.3.1计算机网络的定义14
1.3.2计算机网络的类别14
实践探索：用teacert测量因特网路径18
习题19
第2章计算机网络的理论与技术20
2.1计算机网络体系结构20
2.1.1计算机网络分层的思想20
2.1.2计算机网络的分层结构22
2.1.3网络体系结构的概念25
扩展思维25
2.1.4OSI体系结构与TCP/IP体系结构26
扩展思维28
2.1.5具有五层协议的体系结构29
实践探索：Wireshark网络协议分析33
2.2计算机网络的通信基础33
2.2.1计算机网络的组成33
2.2.2计算机网络的数据交换方式34
2.3计算机网络性能指标38
实践探索：使用网络工具ping测量RTT41
习题41
第2篇底层网络构建与应用
第3章物理层与通信技术45
3.1数据通信的原理与性能46
3.1.1数据通信与信号46
3.1.2数据通信模型47
3.1.3通信方式48
3.1.4信道的性能指标48
3.1.5信道的传输速率49
3.2数据传输方式及传输技术51
3.2.1基带传输与数据编码51
扩展阅读：编码与应用53
3.2.2模拟传输与调制解调技术53
3.2.3数字传输与脉码调制技术55
3.2.4信道复用技术57
3.3数字传输系统62
扩展阅读：光网络64
3.4传输介质65
3.4.1有线介质65
3.4.2无线介质68
3.5物理层规程与接口70
3.6Internet接入73
实践探索：PacketTracer网络模拟器78
习题78
第4章数据链路层与数据通信80
4.1数据链路层概要81
4.1.1数据链路层与数据链路81
4.1.2以帧为单位的数据传输82
4.1.3数据链路层的功能83
4.2帧传输中要解决的基本问题83
4.2.1组帧83
4.2.2透明传输84
4.2.3差错检测86
4.3传输协议88
4.3.1停止等待协议88
4.3.2连续发送的流水线方式90
4.3.3可靠传输92
4.4基于数据链路层的通信网络93
4.4.1综述93
4.4.2基于数据链路层的远程通信与广域网94
4.4.3PPP95
4.4.4广播方式的数据链路与局域网98
扩展阅读：令牌环网103
习题103
第5章底层通信网络与应用105
5.1以太网的构成及原理105
5.1.1以太网及其构成105
5.1.2以太网的帧传输方式106
5.2以太网的数据链路技术107
5.2.1介质访问控制协议CSMA/CD107
扩展阅读：CSMA/CD算法探源114
5.2.2以太网物理地址114
实践探索：查看主机的物理地址115
5.2.3MAC帧格式115
实践探索：分析Ethernet帧117
5.3传统以太网117
5.3.1传统以太网产品117
5.3.2中继器与集线器118
5.4以太网的技术进步与发展120
5.4.1网桥120
扩展阅读：网桥的应用124
5.4.2交换机124
5.4.3虚拟局域网126
实践探索：交换机与集线器原理体验128
5.5高速以太网128
5.5.1快速以太网129
5.5.2吉比特以太网130
5.5.310吉比特以太网131
5.5.4以太网接入与企业网构建132
5.6技术创新推动设备演变，促进网络发展133
5.7无线局域网134
5.7.1IEEE802.11局域网的组成与应用135
5.7.2IEEE802.11体系结构137
5.7.3IEEE802.11物理层138
5.7.4IEEE802.11的MAC层139
5.7.5IEEE802.11帧结构144
扩展阅读：典故寻源145
习题146
第3篇网络互联与应用
第6章网络层与网络互联151
6.1网络层的背景与作用152
6.1.1网络互联综述152
6.1.2IP虚拟网络154
6.1.3数据报服务155
6.1.4路由与转发159
6.1.5Internet的网络层协议161
6.2IP数据报161
实践探索：分析IP数据报结构165
6.3IP地址及组织方式165
6.3.1IP地址与网络互联165
6.3.2分类IP地址与路由选择167
6.3.3子网划分与路由选择170
6.3.4无分类编址与路由选择174
实践探索：配置与查看TCP/IP178
6.4地址解析协议与数据转发178
6.4.1IP数据报的转发179
6.4.2ARP的工作原理179
6.4.3不同网络间的数据转发181
实践探索：探索ARP过程与ARP表183
扩展阅读：ARP欺骗183
6.5路由选择与路由器183
6.5.1路由选择183
6.5.2路由器与分组交换186
实践探索：网络与IP193
6.6路由算法与路由协议193
6.6.1路由综述193
6.6.2RIP197
6.6.3OSPF201
6.6.4BGP206
6.7网际控制报文协议209
6.8多播213
6.8.1IP多播的应用与价值213
6.8.2多播的实现基础215
6.8.3IGMP216
6.8.4多播路由选择协议217
6.9网络应用技术220
6.9.1网络地址转换220
6.9.2虚拟专用网223
6.10IPv6225
6.10.1目前Internet面临的问题225
6.10.2IPv6的表示方法225
6.10.3IPv6数据报的格式226
6.10.4IPv4到IPv6的过渡227
扩展阅读：名人轶事230
习题231
第7章传输层与进程通信235
7.1传输层的地位与作用236
7.1.1传输层实现进程间的通信236
7.1.2传输层实现可靠传输238
7.1.3传输层实现用户接口239
7.1.4TCP/IP的传输层240
7.2TCP的可靠传输技术241
7.2.1TCP的传输模型241
7.2.2TCP报文段结构245
7.2.3TCP的流量控制247
7.2.4TCP的拥塞控制251
7.2.5超时时间的确定256
7.2.6TCP的连接管理257
7.2.7TCP可靠传输的实现260
实践探索：分析TCP数据报结构261
7.3UDP及其特点262
7.3.1UDP概述262
7.3.2UDP的头部格式263
7.4套接字编程263
7.4.1网络应用编程接口263
7.4.2TCP套接字编程264
7.4.3基本编程实例266
实践探索：netstat与TCP体验267
习题268
第8章应用层与Internet服务270
8.1Internet应用层271
8.2DNS与域名服务272
8.2.1域名系统的应用背景与价值作用272
8.2.2因特网域名结构273
8.2.3域名服务器275
8.2.4域名解析过程276
8.3HTTP与万维网服务278
8.3.1万维网信息系统及组成278
8.3.2超文本传输协议284
8.3.3万维网应用与演化290
8.4SMTP与电子邮件服务295
8.4.1电子邮件的工作原理295
8.4.2简单邮件传输协议296
8.4.3多用途互联网邮件扩展297
8.4.4邮件读取协议和IMAP298
8.5FTP与文件传输服务299
8.5.1FTP的功能与价值299
8.5.2FTP的工作原理300
8.5.3FTP的应用302
8.6Telnet与远程登录服务302
8.7DHCP与动态主机配置服务303
8.8流媒体与内容分发网络305
8.8.1流媒体305
8.8.2内容分发网络306
实践探索：WHOIS307
习题308
第4篇网络新时代
第9章后Internet时代313
9.1移动互联网与云服务313
9.1.1移动互联网与应用313
9.1.2云计算与云服务314
9.25G网络与应用317
9.2.15G移动通信网317
9.2.25G网络的特点317
9.2.35G关键技术318
9.3工业互联网与工业物联网320
9.3.1工业互联网320
9.3.2工业互联网的体系架构321
9.3.3工业物联网321
9.3.4工业物联网的发展趋势322
9.4SDN与意念网络322
9.4.1SDN技术323
9.4.2SDN体系架构323
9.4.3SDN的核心思想326
9.4.4OpenFlow协议327
9.5量子通信与应用328
9.5.1量子通信328
9.5.2量子计算机329
9.6区块链与信息安全330
9.6.1区块链的定义330
9.6.2比特币与区块链331
9.6.3区块链的特征331
9.6.4区块链的分类332
9.6.5区块链的基础模型与关键技术333
9.6.6区块链的应用334
习题335
0章网络安全与应用336
10.1网络安全综述337
10.1.1网络安全的理念337
10.1.2网络安全的基本原则338
10.2网络安全机制340
10.2.1加密机制340
10.2.2鉴别机制343
10.2.3公证机制346
10.3访问安全349
10.3.1访问控制的概念及原理349
10.3.2访问控制的类型349
10.3.3访问控制的安全策略350
10.4传输安全352
10.4.1因特网的安全协议352
10.4.2虚拟安全通道356
10.5系统安全357
10.5.1防火墙357
10.5.2入侵检测359
10.6网络空间安全360
10.6.1网络安全的非技术因素360
10.6.2网络空间安全简介361
实践探索：网络安全工具的使用361
习题362
参考文献364