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。

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，全国很好教师，河南省很好教师，河南省教育厅学术技术带头人，河南省新乡市很好青年科技专家、河南省高校很好中青年骨干教师。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）不错会员，河南工学院学术委员会委员。

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
3.1.2RFC文档和Internet协议标准35
3.1.3Internet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
3.3ISO/OSI参考模型37
3.3.1OSI参考模型概述37
3.3.2OSI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
3.4TCP/IP体系结构45
3.4.1TCP/IP体系结构的层次划分45
3.4.2TCP/IP体系结构中各层的功能46
3.4.3TCP/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
4.2.1IEEE802参考模型51
4.2.2IEEE802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
4.5.2VLAN的特征和特点64
4.5.3VLAN的划分方法65
4.5.4VLAN的干道传输66
本章小结68
习题68
第5章广域网技术与Internet69
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
5.2IP72
5.2.1IP概述72
5.2.2IP地址74
5.2.3Internet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
5.4TCP与UDP85
5.4.1TCP与UDP概述85
5.4.2UDP86
5.4.3TCP86
5.5VPN与NAT技术89
5.5.1VPN技术89
5.5.2NAT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
6.1.2Internet应用简介97
6.2DNS服务98
6.2.1DNS协议98
6.2.2DNS查询方式99
6.3WWW服务100
6.3.1WWW的工作模式100
6.3.2与WWW服务相关的术语100
6.4FTP服务101
6.4.1FTP工作原理101
6.4.2FTP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
6.5.3SMTP：简单邮件传输协议102
6.5.4邮件读取协议POP3和IMAP103
6.6DHCP服务103
6.6.1DHCP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
7.1WLAN概念及其协议标准107
7.1.1WLAN的概念107
7.1.2WLAN的特点107
7.1.3WLAN的标准107
7.1.4WLAN的关键技术110
7.2WLAN网络拓扑结构110
7.3WLAN应用111
7.4WLAN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Internet122
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
8.1IPv4的局限性128
8.2IPv6的发展129
8.2.1发展历程129
8.2.2相关组织130
8.3IPv6的新特性130
8.4IPv6的报文结构和扩展报头131
8.4.1IPv6的报文结构131
8.4.2IPv6的扩展报头132
8.5IPv6地址133
8.5.1IPv6地址的表示133
8.5.2IPv6地址类型134
8.6ICMPv6140
8.6.1ICMPv6的基本概念140
8.6.2ICMPv6的应用141
8.7IPv6路由协议142
8.7.1IPv6路由概述143
8.7.2RIPng协议143
8.7.3OSPFv3144
8.8过渡技术144
8.8.1IPv6孤岛跨IPv4网络实现互联145
8.8.2IPv6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
9.3.1X-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
9.8PGP加密/解密系统166
9.9CCProxy代理防火墙软件的使用168
本章小结170
习题170
0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
10.5.5NAT配置与局域网访问Internet214
10.5.6访问控制列表配置216
本章小结220
习题221
1章SDN与NFV技术222
11.1SDN概述222
11.1.1SDN的产生与发展222
11.1.2SDN的定义223
11.2SDN控制器与南向接口技术224
11.2.1SDN控制器225
11.2.2SDN南向接口概述231
11.2.3OpenFlow协议232
11.3SDN控制器与北向接口技术237
11.3.1SDN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
11.4NFV技术概述238
11.4.1NFV概述238
11.4.2NFV的关键技术239
11.5SDN与NFV的关系239
本章小结240
习题240
2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
12.2.4IP地址规划与设置244
12.2.5Internet应用244
12.2.6Wireshark网络监控软件的使用245
12.2.7Cisco交换机的基本配置246
12.2.8Cisco交换机VLAN的配置247
12.2.9Cisco交换机VLAN主干道配置248
12.2.10Cisco三层交换机实现不同VLAN间通信配置249
12.2.11Cisco交换机STP配置250
12.2.12Cisco路由器的基本配置251
12.2.13Cisco路由器静态路由及RIP路由配置252
12.2.14Cisco路由器OSPF路由配置253
12.2.15Cisco路由器路由协议间路由引入配置254
12.2.16Cisco路由器广域网协议的配置256
12.2.17Cisco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
12.3.2IP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