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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 计算机网络的组成部件2

1.1.2 物理网络与互联网络2

1.2 存储转发与包交换3

1.3 协议与分层5

1.3.1 协议的基本概念5

1.3.2 网络的层次结构6

1.4 ISO/OSI参考模型6

1.4.1 ISO/OSI参考模型的结构7

1.4.2 OSI参考模型各层的主要功能8

1.4.3 数据的封装与传递9

1.5 TCP/IP体系结构11

1.5.1 TCP/IP体系结构的层次划分11

1.5.2 TCP/IP体系结构中各层的功能12

1.5.3 TCP/IP中的协议栈14

练习与思考15

第2章 以太网原理与组网技术16

2.1 共享式以太网的原理16

2.1.1 以太网中的数据帧17

2.1.2 CSMA/CD介质访问控制方法19

2.2 以太网的传输介质23

2.3 以太网的相关标准25

2.4 组网所需的器件和设备27

2.4.1 10/100Mbps以太网集线器27

2.4.2 10/100Mbps网络接口卡27

2.4.3 10/100Mbps以太网中的非屏蔽双绞线28

2.5 双绞线以太网的组网30

2.5.1 单一集线器结构31

2.5.2 多集线器级联结构31

2.6 实验：组建简单的以太网33

2.6.1 设备、器件及测量工具的准备和安装33

2.6.2 网络连通性测试35

2.6.3 集线器级联37

练习与思考38

第3章 交换与虚拟局域网40

3.1 交换式以太网的提出40

3.1.1 共享式以太网存在的问题40

3.1.2 交换的提出41

3.2 以太网交换机的工作原理42

3.2.1 以太网交换机的工作过程42

3.2.2 数据转发方式43

3.2.3 地址学习44

3.2.4 通信过滤45

3.2.5 生成树协议46

3.3 虚拟局域网VLAN47

3.3.1 共享式以太网与VLAN47

3.3.2 VLAN的划分方法48

3.3.3 IEEE 802.1 Q协议与VLAN数据流的处理过程51

3.3.4 VLAN的优点55

3.4 实验：交换式以太网组网和VLAN配置57

3.4.1 交换式以太网的组网57

3.4.2 以太网交换机的配置58

3.4.3 配置VLAN61

练习与思考65

第4章 无线局域网组网技术67

4.1 无线局域网的传输介质67

4.1.1 无线传输与有线传输的区别67

4.1.2 无线传输技术68

4.1.3 无线局域网的信道75

4.2 IEEE 802.1 1体系结构76

4.2.1 基本服务集和扩展服务集76

4.2.2 关联与加入78

4.3 介质控制访问方法和帧结构81

4.3.1 CSMA/CA81

4.3.2 IEEE 802.1 1帧格式83

4.4 无线局域网的相关标准与设备87

4.4.1 技术标准87

4.4.2 组网所需的器件和设备88

4.5 实验：动手组装简单的自组无线局域网89

4.5.1 设备、器件的准备和安装89

4.5.2 网络软件的安装和配置90

4.5.3 无线网络的连通性测试93

练习与思考95

第5章 互联网与IP协议97

5.1 互联网97

5.2 网络互联解决方案98

5.2.1 面向连接的解决方案98

5.2.2 面向非连接的解决方案99

5.3 IP协议与IP层服务100

5.3.1 IP互联网的工作机理101

5.3.2 IP层服务102

5.3.3 IP互联网的特点102

练习与思考103

第6章 IP数据报104

6.1 IP数据报的格式104

6.2 IP封装、分片与重组105

6.2.1 MTU与分片106

6.2.2 重组107

6.2.3 分片控制108

6.3 IP数据报选项108

6.4 差错与控制报文109

6.4.1 ICMP差错控制109

6.4.2 ICMP控制报文111

6.4.3 ICMP请求／应答报文对112

6.5 实验：IP数据报捕获与分析113

6.5.1 实验环境113

6.5.2 利用WinPcap捕获数据包113

6.5.3 IP数据报捕获与分析实验指导117

练习与思考125

第7章 IP地址与ARP协议127

7.1 IP地址的作用127

7.2 IP地址的组成128

7.2.1 IP地址的层次结构128

7.2.2 IP地址的分类128

7.2.3 IP地址的直观表示法130

7.3 特殊的IP地址形式130

7.3.1 网络地址131

7.3.2 广播地址131

7.3.3 回送地址131

7.4 编址实例132

7.5 子网编址133

7.5.1 子网编址方法133

7.5.2 子网地址和子网广播地址134

7.5.3 子网表示法135

7.5.4 无类别IP编址——子网编址的延伸136

7.6 地址解析协议ARP138

7.6.1 ARP协议的基本思想138

7.6.2 ARP协议的改进139

7.6.3 完整的ARP工作过程140

7.6.4 ARP数据的封装和报文格式141

7.7 实验：获取IP地址与MAC地址的映射关系142

7.7.1 实验环境142

7.7.2 利用命令获取IP地址与MAC地址的映射关系142

7.7.3 通过编程获取IP地址与MAC地址的映射关系144

练习与思考148

第8章 路由器与路由选择150

8.1 路由选择150

8.1.1 表驱动IP选路150

8.1.2 标准路由选择算法151

8.1.3 无类别域间路由——标准路由选择算法的扩充151

8.1.4 IP数据报传输与处理过程158

8.2 路由表的建立与刷新160

8.2.1 静态路由160

8.2.2 动态路由161

8.3 路由选择协议163

8.3.1 RIP协议与向量-距离算法163

8.3.2 OSPF协议与链路-状态算法167

8.4 部署和选择路由协议168

8.5 实验：路由配置及简单路由程序的设计169

8.5.1 实验环境的选择169

8.5.2 路由配置172

8.5.3 简单的路由程序设计176

练习与思考178

第9章 IPv6180

9.1 IPv6的新特征180

9.2 IPv6地址181

9.2.1 IPv6地址表示法181

9.2.2 IPv6地址类型183

9.3 IPv6数据报185

9.3.1 IPv6的基本头186

9.3.2 IPv6扩展头187

9.4 IPv6差错与控制报文188

9.4.1 多播侦听者发现188

9.4.2 邻居发现188

9.5 地址自动配置与路由选择191

9.5.1 地址自动配置191

9.5.2 路由选择192

9.6 实验：配置IPv6194

9.6.1 IPv6地址的配置命令195

9.6.2 显示IPv6地址196

9.6.3 链路本地地址196

9.6.4 配置IPv6197

练习与思考201

第10章 TCP与UDP203

10.1 端对端通信203

10.2 传输控制协议TCP204

10.2.1 TCP提供的服务204

10.2.2 TCP报文段格式205

10.2.3 TCP的可靠性实现206

10.2.4 TCP的缓冲、流控与窗口208

10.2.5 TCP连接与端口209

10.3 用户数据报协议UDP210

10.4 实验：端口的应用——网络地址转换212

10.4.1 使用网络地址转换的目的212

10.4.2 NAT的主要技术类型212

10.4.3 配置网络地址转换服务器215

练习与思考220

第11章 应用程序交互模型222

11.1 客户／服务器模型222

11.1.1 客户／服务器的概念222

11.1.2 客户与服务器的特性222

11.1.3 标识一个特定的服务224

11.1.4 服务器对并发请求的响应224

11.2 对等计算模型225

11.2.1 对等计算的概念225

11.2.2 对等网络的分类227

11.2.3 对等计算模型的特点232

11.2.4 对等计算模型的主要应用233

11.3 实验：编写简单的客户／服务器程序235

11.3.1 网络编程界面socket236

11.3.2 利用CAsyncSocket编制网络应用程序236

11.3.3 简单的客户／服务器程序实验指导241

练习与思考243

第12章 域名系统245

12.1 互联网的命名机制245

12.1.1 层次型命名机制245

12.1.2 TCP/IP互联网域名247

12.1.3 Internet域名247

12.2 域名解析249

12.2.1 TCP/IP域名服务器与解析算法249

12.2.2 提高域名解析的效率252

12.2.3 域名解析的完整过程253

12.3 资源记录和DNS报文254

12.3.1 资源记录254

12.3.2 DNS报文255

12.4 实验：配置DNS服务器257

12.4.1 域名服务器管理的域名树257

12.4.2 配置Windows 2003 ServerDNS服务器257

12.4.3 测试配置的DNS服务器259

练习与思考261

第13章 Web服务263

13.1 Web服务基础263

13.1.1 Web服务系统263

13.1.2 Web服务器264

13.1.3 Web浏览器265

13.1.4 页面地址——URL267

13.2 Web系统的传输协议268

13.2.1 HTTP信息交互过程268

13.2.2 HTTP报文格式269

13.3 Web系统的页面表示方式272

13.4 实验：配置和管理Web服务器276

13.4.1 IIS的基本配置方法276

13.4.2 IIS的安全性控制279

练习与思考284

第14章 电子邮件系统286

14.1 电子邮件系统基础286

14.1.1 电子邮件系统286

14.1.2 电子邮件的传输过程286

14.1.3 电子邮件地址288

14.2 电子邮件传递协议288

14.2.1 简单邮件传输协议SMTP288

14.2.2 第3代邮局协议POP3290

14.3 电子邮件的报文格式292

14.3.1 RFC822292

14.3.2 多用途Internet邮件扩展协议MIME292

14.4 基于Web的电子邮件296

14.5 实验：编写简化的SMTP服务器并观察其通信过程297

14.5.1 编写简化的SMTP服务器指导297

14.5.2 观察SMTP客户与服务器的交互过程297

练习与思考299

第15章 网络安全301

15.1 网络安全的基本概念301

15.1.1 网络提供的安全服务301

15.1.2 网络攻击302

15.2 数据加密和数字签名303

15.2.1 数据加密303

15.2.2 数字签名307

15.2.3 数据加密和数字签名的区别309

15.2.4 密钥的分发309

15.3 保证网络安全的几种具体措施312

15.3.1 防火墙312

15.3.2 SSL协议316

15.4 实验：利用SSL实现安全数据传输317

15.4.1 安装证书管理软件和服务317

15.4.2 为Web服务器申请和安装证书318

15.4.3 验证并访问安全的Web站点327

练习与思考327

第16章 接入互联网329

16.1 常用的接入技术329

16.1.1 借助电话网接入329

16.1.2 利用ADSL接入330

16.1.3 使用HFC接入332

16.1.4 利用3G/4G网络接入334

16.1.5 通过数据通信线路接入337

16.2 接入控制与PPPoE338

16.2.1 PPP协议338

16.2.2 PPPoE协议339

16.3 实验：PPPoE服务器的配置和应用342

16.3.1 网络和接入服务器的配置343

16.3.2 接入Internet347

练习与思考347

参考文献349