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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RJ45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

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