前言
計算機網絡是計算機技術與通信技術緊密結合的產物,涉及通信、計算機等領域。隨著社會進步和科技的發展,尤其是計算機的普及和Internet的高度滲透,各行各業、各領域乃至家庭無處不在使用計算機網絡。計算機網絡在當今社會中起著非常重要的作用,對人類社會的進步做出了巨大貢獻。從某種意義上講,計算機網絡的發展水平不僅反映了一個國家的計算機科學和通信技術水平,而且已經成為衡量其國力及現代化程度的重要標志之一。
本書作為計算機學科的基礎教材,在編寫過程中力求做到遵循計算機網絡課程教育和學習的規律,采取循序漸進的方式介紹相關知識。按照計算機網絡體系結構,以自底向上的方式組織知識體系,同時介紹了網絡互連、網絡管理、網絡安全、無線網絡技術等相關知識。
全書共11章,具體內容安排如下。
第1章介紹計算機網絡的基本概念,主要包括計算機網絡的定義、計算機網絡的分類、計算機網絡的體系結構和計算機網絡的應用等內容。
第2章介紹數據通信基礎知識,主要包括數據通信基本概念及原理、數據通信模型、數據通信的主要性能指標、數據編碼技術、多路復用技術、傳輸介質等內容。
第3章介紹計算機網絡體系結構的最低層——物理層,包括物理層的定義、物理層提供的主要服務、物理層需要解決的主要問題、物理層接口的特性、物理層的兩個主要標準EIA-RS-232和IEEE 802.3協議等內容。
第4章介紹數據鏈路層的基礎知識,主要包括數據鏈路層的定義、主要功能、數據鏈路層傳輸產生差錯的原因、差錯控制機制和差錯控制編碼等,共享式和輪詢式介質訪問控制方式,高級數據鏈路控制規程(HDLC)的工作原理和幀格式,點對點協議(PPP)的幀格式、工作原理及PPP認證等內容。
第5章介紹網絡層的相關知識,主要包括網絡層的功能、IP地址的組成及分類、子網劃分及超網、ARP報文格式及工作原理、IP的基本功能和報文格式、ICMP與IGMP的作用、特點、報文格式和報文分類、虛擬專用網(VPN)和地址轉換技術(NAT)等內容。
第6章介紹傳輸層的相關知識,主要包括傳輸層的基本概念和功能、UDP的報文格式及工作原理、TCP的報文格式、連接管理、差錯控制機制、流量控制機制、擁塞控制機制等內容。
第7章介紹應用層的相關知識,主要包括應用層的體系結構、域名系統(DNS)的定義、域名解析過程、DNS報文格式、Telnet協議的基本概念和工作原理、FTP的基本概念和工作原理、SMTP和POP3的工作原理、WWW服務、HTML和HTTP、DHCP的基本概念、報文類型、報文格式、工作原理等內容。
第8章介紹計算機網絡互連的相關知識,主要包括網絡互連設備、網絡互連原理、距離矢量路由選擇算法、鏈路狀態路由選擇算法、路由選擇信息協議(RIP)、開放最短路徑優先(OSPF)協議和邊界網關協議(BGP)等內容。
第9章介紹無線網絡的基礎知識,主要包括無線傳輸技術、無線局域網體系結構、協議體系、IEEE 802.11系列標準、藍牙拓撲結構及其協議體系、ZigBee拓撲結構及其協議架構、移動IP網絡的基本概念和工作原理、移動Ad Hoc網絡的結構等內容。
第10章介紹網絡管理與網絡安全的基礎知識,主要包括網絡管理的基本概念、主要功能以及簡單網絡管理協議SNMP,網絡安全的基本概念、網絡安全威脅、網絡攻擊、防火墻、入侵檢測、密碼學基本概念和安全協議等內容。
第11章介紹IPv6協議基礎知識,主要包括IPv6協議概述、IPv6地址結構、IPv6協議數據報結構和IPv6鄰居發現協議等內容。
本書由遼寧工程技術大學軟件學院多年從事計算機網絡教學工作的一線教師編寫,其中陳虹編寫第2、3、4章,陳虹和江燁(北京維斯萬博科技有限公司)共同編寫第9章,肖成龍編寫第5、8章,郭鵬飛編寫第1、10、11章,肖振久編寫第6、7章,全書由陳虹負責統稿。徐嬌月、大同大學周東華參與了本書部分內容的編寫,感謝聶紫陽、金秋、郭冰瑩、萬廣雪、陳建虎、肖越、趙悅等研究生為本書的編寫、校對提供的大力幫助。
本書可以作為高等院校計算機、軟件工程、網絡工程、電子信息類及相關專業配套的計算機網絡課程教材,也可作為從事計算機網絡的工程技術人員的參考書。本書在編寫過程中得到了機械工業出版社、遼寧工程技術大學的大力支持與幫助。在本書出版之際,謹向上述單位表示衷心的感謝。
由于編者水平有限,書中難免有不妥和疏漏之處,懇請讀者賜教指正。
編者