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第1章 网络概述1

1.1 网络的概念1

1.2 计算机网络的组成2

1.3 计算机网络的发展历史2

1.3.1 军备竞赛和第一次联网3

1.3.2 ARPANET的诞生4

1.3.3 ARPANET面对的问题及解决4

1.3.4 计算机网络的设计思想6

1.3.5 最初的ARPANET设计7

1.3.6 局域网技术Ethernet出现8

1.4 网络分类8

1.5 网络的拓扑结构12

1.6 计算机网络的主要性能指标13

1.7 计算机网络的发展阶段16

1.8 网络标准化组织20

1.9 OSI的层次结构23

1.10 TCP/IP体系结构29

思考与练习31

第2章 物理层32

2.1 数据通信系统组成32

2.2 数据通信系统的性能指标36

2.3 物理层的基本概念37

2.4 物理层的传输介质38

思考与练习46

第3章 数据链路层47

3.1 数据链路层的基本概念47

3.2 数据链路控制规程分类47

3.3 基于以太网的点对点协议PPPOE48

3.3.1 PPPOE流程49

3.3.2 PPP会话终结51

3.3.3 PPP会话续传（L2TP VPN）52

3.3.4 用户认证和IP地址分配53

3.4 使用广播信道的以太网54

3.4.1 以太网标准54

3.4.2 以太网数据链路层61

3.5 以太网交换68

3.5.1 网桥68

3.5.2 以太网交换机69

3.6 生成树协议STP70

3.7 虚拟局域网VLAN71

3.7.1 VLAN概述71

3.7.2 VLAN的类型72

3.7.3 IEEE 802.1 Q协议75

3.7.4 VLAN实现过程76

3.7.5 VLAN帧在网络中的通信76

思考与练习77

第4章 网络层79

4.1 数据交换方式79

4.2 网络层提供的服务79

4.3 TCP/IP体系的网络层协议81

4.3.1 IP地址81

4.3.2 逻辑地址与物理地址84

4.3.3 IP数据报的格式84

4.4 子网划分87

4.5 地址解析协议ARP和反向地址解析协议RARP91

4.6 因特网控制消息协议ICMP93

4.7 IP多播和IGMP95

4.8 路由与路由协议96

4.8.1 路由与路由表96

4.8.2 静态路由和动态路由97

4.8.3 路由协议97

4.8.4 内部网关协议RIP98

4.8.5 内部网关协议OSPF103

4.8.6 外部网关协议——边界网关协议BGP （Border Gatway Protocol）110

4.9 下一代的网际协议IPv6114

4.9.1 全球IP地址即将用尽114

4.9.2 IPv6概述115

4.9.3 IPv6定义115

4.9.4 IPv6地址方案116

4.9.5 IPv6地址表示方法117

4.9.6 从IPv4向IPv6过渡119

4.9.7 IPv6数据报格式120

4.10 虚拟私有网VPN123

4.10.1 VPN的基本技术123

4.10.2 VPN的类型与应用方式125

4.11 网络地址转换NAT126

4.11.1 概述126

4.11.2 地址转换技术介绍127

4.11.3 组网应用130

4.12 网络层的设备——路由器132

4.12.1 路由器和网桥的区别133

4.12.2 路由器的结构133

4.12.3 路由器在网络互联中的作用134

4.13 移动IP136

4.13.1 移动IP的工作原理137

4.13.2 移动IP的缺陷及对策141

4.13.3 移动IPv6142

思考与练习144

第5章 传输层148

5.1 传输层简介148

5.1.1 为什么需要传输层148

5.1.2 传输层功能概述149

5.1.3 传输层的两个主要协议150

5.2 端口号和套接字的概念150

5.3 用户数据报传输协议（UDP）153

5.4 传输控制协议（TCP）156

思考与练习167

第6章 应用层169

6.1 域名系统DNS171

6.1.1 域名系统概述171

6.1.2 因特网的域名结构171

6.1.3 授权域名服务器171

6.1.4 域名的解析过程173

6.2 文件传输协议FTP和简单文件传送协议TFTP173

6.2.1 FTP的基本工作原理174

6.2.2 简单文件传送协议TFTP （Trivial File Transfer Protocol）176

6.3 远程终端协议TELNET176

6.4 电子邮件177

6.4.1 概述177

6.4.2 简单邮件传送协议SMTP179

6.4.3 电子邮件的信息格式179

6.4.4 邮件读取协议POP3和IMAP179

6.4.5 基于万维网的电子邮件180

6.5 万维网W W W180

6.5.1 概述180

6.5.2 统一资源定位符URL182

6.5.3 超文本传送协议HTTP182

6.5.4 超文本标记语言HTML （HyperText Markup Language）184

6.5.5 万维网页面中的超链接185

6.5.6 万维网的搜索引擎（信息检索系统）185

6.6 动态网页技术186

6.7 引导程序协议BOOTP与动态主机配置协议DHCP187

6.7.1 引导程序协议BOOTP187

6.7.2 动态主机配置协议DHCP （Dynamic Host Configuration Protocol）187

6.8 简单网络管理协议SNMP189

6.8.1 网络管理的基本概念189

6.8.2 简单网络管理协议SNMP190

6.9防火墙202

6.10 QQ通信204

6.10.1 QQ通信原理204

6.10.2 QQ所受的攻击及其防御205

思考与练习207

第7章 网络新技术209

7.1 FTTH、三网融合和物联网和智慧城市的关系209

7.2 光纤到户（FTTH）211

7.2.1 FTTH的基本概念211

7.2.2 FTTH的关键技术212

7.2.3 FTTH系统的应用217

7.3 物联网（IOT）218

7.3.1 物联网的简介218

7.3.2 物联网的体系结构220

7.3.3 物联网的核心技术221

7.3.4 物联网发展面临的主要问题225

7.3.5 物联网技术的应用225

7.3.6 物联网的发展阶段228

7.4 三网融合229

7.4.1 基本概念229

7.4.2 三网融合的结合点229

7.4.3 三网各自的特点231

7.4.4 三网融合的有利因素及存在的问题232

7.4.5 三网融合的发展进程234

7.4.6 三网融合技术——EOC技术236

7.4.7 三网融合的发展前景——带动整条产业链的发展236

7.5 智慧城市237

思考与练习240

第8章 以太网交换机设计241

8.1 以太网交换机的概念241

8.2 AL101以太网交换芯片242

8.2.1 AL101芯片的主要特点242

8.2.2 AL101功能说明244

8.3 系统硬件设计246

8.3.1 系统指标要求246

8.3.2 系统电路框图246

8.3.3 单元模块设计248

8.4 系统软件设计250

8.4.1 E2PROM配置250

8.4.2 单片机控制程序252

8.5 参考程序254

8.6 PC的管理程序设计256

8.7 调试及结果257

思考与练习259

第9章 网络仿真实验260

9.1 常用网络命令260

9.1.1 ARP命令的使用260

9.1.2 Ping命令的使用261

9.1.3 Ipconfig命令的使用262

9.1.4 Tracert命令的使用263

9.2 网络协议分析实验264

9.2.1 实验目的264

9.2.2 实验设备264

9.2.3 实验内容264

9.3 通信协议原理实验269

9.3.1 实验目的269

9.3.2 预备知识269

9.3.3 实验环境269

9.3.4 实验原理269

9.4 MAC协议模拟实验272

9.4.1 实验目的272

9.4.2 实验内容272

9.4.3 实验器材272

9.4.4 实验原理273

9.4.5 实验步骤274

9.4.6 实验记录275

9.4.7 实验分析275

9.5 PPP仿真实验275

9.5.1 实验目的275

9.5.2 实验内容275

9.5.3 实验器材275

9.5.4 实验原理275

9.5.5 实验环境278

9.5.6 实验步骤278

9.6 距离矢量、链路状态路由算法仿真实验281

9.6.1 实验目的281

9.6.2 预备知识281

9.6.3 实验环境281

9.6.4 实验原理281

9.6.5 实验步骤285

9.7 Cisco 2900系列交换机配置286

9.7.1 实验目的286

9.7.2 实验前的准备286

9.7.3 实验内容287

9.7.4 实验要求290

9.8 Cisco 26×…系列路由器配置290

9.8.1 实验目的290

9.8.2 实验前的准备291

9.8.3 实验内容291

9.8.4 实验要求292

思考与练习293

第10章 因特网安全技术294

10.1 因特网服务294

10.2 Web服务299

10.2.1 IIS的相关设置299

10.2.2 服务器的入侵检测和数据备份299

10.2.3 服务器的性能优化302

10.2.4 服务器的日常管理303

10.3 文件传输协议FTP服务304

10.3.1 服务器可能受到的威胁304

10.32 防范DoS攻击305

10.3.3 预防弱口令攻击306

10.3.4 对重要数据进行备份306

10.3.5 与FTP服务器有关的其他安全问题307

10.3.6 抗拒绝服务软件308

10.4 域名系统DNS服务器310

10.4.1 DNS服务器的工作流程310

10.4.2 DNS服务面临的威胁310

10.4.3 DNS服务器保护311

思考与练习313

参考文献314