计算机网络技术基础与应用

计算机网络技术基础与应用 教材名称: 计算机网络技术基础与应用
ISBN号: 978-7-89436-203-2 作者: 姜波
字数: 538千字 规格: 16开
印制时间: 2013-07-01 出版日期: 2013-07-01
定价: 38.00 元 样章下载: 978-7-89436-203-2计算机网络技术基础与应用样章(加水印).pdf
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本教材所属课程是高职院校计算机网络技术专业基础课,是计算机网络技术专业的第一门入门课程。
本教材依据新颁布的《高等职业学校计算机网络技术专业教学标准》,结合专业核心课程内容,从整体角度出发,全面介绍了计算机网络技术基础,重点详细介绍小型局域网组建技术,重点概要介绍了计算机网络技术专业所涉及的核心课程内容及其在计算机网络中的地位与作用、现代主流网络技术及现代主流网络设备,导引了计算机网络技术专业的核心课程内容。本教材使学习者除了能学习和掌握计算机网络技术基础及基本应用外,还能系统地对计算机网络技术有全局的基本了解和认识,能够充分了解计算机网络技术专业所涉及的核心课程及内容,以及它们在网络中所起的作用和关系等等,让学习者在将来学习专业核心课程时具备一定的学习基础。
本教材共有13章,其中第1~6章是本教材重点学习和必须掌握的内容,第7章以后的章节主要介绍了计算机网络技术专业各核心课程内容以及它们在网络中的地位与作用。
本教材内容主要有:初识计算机网络、常用传输介质及制作网线、计算机参考模型及双机互联、交换机及交换式局域网、IP地址及划分子网与VLAN、路由器概述及接入Internet、网络服务器及基本应用、网络安全概述及初识网络安全设备、存储技术和虚拟化及云计算概述、网络综合布线概述、互联网与万维网基本概述、校园局域网案例剖析、网络新技术概述。
第1章初识计算机网络1
1.1相关基础知识1
1.1.1什么是计算机网络1
1.1.2计算机网络发展的主要阶段3
1.1.3计算机网络主要分类4
1.2初识校园网络拓扑结构10
1.3初识有线局域网及主要设备11
1.3.1了解局域网特点11
1.3.2初识有线局域网拓扑结构11
1.3.3初识有线局域网主要设备11
1.4初识无线局域网及主要设备14
1.4.1了解无线局域网特点14
1.4.2初识WLAN基本结构15
1.4.3初识WLAN主要设备16
1.5了解局域网软件系统17
1.5.1了解常用网络操作系统17
1.5.2了解常用网络通信协议18
1.5.3了解网络管理及应用软件18
1.6知识拓展:带宽与宽带及区别18
1.6.1什么是带宽18
1.6.2什么是宽带19
1.6.3带宽与宽带的区别19
【本章小结】20
【思考与练习】21
【单元训练】21
第2章常用传输介质及制作网线23
2.1双绞线相关知识23
2.1.1双绞线及特点23
2.1.2非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线的区别24
2.1.3RJ45接口和RJ45接头24
2.1.4双绞线线序标准26
2.1.5平行线和交叉线及两者的区别27
2.1.6平行线和交叉线的使用场合28
2.2光纤相关知识29
2.2.1光纤组成及特点29
2.2.2多模和单模光纤及两者的区别31
2.2.3光缆连接器32
2.3无线传输介质简介32
2.3.1无线电波32
2.3.2微波32
2.3.3红外线33
2.4任务案例——制作双绞线33
2.4.1制作步骤 33
2.4.2测试网线连通35
2.5知识拓展:同轴电缆相关知识36
2.5.1同轴电缆组成36
2.5.2粗缆和细缆37
2.5.3细缆连接器37
【本章小结】39
【思考与练习】40
【单元训练】41
第3章计算机参考模型及双机互联42
3.1OSI参考模型相关知识42
3.1.1OSI参考模型是什么42
3.1.2OSI参考模型解决什么问题43
3.1.3OSI参考模型为什么采用分层结构43
3.1.4OSI各层的传输数据单元44
3.1.5OSI各层主要功能45
3.1.6OSI各层数据传递与封装51
3.2TCP/IP模型相关知识54
3.2.1TCP/IP模型54
3.2.2TCP/IP模型和OSI模型的比较55
3.3局域网、以太网、无线网标准及比较56
3.3.1局域网标准IEEE 802.x 56
3.3.2以太网标准IEEE 802.356
3.3.3无线网标准IEEE 802.11 58
3.4任务案例——计算机双机互联58
3.4.1准备工作59
3.4.2安装网卡及进行双机互连59
3.4.3设置计算机IP地址60
3.4.4测试计算机网络连通性61
3.4.5设置计算机网络标识63
3.4.6查看工作组计算机64
3.5知识拓展:CSMA/CD介质访问控制过程64
3.5.1传输前侦听65
3.5.2电缆忙则等待65
3.5.3传输且检测冲突65
【本章小结】65
【思考与练习】66
【单元训练】67
第4章交换机及交换式局域网68
4.1交换机相关知识68
4.1.1初识交换机设备68
4.1.2什么是MAC地址69
4.1.3交换机工作原理70
4.1.4交换机完整工作过程 75
4.1.5交换机数据交换方式76
4.1.6交换机的端口及连接76
4.1.7交换式局域网结构及特点78
4.1.8交换机局域网典型模型80
4.1.9交换机主要分类82
4.2任务案例——单交换机互连计算机84
4.2.1用单交换机连接两台计算机85
4.2.2查看IP与MAC地址映射85
4.2.3设置和启用文件共享86
4.3知识拓展:交换机和集线器的区别89
4.3.1OSI体系结构上的区别89
4.3.2工作方式的区别90
4.3.3带宽占用的区别90
4.3.4总结90
【本章小结】90
【思考与练习】91
【单元训练】91
第5章IP地址及划分子网与VLAN93
5.1IP地址相关知识93
5.1.1IP地址及作用93
5.1.2IP地址结构及表示94
5.1.3IP地址的分类95
5.1.4特殊IP地址97
5.1.5子网模式下的IP地址结构101
5.1.6什么是子网掩码102
5.1.7用子网掩码求出网络ID103
5.1.8IP地址类别与子网掩码关系103
5.1.9子网划分方法104
5.2虚拟局域网相关知识107
5.2.1广播域与广播风暴107
5.2.2VLAN基本概念109
5.2.3VLAN主要功能111
5.2.4VLAN划分方法分类112
5.2.5单交换机划分VLAN步骤113
5.3任务案例1——划分子网120
5.3.1划分子网的步骤及公式120
5.3.2确定子网向主机位要借的位数120
5.3.3确定子网掩码121
5.3.4确定各子网有效的网络地址121
5.3.5确定每个子网的广播地址121
5.3.6确定各个子网的有效主机范围122
5.4任务案例2——登录可网管交换机122
5.4.1连接与管理交换机122
5.4.2运行“超级终端”建立和交换机的连接123
5.4.3登录交换机管理界面125
5.5任务案例3——单交换机划分VLAN126
5.5.1创建VLAN之前测试126
5.5.2用Console口和交换机建立连接127
5.5.3查看交换机当前状态127
5.5.4创建不同VLAN128
5.5.5验证不同VLAN中的主机不能进行通信131
5.6知识拓展:ARP(地址解析协议)基本知识132
5.6.1什么是ARP132
5.6.2ARP表及维护过程132
5.6.3ARP(地址解析协议)工作过程 133
【本章小结】134
【思考与练习】135
【单元测试】136
第6章路由器概述及接入Internet138
6.1路由器相关知识138
6.1.1什么时候使用路由器138
6.1.2初识路由器设备140
6.1.3初识路由器接口141
6.1.4初识无线路由器144
6.1.5路由器接入Internet典型拓扑图146
6.2网络互联相关知识148
6.2.1什么是网络互联148
6.2.2网关与路由器149
6.2.3局域网与局域网互连(LANLAN)151
6.2.4局域网与广域网互连(LANWAN)151
6.2.5广域网与广域网互连(WANWAN)151
6.3接入Internet相关知识151
6.3.1接入Internet主要方式151
6.3.2常用接入设备及连接153
6.4任务案例1——单计算机ADSL接入Internet159
6.4.1接入准备及连接设备160
6.4.2建立“拨号连接”160
6.4.3拨号接入Internet164
6.5任务案例2——多计算机ADSL接入Internet165
6.5.1连接设备及设置计算机165
6.5.2设置路由器167
6.5.3上网测试169
6.6任务案例3——多移动设备ADSL接入Internet170
6.6.1连接设备及设置计算机170
6.6.2设置无线路由器171
6.6.3计算机连接无线路由器175
6.6.4测试无线上网178
6.7技能拓展179
6.7.1在Windows 7中建立“拨号连接”179
6.7.2在Windows 7中连接无线路由器181
【本章小结】182
【思考与练习】183
【单元训练】184
第7章网络服务器及基本应用185
7.1网络服务器相关知识185
7.1.1什么是服务器185
7.1.2三种不同结构外形的服务器186
7.1.3服务器常用操作系统189
7.1.4服务器主要服务模式189
7.1.5服务器部署主要原则190
7.1.6常用服务器简介190
7.2任务案例1——配置DHCP服务器194
7.2.1修改服务器计算机名及IP地址195
7.2.2安装DHCP服务197
7.2.3配置DHCP服务器198
7.2.4查看从DHCP服务器获得的IP地址205
7.3任务案例2——配置FTP服务器207
7.3.1安装IIS 和 FTP 服务207
7.3.2配置FTP服务器208
7.3.3测试FTP服务器212
7.4技能拓展:在Windows 2003 Server中创建新用户213
7.4.1打开“计算机管理”窗口213
7.4.2添加新用户214
【本章小结】215
【思考与练习】216
【单元测试】216
第8章网络安全概述及初识网络安全设备217
8.1了解安全基本概念及模型217
8.1.1什么是安全217
8.1.2初识安全三维模型218
8.1.3初识安全防御模型218
8.1.4安全策略及机制基本概念219
8.2了解网络安全基本概念及模型220
8.2.1什么是网络安全220
8.2.2网络安全关注及研究问题221
8.2.3了解网络安全策略222
8.2.4了解PDRR网络安全模型223
8.2.5网络安全面临的主要威胁223
8.3了解网络安全主要技术225
8.3.1防病毒技术225
8.3.2防火墙技术227
8.3.3VPN技术232
8.3.4入侵检测技术234
8.3.5安全风险评估技术236
8.3.6审计分析技术236
8.3.7主机安全技术238
8.3.8身份认证技术239
8.3.9访问控制技术239
8.3.10密码技术240
8.3.11备份与恢复技术240
8.4初识防火墙设备及基本使用241
8.4.1初识防火墙各端口241
8.4.2防火墙设备基本使用242
8.5初识VPN设备及基本使用244
8.5.1初识VPN设备各端口244
8.5.2VPN设备基本使用245
8.6任务案例——设置使用Windows XP自带防火墙248
8.6.1启用Windows XP自带防火墙248
8.6.2防火墙主要设置248
【本章小结】251
【思考与练习】252
【单元训练】253
第9章存储技术和虚拟化及云计算概述254
9.1存储技术相关知识254
9.1.1存储技术概述254
9.1.2磁盘阵列技术概述255
9.1.3网络存储技术概述261
9.2虚拟化相关知识266
9.2.1什么是虚拟化266
9.2.2为什么使用虚拟化266
9.2.3常见虚拟化类型267
9.3云计算相关知识271
9.3.1云计算的产生272
9.3.2什么是云计算272
9.3.3云计算服务模式273
【本章小结】274
【思考与练习】275
【单元训练】275第10章网络综合布线概述276
10.1综合布线系统组成及特点276
10.1.1什么是综合布线系统276
10.1.2综合布线与传统布线的区别277
10.1.3综合布线系统组成278
10.1.4综合布线系统特点279
10.2综合布线系统的六个子系统280
10.2.1工作区子系统280
10.2.2水平子系统281
10.2.3管理区子系统282
10.2.4垂直子系统282
10.2.5设备间子系统283
10.2.6建筑群子系统283
10.3综合布线产品284
【本章小结】285
【思考与练习】286
【单元训练】286
第11章互联网与万维网基本概述287
11.1Internet相关知识287
11.1.1什么是Internet287
11.1.2Internet主要应用288
11.1.3Internet起源及发展289
11.1.4Internet主要特点290
11.1.5中国的Internet290
11.2万维网相关知识291
11.2.1什么是万维网291
11.2.2Web相关概念292
11.2.3Web主要特点295
11.2.4Web工作原理296
11.3域名系统296
11.3.1域名表达方式296
11.3.2域名级别297
11.4知识拓展: Web 2.0技术297
【本章小结】298
【思考与练习】299
【单元训练】299第12章校园局域网案例剖析301
12.1校园网案例总体概述301
12.1.1层次化网络结构设计基本概念301
12.1.2校园网案例网络系统集成规划设计303
12.1.3校园网案例网络拓扑及组成304
12.2校园网案例接入层分析304
12.2.1接入层布线分析及要求305
12.2.2接入层设备选型及连接307
12.3校园网案例汇聚层分析309
12.3.1汇聚层布线分析及要求309
12.3.2汇聚层设备选型及连接310
12.4校园网案例核心层分析311
12.4.1核心层网络布线分析312
12.4.2核心层网络设备分析312
12.4.3核心设备的主要连接方式315
12.5校园网案例无线网络分析315
12.5.1无线网络设计316
12.5.2无线设备部署考虑因素316
12.6校园网案例多出口分析316
12.6.1校园网多出口框架316
12.6.2出口设备主要连接方式317
12.7校园网案例典型服务器应用分析317
12.7.1WWW服务器317
12.7.2DNS服务器317
12.7.3FTP服务器318
12.7.4MAIL服务器318
【本章小结】318
【思考与练习】319
【单元训练】319
第13章网络新技术概述320
13.1IPv6技术概述320
13.1.1什么是IPv6 320
13.1.2IPv6的主要优势322
13.2物联网概述322
13.2.1什么是物联网322
13.2.2物联网体系构架323
13.2.3物联网的关键技术324
13.2.4物联网的前景328
13.3下一代网络技术(NGN)概述328
13.3.1什么是下一代网络技术329
13.3.2下一代网络体系结构329
13.3.3下一代网络的关键技术330
13.3.4下一代网络展望332
【本章小结】333
【思考与练习】333
【单元训练】333
参考文献334
(1)体现新专业教学标准,为专业核心课程做好导引。本教材依据新颁布的《高等职业学校计算机网络技术专业教学标准》,结合专业核心课程,精挑细选课程内容,吸纳新技术,使学习者对计算机网络技术专业所涉及的主要技术、设备及核心课程之间的关系有初步了解,使新生或初学者从入门开始,就对网络技术有系统的认识和全局的概念。
(2)体现教改成果,适应问题及任务驱动学习方式。本教材主要采用了问题及任务驱动方式进行组织,在架构上,逻辑清晰、重点突出、任务明确、程序清晰、边学边做。例如,教材的章结构是:开始就将本章【学习目标】、【重点难点】列出,明确本章的学习目标;学习内容是:先介绍相关知识(要实施的任务所需的相关理论知识),再列举任务案例,在每一个任务案例中,先明确【任务描述】、【任务要求】、【任务分析】,再介绍详细操作步骤;每一章末尾都附有【本章小结】、【思考与练习】、【单元训练】,进行总结与强化。
(3)教材内容专业务实、学以致用,整体组织遵循“宏观认识→微观介绍→整体总结”的思路。例如,教材第1章,先整体介绍整个网络含义、主要组成、校园网的整体拓扑结构,使学习者对网络技术有一个宏观认识;下面各章,实际是根据第1章内容,逐步展开介绍;最后,使用一章(第12章 校园局域网案例剖析)内容,以实际校园网为案例呼应第1章,对各章学习内容进行了总结和串联。
(4)充分考虑生源特点,将学生认知规律和教师教学很好地结合起来。本教材充分考虑生源的多元性和复杂性(如,有统招、单招、对口、3+2等),充分考虑学生的认知规律与教学性,尽量使用实物图、示意图、屏幕截图(能用图说明不用文字说明),使学生学习时知道是什么内容、用在哪里、怎么用、有什么作用、优点是什么,按照实际应用过程,边学边做,操作步骤清晰、图文并茂、循序渐进,易读、易学、易教、易懂。