前言
计算机网络是计算机技术与通信技术紧密结合的产物,涉及通信、计算机等领域。随着社会进步和科技的发展,尤其是计算机的普及和Internet的高度渗透,各行各业、各领域乃至家庭无处不在使用计算机网络。计算机网络在当今社会中起着非常重要的作用,对人类社会的进步做出了巨大贡献。从某种意义上讲,计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术水平,而且已经成为衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。
本书作为计算机学科的基础教材,在编写过程中力求做到遵循计算机网络课程教育和学习的规律,采取循序渐进的方式介绍相关知识。按照计算机网络体系结构,以自底向上的方式组织知识体系,同时介绍了网络互连、网络管理、网络安全、无线网络技术等相关知识。
全书共11章,具体内容安排如下。
第1章介绍计算机网络的基本概念,主要包括计算机网络的定义、计算机网络的分类、计算机网络的体系结构和计算机网络的应用等内容。
第2章介绍数据通信基础知识,主要包括数据通信基本概念及原理、数据通信模型、数据通信的主要性能指标、数据编码技术、多路复用技术、传输介质等内容。
第3章介绍计算机网络体系结构的最低层——物理层,包括物理层的定义、物理层提供的主要服务、物理层需要解决的主要问题、物理层接口的特性、物理层的两个主要标准EIA-RS-232和IEEE 802.3协议等内容。
第4章介绍数据链路层的基础知识,主要包括数据链路层的定义、主要功能、数据链路层传输产生差错的原因、差错控制机制和差错控制编码等,共享式和轮询式介质访问控制方式,高级数据链路控制规程(HDLC)的工作原理和帧格式,点对点协议(PPP)的帧格式、工作原理及PPP认证等内容。
第5章介绍网络层的相关知识,主要包括网络层的功能、IP地址的组成及分类、子网划分及超网、ARP报文格式及工作原理、IP的基本功能和报文格式、ICMP与IGMP的作用、特点、报文格式和报文分类、虚拟专用网(VPN)和地址转换技术(NAT)等内容。
第6章介绍传输层的相关知识,主要包括传输层的基本概念和功能、UDP的报文格式及工作原理、TCP的报文格式、连接管理、差错控制机制、流量控制机制、拥塞控制机制等内容。
第7章介绍应用层的相关知识,主要包括应用层的体系结构、域名系统(DNS)的定义、域名解析过程、DNS报文格式、Telnet协议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服务、HTML和HTTP、DHCP的基本概念、报文类型、报文格式、工作原理等内容。
第8章介绍计算机网络互连的相关知识,主要包括网络互连设备、网络互连原理、距离矢量路由选择算法、链路状态路由选择算法、路由选择信息协议(RIP)、开放最短路径优先(OSPF)协议和边界网关协议(BGP)等内容。
第9章介绍无线网络的基础知识,主要包括无线传输技术、无线局域网体系结构、协议体系、IEEE 802.11系列标准、蓝牙拓扑结构及其协议体系、ZigBee拓扑结构及其协议架构、移动IP网络的基本概念和工作原理、移动Ad Hoc网络的结构等内容。
第10章介绍网络管理与网络安全的基础知识,主要包括网络管理的基本概念、主要功能以及简单网络管理协议SNMP,网络安全的基本概念、网络安全威胁、网络攻击、防火墙、入侵检测、密码学基本概念和安全协议等内容。
第11章介绍IPv6协议基础知识,主要包括IPv6协议概述、IPv6地址结构、IPv6协议数据报结构和IPv6邻居发现协议等内容。
本书由辽宁工程技术大学软件学院多年从事计算机网络教学工作的一线教师编写,其中陈虹编写第2、3、4章,陈虹和江烨(北京维斯万博科技有限公司)共同编写第9章,肖成龙编写第5、8章,郭鹏飞编写第1、10、11章,肖振久编写第6、7章,全书由陈虹负责统稿。徐娇月、大同大学周东华参与了本书部分内容的编写,感谢聂紫阳、金秋、郭冰莹、万广雪、陈建虎、肖越、赵悦等研究生为本书的编写、校对提供的大力帮助。
本书可以作为高等院校计算机、软件工程、网络工程、电子信息类及相关专业配套的计算机网络课程教材,也可作为从事计算机网络的工程技术人员的参考书。本书在编写过程中得到了机械工业出版社、辽宁工程技术大学的大力支持与帮助。在本书出版之际,谨向上述单位表示衷心的感谢。
由于编者水平有限,书中难免有不妥和疏漏之处,恳请读者赐教指正。
编者