计算机网络及应用的目录
1计算机网络概论
1.1计算机网络的历史、现状和发展
第一代计算机网络---远程终端联机阶段
第二代计算机---计算机网络阶段
第三代计算机网络---计算机网络互联阶段
第四代计算机网络---国际互联网与信息高速公路阶段 20世纪60年代，美苏冷战期间，美国国防部领导的远景研究规划局ARPA提出要研制一种崭新的网络对付来自前苏联的核攻击威胁。因为当时，传统的电路交换的电信网虽已经四通八达，但战争期间，一旦正在通信的电路有一个交换机或链路被炸，则整个通信电路就要中断，如要立即改用其他迂回电路，还必须重新拨号建立连接，这将要延误一些时间。这个新型网络必须满足一些基本要求：
1：不是为了打电话，而是用于计算机之间的数据传送。
2：能连接不同类型的计算机。
3：所有的网络节点都同等重要，这就大大提高了网络的生存性。
4：计算机在通信时，必须有迂回路由。当链路或结点被破坏时，迂回路由能使正在进行的通信自动地找到合适的路由。
5：网络结构要尽可能地简单，但要非常可靠地传送数据。
根据这些要求，一批专家设计出了使用分组交换的新型计算机网络。而且，用电路交换来传送计算机数据，其线路的传输速率往往很低。因为计算机数据是突发式地出现在传输线路上的，比如，当用户阅读终端屏幕上的信息或用键盘输入和编辑一份文件时或计算机正在进行处理而结果尚未返回时，宝贵的通信线路资源就被浪费了。
分组交换是采用存储转发技术。把欲发送的报文分成一个个的“分组”，在网络中传送。分组的首部是重要的控制信息，因此分组交换的特征是基于标记的。分组交换网由若干个结点交换机和连接这些交换机的链路组成。从概念上讲，一个结点交换机就是一个小型的计算机，但主机是为用户进行信息处理的，结点交换机是进行分组交换的。每个结点交换机都有两组端口，一组是与计算机相连，链路的速率较低。一组是与高速链路和网络中的其他结点交换机相连。注意，既然结点交换机是计算机，那输入和输出端口之间是没有直接连线的，它的处理过程是：将收到的分组先放入缓存，结点交换机暂存的是短分组，而不是整个长报文，短分组暂存在交换机的存储器（即内存）中而不是存储在磁盘中，这就保证了较高的交换速率。再查找转发表，找出到某个目的地址应从那个端口转发，然后由交换机构将该分组递给适当的端口转发出去。各结点交换机之间也要经常交换路由信息，但这是为了进行路由选择，当某段链路的通信量太大或中断时，结点交换机中运行的路由选择协议能自动找到其他路径转发分组。通讯线路资源利用率提高：当分组在某链路时，其他段的通信链路并不被通信的双方所占用，即使是这段链路，只有当分组在此链路传送时才被占用，在各分组传送之间的空闲时间，该链路仍可为其他主机发送分组。可见采用存储转发的分组交换的实质上是采用了在数据通信的过程中动态分配传输带宽的策略。
1.1.1计算机网络的历史
1.1.2现代网络结构的特点
1.1.3计算机网络的发展趋势
1.2计算机网络概念
计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
1.3计算机网络的主要功能
1.4计算机网络分类
计算机网络的分类与的一般的事物分类方法一样，可以按事物的所具有的不同性质特点即事物的属性分类。计算机网络通俗地讲就是由多台计算机（或其它计算机网络设备）通过传输介质和软件物理（或逻辑）连接在一起组成的。总的来说计算机网络的组成基本上包括：计算机、网络操作系统、传输介质（可以是有形的，也可以是无形的，如无线网络的传输介质就是空气）以及相应的应用软件四部分。
要学习网络，首先就要了解的主要网络类型，分清哪些是我们初级学者必须掌握的，哪些是的主流网络类型。
1.4.1按拓扑结构分类
1.4.2按网络控制方式分类
1.4.3按网络作用范围分类
1.4.4其他分类方式
思考题
2计算机网络基本原理
2.1计算机网络体系结构
2.1.1层次结构
层次结构（hierarchy）
一种计算机操作系统的构成方法。
它是根据信息的类型、级别、优先级等一组特定的规则排列的一群硬件或软件项目。
这种结构的最大特点就是将一个大型复杂的系统分解成若干单向依赖的层次，从而确保程序的可靠性和易读性，也便于人们对系统进行局部修改。
在面向对象编程中，hierarchy映射为父类和子类之间的关系。
UNIX操作系统就是采用层次结构实现结构设计
2.1.2网络协议
网络协议的定义：为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。例如，网络中一个微机用户和一个大型主机的操作员进行通信，由于这两个数据终端所用字符集不同，因此操作员所输入的命令彼此不认识。为了能进行通信，规定每个终端都要将各自字符集中的字符先变换为标准字符集的字符后，才进入网络传送，到达目的终端之后，再变换为该终端字符集的字符。当然，对于不相容终端，除了需变换字符集字符外。其他特性，如显示格式、行长、行数、屏幕滚动方式等也需作相应的变换。
2.1.3接口与服务的概念
2.1.4ISO/OSI参考模型
2.1.5TCP/IP体系结构
2.1.6TCP/IP与OSI/RM的比较
2.2数据通信基础
2.2.1数字信号与模拟信号数字信号指幅度的取值是离散的，
数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小，易于有数字电路进行处理，所以得到了广泛的应用。
数字信号特点抗干扰能力强、无噪声积累
在模拟通信中，为了提高信噪比，需要在信号传输过程中及时对衰减的传输信号进行放大，信号在传输过程中不可避免地叠加上的噪声也被同时放大。随着传输距离的增加，噪声累积越来越多，以致使传输质量严重恶化。
模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。 或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。
主要是与离散的数字信号相对的连续的信号。模拟信号分布于自然界的各个角落，如每天温度的变化，而数字信号是人为的抽象出来的在幅度取值上不连续的信号。电学上的模拟信号主要是指幅度和相位都连续的电信号，此信号可以被模拟电路进行各种运算，如放大，相加，相
乘等。
模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息，其信号的幅度，或频率，或相位随时间作连续变化，如广播的声音信号，或图像信号等。
2.2.2通信系统模型
2.2.3数据传输方式
2.2.4串行通信与并行通信
2.2.5数据通信方式
2.2.6信道及其传输特性
2.3传输介质
2.3.1双绞线
2.3.2同轴电缆
2.3.3光缆
2.3.4自由空间
2.4多路复用技术
2.4.1频分多路复用FDM技术
2.4.2时分多路复用TDM技术
2.4.3光波分多路复用WDM技术
2.5数据交换技术
2.5.1线路交换
2.5.2报文交换
2.5.3分组交换
2.6流量控制
2.6.1流量控制概述
2.6.2滑动窗口协议
2.7高级数据链路控制协议HDLC
2.7.1数据链路连接管理方式
2.7.2HDLC配置和数据传输工作方式
2.7.3HDLC帧格式
2.8网络层协议
2.8.1路由选择
2.8.2IP技术
2.9IPv6
2.9.1IPv6的特点
2.9.2IPv6地址空间分配
2.9.3IPv6地址类型
2.9.4特殊IPv6地址
2.9.5IPv6地址表示法
2.9.6我国现有IPv6总数和分配
2.9.7从IPv4到IPv6的演进
2.9.8IPv6现有实验网络
2.10运输层协议
2.10.1UDP协议
2.10.2TCP协议
2.11客户机/服务器计算模式
2.11.1客户机/服务器计算模式的概念
2.11.2客户机/服务器应用方式思考题
3典型网络通信技术
3.1局域网
3.1.1局域网的特点
3.1.2局域网的分类
3.1.3局域网的组成
3.1.4局域网介质访问控制方式
3.2以太网
3.2.110Base5
3.2.210Base2
3.2.310BaseT
3.2.410BaseF
3.2.5100Mbps以太网
3.2.61000Mbps以太网
3.2.7万兆以太网
3.3FDDI网络
3.3.1FDDI的拓扑结构
3.3.2FDDI的工作原理
3.3.3FDDI的特点
3.3.4FDDI的应用环境
3.4帧中继技术
3.4.1帧中继技术简介
3.4.2帧中继的优点
3.4.3帧中继的应用
3.5ATM技术
3.5.1ATM产生的背景
3.5.2ATM的基本原理
3.6虚拟局域网
3.6.1虚拟网络的基本概念
3.6.2虚拟局域网的实现技术
3.6.3虚拟网络的优点
3.7无线局域网
3.7.1无线局域网标准
3.7.2无线局域网的主要类型
3.7.3无线网络接入设备
3.7.4无线局域网的配置方式
3.7.5个人局域网
3.7.6无线局域网的应用
3.7.7无线局域网的发展趋势
思考题
4计算机网络设备
4.1服务器
4.1.1服务器的性能特点
4.1.2服务器的主要外观特点
4.1.3服务器的分类
4.2调制解调器
4.2.1调制解调器概述
4.2.2调制解调器分类
4.2.3传输协议
4.3网卡
4.3.1网卡的作用
4.3.2网卡的分类
4.4集线器
4.4.1集线器概述
4.4.2集线器的缺点
4.4.3集线器的分类
4.5交换机
4.5.1交换机概述
4.5.2交换机的特点
4.5.3交换机与集线器的区别
4.5.4交换机的工作原理
4.5.5交换机的分类
4.6路由器
4.6.1路由器概述
4.6.2路由器的主要功能
4.6.3路由器和交换机的区别
4.6.4路由器的发展过程及趋势
4.6.5路由器的工作原理
4.6.6路由器的分类
4.7防火墙
4.7.1防火墙概念
4.7.2防火墙的基本特征
4.7.3防火墙的主要功能
4.7.4防火墙的分类
4.8计算机网络组成实例
4.8.1某省劳动和社会保障网络中心组网实例
4.8.2会议中心的无线组网实例
思考题
5计算机网络互连
5.1网络互连概述
5.1.1网络互连的必要性
5.1.2网络互连的基本原理
5.1.3网络互连的类型
5.1.4网络互连的方式
5.2网络互连设备
5.2.1中继器
5.2.2网桥
5.2.3网关
5.2.4网络互连设备的比较
思考题
6网络操作系统
6.1操作系统及网络操作系统概述
6.1.1操作系统概述
6.1.2网络操作系统概述
6.2Windows系列操作系统
6.2.1Windows系列操作系统的发展与演变
6.2.2WindowsNT操作系统
6.2.3Windows2000操作系统
6.3Unix操作系统
6.3.1Unix操作系统的发展
6.3.2Unix操作系统组成和特点
6.3.3Unix操作系统的网络操作
6.4Linux操作系统
6.4.1Linux操作系统的发展
6.4.2Linux操作系统的特点和组成
6.5NetWare操作系统
6.5.1NetWare操作系统的发展
6.5.2NetWare操作系统的组成
6.5.3NetWare操作系统的特点
6.5.4IntranetWare操作系统
思考题
7互联网
7.1Internet概述
7.1.1Internet概念
7.1.2Internet组成部分
7.1.3Internet主要功能
7.1.4Internet逻辑结构
7.1.5Internet的特点
7.2Internet发展历程
7.3我国Internet发展
7.3.1发展历程
7.3.2目前发展情况
7.4Internet工作模式
7.4.1C/S模式运作过程
7.4.2B/S模式
7.4.3C/S模式与B/S模式的比较
7.5Internet基本文件形式
7.5.1RFC及RFC编辑者
7.5.2RFC处理过程
7.5.3RFC分类
7.6Internet的组织和运营管理
7.6.1Internet管理者
7.6.2我国Internet管理者
7.7Internet提供的服务
7.7.1域名系统
7.7.2文件传输协议
7.7.3远程登录TELNET
7.7.4电子邮件
7.7.5超文本传输协议
7.7.6搜索引擎
7.7.7多媒体网络应用
7.7.8Internet其他服务
7.8Internet接入技术
7.8.1Internet骨干网
7.8.2Internet接入网
7.8.3电话拨号接人
7.8.4专线接入
7.8.5ISDN接入
7.8.6xDSL接入
7.8.7HFC接入
7.8.8光纤接入
7.8.9无线接入
7.8.10电力线接入
7.9网络连接测试
7.10网络存储
7.10.1SAS和NAS
7.10.2SAN存储结构
思考题
8Intranet与Extranet
8.1Intranet概述
8.1.1Intranet的概念及发展
8.1.2Intranet使用的主要技术
8.1.3Intranet的特点
8.1.4Intranet功能与服务
8.2Intranet体系结构与组成
8.2.1Int.ranet体系结构
8.2.2Intranet网络组成
8.3Intranet中基于Web的数据库应用
8.3.1Web数据库应用的三层体系结构
8.3.2数据库与Web的交互
8.4Extranet
8.4.1Extranet概述
8.4.2Internet与Intranet及Extranet的比较
思考题
9计算机网络安全与管理
9.1网络安全概述
9.1.1网络安全
9.1.2网络安全策略
9.1.3网络安全措施
9.2计算机网络的安全问题
9.2.1计算机网络遭受的威胁
9.2.2漏洞
9.3防火墙的基本技术
9.3.1包过滤（packetfiltering）技术
9.3.2代理服务（proxy）技术
9.3.3监测技术
9.3.4防火墙的配置和体系结构
9.4数据加密与隐藏技术
9.4.1加密/解密算法和密钥
9.4.2密码体制
9.4.3数字签名
9.4.4密钥分配
9.4.5数据隐藏技术
9.5数字证书、数字认证与公钥基础设施
9.5.1数字证书
9.5.2数字认证
9.5.3公钥基础设施
9.6反病毒技术
9.6.1病毒概述
9.6.2常用反病毒技术
9.6.3网络病毒及其防治
9.7检测技术
9.7.1检测技术概述
9.7.2入侵检测技术
9.7.3漏洞扫描技术
9.7.4入侵检测和漏洞扫描系统模型
9.7.5检测产品的部署
9.7.6入侵检测系统的新发展
9.8无线局域网安全技术
9.8.1无线局域网的安全问题
9.8.2无线局域网安全技术
9.9其他安全技术
9.9.1IC卡技术
9.9.2面像识别技术
9.9.3网络欺骗技术
9.10网络管理
9.10.1网络管理概述
9.10.2网络管理的定义和目标
9.10.3网络管理的基本功能
9.10.4网络管理模型
9.10.5简单网络管理协议（SNMP）
9.10.6公共管理信息服务/公共管理信息协议（CMIS/（2MIP）
9.10.7公共管理信息服务与协议（CMOT）
9.10.8局域网个人管理协议（LMMP）
9.10.9电信管理网络（TMN）
9.11计算机网络安全的法律与道德规范
思考题
10网络系统集成、规划与设计
10.1网络系统集成
10.2网络系统集成的目标方法和内容
10.2.1目标
10.2.2方法
10.2.3内容
10.3网络规划与设计
10.3.1网络系统规划及设计的一般步骤与原则
10.3.2需求分析及系统目标
10.3.3网络规划方案
10.3.4网络系统性能的保证与评价
10.4网络系统设计范例介绍
思考题
参考文献
