好书推荐 | 《计算机网络基础与应用》

《计算机网络基础与应用》

作者：孙永科，王晓林，熊飞，

胡坤融，曹涌，赵友杰，赵璠

丛书名：高等院校信息技术系列教材

本书按照网络分层模型的顺序介绍网络信号传输涉及的相关知识，主要内容包括信号传输介质、数据编码方法、交换机基本工作原理、IP地址和路由、路由器基本工作原理、网络拥塞控制、常见网络应用程序和网络安全基本知识。

本书基于数学公式阐述算法的基本原理，通过实例分析介绍算法产生的背景，配合图例介绍数据的传输和转发过程，旨在使用通俗易懂的方式阐述计算机的基本概念和原理。为了提高解决日常网络问题的能力，书中对网络命令进行了介绍，并详细演示了常用命令的使用方法。

本书可以作为高等院校的计算机网络入门教材，也可以作为网络技术专业人员的学习参考书。

毕业于西南林业大学。现为西南林业大学大数据与智能工程学院副教授，主要从事人工智能和网络入侵检测研究。主要讲授计算机网络基础、机器学习、Socket程序设计开发等课程。

毕业于英国格林尼治大学。2004年以前主要从事网络技术工作，具有丰富的管理经验。自2004年起，就职于西南林业大学，主要讲授操作系统原理、计算机网络、Linux应用等课程。

毕业于哈尔滨工业大学。现为西南林业大学大数据与智能工程学院副教授，从事区块链、人工智能等方面的研究。主要讲授计算机网络、网络爬虫、路由与交换等课程。

本书内容全面，覆盖网络分层、信号调制、传输控制、数据路由、网络安全等网络基础知识。配图详尽清晰，容易理解。

以技术发展脉络为导向，知识点衔接紧密不枯燥。增加常用网络命令介绍，解决日常网络使用问题。

本书内容兼顾了计算机专业和网络工程师认证考试的内容，适合高校专业学生和网络工作者入门使用。

本书主要内容包括信号传输介质、数据编码方法、交换机基本工作原理、 IP地址和路由、路由器基本工作原理、网络拥塞控制、常见网络应用程序和网络安全基本知识。本书的编写参考了谢希仁老师的《计算机网络》、冯博琴老师的《计算机网络》和 Andrew S.Tanenbaum的 Computer Networks等国内外优秀的教材。编者借鉴和吸收了这些教材中优秀的内容，结合实际教学经验，增加了一些贴近生活的示例，对协议进行类比和说明，使用简单的例子类比协议的基本工作过程，从不同的角度对网络知识点进行阐述。

本书对国内外主要教材中的知识点进行了总结和梳理，结合编者教学经验和网络的发展现状对知识结构进行了重新编排，剔除了已经被淘汰的知识点；强化了常用网络设备交换机和路由器的原理介绍；加入了网络安全相关内容，包括防火墙，加密方法和中间人攻击等。本书吸收了优秀教材中的经典示例图，结合书中讲解对经典示例图做了修改和重新绘制，提高了网络协议工作基本原理的可视化效果，便于读者更容易理解协议工作过程。

本书共 7章，建议授课学时如表 1所示。教师可以根据学校实际情况进行调整。

教学资源包括教学课件及课后习题解答等内容，全部公开共享，欢迎大家访问超星慕课平台。本书结构和内容虽然经过了多次讨论和修改，但仍难免有不当之处，欢迎广大读者批评指正。

第1章 计算机网络概述

1.1 网络的发展历史

1.2 网络标准化组织

1.3 中国网络的发展

1.4 计算机网络发展的三个阶段

1.4.1 第一阶段非智能终端互联

1.4.2 第二阶段智能终端互联

1.4.3 第三阶段标准化互联

1.6.1 传输速度

1.7 网络拓扑结构

1.7.1 星状拓扑

1.7.2 树状拓扑

1.7.3 总线型拓扑

1.7.4 环状拓扑

1.9 移动通信网络

2.1 模拟信号与数字信号

2.1.1 模拟信号

2.1.2 数字信号

2.2.1 单工通信

2.2.2 半双工通信

2.2.3 全双工通信

2.3.1 有线介质

2.3.2 无线信道

2.4.1 数字编码

2.4.2 调制与解调

2.5 脉冲编码调制

2.6.1 频分复用

2.6.2 时分复用

2.6.3 波分复用

2.6.4 码分多址

2.7 宽带接入技术

2.7.1 ADSL

2.7.2 FTTX技术

2.7.3 WiFi接入技术

3.1.1 并行和串行

3.1.2 异步串行传输

3.1.3 同步串行传输

3.2.1 零比特插入法

3.2.2 7D5E透明传输

3.3.1 奇偶校验

3.3.2 循环冗余码校验

3.4 介质访问控制

3.4.1 以太网CSMA/CD协议

3.4.2 令牌网Token协议

3.5.1 CSMA/CA

3.5.2 多设备CSMA/CA通信

3.7.1 交换方式

3.7.2 交换机工作原理

3.7.3 生成树协议

4.1 MAC地址与IP地址

4.2.1 IP地址分类

4.2.2 特殊IP地址

4.3 路由器与路由表

4.3.1 不需要IP模块的时候

4.3.2 路由选择的基本原则

4.3.4 地址解析ARP

4.3.5 路由器的工作过程

4.3.6 网络世界中的邮局

4.3.7 分段和重组

4.5.1 子网划分的方法

4.5.2 子网掩码

4.5.3 变长子网掩码（VLSM）

4.6 CIDR标识法

4.8.1 版本历史

4.8.2 简单就是美

4.8.3 IPv6地址

4.8.4 扩展包头

4.9.2 OSPF协议

5.3.1 三次握手

5.3.2 四次握手

5.4.1 停止等待协议

5.4.2 超时重传

5.4.3 线路利用率

5.4.4 滑动窗口

5.4.5 ARQ自动重传

6.1 应用层协议架构

6.2 万维网和HTTP

6.2.1 网页与超文本标记语言

6.2.2 统一资源定位符

6.2.3 HTTP

6.2.4 HTTP的版本

6.3.1 域名系统的结构

6.3.2 域名解析的过程

6.4.1 简单邮件传送协议

6.4.2 Webmail

6.4.3 POP3/IMAP4

6.4.4 电子邮件的数据包格式和多用途互联网邮件扩展

6.5.1 DHCP的工作过程

6.5.2 DHCP数据包在网络层和链路层的广播

6.6 BitTorrent

7.2.1 对称加密

7.2.2 常见对称加密算法

7.2.3 非对称加密

7.2.4 数字签名

7.4.1 ARP攻击

7.4.2 中间人攻击

7.5.1 常见病毒

7.5.2 安全防范