本书按照计算机网络中TCP/IP协议的层次，给出了多个每一层的实践题目，帮助学生理解相关理论课程内容。*后，通过四个综合设计“校园网的搭建”“A life of web page”“邮件服务的搭建”以及“网络爬虫”，分别将组网、协议、网络编程的相关知识进行综合运用，掌握利用理论知识解决网络相关实际问题的能力。本书适合作为高校计算机及相关专业网络课程的实践教材，也适合工程技术人员参考。

目标
计算机网络所带来的资源共享和信息传递，已渗透到人们的生活、学习和工作中，而网络技术的发展与应用，也不断对各行各业产生巨大影响。计算机网络的重要性使其成为计算机相关专业的核心基础课程和考研必考科目。
计算机网络课程是一门实践性很强的课程，实践教学环节在该课程的教学过程中占有非常重要的地位。几乎所有学校都配有不同学时的实践教学环节，也有不少学校设立了独立的“计算机网络课程设计”课程，来帮助学生真实感受并理解网络的内在工作原理，锻炼学生的动手能力以及在实际工程和应用中解决问题的能力。
本书的编写目标是在计算机网络理论学习的基础上，通过实践加深学生对概念和原理的理解，尤其是对网络核心内容、协议和算法的理解与掌握，以及对计算机网络核心内容及经典算法的理解，培养学生根据具体场景设计、部署、分析、管理、运维网络的能力。编者团队在多年计算机网络实践教学的基础上，充分考虑教学对象的差异性和教学计划的多样性，提供可以选择、组合的教学内容，从而为计算机网络实践环节的教师提供系统化的、灵活的教学参考，同时也给学习该课程的学生提供一个自主学习的平台。
本书特色
强调理论实践的融合性
教材的每一部分都针对实验所涉及的相关知识点进行说明，帮助学生构建理论与实践的对应关系。同时，设计一系列问题，让学生在回顾、思考、动手中完成对数据包的分析，掌握协议的工作原理。
强调教学安排的灵活性
教师可以根据教学对象对知识的掌握程度的差异性，结合本校教学计划的具体要求，对教材提供的实验进行选择、组合，构成不同的教学模式。同时，教材提供了综合设计，将组网、协议、网络编程能力结合起来，师生可将这部分内容与基本实验进行灵活整合。
强调教学资源的完整性
教材提供了基本设备和工具的使用方法说明；对基础实验，设置了多个问题，并在书末提供了答案，引导学生在动手中思考和学习；对综合设计，介绍了应用场景，为分组或团队教学提供了可能性。同时该书配备的PPT也将作为电子资源提供给教师，读者可从华章官网http://www.hzbook.com上搜索下载。
本书结构
本教材主要分为四篇：导读篇、工具与环境篇、基础实验篇、综合设计篇。内容框架如下：
导读篇（绪论）介绍了计算机网络课程设计的目标、教材的特色以及教材的用法。
工具与环境篇（第1～4章）介绍了主要网络设备的功能、基本配置方法，以及协议分析工具和模拟器。
基础实验篇（第5～8章）提供了分别对应TCP/IP协议栈不同层次的基础实验。
综合设计篇（第9～12章）提供了多个网络应用案例，便于学生从整体了解网络的工作原理，以及网络规划、设计、实施的全部过程。
此外，本书还提供了部分实验报告样例，并以附录形式提供了思考题的参考答案。
读者对象
本书是为高等院校师生和计算机相关专业人员编写的，不仅适用于计算机类相关专业计算机网络实验课程的教学，也适合计算机网络爱好者参考、学习，从事计算机网络运维的工程师亦可参考本书。
致谢
本书的写作和出版得到了四川大学计算机学院（软件学院）网络课程组多名教师以及机械工业出版社编辑朱劼的大力支持，在此表示衷心的感谢。
在本书写作过程中，四川大学视觉计算实验室的学生做了富有成效的工作。此外，在本书编写框架的设计阶段，得到了赵瑜、唐彬彬、龚磊、谢昭阳等人的帮助；在实验报告模板的写作方面，授课班级的同学也提出了许多宝贵意见。在此向为本书出版提供帮助的所有人致以诚挚的谢意。

作者
2018年8月

前言
导读篇
绪论
0.1　计算机网络课程设计目标 2
0.2　教材编写结构 2
0.3　教材使用建议 3
0.4　教材特色 5
0.5　课程设计报告 6
0.6　实验小结参考实例 6
0.6.1　实例1 6
0.6.2　实例2 7
0.6.3　实例3 8
工具与环境篇
第1章　路由器 12
1.1　初识路由器 12
1.2　路由器的选择 13
1.3　路由器的配置方式 14
第2章　交换机 17
2.1　初识交换机 17
2.2　交换机的选择 19
2.3　交换机的配置途径 19
第3章　Wireshark 21
3.1　Wireshark的抓包原理 21
3.2　Wireshark的使用方法 21
3.3　参考资源 28
第4章　Cisco Packet Tracer 29
4.1　Cisco Packet Tracer的使用方法 29
4.2　参考资源 35
基础实验篇
第5章　应用层实验 38
5.1　Web服务器的搭建及HTTP协议分析 38
5.1.1　实验背景 38
5.1.2　实验目标与应用场景 38
5.1.3　实验准备 39
5.1.4　实验平台与工具 39
5.1.5　实验原理 39
5.1.6　实验步骤 41
5.1.7　实验总结 49
5.1.8　思考与进阶 49
5.2　FTP服务器的搭建及FTP协议分析 50
5.2.1　实验背景 50
5.2.2　实验目标与应用场景 50
5.2.3　实验准备 50
5.2.4　实验平台与工具 50
5.2.5　实验原理 50
5.2.6　实验步骤 51
5.2.7　实验总结 56
5.2.8　思考与进阶 56
5.3　DNS服务器的搭建及DNS协议分析 56
5.3.1　实验背景 56
5.3.2　实验目标与应用场景 57
5.3.3　实验准备 57
5.3.4　实验平台与工具 57
5.3.5　实验原理 57
5.3.6　实验步骤 59
5.3.7　实验总结 68
5.3.8　思考与进阶 68
5.4　邮件服务的协议分析 68
5.4.1　实验背景 68
5.4.2　实验目标与应用场景 69
5.4.3　实验准备 69
5.4.4　实验平台与工具 69
5.4.5　实验原理 70
5.4.6　实验步骤 71
5.4.7　实验总结 74
5.4.8　思考与进阶 74
5.5　基于TCP的Socket编程 74
5.5.1　实验背景 74
5.5.2　实验目标与应用场景 75
5.5.3　实验准备 75
5.5.4　实验平台与工具 75
5.5.5　实验原理 75
5.5.6　实验步骤 76
5.5.7　实验总结 79
5.5.8　思考与进阶 79
5.6　基于UDP的Socket编程 79
5.6.1　实验背景 79
5.6.2　实验目标与应用场景 79
5.6.3　实验准备 80
5.6.4　实验平台与工具 80
5.6.5　实验原理 80
5.6.6　实验步骤 81
5.6.7　实验总结 83
5.6.8　思考与进阶 84
第6章　传输层实验 85
6.1　TCP的连接管理分析 85
6.1.1　实验背景 85
6.1.2　实验目标与应用场景 85
6.1.3　实验准备 86
6.1.4　实验平台与工具 86
6.1.5　实验原理 86
6.1.6　实验步骤 87
6.1.7　实验总结 88
6.1.8　思考与进阶 88
6.2　UDP协议分析 88
6.2.1　实验背景 88
6.2.2　实验目标与应用场景 88
6.2.3　实验准备 89
6.2.4　实验平台与工具 89
6.2.5　实验原理 89
6.2.6　实验步骤 89
6.2.7　实验总结 90
6.2.8　思考与进阶 90
第7章　网络层实验 91
7.1　DHCP的配置与协议分析 91
7.1.1　实验背景 91
7.1.2　实验目标与应用场景 91
7.1.3　实验准备 92
7.1.4　实验平台与工具 92
7.1.5　实验原理 92
7.1.6　实验步骤 93
7.1.7　实验总结 98
7.1.8　思考与进阶 99
7.2　ICMP协议分析 99
7.2.1　实验背景 99
7.2.2　实验目标与应用场景 99
7.2.3　实验准备 100
7.2.4　实验平台与工具 100
7.2.5　实验原理 100
7.2.6　实验步骤 101
7.2.7　实验总结 103
7.2.8　思考与进阶 103
7.3　路由器的配置 103
7.3.1　实验背景 103
7.3.2　实验目标与应用场景 103
7.3.3　实验准备 104
7.3.4　实验平台与工具 104
7.3.5　实验原理 104
7.3.6　实验步骤 105
7.3.7　实验总结 113
7.3.8　思考与进阶 113
7.4　NAT地址转换 113
7.4.1　实验背景 113
7.4.2　实验目标与应用场景 114
7.4.3　实验准备 114
7.4.4　实验平台与工具 114
7.4.5　实验原理 114
7.4.6　实验步骤 115
7.4.7　实验总结 119
7.4.8　思考与进阶 119
7.5　RIP、OSPF路由协议分析 119
7.5.1　实验背景 119
7.5.2　实验目标与应用场景 120
7.5.3　实验准备 120
7.5.4　实验平台与工具 120
7.5.5　实验原理 120
7.5.6　实验步骤 121
7.5.7　实验总结 126
7.5.8　思考与进阶 127
7.6　点对点IPSec VPN实验 127
7.6.1　实验背景 127
7.6.2　实验目标与应用场景 127
7.6.3　实验准备 127
7.6.4　实验平台与工具 128
7.6.5　实验原理 128
7.6.6　实验步骤 129
7.6.7　实验总结 134
7.6.8　思考与进阶 134
第8章　链路层实验 135
8.1　双绞线的制作 135
8.1.1　实验背景 135
8.1.2　实验目标与应用场景 135
8.1.3　实验准备 136
8.1.4　实验平台与工具 136
8.1.5　实验原理 136
8.1.6　实验步骤 137
8.1.7　实验总结 139
8.1.8　思考与进阶 140
8.2　ARP协议分析 140
8.2.1　实验背景 140
8.2.2　实验目标与应用场景 140
8.2.3　实验准备 140
8.2.4　实验平台与工具 141
8.2.5　实验原理 141
8.2.6　实验步骤 141
8.2.7　实验总结 144
8.2.8　思考与进阶 144
8.3　跨交换机划分VLAN 144
8.3.1　实验背景 144
8.3.2　实验目标与应用场景 145
8.3.3　实验准备 145
8.3.4　实验平台与工具 145
8.3.5　实验原理 146
8.3.6　实验步骤 147
8.3.7　实验总结 156
8.3.8　思考与进阶 156
综合设计篇
第9章　综合设计项目1：校园网的搭建 158
9.1　项目设计目标与准备 158
9.2　项目平台与工具 158
9.3　总体设计要求 158
9.4　设计步骤 159
9.5　总结 166
第10章　综合设计项目2：A Life of Web Page 167
10.1　项目设计目标与准备 167
10.2　项目平台与工具 167
10.3　项目设计的基本原理 167
10.4　设计步骤 169
10.5　总结 171
第11章　综合设计项目3：基于SMTP和POP3的邮件服务器的搭建 172
11.1　项目设计的目标与准备 172
11.2　项目平台与工具 172
11.3　项目设计的基本原理 173
11.4　设计步骤 174
11.5　总结 180
第12章　综合设计项目4：网络爬虫的设计和实现 181
12.1　项目设计目标与准备 181
12.2　项目平台与工具 181
12.3　项目设计的基本原理 181
12.4　设计步骤 184
12.5　总结 187
参考文献 188
互联网资源 189
附录　参考答案 190