首先，感谢您选择并阅读本书。
新时代呼唤新技术，新征程需要新人才。党的二十大报告明确提出，要加快建设教育强国、科技强国、人才强国。网络作为现代信息社会的基石，标准化、科学化的建设和使用直接关系到国家信息化建设的成败。在信息技术飞速发展的当下，计算机网络技术已经渗透到社会的各个领域，从基础设施到高新科技，从日常生活到工业生产。随着网络规模的不断扩大和复杂性的提升，对网络技术及应用的深入理解成为信息化社会中不可或缺的技能。
本书以党的二十大精神为指导，以培养高素质网络技术人才为目标，科学性、系统性地梳理和深入探讨计算机网络的基本原理、技术应用以及最新的发展趋势。引导读者快速掌握网络相关知识，提升网络管理水平。网络的发展推动着社会生产力的进步，掌握网络这一工具，则具有更广阔的发展前景，并能够为推动我国网络技术的发展贡献力量。
本书涵盖计算机网络技术的各类基础知识、协议体系、网络安全与管理，以及当前热门的网络应用技术等。深入讲解如TCP/IP协议栈、交换技术、路由原理、网络互联技术、安全加密机制、无线网络技术、物联网、云计算等知识，构建了一个体系化的网络技术学习路径。在注重基本概念讲解的同时，附带了新颖实用的网络技术实验手册，使读者能够更好地将网络知识融入实际应用中。
本书特色
在编写本书的过程中，力求做到内容全面、准确、实用，结构清晰、逻辑严谨，语言通俗易懂。希望通过本书，能够帮助读者提高网络技术及应用的综合能力。
科学系统、全面翔实。书中的知识点涵盖网络各方面的技术知识，如网络运行原理、设备工作原理、功能实现配置、关键与核心技术等多个方面。通过本书的学习，用户可以系统全面地掌握网络相关的各类知识。
从易而难、易用易学。针对初学者的学习特点和接受能力，合理地调整了网络知识体系结构的阐述，对学习内容进行了科学的优化和组织，并紧贴职业标准和岗位能力要求。让初学者入门无压力，使从业者迅速提高理论水平。也可以作为参考用书，查漏补缺。
涵盖热点、面向未来。除了基础性、原理性知识的介绍外，本书还涵盖近年来热门的网络应用技术，如IPv6、Mesh组网、Wi-Fi 7、云计算、物联网、大数据、人工智能等，紧跟当今网络领域的发展和流行趋势。通过对新兴网络技术的讲解，帮助读者拓展视野，保持对行业发展的敏锐度。
内容概述
全书共11章，各章节内容见表1。
表1
章序 内容导读 难度指数
第1章 介绍网络的出现与发展、网络的定义与组成、常见性能指标、主要功能、网络的分类和结构、网络的主要应用等 ★☆☆
第2章 介绍网络的体系结构与协议、OSI参考模型简介、层次结构、功能与局限性，TCP/IP参考模型简介、层次结构及两种模型的比较，五层原理参考模型等 ★★☆
第3章 介绍数据通信基础，数据信息系统模型，通道与信道，常见的通信技术指标，并行与串行通信，异步传输与同步传输，基带、频带与宽带传输，多路复用技术，数据交换技术，差错控制技术等 ★★★
第4章 介绍TCP/IP基础、工作流程、特点与应用，IP协议①与IP地址，子网与子网掩码，IPv6协议，IP数据报的格式，IP协议簇常见协议及功能，进程与端口号，UDP协议相关知识、TCP协议相关知识、报文格式及工作过程，可靠传输的实现、流量控制技术等 ★★★
第5章 介绍局域网的组成，网络通信设备，网络介质，介质的访问控制，数据链路层的分层，MAC层的地址机制，介质访问控制类型，CSMA/CD与CSMA/CA的工作原理，交换式以太网的出现，交换机的工作过程与原理、转发技术、分层结构，VLAN与配置，生成树协议与配置，链路聚合技术与配置，家庭与小型公司局域网的组建与配置等 ★★★
第6章 介绍局域网互联的类型、关键设备与技术，路由器的概念与工作过程，路由的类型与原理，路由表的查看，常见的路由算法及原理，RIP协议，OSPF协议，静态路由的配置，默认路由的配置，RIP协议的配置，OSPF协议的配置等 ★★★
第7章 介绍无线局域网的概念与结构、IEEE 802.11系列无线标准、WLAN频段、WLAN使用的关键技术、WLAN常用设备及其功能、无线对等网的配置、Mesh路由器的配置、随身Wi-Fi的配置、笔记本电脑无线热点及共享上网配置等 ★★☆
第8章 介绍广域网的特性与分类、广域网的连接及传输技术、广域网的安全技术与常见协议、HDLC协议的相关知识、PPP协议的相关知识、MPLS协议的相关知识、其他常见协议、Internet常见接入技术等 ★★★
第9章 介绍网络操作系统基础及常见的系统、WWW服务的概念和工作原理、DNS的结构和查询、FTP服务简介和部署、DHCP服务简介及部署、电子邮件服务等 ★★☆
第10章 介绍网络安全基础、常见的威胁及表现形式、常见的防范机制、网络安全体系建设、防火墙技术及种类、部署模式及策略、加密技术、加密算法、数据完整性保护、数字签名和数字证书、入侵检测技术功能与分类、网络病毒的危害和防范、网络管理技术与管理协议等 ★★☆
第11章 介绍云计算基础及服务模型、部署模式和工作原理、关键技术及应用，物联网及组成、分类及关键技术、应用与发展趋势，大数据技术特性与关键技术，人工智能技术的原理、特征与基础、分支与应用等 ★☆☆
本书的配套素材和教学课件可扫描下面的二维码获取。如果在下载过程中遇到问题，请联系袁老师，邮箱：yuanjm@tup.tsinghua.edu.cn。书中重要的知识点和关键操作均配备高清视频，读者可扫描书中二维码边看边学。
本书由黄敏编著。在编写过程中得到郑州轻工业大学教务处的大力支持，在此表示衷心的感谢。作者在编写过程中虽力求严谨细致，但由于时间与精力有限，书中疏漏之处在所难免。如果读者在阅读过程中有任何疑问，请扫描下面的技术支持二维码，联系相关技术人员解决。教师在教学过程中有任何疑问，请扫描下面的教学支持二维码，联系相关技术人员解决。
附赠资源 教学课件 技术支持 教学支持
① 为便于理解与区分IP协议与IP地址，本书使用TCP协议、IP协议等叫法。
专题学习视频课程
课程简介：本专题视频课程详细介绍计算机网络技术及其应用，涵盖Windows和Linux操作系统中关于网络配置与网络设备的常见技术应用。通过实际操作演示，帮助学员理解和掌握网络技术在日常工作中的应用，并提供系统性的学习经验。
新手痛点分析：对于初学者来说，网络技术的基础概念和实际应用往往较为抽象，难以直观理解并与实际操作建立联系，导致学习效率低下。此外，缺乏系统的学习路径与操作经验，使得新手在配置网络设备、解决系统问题时常常感到无从下手。
学习目的：通过本专题视频课程，读者将深入理解计算机网络的基本原理和常见应用，提高实际操作技能，能够将所学的网络技术应用到日常工作中，解决常见的网络问题，逐步提升对网络技术的综合运用能力。
1 IP地址的查看及设置
2 DNS的检测与设置
3 网络维护常见命令及用法
4 网络速度的测试
5 无线路由器的设置
6 拨号上网配置
7 网络的重置
8 配置Windows防火墙
9 局域网设备的扫描
10 无线网络的连接及使用
11 无线热点的开启及使用
12 远程协助的设置
13 系统代理的设置
14 网络打印机的添加
15 浏览器代理设置
16 局域网共享的实现
17 局域网扫描工具的使用
18 系统分区的备份与还原
19 使用ToDesk进行远程控制
20 对文件或文件夹进行加密
21 绘制网络拓扑图
22 校验文件完整性
23 火绒安全软件的使用
24 配置与管理FTP服务器
25 远程管理Linux服务器
26 使用VLAN隔离不同部门
27 实现不同部门VLAN间的通信
28 提高企业核心设备间的带宽
29 使用生成树协议来优化企业网络
30 使用HSRP协议来增强企业核心设备的稳定性
31 通过静态路由实现设备间通信
32 通过默认路由实现设备间通信
33 通过RIP协议实现设备间通信
34 通过OSPF协议实现设备间通信
35 通过EIGRP协议实现设备间通信
36 静态地址转换的配置
37 动态地址转换的配置
38 通过ACL控制网络通信
39 通过绑定MAC地址限制连接的设备
40 使用笔记本电脑连接无线路由器
第1章
认识计算机网络
1.1 认识计算机网络 2
1.1.1 网络的出现 2
1.1.2 网络的发展 2
1.2 认识网络 5
1.2.1 网络的定义 5
1.2.2 网络的组成 5
1.2.3 网络的性能指标 6
1.3 网络的主要功能 8
1.3.1 数据传输 8
1.3.2 资源共享 8
1.3.3 提高系统的可靠性与访问质量 8
1.3.4 分布式处理及存储 10
1.3.5 综合信息服务 10
1.4 网络的分类和结构 10
1.4.1 网络的分类 10
1.4.2 网络的常见结构 12
1.5 网络的主要应用 14
1.5.1 信息共享与传播 14
1.5.2 资源共享 15
1.5.3 远程访问 15
1.5.4 电子商务 15
1.5.5 网络游戏 16
1.5.6 物联网 16
1.5.7 云计算 17
1.5.8 其他应用 17
知识延伸：网络计算模式及发展 18
第2章
网络体系结构与参考模型
2.1 网络体系结构与协议 21
2.1.1 认识网络体系结构 21
2.1.2 层次化结构设计 21
2.1.3 网络协议简介 22
2.2 开放系统互联参考模型 22
2.2.1 OSI参考模型简介 22
2.2.2 OSI参考模型层次结构与功能 23
2.2.3 OSI参考模型的局限性 25
2.3 TCP/IP参考模型 26
2.3.1 认识TCP/IP参考模型 26
2.3.2 TCP/IP参考模型的层次结构 27
2.3.3 两种参考模型的比较 28
2.4 五层原理参考模型 29
2.4.1 五层原理参考模型的出现 29
2.4.2 五层原理参考模型的优势 29
知识延伸：网络拓扑图的绘制 30
第3章
数据通信技术
3.1 数据通信基础 33
3.1.1 信息、数据与信号 33
3.1.2 数据信息系统模型 35
3.1.3 信道与信道的分类 36
3.1.4 数据通信的技术指标 37
3.2 数据通信方式 39
3.2.1 并行通信与串行通信 39
3.2.2 异步传输与同步传输 40
3.2.3 基带传输、频带传输与宽带传输 42
3.2.4 数据传输方向 43
3.2.5 多路复用技术 45
3.3 数据交换技术 49
3.3.1 电路交换 49
3.3.2 报文交换 50
3.3.3 分组交换 50
3.4 差错控制技术 52
3.4.1 差错的产生原因 52
3.4.2 差错的控制 52
3.4.3 常见的差错检测 53
知识延伸：编码与调制 54
第4章
TCP/IP基础
4.1 TCP/IP协议简介 58
4.1.1 认识TCP/IP协议 58
4.1.2 TCP/IP协议的工作流程 58
4.1.3 TCP/IP协议的特点 58
4.1.4 TCP/IP协议的应用 58
4.2 IP协议 59
4.2.1 IP协议简介 59
4.2.2 IP地址 59
4.2.3 特殊的IP 62
4.2.4 子网与子网掩码 63
4.2.5 IPv6协议简介 66
4.2.6 IP数据报格式 68
4.2.7 IP协议簇的其他常见协议 71
4.3 UDP协议 72
4.3.1 进程与端口号 73
4.3.2 UDP协议简介 74
4.3.3 UDP协议的格式 75
4.3.4 UDP协议的优缺点 76
4.4 TCP协议 76
4.4.1 TCP协议简介 76
4.4.2 TCP报文格式 77
4.4.3 TCP协议的工作过程 79
4.4.4 TCP协议可靠传输的实现 81
知识延伸：TCP协议拥塞控制 87
第5章
局域网组网技术
5.1 局域网的组成 90
5.1.1 网络通信设备 90
5.1.2 服务器 92
5.1.3 网络介质 93
5.1.4 软件系统 97
5.1.5 网络终端设备 97
5.2 局域网的介质访问控制 97
5.2.1 数据链路层的分层 98
5.2.2 MAC层的地址机制 99
5.2.3 介质访问控制的类型 100
5.2.4 认识CSMA/CD 100
5.2.5 CSMA/CA 102
5.2.6 令牌环访问控制 103
5.3 交换式以太网 104
5.3.1 交换式以太网的出现 104
5.3.2 交换机的工作过程 107
5.3.3 交换机的工作原理 107
5.3.4 交换机的转发技术 109
5.3.5 交换式网络的分层结构 110
5.3.6 交换式以太网的优点 111
5.3.7 交换式以太网的应用 112
5.4 以太网交换机常用功能与配置 112
5.4.1 VLAN 112
5.4.2 生成树协议 117
5.4.3 链路聚合 119
5.4.4 PoE技术 121
5.5 家庭和小型公司局域网的组建 122
5.5.1 设备的选择 122
5.5.2 核心设备的连接 122
5.5.3 核心设备的配置 124
知识延伸：思科模拟器的使用 127
第6章
局域网互联技术
6.1 局域网互联概述 130
6.1.1 认识局域网互联 130
6.1.2 局域网互联的类型 130
6.1.3 局域网互联的关键设备与技术 131
6.1.4 局域网互联的挑战和应对 131
6.2 认识路由 132
6.2.1 路由的基本概念 132
6.2.2 路由器的工作过程 132
6.2.3 两种数据传输模式 134
6.2.4 路由的类型 135
6.2.5 查看路由表 136
6.3 路由选择协议 137
6.3.1 路由算法 137
6.3.2 分层次的路由选择协议 139
6.3.3 DV路由选择算法与RIP协议 140
6.3.4 LS路由选择与OSPF协议 142
6.3.5 部署和选择路由协议 144
6.4 路由协议的配置 145
6.4.1 静态路由的配置 145
6.4.2 默认路由的配置 147
6.4.3 RIP协议的配置 149
6.4.4 OSPF协议的配置 151
知识延伸：EIGRP路由协议 154
第7章
无线局域网技术
7.1 认识无线局域网 158
7.1.1 无线局域网概述 158
7.1.2 无线局域网的结构 158
7.1.3 无线局域网的优缺点 160
7.2 WLAN常见的标准与技术 161
7.2.1 IEEE 802.11系列标准 161
7.2.2 WLAN的主要频段及特点 163
7.2.3 WLAN的主要技术 164
7.3 WLAN常见的设备 165
7.3.1 无线路由器 165
7.3.2 无线AP 167
7.3.3 无线AC 169
7.3.4 无线网桥 171
7.3.5 其他无线设备 174
7.4 WLAN的配置 174
7.4.1 无线对等网及其共享上网的配置 174
7.4.2 Mesh路由器的配置 177
7.4.3 随身Wi-Fi网络的配置和管理 178
7.4.4 笔记本电脑无线热点共享上网 180
知识延伸：无线局域网的安全技术 181
第8章
广域网技术
8.1 认识广域网 183
8.1.1 广域网的特性与分类 183
8.1.2 广域网的连接技术 184
8.1.3 广域网的传输技术 184
8.1.4 广域网的性能优化技术 185
8.1.5 广域网的安全技术 186
8.1.6 广域网的常见协议 186
8.1.7 广域网的未来发展趋势 187
8.2 HDLC协议 188
8.2.1 HDLC协议的特点 188
8.2.2 HDLC协议的数据传输机制 188
8.2.3 HDLC协议的数据帧 188
8.2.4 HDLC协议的差错与流量控制 189
8.3 PPP协议 190
8.3.1 认识PPP协议 190
8.3.2 PPP协议的主要功能 191
8.3.3 PPP协议的组成 192
8.3.4 PPP协议的工作过程 192
8.3.5 PPP协议帧格式 192
8.3.6 LCP与NCP的功能 193
8.4 MPLS协议 193
8.4.1 认识MPLS协议 194
8.4.2 MPLS协议标签结构 194
8.4.3 MPLS协议的工作机制 194
8.4.4 MPLS协议的特性和优势 195
8.5 其他常见协议 195
8.5.1 X.25协议 195
8.5.2 帧中继协议 196
8.6 Internet接入 197
8.6.1 DSL技术 197
8.6.2 以太网接入技术 198
8.6.3 光纤接入技术 198
知识延伸：NAT技术 200
第9章
网络应用
9.1 网络操作系统 204
9.1.1 认识网络操作系统 204
9.1.2 常见的网络操作系统 205
9.1.3 网络服务简介 206
9.2 认识WWW 208
9.2.1 万维网服务概述 208
9.2.2 万维网服务的访问 209
9.2.3 HTTP报文结构 211
9.2.4 Web服务器的部署 212
9.3 认识域名系统 214
9.3.1 域名的出现与DNS 214
9.3.2 域名的结构 214
9.3.3 域名的查询 215
9.3.4 域名服务的部署 217
9.4 认识FTP服务 218
9.4.1 FTP服务简介 218
9.4.2 FTP服务的部署 219
9.5 认识DHCP服务 220
9.5.1 DHCP服务简介 220
9.5.2 DHCP服务的部署 222
9.6 认识电子邮件服务 223
9.6.1 电子邮件服务概述 223
9.6.2 工作过程 224
9.6.3 常见协议解析 224
知识延伸：常见的局域网共享协议 226
第10章
网络安全
10.1 认识网络安全 228
10.1.1 认识网络安全 228
10.1.2 网络威胁及表现形式 228
10.1.3 网络安全的防范机制 231
10.1.4 网络安全体系建设 232
10.2 防火墙技术 234
10.2.1 认识防火墙 234
10.2.2 防火墙的种类 235
10.2.3 防火墙的部署模式 236
10.2.4 防火墙的策略 236
10.2.5 防火墙的发展趋势 236
10.3 加密技术 237
10.3.1 加密技术关键要素 237
10.3.2 加密算法的分类 237
10.3.3 数据完整性保护 238
10.4 数字签名与数字证书 239
10.4.1 数字签名 239
10.4.2 数字证书 241
10.5 入侵检测技术 241
10.5.1 入侵检测系统简介 242
10.5.2 入侵检测系统功能 242
10.5.3 入侵检测技术分类 242
10.5.4 入侵检测技术的发展趋势 243
10.6 网络病毒防范技术 244
10.6.1 认识计算机病毒 244
10.6.2 病毒的主要危害 244
10.6.3 病毒的防范技术 244
10.7 网络管理 246
10.7.1 认识网络管理 246
10.7.2 网络管理协议 247
10.7.3 安全管理 247
知识延伸：网络渗透测试技术 248
第11章
网络新技术及应用
扫码下载
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