网络技术基础与计算思维

第1章概论

1.1互联网概述

1.1.1计算机网络定义

1.1.2互联网结构

1.1.3互联网知识体系

1.1.4基本术语

1.2互联网发展过程

1.2.1从ARPA网络到互联网

1.2.2从低速互联网到高速互联网

1.2.3从数据网络到统一网络

1.2.4从互联网到移动互联网

1.2.5从互联网到物联网

1.2.6从互联网到安全互联网

1.3交换方式

1.3.1交换的本质含义

1.3.2电路交换

1.3.3虚电路交换

1.3.4数据报交换

1.3.5三种交换方式综述

1.3.6网络分类

1.4计算机网络体系结构和协议

1.4.1分层结构

1.4.2网络体系结构基本概念

1.4.3OSI体系结构

1.4.4TCP／IP体系结构

1.5互联网的启示

本章小结

习题

第2章数据通信基础

2，1数据传输系统

2.1.1互连网与数据传输系统

2.1.2系统组成

2.1.3功能说明

2.1.4信道连接方式

2.1.5通信方式

2.2信号

2.2.1信号基本概念

2.2.2数字信号

2.2.3模拟信号

2.2.4信号失真和还原

2.3编码和调制

2.3.1编码

2.3.2调制

2.3.3奈奎斯特准则与香农定理

2.3.4数字传输系统与模拟传输系统的比较

2.4差错控制

2.4.1出错结果和原因

2.4.2检错码和纠错码

2.4.3确认和重传

2.5传输媒体

2.5.1同轴电缆

2.5.2双绞线

2.5.3光纤

2.6数据传输系统的启示

本章小结

习题

第3章以太网

3.1以太网发展过程

3.1.1以太网诞生

3.1.2从共享到交换

3.1.3从同轴电缆到双绞线缆和光纤

3.1.4从低速到高速

3.1.5VLAN和三层交换技术

3.2总线形以太网

3.2.1总线形以太网结构与功能

3.2.2总线形以太网体系结构

3.2.3基带传输与曼彻斯特编码

3.2.4MAC地址

3.2.5MAC帧

3.2.6CSMA／CD工作原理

3.2.7CSMA／CD缺陷

3.2.8集线器和星形以太网结构

3.2.9例题解析

3.3网桥与冲突域分割

3.3.1网桥分割冲突域原理

3.3.2转发表和MAC帧转发过程

3.3.3网桥工作流程

3.3.4端到端交换路径

3.3.5网桥无限扩展以太网

3.3.6全双工通信扩展无中继传输距离

3.3.7以太网拓扑结构与生成树协议

3.3.8中继器与网桥

3.3.9例题解析

3.4交换式以太网与VLAN

3.4.1广播和广播域

3.4.2VLAN与广播域分割

3.4.3单交换机VLAN划分过程

3.4.4跨交换机VLAN划分过程

3.4.5802.1Q与VLAN内MAC帧传输过程

3.4.6例题解析

3.5以太网标准

3.5.110Mbps以太网标准

3.5.2100Mbps以太网标准

3.5.31Gbps以太网标准

3.5.410Gbps以太网标准

3.6以太网的启示

本章小结

习题

第4章无线局域网

4.1无线局域网概述

4.1.1无线通信基础

4.1.2无线局域网标准和信道

4.1.3无线局域网体系结构

4.1.4无线局域网与以太网

4.2无线局域网应用方式

4.2.1IBSS

4.2.2BSS

4.2.3ESS

4.2.4WDS

4.2.5AP—repeater模式

4.2.6无线家庭网络

4.2.7无线局域网与移动互联网

4.3无线局域网MAC层

4.3.1无线局域网MAC帧

4.3.2DCF和CSMA／CA

4.4终端接人无线局域网过程

4.4.1BSS配置信息

4.4.2同步过程

4.4.3鉴别过程

4.4.4建立关联过程

4.4.5MAC帧分类

4.5无线局域网设计和分析

4.5.1网络结构

4.5.2终端与AP建立关联过程

4.5.3MAC帧传输过程

4.5.4终端A漫游过程

4.5.5AP+AC无线局域网结构

4.6无线局域网的启示

本章小结

习题

第5章广域网

5.1PSTN

5.1.1PSTN概述

5.1.2语音通信过程

5.2PPP

5.2.1PPP帧结构

5.2.2帧对界

5.2.3点对点信道和PPP链路

5.3SDH

5.3.1SDH概述

5.3.2SDH帧结构

5.3.3SDH复用结构

5.3.4SDH应用

5.4广域网的启示

本章小结

习题

……

第6章IP和网络互连

第7章Internet接入技术

第8章传输层

第9章应用层

第10章网络安全

英文缩写词

参考文献

本书的目的一是为学生提供完整、系统的计算机网络知识，二是培养学生的实际应用技能，三是培养学生的计算思维能力。本书基于TCP/IP体系结构，深入浅出地讨论了以太网、无线局域网、广域网等不同类型的传输网络，IP实现不同类型传输网络互连的机制，Internet接入技术，传输层协议实现进程间通信的过程，网络应用和网络安全等内容。本书是国内少有的在实际网络环境下，讲解协议的工作过程、各种网络技术的特点及网络设备之间的通信过程，并以案例方式详细叙述网络工作机制，着力培养学生设计网络、使用网络能力的计算机网络教材，内容组织严谨、叙述方法新颖。 由于本书以“大学计算机基础”课程的教学内容为基础讨论计算机网络知识，因此也适合作为理工类非计算机专业学生的计算机网络教材。以本书为教材的MOOC课程“网络技术与应用”已经在学堂在线和中国大学MOOC上线，并受到广泛好评。

《高等学校计算机基础教育规划教材:网络技术基础与计算思维》由清华大学出版社出版。