网络工程

第1章 网络技术基础1

1.1 计算机网络概述1

1.1.1 计算机网络基本概念1

1.1.2 计算机网络分类7

1.1.3 计算机网络拓扑结构10

1.2 数据通信基本概念12

1.2.1 数据通信模型12

1.2.2 数据传输基础13

1.2.3 数据传输技术15

1.2.4 数据交换技术18

1.3 传输介质24

1.3.1 同轴电缆24

1.3.2 双绞线25

1.3.3 光缆27

1.3.4 其他有线介质30

1.3.5 无线媒体30

1.4 网络结构31

1.4.1 计算机系统结构31

1.4.2 计算机网络硬件系统组成31

1.4.3 计算机网络软件系统32

1.4.4 计算机网络的组成32

1.5 网络参考模型、协议和技术标准33

1.5.1 OSI参考模型33

1.5.2 TCP/IP35

1.5.3 IEEE 802标准37

1.6 网络互连设备38

1.6.1 网卡38

1.6.2 转发器/中继器40

1.6.3 集线器41

1.6.4 调制解调器43

1.6.5 交换机45

1.6.6 路由器46

习题147

第2章 计算机局域网49

2.1 局域网技术基础49

2.1.1 局域网的基本构件49

2.1.2 常见局域网的类型50

2.2 共享介质局域网52

2.2.1 介质访问控制方法53

2.2.2 以太网56

2.2.3 令牌环网57

2.2.4 令牌总线网58

2.3 交换式局域网58

2.3.1 交换式局域网概念58

2.3.2 交换机基本工作原理59

2.3.3 百兆局域网61

2.3.4 千兆局域网62

2.3.5 万兆局域网及10万兆以太网63

2.3.6 交换机的分类66

2.3.7 交换机选型与技术参数71

2.3.8 交换机的连接72

2.3.9 交换机应用案例74

2.4 网络路由器技术76

2.4.1 路由器概述76

2.4.2 路由器基本工作原理76

2.4.3 路由算法和路由协议78

2.4.4 路由器的体系结构80

2.4.5 路由器类型84

2.4.6 路由器选型及技术参数84

2.4.7 路由器应用案例85

2.5 结构化综合布线系统86

2.5.1 综合布线系统概述86

2.5.2 综合布线系统应用87

2.5.3 综合布线系统结构87

2.5.4 综合布线的传输介质及选择89

2.5.5 综合布线系统设备器材90

2.5.6 综合布线系统施工93

2.5.7 布线测试设备与相关测试99

2.5.8 综合布线系统应用案例讨论103

2.6 无线局域网104

2.6.1 无线局域网标准104

2.6.2 Wi-Fi联盟105

2.6.3 无线局域网的主要类型106

2.6.4 无线网络接入设备106

2.6.5 无线局域网的配置方式107

2.6.6 个人局域网108

2.6.7 无线网络工作原理108

2.6.8 无线局域网的应用109

2.6.9 无线局域网技术的发展109

2.6.10 无线局域网提供语音服务110

2.6.11 无线局域网应用案例111

2.7 虚拟局域网113

2.7.1 VLAN基本概念113

2.7.2 虚拟局域网规划设计114

2.8 虚拟局域网应用案例讨论116

习题2116

第3章 城域网118

3.1 城域网基本概念118

3.2 多路复用传输技术119

3.3 接入网技术122

3.4 无线城域网123

3.5 城域网应用案例讨论124

3.5.1 H3C运营商广电城域网解决方案124

3.5.2 西安市广电城域网解决方案125

习题3126

第4章 广域网127

4.1 广域网概述127

4.2 数据报和虚电路128

4.3 广域数据通信网130

4.3.1 传统广域网通信技术130

4.3.2 现代广域网通信技术133

4.3.3 xDSL数字用户线路137

4.3.4 混合光纤同轴网139

4.3.5 卫星通信网络140

4.4 无线广域网连接141

4.5 广域网应用案例讨论143

习题4145

第5章 互联网146

5.1 互联网的发展与趋势146

5.1.1 互联网的起源146

5.1.2 互联网的命名148

5.1.3 互联网服务148

5.1.4 未来10年全球互联网发展的趋势以及预测148

5.2 TCP/IP150

5.2.1 TCP/IP分层模型150

5.2.2 传输控制协议151

5.2.3 互联网协议152

5.2.4 IP地址153

5.2.5 子网掩码与子网划分156

5.2.6 域名系统与地址解析161

5.3 互联网接入方式167

5.3.1 PSTN拨号接入167

5.3.2 ISDN接入168

5.3.3 ADSL接入168

5.3.4 DDN专线接入169

5.3.5 Cable Modem接入170

5.3.6 光纤接入网（以太网宽带接入）170

5.3.7 SDH点对点接入171

5.3.8 WLAN接入172

5.3.9 卫星宽带接入172

5.3.10 互联网接入应用案例讨论173

5.4 互联网提供的应用服务175

5.4.1 电子邮件175

5.4.2 Web浏览177

5.4.3 搜索引擎181

5.4.4 即时通信187

5.4.5 网络社区190

5.4.6 贴吧193

5.4.7 社交网站194

5.4.8 个人信息发布196

5.4.9 个人视音频广播200

5.4.10 信息聚合技术201

5.4.11 网上百科全书203

5.4.12 文件传输协议205

5.4.13 远程登录208

5.5 网站组建技术211

5.5.1 网站基本概念211

5.5.2 网页技术215

5.5.3 Web网站规划216

5.5.4 网页制作与编辑218

5.5.5 网站组建案例讨论220

习题5223

第6章 物联网225

6.1 物联网概念225

6.1.1 物联网定义及组成225

6.1.2 物联网的发展背景与前景227

6.1.3 物联网的用途与应用领域228

6.2 物联网技术229

6.2.1 物联网技术概述229

6.2.2 传感器感知层结构232

6.3 射频识别技术233

6.3.1 射频识别技术的基本原理233

6.3.2 RFID射频电子标签234

6.3.3 RFID阅读器236

6.3.4 RFID应用案例237

6.4 传感器网络238

6.4.1 无线网络传感器239

6.4.2 传感器网络240

6.5 EPC产品电子代码与EPC网络248

6.5.1 EPC产品电子代码248

6.5.2 EPC网络249

6.6 物联网应用案例253

6.6.1 上海世界博览会物联网会展系统253

6.6.2 上海浦东机场智能围界防入侵系统254

习题6255

第7章 网络中心构建和网络管理256

7.1 网络服务器256

7.1.1 网络服务器的组成和分类256

7.1.2 网络服务器专业技术259

7.1.3 容错和集群261

7.2 网络存储264

7.2.1 直连式存储264

7.2.2 网络附加存储266

7.2.3 存储区域网络267

7.2.4 当前各类存储技术优缺点270

7.3 网络操作系统272

7.3.1 网络操作系统概念272

7.3.2 流行的网络操作系统272

7.4 网络数据库273

7.4.1 网络数据库基本概念273

7.4.2 网络数据库系统产品选型274

7.5 网络管理系统275

7.5.1 网络管理技术概述276

7.5.2 网络管理的主要功能276

7.5.3 简单网络管理协议277

7.5.4 常见网络管理系统的选用278

7.5.5 网络中心应用案例讨论279

习题7282

第8章 网络安全283

8.1 网络安全概述283

8.1.1 网络安全威胁分析284

8.1.2 网络安全服务的主要内容285

8.1.3 Internet安全隐患的主要体现286

8.1.4 网络安全攻击的形式286

8.1.5 网络安全案例286

8.2 防火墙技术287

8.2.1 防火墙的基本概念288

8.2.2 防火墙的技术类别289

8.2.3 防火墙的结构290

8.2.4 防火墙产品选购策略和使用292

8.3 入侵检测293

8.3.1 入侵检测技术293

8.3.2 入侵防御系统294

8.3.3 入侵检测系统的工作步骤295

8.3.4 入侵检测系统典型代表297

8.4 身份验证和数据加密298

8.4.1 基本概念298

8.4.2 访问控制和口令299

8.4.3 数据加密301

8.4.4 数字证书和电子签证机关302

8.4.5 数字签名304

8.5 病毒检测和防范305

8.5.1 计算机病毒定义305

8.5.2 计算机病毒分类与特征307

8.5.3 计算机病毒的危害性308

8.5.4 病毒检测和防护310

8.6 虚拟专网312

8.6.1 虚拟专网（VPN）技术基础312

8.6.2 虚拟专网需求及解决方案314

8.7 黑客316

8.7.1 网络黑客攻击方法316

8.7.2 黑客常用的信息收集工具318

8.7.3 黑客防范措施319

8.8 网络安全系统应用案例320

习题8321

第9章 现代专业网络应用系统322

9.1 IP网络电话系统322

9.1.1 技术手段322

9.1.2 网络电话原理323

9.1.3 网络电话实现方式324

9.2 网络视频会议系统326

9.2.1 网络视频会议应用326

9.2.2 视频会议系统协议标准327

9.2.3 视频会议系统组成结构328

9.3 安防视频监控系统331

9.3.1 安防监控系统的构成331

9.3.2 安防监控设备332

9.3.3 安防监控系统的应用339

9.4 VOD视频点播/IPTV交互式网络电视339

9.4.1 视频点播系统的构成339

9.4.2 流媒体341

9.4.3 IPTV交互式网络电视344

9.5 集中控制/大屏幕显示系统346

9.5.1 中央集中控制系统346

9.5.2 发光二极管显示系统347

9.5.3 数字投影系统350

9.6 数字移动终端352

9.6.1 掌上电脑352

9.6.2 数字集群354

9.6.3 移动蜂窝电话（手机）356

9.6.4 数字移动终端案例357

习题9358

第10章 网络新技术360

10.1 下一代网络360

10.2 新一代互联网标准IPv6363

10.3 光网络365

10.4 超宽带（UWB）无线和自适应移动网状网367

10.5 网格计算368

10.6 无线Mesh网格和无线社区网369

习题10370

参考文献371

本书详细介绍了计算机网络工程的基础理论、实际应用案例和最新技术，按计算机网络发展阶段和不断扩展的应用范围依次介绍了网络技术基础、局域网、城域网、广域网、互联网和最新发展的物联网，同时针对网络工程应用的实际需要介绍了网络中心构建与网络管理、网络安全、现代专业网络应用系统和现代计算机网络前沿新技术。本书的特点是紧扣网络工程的实践应用需求，较少讲理论，较多讲工程实用技术与工程施工经验，提供了大量的实际案例、工程适用技术和技术参数。内容新颖、图文并茂、力图反映计算机网络发展的最新主流技术。各章都附有习题、工程案例，以帮助读者学习、理解和进行实际工程应用。随书配套有开放的全书教学课件（PowerPoint文件）、计算机网络基本概念的多媒体演示、参考试题及答案，以便教师使用。本书主要作为电气信息类和计算机专业的大学本科生教材，也可以作为高职高专和职业培训机构的网络工程专业训练教材，对从事计算机网络工作的工程技术人员也有学习参考价值。