计算机网络是计算机专业的一门核心主干课程，在先导课程和后续课程之间起着承上启下的作用。通过本课程的学习，学生可以学到计算机网络的基本知识，掌握计算机网络的各层结构和运行机制，奠定必要的专业知识基础，为下一步学习和进一步提高实际工作水平做准备。
全书共12章，介绍了计算机网络的发展和原理体系结构、物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层、网络安全、因特网上的音频/视频服务、无线网络和移动网络、下一代因特网、互联网 以及网络技术实验等内容。
本书可作为普通本科、专科院校计算机、自动化、电子信息、通信、机电等专业的教材及教学参考书，也可供有关专业人员阅读。
前 言
在计算机网络课程教学中，学生不仅应该掌握计算机网络的各层结构，而且要理解数据传输的过程。计算机网络的学习不只是结构上的学习与分析，还应该包括网络在实际工作、生活中的应用。因此，计算机网络课程教材，既要内容不断更新，又要把重点放在学以致用上。我们结合多年的教学实践，编写的这本教材，具有立足于系统、面向应用、实用性强、适用面广的特点。
全书共12章：第1章概述由刘智珺编写，第2章物理层由潘雪峰编写，第3章数据链路层、第4章网络层、第5章运输层、第6章应用层由汪怀杰编写，第7章网络安全由张瑜编写，第8章因特网上的音频/视频服务由杨彦编写，第9章无线网络和移动网络由吴晓凌编写，第10章下一代因特网由徐嘉编写，第11章互联网 、第12章网络技术实验由贺杰编写。全书由潘雪峰老师统稿。
由于编者水平有限，书中疏漏在所难免，不妥之处，敬请读者批评指正。
编 者
2016年8月
贺杰，副教授，单位武汉生物工程学院，现任软件教研室主任。主要教学课程：计算机网络、软件工程、算法设计与分析、JAVA语言程序设计等，参与编写教材两部。
潘雪峰，副教授，单位武汉生物工程学院。研究方向：计算机网络。主持并完成科研项目一项，主编十二五规划教材多本。
汪怀杰，单位武汉生物工程学院。主要担任计算机网络、网络安全课程的教学，参与编写计算机教材5本，参与多个省级、市级教学研究项目。
目 录
1 概 述 1
1.1 计算机网络在信息时代中的作用 1
1.2 因特网概述 1
1.3 因特网的组成 4
1.4 计算机网络在我国的发展 8
1.5 计算机网络的类别 8
1.6 计算机网络的性能 9
1.7 计算机网络体系结构 12
习 题 19
2 物理层 20
2.1 物理层的基本概念 20
2.2 数据通信的基础知识 20
2.3 物理层下面的传输媒体 23
2.4 信道复用技术 27
2.5 数字传输系统 32
2.6 宽带接入技术 33
习 题 37
3 数据链路层 39
3.1 使用点对点信道的数据链路层 39
3.2 点对点协议PPP 42
3.3 使用广播信道的数据链路层 45
3.4 使用广播信道的以太网 49
3.5 扩展的以太网 53
3.6 高速以太网 58
3.7 其他类型的高速局域网或接口 59
习 题 60
4 网络层 61
4.1 网络层提供的两种服务 61
4.2 网际协议IP 61
4.3 划分子网和构造超网 71
4.4 网际控制报文协议ICMP 78
4.5 因特网的路由选择协议 80
4.6 IP多播 90
4.7 虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT 94
习 题 96
5 运输层 98
5.1 运输层协议概述 98
5.2 用户数据报协议UDP 100
5.3 传输控制协议TCP概述 102
5.4 可靠传输的工作原理 103
5.5 TCP报文段的首部格式 106
5.6 TCP可靠传输的实现 107
5.7 TCP的流量控制 111
5.8 TCP的拥塞控制 112
5.9 TCP的运输连接管理 120
习 题 122
6 应用层 124
6.1 域名系统DNS 124
6.2 文件传送协议 128
6.3 远程终端协议TELNET 129
6.4 万维网WWW 130
6.5 电子邮件 139
6.6 动态主机配置协议DHCP 144
6.7 简单网络管理协议SNMP 146
6.8 应用进程跨越网络的通信 150
习 题 152
7 网络安全 154
7.1 网络安全问题概述 154
7.2 两类密码体制 155
7.3 数字签名 156
7.4 鉴 别 157
7.5 密钥分配 160
7.6 因特网使用的安全协议 161
7.7 链路加密与端到端加密 163
7.8 防火墙 164
习 题 165
8 因特网上的音频/视频服务 166
8.1 概 述 166
8.2 流式存储音频/视频 167
8.3 交互式音频/视频 170
8.4 改进尽最大努力交付的服务 175
习 题 181
9 无线网络 182
9.1 无线局域网WLAN 182
9.2 无线个人区域网WPAN 189
9.3 无线城域网WMAN 191
习 题 192
10 下一代因特网 193
10.1 下一代网际协议IPv6（IPng） 193
10.2 多协议标记交换MPLS 201
10.3 P2P文件共享 204
习 题 205
11 互联网 206
11.1 概念提出 206
11.2 基本内涵 207
11.3 互联网 ：消费模式新常态 208
11.4 实际应用 210
11.5 发展趋势 218
习 题 222
12 网络技术实验 223
12.1 交换技术实验 223
12.2 路由器技术实验 235
12.3 安全技术实验 254
12.4 无线技术实验 261
附录 网络结构及IP地址分配 270
参考文献 272
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