标题：面向21世纪高等学校计算机类专业规划教材·计算机网络应用基础
图书信息
出版社: 西安电子科技大学; 第1版 (2007年1月1日)
丛书名: 面向21世纪高等学校计算机类专业规划教材
平装: 327页
ISBN: 7560619134
条形码: 9787560619132
尺寸: 25.8 x 17.8 x 1 cm
重量: 522 g
内容简介
《面向21世纪高等学校计算机类专业规划教材·计算机网络应用基础》全面系统地讲解了组成计算机网络的各种硬件设备，详细介绍了其原理、功能、分类、连接、设置技术等，使读者通过对网络设备的了解掌握局域网的架设和维护技能。并能够根据实际情况合理选择网络设备，组建出适合自己需求的局域网络。 
全书共12章，主要内容有计算机网络技术基础、局域网基础知识、局域网组建技术基础、服务器与组网规则、常见网络解决方案、安装与配置局域网服务器、划分子网和分配IP地址、安装和配置Web/FTP服务器、安装和配置其他网络服务器、从局域网共享Internet连接、局域网的升级与维护、资源共享方案与常见故障等。书中收录了大量的网络设计实例和图片，并在每一章结束提供了适量的练习题，让读者在学习网络各项技术的同时注意巩固与提高。
目录
第1章 计算机网络技术基础
1.1 计算机网络的发展
1.1.1 计算机网络的发展历史
1.1.2 计算机网络的发展前景
1.2 计算机网络的定义和功能按广义定义关于计算机网络的最简单定义是：一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。
另外，从逻辑功能上看，计算机网络是以传输信息为基础目的，用通信线路将多个计算机连接起来的计算机系统的集合。一个计算机网络组成包括传输介质和通信设备。
从用户角度看，计算机网络它是这样定义的：存在着一个能为用户自动管理的网络操作系统。有它调用完成用户所调用的资源，而整个网络像一个大的计算机系统一样，对用户是透明的。
一个比较通用的定义是：利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来，以功能完善的网络软件及协议实现资源共享和信息传递的系统。
从整体上来说计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享硬件、软件、数据信息等资源。简单来说，计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。按连接定义计算机网络就是通过线路互连起来的、资质的计算机集合，确切的说就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件，以实现计算机资源共享的系统。按需求定义计算机网络就是由大量独立的、但相互连接起来的计算机来共同完成计算机任务。这些系统称为计算机网络（computer networks）
1.2.1 计算机网络的定义
1.2.2 计算机网络的功能
1.2.3 计算机网络的类型
1.3 网络体系结构
1.3.1 网络体系结构
1.3.2 不同的网络协议层
1.3.3 TCP/IP协议
ansmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，中译名为传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。通俗而言：TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台电脑规定一个地址。
TCP/IP协议不是TCP和IP这两个协议的合称，而是指因特网整个TCP/IP协议族。
从协议分层模型方面来讲，TCP/IP由四个层次组成：网络接口层、网络层、传输层、应用层。
TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型，OSI（Open System Interconnect）是传统的开放式系统互连参考模型，是一种通信协议的7层抽象的参考模型，其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是：物理层、数据链路层（网络接口层）、网络层（网络层）、传输层、会话层、表示层和应用层（应用层）。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。由于ARPNET的设计者注重的是网络互联，允许通信子网（网络接口层）采用已有的或是将来有的各种协议，所以这个层次中没有提供专门的协议。实际上，TCP/IP协议可以通过网络接口层连接到任何网络上，例如X.25交换网或IEEE802局域网。
自我突破习题
第2章 局域网基础知识
2.1 局域网概述
2.1.1 局域网的基本概念
局域网（Local Area Network，LAN）是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。一般是方圆几千米以内。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。
为了完整地给出LAN的定义，必须使用两种方式：一种是功能性定义，另一种是技术性定义。前一种将LAN定义为一组台式计算机和其它设备，在物理地址上彼此相隔不远，以允许用户相互通信和共享诸如打印机和存储设备之类的计算资源的方式互连在一起的系统。这种定义适用于办公环境下的LAN、工厂和研究机构中使用的LAN。
就LAN的技术性定义而言，它定义为由特定类型的传输媒体（如电缆、光缆和无线媒体）和网络适配器（亦称为网卡）互连在一起的计算机，并受网络操作系统监控的网络系统。
功能性和技术性定义之间的差别是很明显的，功能性定义强调的是外界行为和服务；技术性定义强调的则是构成LAN所需的物质基础和构成的方法。
局域网（LAN）的名字本身就隐含了这种网络地理范围的局域性。由于较小的地理范围的局限性，LAN通常要比广域网（WAN）具有高的多的传输速率，例如，LAN的传输速率为10Mb/s，FDDI的传输速率为100Mb/s，而WAN的主干线速率国内仅为64kbps或2.048Mbps，最终用户的上线速率通常为14.4kbps。
LAN的拓扑结构常用的是总线型和环行，这是由于有限地理范围决定的，这两种结构很少在广域网环境下使用。
LAN还有诸如高可靠性、易扩缩和易于管理及安全等多种特性。
2.1.2 局域网的三要素
2.1.3 局域网介质访问控制方法
2.1.4 IEEE 802协议
2.2 局域网的组成
2.2.1 局域网的互联设备
2.2.2 局域网服务器与工作站
2.2.3 传输介质
网络传输介质是指在网络中传输信息的载体，常用的传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类。
（1）有线传输介质是指在两个通信设备之间实现的物理连接部分，它能将信号从一方传输到另一方，有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。双绞线和同轴电缆传输电信号，光纤传输光信号。
（2）无线传输介质指我们周围的自由空间。我们利用无线电波在自由空间的传播可以实现多种无线通信。在自由空间传输的电磁波根据频谱可将其分为无线电波、微波、红外线、激光等，信息被加载在电磁波上进行传输。
不同的传输介质，其特性也各不相同。他们不同的特性对网络中数据通信质量和通信速度有较大影响！这些特性是：
1、物理特性。说明传播介质的特征。
2、传输特性。包括信号形式、调制技术、传输速度及频带宽度等内容。
3、连通性。采用点到点连接还是多点连接。
4、地域范围。网上各点间的最大距离。
5、抗干扰性。防止噪声、电磁干扰对数据传输影响的能力。
6、相对价格。以元件、安装和维护的价格为基础。
2.2.4 网络互联的定义和类型
2.3 局域网基本工作原理
2.3.1 局域网的技术特点及基本结构
2.3.2 高速局域网和交换局域网
交换局域网即交换式局域网。传统的以太网中，在任意一个时刻网络中只能有一个站点发送数据，其他站点只可以接收信息，若想发送数据，只能退避等待。因此，共享式以太网的固定带宽被网络上所有站点共享，随机占用，网络中的站点越多，每个站点平均可以使用的带宽就越窄，网络的响应速度就越慢。交换式局域网的出现解决了这个问题。 
交换式局域网所有站点都连接到一个交换式集线器或局域网交换机上。交换式集线器或局域网交换机具有交换功能，它们的特点是：所有端口平时都不连通，当工作站需要通信时，交换式集线器或局域网交换机能同时连通许多端口，使每一对端口都能像独占通信媒体那样无冲突的传输数据，通信完成后断开连接。由于消除了公共的通信媒体，每个站点独自使用一条链路，不存在冲突问题，可以提高用户的平均数据传输速率，即容量得以扩大。交换式局域网的优点：（1）采用星型拓扑结构，容易扩展，而且每个用户的带宽并不因为互连的设备增多而降低。（2）由于消除了公共的通信媒体，每个站点独自使用一条链路，不存在冲突问题，可以提高用户的平均数据传输速度。交换式局域网无论是从物理上还是逻辑上都是星形拓扑结构，多台交换式集线器可以串接，连成多级星形结构。
2.3.3 虚拟局域网
VLAN（Virtual Local Area Network）的中文名为"虚拟局域网"。VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中，但主流应用还是在交换机之中。但又不是所有交换机都具有此功能，只有VLAN协议的第三层以上交换机才具有此功能，这一点可以查看相应交换机的说明书即可得知。
IEEE于1999年颁布了用于标准化VLAN实现方案的802.1Q协议标准草案。VLAN技术的出现，使得管理员根据 
实际应用需求，把同一物理局域网内的不同用户逻辑地划分成不同的广播域，每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站，与物理上形成的LAN有着相同的属性。由于它是从逻辑上划分，而不是从物理上划分，所以同一个VLAN内的各个工作站没有限制在同一个物理范围中，即这些工作站可以在不同物理LAN网段。由VLAN的特点可知，一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。 
交换技术的发展，也加快了新的交换技术（VLAN）的应用速度。通过将企业网络划分为虚拟网络VLAN网段，可以强化网络管理和网络安全，控制不必要的数据广播。在共享网络中，一个物理的网段就是一个广播域。而在交换网络中，广播域可以是有一组任意选定的第二层网络地址（MAC地址）组成的虚拟网段。这样，网络中工作组的划分可以突破共享网络中的地理位置限制，而完全根据管理功能来划分。这种基于工作流的分组模式，大大提高了网络规划和重组的管理功能。在同一个VLAN中的工作站，不论它们实际与哪个交换机连接，它们之间的通讯就好象在独立的交换机上一样。同一个VLAN中的广播只有VLAN中的成员才能听到，而不会传输到其他的VLAN中去，这样可以很好的控制不必要的广播风暴的产生。同时，若没有路由的话，不同VLAN之间不能相互通讯，这样增加了企业网络中不同部门之间的安全性。网络管理员可以通过配置VLAN之间的路由来全面管理企业内部不同管理单元之间的信息互访。交换机是根据交换机的端口来划分VLAN的。所以，用户可以自由的在企业网络中移动办公，不论他在何处接入交换网络，他都可以与VLAN内其他用户自如通讯。
VLAN网络可以是有混合的网络类型设备组成，比如：10M以太网、100M以太网、令牌网、FDDI、CDDI等等，可以是工作站、服务器、集线器、网络上行主干等等。
VLAN除了能将网络划分为多个广播域，从而有效地控制广播风暴的发生，以及使网络的拓扑结构变得非常灵活的优点外，还可以用于控制网络中不同部门、不同站点之间的互相访问。
VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议，它在以太网帧的基础上增加了VLAN头，用VLAN ID把用户划分为更小的工作组，限制不同工作组间的用户互访，每个工作组就是一个虚拟局域网。虚拟局域网的好处是可以限制广播范围，并能够形成虚拟工作组，动态管理网络。
自我突破习题
第3章 局域网组建技术基础
3.1 典型局域网概述
3.1.1 以太网的基本概念
以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD（载波监听多路访问及冲突检测）技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。以太网与IEEE802·3系列标准相类似。 
以太网（EtherNet)
以太网最早由Xerox（施乐）公司创建，于1980年DEC、lntel和Xerox三家公司联合开发成为一个标准。以太网是应用最为广泛的局域网，包括标准的以太网（10Mbit/s)、快速以太网（100Mbit/s）和10G（10Gbit/s）以太网，采用的是CSMA/CD访问控制法，它们都符合IEEE802.3。
IEEE 802.3标准
IEEE802.3规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。以太网是当前应用最普遍的局域网技术，它很大程度上取代了其他局域网标准。如令牌环、FDDI和ARCNET。历经100M以太网在上世纪末的飞速发展后，目前千兆以太网甚至10G以太网正在国际组织和领导企业的推动下不断拓展应用范围。
常见的802.3应用为：
10M: 10base-T （铜线UTP模式）
100M: 100base-TX （铜线UTP模式）
100base-FX（光纤线）
1000M: 1000base-T（铜线UTP模式）
3.1.2 交换式以太网概述
交换式以太网是以交换式集线器（switching Hub）或交换机（switch）为中心构成，是一种星型拓扑结构的网络。简称为交换机为核心设备而建立起来的一种高速网络，这种网络在近几年运用的非常广泛。
交换式以太网技术的优点 
交换式以太网不需要改变网络其它硬件，包括电缆和用户的网卡，仅需要用交换式交换机改变共享式HUB，节省用户网络升级的费用。 
可在高速与低速网络间转换，实现不同网络的协同。目前大多数交换式以太网都具有100MBPS的端口，通过与之相对应的100MBPS的网卡接入到服务器上，暂时解决了10MBPS的瓶颈，成为网络局域网升级时首选的方案。 
它同时提供多个通道，比传统的共享式集线器提供更多的带宽，传统的共享式10MBPS/100MPS以太网采用广播式通信方式，每次只能在一对用户间进行通信，如果发生碰撞还得重试，而交换式以太网允许不同用户间进行传送，比如，一个16端口的以太网交换机允许16个站点在8条链路间通信。 
特别是在时间响应方面的优点，使的局域网交换机倍受青睐。它以比路由器低的成本却提供了比路由器宽的带宽、高的速度，除非有上广域网（WAN）的要求，否则，交换机有替代路由器的趋势。
3.1.3 基于以太网的VLAN
3.1.4 交换以太网
交换以太网:其支持的协议仍然是ieee802.3/以太网，但提供多个单独的10mbps端口。它与原来的ieee802.3/以太网完全兼容，并且克服了共享10mbps带来的网络效率下降 交换以太网技术（SWITCH）是在多端口网桥的基础上与九十年代初发展起来的，实现OSI模型的下两层协议，与网桥有着千丝万缕的关系，甚至被业界人士称为"许多联系在一起的网桥"，因此现在的交换式技术并不是什么新的标准，而是现有技术的新应用而已，是一种改进了的局域网桥，与传统的网桥相比，它能提供更多的端口（4～88）、更好的性能、更强的管理功能以及更便宜的价格。现在某些局域网交换机也实现了OSI参考模型的第三层协议，实现简单的路由选择功能，目前很热的第三层交换就是指此。以太网交换机又与电话交换机相似，除了提供存储转发（STOREANGFORWORD）方式外还提供了其它的桥接技术，如：直通方式（CUTTHROUGH）。
交换以太网不需要改变网络其它硬件，包括电缆和用户的网卡，仅需要用交换式交换机改变共享式HUB，节省用户网络升级的费用。可在高速与低速网络间转换，实现不同网络的协同。目前大多数交换式以太网都具有100MBPS的端口，通过与之相对应的100MBPS的网卡接入到服务器上，暂时解决了10MBPS的瓶颈，成为网络局域网升级时首选的方案。
它同时提供多个通道，比传统的共享式集线器提供更多的带宽，传统的共享式10MBPS/100MPS以太网采用广播式通信方式，每次只能在一对用户间进行通信，如果发生碰撞还得重试，而交换式以太网允许不同用户间进行传送，比如，一个16端口的以太网交换机允许16个站点在8条链路间通信。
特别是在时间响应方面的优点，使的局域网交换机倍受青睐。它以比路由器低的成本却提供了比路由器宽的带宽、高的速度，除非有上广域网（WAN）的要求，否则，交换机有替代路由器的趋势。
3.1.5 无线局域网概述
无线局域网络(Wireless Local Area Networks； WLAN)是相当便利的数据传输系统，它利用射频（Radio Frequency； RF）的技术，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线（Coaxial）所构成的局域网络，使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它，达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。局域网络管理的主要工作之一就是铺设电缆或是检查电缆是否断线这种耗时的工作，很容易令人烦躁，也不容易在短时间内找出断线所在。再者，由于配合企业及应用环境不断的更新与发展，原有的企业网络必须配合重新布局，需要重新安装网络线路。虽然电缆本身并不贵，可是请技术人员来配线的成本很高，尤其是老旧的大楼，配线工程费用就更高了。因此，架设无线局域网络就成为最佳解决方案
无线局域网拓扑结构概述：基于IEEE802.11标准的无线局域网允许在局域网络环境中使用可以不必授权的ISM频段中的2.4或5.8GHz射频波段进行无线连接。它们被广泛应用，从家庭到企业再到Internet接入热点。
简单的家庭无线LAN：在家庭无线局域网最通用和最便宜的例子，如图1所示，一台设备作为防火墙，路由器，交换机和无线接入点。这些无线路由器可以提供广泛的功能，例如：保护家庭网络远离外界的入侵。允许共享一个ISP（Internet服务提供商）的单一IP地址。可为4台计算机提供有线以太网服务，但是也可以和另一个以太网交换机或集线器进行扩展。为多个无线计算机作一个无线接入点。通常基本模块提供2.4GHz802.11b/g操作的Wi-Fi，而更高端模块将提供双波段Wi-Fi或高速MIMO性能。 
双波段接入点提供2.4GHz802.11b/g和5.8GHz802.11a性能，而MIMO接入点在2.4GHz范围中可使用多个射频以提高性能。双波段接入点本质上是两个接入点为一体并可以同时提供两个非干扰频率，而更新的MIMO设备在2.4GHz范围或更高的范围提高了速度。2.4GHz范围经常拥挤不堪而且由于成本问题，厂商避开了双波段MIMO设备。双波段设备不具有最高性能或范围，但是允许你在相对不那么拥挤的5.8GHz范围操作，并且如果两个设备在不同的波段，允许它们同时全速操作。家庭网络中的例子并不常见。该拓扑费用更高但是提供了更强的灵活性。路由器和无线设备可能不提供高级用户希望的所有特性。在这个配置中，此类接入点的费用可能会超过一个相当的路由器和AP一体机的价格，归因于市场中这种产品较少，因为多数人喜欢组合功能。一些人需要更高的终端路由器和交换机，因为这些设备具有诸如带宽控制，千兆以太网这样的特性，以及具有允许他们拥有需要的灵活性的标准设计
3.2 局域网的操作系统
3.2.1 网络操作系统的概念
网络操作系统（NOS）是网络的心脏和灵魂，是向网络计算机提供服务的特殊的操作系统。它在计算机操作系统下工作，使计算机操作系统增加了网络操作所需要的能力。例如像前面已谈到的当在LAN上使用字处理程序时，用户的PC机操作系统的行为像在没有构成LAN时一样，这正是LAN操作系统软件管理了用户对字处理程序的访问。网络操作系统运行在称为服务器的计算机上，并由联网的计算机用户共享，这类用户称为客户。
NOS与运行在工作站上的单用户操作系统(如WINDOWS系列)或多用户操作系统（Linux 、UNIX）由于提供的服务类型不同而有差别。一般情况下，NOS是以使网络相关特性达到最佳为目的的，如共享数据文件、软件应用，以及共享硬盘、打印机、调制解调器、扫描仪和传真机等。一般计算机的操作系统，如DOS和OS/2等，其目的是让用户与系统及在此操作系统上运行的各种应用之间的交互作用最佳。 
为防止一次由一个以上的用户对文件进行访问，一般网络操作系统都具有文件加锁功能。如果系统没有这种功能，用户将不会正常工作。文件加锁功能可跟踪使用中的每个文件，并确保一次只能一个用户对其进行编辑。文件也可由用户的口令加锁，以维持专用文件的专用性。 
NOS还负责管理LAN用户和LAN打印机之间的连接。NOS总是跟踪每一个可供使用的打印机，以及每个用户的打印请求，并对如何满足这些请求进行管理，使每个端用户感到进行操作的打印机犹如与其计算机直接相连。 
由于网络计算的出现和发展，现代操作系统的主要特征之一就是具有上网功能，因此，除了在20世纪90年代初期，Novell公司的Netware等系统被称为网络操作系统之外，人们一般不再特指某个操作系统为网络操作系统。
3.2.2 网络操作系统的分类
3.2.3 网络操作系统的选择
3.3 网线制作材料和工具
3.3.1 双绞线与水晶头
3.3.2 网络布线的材料和工具
3.3.3 同轴电缆网线制作材料与工具
3.3.4 网线制作详解
3.3.5 如何安装网卡
3.3.6 选购不同的网络附件
3.4 Windows Server 2003服务器安装实战
3.4.1 Windows Server 2003网络功能简介
3.4.2 Windows Server 2003局域网的架设
3.4.3 在局域网中安装Windows Server 2003系统
3.5 无线局域网的组建
3.5.1 无线局域网的传输方式
3.5.2 无线局域网的工作原理
3.5.3 无线局域网的组建
自我突破习题
第4章 服务器与组网规则
4.1 服务器知识概述
4.1.1 服务器的基本概念
4.1.2 服务器的主要性能和外观特点
4.1.3 服务器的主要结构类型
4.1.4 服务器的分类
4.2 需求分析与组网原则
4.2.1 网络拓扑选择
4.2.2 网络布线规则
4.3 选择与连接网络设备
4.3.1 选择合适的路由参数
4.3.2 交换机的选择
4.3.3 集线器的选择
自我突破习题
第5章 常见网络解决方案
5.1 局域网建设概述
5.1.1 网络建设的基本概念
5.1.2 建网的基本原则
5.1.3 建网的技术与方法
5.1.4 局域网共享中的技巧
5.2 结构化布线
5.2.1 结构化布线概述
5.2.2 结构化布线系统的构成
5.2.3 结构化布线系统的测试
5.2.4 结构化布线方案的确定
5.3 常见网络解决方案实例
5.3.1 解决方案的步骤与原则
5.3.2 实例1——商务中心网络系统解决方案
5.3.3 实例2——中小型办公网络系统解决方案
5.3.4 实例3——校园网解决方案
5.3.5 实例4——IP电话网络解决方案
5.4 网络安全解决方案
5.4.1 网络安全概述
5.4.2 网络的不安全因素
5.4.3 网络安全技术
5.4.5 网络安全系统解决方案
自我突破习题
第6章 安装与配置局域网服务器
第7章 划分子网和分配IP地址
第8章 安装和配置Web/FTP服务器
第9章 安装和配置其他网络服务器
第10章 从局域网共享Internet连接
第11章 局域网的升级与维护
第12章 资源共享方案与常见故障