计算机网络教程（微课版）——自顶向下方法

作者: 韩立刚

出版社: 人民邮电出版社

出版时间: 2021-02

版次: 1

ISBN: 9787115537652

定价: 59.80

装帧: 平装

开本: 其他

纸张: 胶版纸

页数: 252页

字数: 402千字

分类: 教材教辅考试>教材>大学教材>工程技术

27人买过

本书的核心就是计算机通信使用的协议，这和高校当前计算机网络主流教程的内容是一致的。不同的是本书站在零基础的学生的视角展开理论讲解和章节安排，抽象的理论配以案例，让学生在学习过程中能够学以致用。本书打破传统的计算机网络教程，先从应用层协议开始讲起，再讲解传输层协议、网络层协议、数据链路层协议、物理层规范，*后讲解TCP/IP协议和OSI参考模型的关系。本书的目标是让学生掌握计算机通信协议包含的要素，设计了大量实验来观察应用层协议的报文结构，传输层协议的首部，网络层协议的首部，数据链路层首部。对网络层协议这 ●微软MVP，超过10年微软、思科技术培训及企业实践经验

●现任河北师范大学软件学院网络教室主任兼一线授课讲师

●51CTO视频学院金牌讲师，听课人数达到数百万。录有完整的IT技术视频课程体系，现已录制共49套课程，总时长超过3万分钟

●在IT教育领域倡导“视频教学 QQ答疑”和“终身师徒关系”教学模式

●韩老师的课程，学生的普遍感受是学得轻松、学得透彻、学得管用，在找工作或换工作时心里真正有底气。第1章认识计算机网络　1

1.1　Internet的产生和中国的互联网服务提供商　2

1.1.1　Internet的产生和发展　2

1.1.2　中国的互联网服务提供商　2

1.1.3　跨ISP访问网络带来的问题　3

1.1.4　多层级的ISP结构　4

1.2　企业局域网的规划和设计　5

1.2.1　二层结构的局域网　5

1.2.2　三层结构的局域网　6

习题　7

第2章　应用层协议　8

2.1　理解应用程序通信使用的协议　9

2.1.1　理解协议　9

2.1.2　互联网中常见的应用协议　10

2.2　HTTP　12

2.2.1　HTTP的主要内容　12

2.2.2　抓包分析HTTP　15

2.2.3　高级防火墙和应用层协议方法　18

2.3　Wireshark抓包工具筛选数据包　20

2.3.1　显示过滤器　20

2.3.2　协议筛选和表达式筛选　21

2.3.3　复合过滤表达式　22

2.3.4　常见显示过滤需求及其对应表达式　22

2.4　FTP　23

2.4.1　FTP的工作细节　23

2.4.2　抓包分析FTP的工作过程　26

2.5　DNS协议　33

2.5.1　域名的概念　33

2.5.2　域名的结构　34

2.5.3　Internet中的域名服务器　37

2.5.4　域名解析过程　39

2.5.5　抓包分析DNS协议　41

2.6　DHCP　42

2.6.1　静态地址和动态地址应用场景　42

2.6.2　DHCP地址租约　43

2.6.3　DHCP分配地址的过程　44

2.6.4　DHCP地址租约更新　45

2.6.5　抓包分析DHCP　46

2.7　SMTP和POP3协议　47

2.7.1　SMTP和POP3的功能　47

2.7.2　电子邮件发送和接收过程　48

2.7.3　抓包分析SMTP和POP3　50

习题　56

第3章　传输层协议　59

3.1　TCP和UDP的应用场景　60

3.2　TCP的功能和TCP的首部　62

3.2.1　TCP功能　62

3.2.2　TCP的首部　62

3.3　TCP的主要内容　63

3.3.1　通过TCP流观察TCP的工作过程　63

3.3.2　建立TCP连接的过程　63

3.3.3　可靠传输的实现　67

3.3.4　以字节为单位的滑动窗口技术详解　70

3.3.5　TCP连接的释放过程　72

3.4　TCP的工作过程　75

3.4.1　查看计算机建立的TCP连接　75

3.4.2　抓包分析TCP可靠传输的实现　75

3.5　UDP　78

3.5.1　UDP的特点　78

3.5.2　UDP的首部　79

3.6　端口和网络安全　81

3.6.1　传输层协议和应用层协议之间的关系　81

3.6.2　实战：服务器端口冲突造成服务启动失败　86

3.6.3　实战：更改服务使用的默认端口　87

3.6.4　端口和网络安全的关系　90

3.6.5　实战：Windows防火墙和TCP/IP筛选实现网络安全　92

习题　97

第4章　IP地址和子网划分　99

4.1　学习IP地址预备知识　100

4.1.1　二进制和十进制　100

4.1.2　二进制数的规律　101

4.2　理解IP地址　102

4.2.1　MAC地址和IP地址　102

4.2.2　IP地址的组成　103

4.2.3　IP地址的格式　104

4.2.4　子网掩码的作用　104

4.3　IP地址分类　107

4.3.1　A类地址　108

4.3.2　B类地址　108

4.3.3　C类地址　108

4.3.4　D类和E类地址　109

4.3.5　保留的IP地址　109

4.3.6　实战：本地环回地址　111

4.3.7　实战：给本网段发送广播　112

4.4　私网地址和公网地址　113

4.4.1　公网地址　113

4.4.2　私网地址　114

4.5　子网划分　116

4.5.1　地址浪费的情况　116

4.5.2　等长子网划分　116

4.5.3　等长子网划分示例　120

4.5.4　变长子网划分　122

4.5.5　点到点链路的子网掩码　123

4.5.6　判断IP地址所属的网段　125

4.5.7　子网划分需要注意的几个问题　126

4.6　超网　127

4.6.1　合并网段　127

4.6.2　并非连续的网段都能合并　128

4.6.3　合并网段的规律　129

4.6.4　左移位数与合并网段的关系　131

4.6.5　超网和子网的区分　131

习题　132

第5章　静态路由和动态路由　134

5.1　IP路由——网络层的功能　135

5.1.1　网络畅通的条件　135

5.1.2　静态路由　136

5.2　实战：配置静态路由　138

5.2.1　配置静态路由　138

5.2.2　删除静态路由　141

5.3　路由汇总　142

5.3.1　通过路由汇总简化路由表　142

5.3.2　路由汇总例外　144

5.3.3　无类别域间路由　145

5.4　默认路由　145

5.4.1　全球最大的网段　145

5.4.2　使用默认路由作为指向Internet的路由　146

5.4.3　使用默认路由代替大多数网段的路由　147

5.4.4　默认路由和环状网络　148

5.4.5　默认路由造成往复转发　149

5.4.6　使用默认路由和路由汇总简化路由表　149

5.4.7　Windows操作系统的默认路由和网关　151

5.5　动态路由和RIP　155

5.5.1　动态路由　155

5.5.2　RIP　155

5.5.3　RIP的工作原理　156

5.6　实战：在路由器上配置RIP　157

5.6.1　在路由器上配置RIP　157

5.6.2　查看路由表　159

5.6.3　观察RIP路由更新活动　160

5.6.4　RIP排错　161

习题　162

第6章　网络层协议　166

6.1　IP　167

6.1.1　抓包查看IP首部　167

6.1.2　IP数据包首部的格式　168

6.1.3　实战：查看协议版本和首部长度　171

6.1.4　数据分片详解　173

6.1.5　实战：捕获并观察数据包分片　174

6.1.6　数据包生存时间详解　179

6.1.7　实战：指定ping命令发送数据包的TTL值　180

6.2　ICMP　181

6.2.1　抓包查看ICMP报文格式　182

6.2.2　ICMP报文格式　184

6.2.3　实战：捕获ICMP差错报告报文——TTL过期　185

6.3　ARP　185

6.3.1　ARP的作用　185

6.3.2　ARP的工作过程和安全隐患　186

6.3.3　ARP欺骗　187

6.3.4　判断和防止ARP欺骗的方法　192

6.4　IGMP　192

6.4.1　什么是多播　192

6.4.2　多播的IP地址　193

6.4.3　多播的MAC地址　194

6.4.4　IGMP的应用　195

习题　196

第7章　数据链路层协议　198

7.1　链路和数据链路　199

7.1.1　数据链路和帧　199

7.1.2　数据链路层三个基本问题　200

7.2　广播信道的数据链路　204

7.2.1　广播信道的局域网　204

7.2.2　以太网帧格式　205

7.2.3　网卡的作用　207

7.2.4　MAC地址　208

7.2.5　实战：查看和更改MAC地址　208

7.3　点到点信道的数据链路层　210

7.3.1　PPP的特点　211

7.3.2　抓包查看PPP的帧首部　212

7.3.3　PPP的帧格式　213

7.4　扩展以太网　214

7.4.1　集线器　214

7.4.2　使用网桥优化以太网　214

7.4.3　网桥自动构建MAC地址表　216

7.4.4　多接口网桥——交换机　217

7.4.5　实战：查看交换机MAC地址表　219

习题　220

第8章　物理层　222

8.1　物理层的基本概念　223

8.2　数据通信基础　223

8.2.1　数据通信模型　223

8.2.2　数据通信的一些常用术语　224

8.3　信道和调制　225

8.3.1　信道　225

8.3.2　单工、半双工、全双工通信　225

8.3.3　调制　226

8.4　传输介质　227

8.4.1　导向传输介质　227

8.4.2　非导向传输介质　231

8.5　信道复用技术　235

8.5.1　频分复用　235

8.5.2　时分复用　236

8.5.3　波分复用　238

8.5.4　码分复用　238

习题　239

第9章　OSI参考模型和TCP/IP　240

9.1　TCP/IP的分层　241

9.2　OSI参考模型　243

9.2.1　OSI参考模型与TCP/IP簇的关系　243

9.2.2　OSI参考模型每层功能　244

9.3　网络排错　245

9.3.1　网络排错的过程　245

9.3.2　网络排错案例　245

9.3.3　抓包分析网络故障　251

习题　251
内容简介:
本书的核心就是计算机通信使用的协议，这和高校当前计算机网络主流教程的内容是一致的。不同的是本书站在零基础的学生的视角展开理论讲解和章节安排，抽象的理论配以案例，让学生在学习过程中能够学以致用。本书打破传统的计算机网络教程，先从应用层协议开始讲起，再讲解传输层协议、网络层协议、数据链路层协议、物理层规范，*后讲解TCP/IP协议和OSI参考模型的关系。本书的目标是让学生掌握计算机通信协议包含的要素，设计了大量实验来观察应用层协议的报文结构，传输层协议的首部，网络层协议的首部，数据链路层首部。对网络层协议这
作者简介:
●微软MVP，超过10年微软、思科技术培训及企业实践经验

●现任河北师范大学软件学院网络教室主任兼一线授课讲师

●51CTO视频学院金牌讲师，听课人数达到数百万。录有完整的IT技术视频课程体系，现已录制共49套课程，总时长超过3万分钟

●在IT教育领域倡导“视频教学 QQ答疑”和“终身师徒关系”教学模式

●韩老师的课程，学生的普遍感受是学得轻松、学得透彻、学得管用，在找工作或换工作时心里真正有底气。
目录:
第1章认识计算机网络　1

1.1　Internet的产生和中国的互联网服务提供商　2

1.1.1　Internet的产生和发展　2

1.1.2　中国的互联网服务提供商　2

1.1.3　跨ISP访问网络带来的问题　3

1.1.4　多层级的ISP结构　4

1.2　企业局域网的规划和设计　5

1.2.1　二层结构的局域网　5

1.2.2　三层结构的局域网　6

习题　7

第2章　应用层协议　8

2.1　理解应用程序通信使用的协议　9

2.1.1　理解协议　9

2.1.2　互联网中常见的应用协议　10

2.2　HTTP　12

2.2.1　HTTP的主要内容　12

2.2.2　抓包分析HTTP　15

2.2.3　高级防火墙和应用层协议方法　18

2.3　Wireshark抓包工具筛选数据包　20

2.3.1　显示过滤器　20

2.3.2　协议筛选和表达式筛选　21

2.3.3　复合过滤表达式　22

2.3.4　常见显示过滤需求及其对应表达式　22

2.4　FTP　23

2.4.1　FTP的工作细节　23

2.4.2　抓包分析FTP的工作过程　26

2.5　DNS协议　33

2.5.1　域名的概念　33

2.5.2　域名的结构　34

2.5.3　Internet中的域名服务器　37

2.5.4　域名解析过程　39

2.5.5　抓包分析DNS协议　41

2.6　DHCP　42

2.6.1　静态地址和动态地址应用场景　42

2.6.2　DHCP地址租约　43

2.6.3　DHCP分配地址的过程　44

2.6.4　DHCP地址租约更新　45

2.6.5　抓包分析DHCP　46

2.7　SMTP和POP3协议　47

2.7.1　SMTP和POP3的功能　47

2.7.2　电子邮件发送和接收过程　48

2.7.3　抓包分析SMTP和POP3　50

习题　56

第3章　传输层协议　59

3.1　TCP和UDP的应用场景　60

3.2　TCP的功能和TCP的首部　62

3.2.1　TCP功能　62

3.2.2　TCP的首部　62

3.3　TCP的主要内容　63

3.3.1　通过TCP流观察TCP的工作过程　63

3.3.2　建立TCP连接的过程　63

3.3.3　可靠传输的实现　67

3.3.4　以字节为单位的滑动窗口技术详解　70

3.3.5　TCP连接的释放过程　72

3.4　TCP的工作过程　75

3.4.1　查看计算机建立的TCP连接　75

3.4.2　抓包分析TCP可靠传输的实现　75

3.5　UDP　78

3.5.1　UDP的特点　78

3.5.2　UDP的首部　79

3.6　端口和网络安全　81

3.6.1　传输层协议和应用层协议之间的关系　81

3.6.2　实战：服务器端口冲突造成服务启动失败　86

3.6.3　实战：更改服务使用的默认端口　87

3.6.4　端口和网络安全的关系　90

3.6.5　实战：Windows防火墙和TCP/IP筛选实现网络安全　92

习题　97

第4章　IP地址和子网划分　99

4.1　学习IP地址预备知识　100

4.1.1　二进制和十进制　100

4.1.2　二进制数的规律　101

4.2　理解IP地址　102

4.2.1　MAC地址和IP地址　102

4.2.2　IP地址的组成　103

4.2.3　IP地址的格式　104

4.2.4　子网掩码的作用　104

4.3　IP地址分类　107

4.3.1　A类地址　108

4.3.2　B类地址　108

4.3.3　C类地址　108

4.3.4　D类和E类地址　109

4.3.5　保留的IP地址　109

4.3.6　实战：本地环回地址　111

4.3.7　实战：给本网段发送广播　112

4.4　私网地址和公网地址　113

4.4.1　公网地址　113

4.4.2　私网地址　114

4.5　子网划分　116

4.5.1　地址浪费的情况　116

4.5.2　等长子网划分　116

4.5.3　等长子网划分示例　120

4.5.4　变长子网划分　122

4.5.5　点到点链路的子网掩码　123

4.5.6　判断IP地址所属的网段　125

4.5.7　子网划分需要注意的几个问题　126

4.6　超网　127

4.6.1　合并网段　127

4.6.2　并非连续的网段都能合并　128

4.6.3　合并网段的规律　129

4.6.4　左移位数与合并网段的关系　131

4.6.5　超网和子网的区分　131

习题　132

第5章　静态路由和动态路由　134

5.1　IP路由——网络层的功能　135

5.1.1　网络畅通的条件　135

5.1.2　静态路由　136

5.2　实战：配置静态路由　138

5.2.1　配置静态路由　138

5.2.2　删除静态路由　141

5.3　路由汇总　142

5.3.1　通过路由汇总简化路由表　142

5.3.2　路由汇总例外　144

5.3.3　无类别域间路由　145

5.4　默认路由　145

5.4.1　全球最大的网段　145

5.4.2　使用默认路由作为指向Internet的路由　146

5.4.3　使用默认路由代替大多数网段的路由　147

5.4.4　默认路由和环状网络　148

5.4.5　默认路由造成往复转发　149

5.4.6　使用默认路由和路由汇总简化路由表　149

5.4.7　Windows操作系统的默认路由和网关　151

5.5　动态路由和RIP　155

5.5.1　动态路由　155

5.5.2　RIP　155

5.5.3　RIP的工作原理　156

5.6　实战：在路由器上配置RIP　157

5.6.1　在路由器上配置RIP　157

5.6.2　查看路由表　159

5.6.3　观察RIP路由更新活动　160

5.6.4　RIP排错　161

习题　162

第6章　网络层协议　166

6.1　IP　167

6.1.1　抓包查看IP首部　167

6.1.2　IP数据包首部的格式　168

6.1.3　实战：查看协议版本和首部长度　171

6.1.4　数据分片详解　173

6.1.5　实战：捕获并观察数据包分片　174

6.1.6　数据包生存时间详解　179

6.1.7　实战：指定ping命令发送数据包的TTL值　180

6.2　ICMP　181

6.2.1　抓包查看ICMP报文格式　182

6.2.2　ICMP报文格式　184

6.2.3　实战：捕获ICMP差错报告报文——TTL过期　185

6.3　ARP　185

6.3.1　ARP的作用　185

6.3.2　ARP的工作过程和安全隐患　186

6.3.3　ARP欺骗　187

6.3.4　判断和防止ARP欺骗的方法　192

6.4　IGMP　192

6.4.1　什么是多播　192

6.4.2　多播的IP地址　193

6.4.3　多播的MAC地址　194

6.4.4　IGMP的应用　195

习题　196

第7章　数据链路层协议　198

7.1　链路和数据链路　199

7.1.1　数据链路和帧　199

7.1.2　数据链路层三个基本问题　200

7.2　广播信道的数据链路　204

7.2.1　广播信道的局域网　204

7.2.2　以太网帧格式　205

7.2.3　网卡的作用　207

7.2.4　MAC地址　208

7.2.5　实战：查看和更改MAC地址　208

7.3　点到点信道的数据链路层　210

7.3.1　PPP的特点　211

7.3.2　抓包查看PPP的帧首部　212

7.3.3　PPP的帧格式　213

7.4　扩展以太网　214

7.4.1　集线器　214

7.4.2　使用网桥优化以太网　214

7.4.3　网桥自动构建MAC地址表　216

7.4.4　多接口网桥——交换机　217

7.4.5　实战：查看交换机MAC地址表　219

习题　220

第8章　物理层　222

8.1　物理层的基本概念　223

8.2　数据通信基础　223

8.2.1　数据通信模型　223

8.2.2　数据通信的一些常用术语　224

8.3　信道和调制　225

8.3.1　信道　225

8.3.2　单工、半双工、全双工通信　225

8.3.3　调制　226

8.4　传输介质　227

8.4.1　导向传输介质　227

8.4.2　非导向传输介质　231

8.5　信道复用技术　235

8.5.1　频分复用　235

8.5.2　时分复用　236

8.5.3　波分复用　238

8.5.4　码分复用　238

习题　239

第9章　OSI参考模型和TCP/IP　240

9.1　TCP/IP的分层　241

9.2　OSI参考模型　243

9.2.1　OSI参考模型与TCP/IP簇的关系　243

9.2.2　OSI参考模型每层功能　244

9.3　网络排错　245

9.3.1　网络排错的过程　245

9.3.2　网络排错案例　245

9.3.3　抓包分析网络故障　251

习题　251

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