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2.2.2调制29 2.2.3信道极限容量31 2.3信道复用技术33 2.3.1频分复用33 2.3.2时分复用34〖3〗2.3.3统计时分复用35 2.3.4波分复用36 2.3.5码分多址复用37 2.4数据交换技术39 2.4.1电路交换40 2.4.2报文交换41 2.4.3分组交换42 2.5数字传输系统45 2.6实验——常用的网络命令47 2.7本章小结48 2.8习题248 第3章物理层51 3.1物理层简介51 3.1.1物理层的功能51 3.1.2DTE/DCE52 3.1.3物理层的基本特性53 3.1.4物理层协议及物理层接口标准54 3.2物理层下面的传输介质59 3.2.1双绞线59 3.2.2同轴电缆62 3.2.3光纤64 3.2.4短波64 3.2.5微波65 3.2.6红外线65 3.3实验1——网线制作66 3.4宽带接入技术66 3.4.1铜线宽带接入技术66 3.4.2光纤同轴混合技术71 3.4.3光纤接入技术72 3.4.4以太网接入技术73〖3〗3.4.5无线接入技术73 3.5实验2——Packer Tracer模拟仿真工具简介74 3.6本章小结76 3.7习题376 第4章数据链路层78 4.1数据链路层概述78 4.1.1数据链路层的地位78 4.1.2数据链路层的两种信道80 4.1.3三个基本问题80 4.2使用点对点信道的数据链路层86 4.2.1使用HDLC的数据链路层86 4.2.2使用PPP的数据链路层86 4.2.3实验1——Packet Tracer仿真PPP抓包实验93 4.2.4实验2——利用Wireshark抓取 GNS3仿真的PPP帧94 4.2.5实验3——PPP认证配置95 4.3使用广播信道的数据链路层96 4.4本章小结97 4.5习题498 第5章局域网100 5.1局域网技术概述100 5.1.1局域网的拓扑结构100 5.1.2局域网的传输介质101 5.1.3局域网体系结构102 5.2常见的局域网类型102 5.2.1令牌环网102 5.2.2令牌总线网103 5.2.3FDDI网103 5.2.4以太网104 5.3以太网技术104〖3〗5.3.1以太网技术基础105 5.3.2实验1——以太网MAC帧格式分析116 5.3.3交换机自学习功能117 5.3.4实验2——交换机自学习功能119 5.3.5扩展以太网119 5.3.6交换机生成树协议123 5.3.7实验3——生成树协议分析124 5.3.8高速以太网125 5.3.9虚拟局域网128 5.3.10实验4——交换机VLAN划分129 5.3.11实验5——插入VLAN标记的IEEE 802.1Q帧结构 仿真实现131 5.3.12实验6——交换机MAC地址和端口的关系132 5.4本章小结134 5.5习题5134 第6章广域网137 6.1广域网概述137 6.1.1广域网技术简介137 6.1.2线路类型137 6.1.3广域网连接技术138 6.2帧中继140 6.2.1帧中继简介140 6.2.2实验1——帧中继配置140 6.3VPN141 6.3.1IPSec VPN141 6.3.2实验2——IPSec VPN141 6.3.3GRE over IPSec VPN142 6.3.4实验3——GRE over IPSec VPN143 6.4本章小结143 6.5习题6144〖3〗第7章网络层145 7.1网络层概述145 7.1.1网络层的地位及功能145 7.1.2网络层的两种服务147 7.2IP地址148 7.2.1IP地址简介148 7.2.2分类的IP地址149 7.2.3子网划分152 7.2.4无分类编址155 7.3ARP159 7.3.1ARP的工作原理159 7.3.2实验1——ARP分析161 7.4IP数据报格式162 7.4.1IP数据报格式分析162 7.4.2实验2——IP报文分析169 7.5IP层转发表170 7.6网际控制报文协议ICMP175 7.6.1ICMP简介175 7.6.2ICMP的典型应用178 7.6.3实验3——ICMP分析180 7.7路由技术181 7.8静态路由183 7.8.1静态路由概念183 7.8.2实验4——静态路由配置185 7.9动态路由协议186 7.9.1路由信息协议RIP186 7.9.2实验5——RIP路由分析193 7.9.3开放最短路径优先OSPF193 7.9.4实验6——OSPF路由分析207 7.9.5外部网关协议BGP208 7.10IPv6212〖3〗7.10.1IPv6简介212 7.10.2IPv6报文结构214 7.10.3IPv6过渡技术216 7.11NAT技术219 7.11.1NAT技术简介219 7.11.2实验7——NAT静态转换实验222 7.11.3实验8——NAT动态转换实验222 7.11.4实验9——PAT实验223 7.12本章小结223 7.13习题7223 第8章传输层227 8.1传输层协议概述227 8.1.1进程之间的通信227 8.1.2传输层的两个主要协议228 8.1.3传输层端口229 8.2用户数据报协议230 8.2.1UDP的特点230 8.2.2UDP用户数据报格式231 8.2.3实验1——UDP的格式234 8.3传输控制协议235 8.4可靠传输的工作原理236 8.4.1停止等待协议236 8.4.2连续ARQ协议239 8.5TCP报文段格式240 8.5.1TCP报文段格式分析240 8.5.2实验2——TCP报文段格式分析245 8.6TCP可靠传输的实现246 8.7TCP流量控制249 8.7.1利用可变滑动窗口实现流量控制249 8.7.2零窗口与持续定时器251〖3〗8.8TCP拥塞控制252 8.8.1网络拥塞产生的原因252 8.8.2TCP拥塞的控制方法252 8.9TCP的传输连接管理257 8.9.1TCP的连接建立257 8.9.2TCP的连接释放258 8.10本章小结260 8.11习题8260 第9章应用层264 9.1应用层概述264 9.2域名系统265 9.2.1DNS简介265 9.2.2互联网的域名结构265 9.2.3域名服务器267 9.2.4域名解析过程269 9.2.5实验1——DNS服务器搭建272 9.3FTP272 9.3.1FTP简介272 9.3.2FTP的工作原理272 9.3.3实验2——FTP服务器搭建274 9.4Telnet274 9.4.1Telnet简介274 9.4.2Telnet的工作过程275 9.4.3实验3——Telnet服务器的搭建275 9.5WWW276 9.5.1WWW简介276 9.5.2URL277 9.5.3HTTP277 9.5.4万维网的文档284 9.5.5万维网的信息检索286〖3〗9.5.6实验4——利用IIS发布万维网287 9.6Email287 9.6.1Email简介287 9.6.2SMTP289 9.6.3MIME291 9.6.4邮件读取协议POP3和IMAP291 9.6.5基于万维网的协议292 9.6.6实验5——电子邮件服务器搭建292 9.7DHCP292 9.7.1DHCP简介292 9.7.2实验6——DHCP服务器搭建294 9.8本章小结294 9.9习题9294 参考文献297 內容試閱： 为应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新驱动发展、“中国制造2025”等一系列国家战略，2017年2月以来，积极推进新工科建设，先后形成“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”，并发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推进新工科研究与实践项目的通知》，着力探索领跑全球工程教育的中国模式、中国经验，助力高等教育强国。 新工科建设要求创新工程教育方式与手段，落实以学生为中心的理念，增强师生互动，改革教学方法和考核方式，形成以学习者为中心的工程教育模式，推进信息技术和教育教学深度融合，充分利用虚拟仿真等技术创新工程实践教学方式。 本书共分9章。第1章介绍计算机网络基本知识，第2章介绍数据通信基础知识，第3章介绍物理层相关知识，第4章介绍数据链路层相关知识，第5章介绍局域网相关知识，第6章介绍广域网相关知识，第7章介绍网络层相关知识，第8章介绍传输层相关知识，第9章介绍应用层相关知识。 本书第1版出版以来，国内多所高校的教师提出了富有价值的意见和建议。本课程相关虚拟仿真方面的教学成果获得2020年第五届江苏省教育科学优秀成果奖二等奖、2019年江苏省高等教育学会2018年度高等教育科学研究成果二等奖，同时获得2018年苏州市教育教学成果奖二等奖。因此，编者决定修订出版本书第2版。 第2版主要对第1版作了以下方面的修订。 ① 对第1版中的一些错误进行了更正。 ② 对部分理论知识进行了扩充。 ③ 对实验过程的描述进行了简化，为此特别出版了配套实验教程《计算机网络技术原理实验教程》(ISBN: 9787302656739)。 本书具有以下特点。 ① 针对本科院校学生的特点，既重视理论知识的讲解，又注重实践能力的培养。〖3〗② 通过易于实现的仿真实验项目激发学生的学习兴趣。在讲解理论知识的同时还进行实验的验证。通过容易实现的仿真实验验证理论，使这些实践项目容易在课堂上实现，以避免另外安排在实验中心进行实验，也避免了全理论或全实践的枯燥授课过程。 ③ 在教材的整体安排上，将实验穿插于理论中，理论和实验形成一个整体。理论和实践相辅相成，互相促进。将实践穿插在理论知识中，提升学生的学习兴趣。 本书由唐灯平编著。在编写过程中，通过网络查阅了大量资料，也吸取了国内外教材的精髓，特别是谢希仁老师的《计算机网络》（第7版），对这些作者的贡献表示由衷的感谢。本书同时吸取了苏州大学计算机科学技术学院同事们的意见和建议，并得到了苏州城市学院领导的鼓励和帮助，同时得到了清华大学出版社张玥编辑的大力支持，在此表示诚挚的感谢。本书也是苏州城市学院江苏省产教融合品牌专业物联网工程专业建设成果；苏州城市学院江苏省一流本科专业、卓越工程师教育培养计划2.0专业建设点计算机科学与技术专业建设成果以及苏州城市学院物联网工程专业课程思政示范专业建设成果。 由于作者水平有限，书中难免有疏漏之处，恳请各位专家、同仁和读者不吝赐教，并与作者讨论。 作者 2023年10月

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