本书内容分为计算机网络基础知识、Internet应用基础知识、局域网组网与网络应用知识、网络应用系统规划与设计知识4部分。第1部分介绍计算机网络、数据通信技术，传输网(广域网、局域网与城域网)技术以及TCP/IP的基本内容；第2部分介绍Internet基本应用的概念、基于Web的网络应用以及基于P2P的网络应用；第3部分介绍局域网组网的基础知识、典型操作系统的网络功能、Internet接入方法、主要Internet应用的使用方法以及网络管理与网络安全技术；第4部分介绍网络应用系统的基本结构、组建过程与设计方法。 本书内容反映了计算机网络技术的*发展，采用理论与应用技能培养相结合的方式，循序渐进地引导读者掌握网络应用的基本知识与技能。本书结构清晰，概念准确，语言流畅，涵盖了初学者需要掌握的知识点。本书可作为计算机科学与技术、软件工程、信息安全与电子信息等相关专业学生的教材，也可作为各类网络技术培训班的培训资料，同时还能满足网络建设、应用与维护人员学习网络应用技术的需求。
现代科学技术的飞速发展，改变了世界，也改变了人类的生活。作为新世纪的大学生，应当站在时代发展的前列，掌握现代科学技术知识，调整自己的知识结构和能力结构，以适应社会发展的要求。新世纪需要具有丰富的现代科学知识，能够独立完成面临的任务，充满活力，有创新意识的新型人才。
掌握计算机知识和应用，无疑是培养新型人才的一个重要环节。现 在计算机技术已深入人类生活的各个角落，与其他学科紧密结合，成为推动各学科飞速发展的有力的催化剂。无论学什么专业的学生，都必须具备计算机的基础知识和应用能力。计算机既是现代科学技术的结晶， 又是大众化的工具。学习计算机知识，不仅能够掌握有关知识，而且能培养人们的信息素养。这是高等学校全面素质教育中极为重要的一部分。
高校计算机基础教育应当遵循的理念是: 面向应用需要；采用多种模式；启发自主学习；重视实践训练；加强创新意识；树立团队精神，培养信息素养。
计算机应用人才队伍由两部分人组成: 一部分是计算机专业出身的计算机专业人才，他们是计算机应用人才队伍中的骨干力量；另一部分是各行各业中应用计算机的人员。这后一部分人一般并非计算机专业毕业，他们人数众多，既熟悉自己所从事的专业，又掌握计算机的应用知识，善于用计算机作为工具解决本领域中的任务。他们是计算机应用人才队伍中的基本力量。事实上，大部分应用软件都是由非计算机专业出身的计算机应用人员研制的，他们具有的这个优势是其他人难以代替的。从这个事实可以看到在非计算机专业中深入进行计算机教育的必要性。
非计算机专业中的计算机教育，无论目的、内容、教学体系、教材、教学方法等各方面都与计算机专业有很大的不同，绝不能照搬计算机专业的模式和做法。全国高等院校计算机基础教育研究会自1984年成立以来，始终不渝地探索高校计算机基础教育的特点和规律。2004年，全国高等院校计算机基础教育研究会与清华大学出版社共同推出了《中国高等院校计算机基础教育课程体系2004》(简称CFC2004)；2006年、2008年又共同推出了《中国高等院校计算机基础教育课程体系2006》(简称CFC2006)及《中国高等院校计算机基础教育课程体系2008》(简称CFC2008)，由清华大学出版社正式出版发行。
1988年起，我们根据教学实际的需要，组织编写了计算机基础教育丛书，邀请有丰富教学经验的专家、学者先后编写了多种教材，由清华大学出版社出版。丛书出版后，迅速受到广大高校师生的欢迎，对高等学校的计算机基础教育起了积极的推动作用。广大读者反映这套教材定位准确，内容丰富，通俗易懂，符合大学生的特点。
1999年，根据新世纪的需要，在原有基础上组织出版了新世纪计算机基础教育丛书。由于内容符合需要，质量较高，被许多高校选为教材。丛书总发行量1000多万册，这在国内是罕见的。最近，我们又对丛书作了进一步的修订，根据发展的需要，增加了新的书目和内容。本丛书有以下特点:
(1) 内容新颖。根据21世纪的需要，重新确定丛书的内容，以符合计算机科学技术的发展和教学改革的要求。本丛书除保留了原丛书中经过实践考验且深受群众欢迎的优秀教材外，还编写了许多新的教材。在这些教材中反映了近年来迅速得到推广应用的一些计算机新技术，以后还将根据发展不断补充新的内容。
(2) 适合不同学校组织教学的需要。本丛书采用模块形式，提供了各种课程的教材，内容覆盖了高校计算机基础教育的各个方面。丛书中既有理工类专业的教材，也有文科和经济类专业的教材；既有必修课的教材，也包括一些选修课的教材。各类学校都可以从中选择到合适的教材。
(3) 符合初学者的特点。本丛书针对初学者的特点，以应用为目的，以应用为出发点，强调实用性。本丛书的作者都是长期在第一线从事高校计算机基础教育的教师，对学生的基础、特点和认识规律有深入的研究，在教学实践中积累了丰富的经验。可以说，每一本教材都是他们长期教学经验的总结。在教材的写法上，既注意概念的严谨和清晰，又特别注意采用读者容易理解的方法阐明看似深奥难懂的问题，做到例题丰富，通俗易懂，便于自学。这一点是本丛书一个十分重要的特点。
(4) 采用多样化的形式。除了教材这一基本形式外，有些教材还配有习题解答和上机指导，并提供电子教案。
总之，本丛书的指导思想是内容新颖、概念清晰、实用性强、通俗易懂、教材配套。简单概括为: 新颖、清晰、实用、通俗、配套。我们经过多年实践形成的这一套行之有效的创作风格，相信会受到广大读者的欢迎。
本丛书多年来得到了各方面人士的指导、支持和帮助，尤其是得到了全国高等院校计算机基础教育研究会的各位专家和各高校老师们的支持和帮助，我们在此表示由衷的感谢。本丛书难免有不足之处，希望得到广大读者的批评指正。
丛 书 主 编
全国高等院校计算机基础教育研究会荣誉会长
谭 浩 强
计算机网络与Internet技术的研究、应用与发展对世界各国的政治、经济、文化、教育、科研与社会发展具有重大影响。用日新月异来形容计算机网络与Internet技术的发展是很贴切的。根据2018年8月CNNIC发布的第42次《中国互联网络发展状况统计报告》，截至2018年6月30日，我国的互联网用户数达到8.02亿，普及率达到57.7%。我国的国民经济多年来的持续高速发展对计算机网络和Internet技术在各行各业的广泛应用提出了越来越高的要求。
Internet在发展初期仅提供几种基本网络服务，例如Telnet、Email、FTP与Usenet等。随着Web技术的出现，Internet在电子政务、电子商务等领域迅猛发展，促进了各种基于Web的服务类型出现。进入21世纪，在基于Web的应用继续发展的基础上出现的对等计算、无线通信与移动智能终端，将Internet应用又推向一个新的阶段，并出现了新型的Internet应用，例如即时通信、网络电话、社交网络、在线游戏、流媒体等，为Internet产业与现代信息服务业带来新的增长点。
我国高速发展的信息技术与信息产业需要大量掌握网络技术知识的人才。计算机网络与Internet应用技术相关课程已成为各专业学生应该学习的重要课程。为了适应计算机网络课程学习的需要，作者根据多年教学与科研实践的经验，结合当前技术发展的新形势编写了本书的第5版，希望给广大读者提供一种既能保持教学系统性，又能反映当前网络技术发展最新成果的教材。
本书对第4版进行了修改与补充，更正了错误，更新了数据，并且增加了一些新内容。本书共11章，分为计算机网络基础知识、Internet应用基础知识、局域网组网与网络应用知识、网络应用系统规划与设计知识4部分。
第1部分计算机网络基础知识对应第1～4章，依次介绍了计算机网络的基本概念、数据通信技术、传输网(广域网、局域网与城域网)技术以及TCP/IP等知识。
第2部分Internet应用基础知识对应第5章，介绍了我国Internet发展现状、Internet基本应用、基于Web的网络应用以及基于P2P的网络应用等知识。
第3部分局域网组网与网络应用知识对应第6～10章，依次介绍了局域网组网技术、典型操作系统的网络功能、Internet接入方法、主要Internet应用的使用方法以及网络管理与网络安全技术等知识。
第4部分网络应用系统规划与设计知识对应第11章，介绍了网络应用系统的基本结构、组建过程与设计方法。这部分内容是较高要求，可根据课时安排选讲，在相应的标题后以标示。
本书的特点是贴近计算机网络的最新发展，采用理论学习与应用技能培养相结合的方式，循序渐进地引导读者掌握计算机网络的基本知识与技能。本书在编写过程中注意保持教学内容的系统性，以网络基础知识与应用技能的培养为主线，系统地讨论了计算机网络的组建、应用与管理等相关知识。在写作中，编者力求做到层次清晰、概念准确、语言流畅，既便于读者循序渐进地学习基础知识，又能够帮助读者了解网络技术的新发展。希望本书对读者掌握网络应用技术有一定的帮助。
本书可作为计算机科学与技术、软件工程、信息安全与电子信息等相关专业学生的教材，也可作为各类网络技术培训班的培训资料，同时还能满足网络建设、应用与维护人员学习网络应用技术的需求。
本书的章节设计与内容调整参考了教育部考试中心全国计算机等级考试四级计算机网络的考试大纲，通过本课程的学习将有助于学生参加相关的认证考试。
本书的第1～3章由吴功宜编写，第4～11章由吴英编写。本书在编写过程中得到徐敬东教授、张建忠教授的关心与帮助，在此谨表衷心的感谢。
限于作者的学术水平，疏漏与不妥之处在所难免，敬请读者批评指正。
作者
wgy@nankai.edu.cn
wuying@nankai.edu.cn
2019年7月于南开大学
第1部分计算机网络基础知识
计算机网络概论31.1计算机网络发展阶段及特点3
1.1.1计算机网络的发展阶段3
1.1.2计算机网络的形成与发展4
1.1.3Internet应用的高速发展10
1.2计算机网络技术发展的3条主线11
1.2.1第一条主线: 从ARPANET到TCP/IP再到Internet11
1.2.2第二条主线: 从无线分组网到无线自组网再到无线传感器网12
1.2.3第三条主线: 网络安全技术12
1.3计算机网络的定义与分类13
1.3.1计算机网络的定义13
1.3.2计算机网络的分类14
1.4计算机网络的组成与结构15
1.4.1早期广域网的组成与结构15
1.4.2Internet的组成与结构16
1.5计算机网络拓扑18
1.5.1计算机网络拓扑的定义18
1.5.2计算机网络拓扑的分类与特点18
1.6本章总结19
习题20
数据通信技术222.1数据通信的基本概念22
2.1.1信息、数据与信号22
2.1.2数据传输类型24
2.2传输介质的基本概念27
2.2.1双绞线、同轴电缆与光纤27
2.2.2无线与卫星通信29
2.3数据编码技术33
2.3.1数据编码类型33
2.3.2模拟数据编码方法33
2.3.3数字数据编码方法35
2.3.4脉冲编码调制方法36
2.4基带传输的基本概念37
2.4.1基带传输与传输速率37
2.4.2信道带宽与传输速率的关系38
2.5差错控制的基本概念39
2.5.1差错的定义39
2.5.2误码率的定义40
2.5.3循环冗余编码工作原理40
2.5.4差错控制机制41
2.6本章总结42
习题43
传输网技术453.1传输网的基本概念45
3.1.1层次化的网络结构模型45
3.1.2自顶向下的分析和设计方法45
3.1.3传输网技术发展48
3.2广域网技术49
3.2.1广域网的主要特点49
3.2.2广域网的技术路线49
3.2.3早期的广域网技术50
3.2.4光传输网技术的发展52
3.3局域网技术55
3.3.1局域网技术发展55
3.3.2IEEE 802参考模型56
3.3.3以太网的工作原理57
3.3.4高速以太网技术62
3.3.5交换式局域网与虚拟局域网64
3.3.6无线局域网技术66
3.4宽带城域网技术72
3.4.1城域网概念的演变72
3.4.2宽带城域网的基本结构75
3.4.3宽带城域网的设计问题76
3.4.4接入网技术77
3.4.5无线宽带城域网技术79
3.5无线个域网技术80
3.5.1个域网的概念80
3.5.2蓝牙技术81
3.5.3ZigBee技术82
3.6本章总结83
习题83
TCP/IP864.1网络体系结构的基本概念86
4.1.1网络协议与网络体系结构86
4.1.2OSI参考模型的基本概念88
4.1.3TCP/IP参考模型的基本概念92
4.2IP的基本概念94
4.2.1IP的特点94
4.2.2IPv4地址技术发展95
4.2.3IP分组传输与路由器101
4.2.4地址解析协议106
4.2.5IPv6的主要内容106
4.3TCP与UDP108
4.3.1TCP的主要特点108
4.3.2UDP的主要特点110
4.4本章总结110
习题111
第2部分Internet应用基础知识
Internet应用技术1155.1Internet应用发展分析115
5.1.1Internet应用技术发展阶段115
5.1.2我国Internet的发展状况116
5.1.3我国主干网的发展状况117
5.2Internet的域名机制117
5.2.1域名的基本概念117
5.2.2Internet的域名结构118
5.2.3我国的域名结构119
5.3Internet的基本应用120
5.3.1电子邮件服务120
5.3.2文件传输服务123
5.3.3远程登录服务126
5.3.4新闻与公告类服务127
5.4基于Web的网络应用128
5.4.1Web服务128
5.4.2电子商务应用132
5.4.3电子政务应用134
5.4.4博客应用135
5.4.5搜索引擎应用136
5.5基于多媒体的网络应用137
5.5.1播客应用137
5.5.2网络电视应用138
5.5.3IP电话应用139
5.6基于P2P的网络应用141
5.6.1P2P的基本概念141
5.6.2文件共享应用144
5.6.3即时通信应用146
5.6.4流媒体应用149
5.6.5共享存储应用151
5.7本章总结152
习题152
第3部分局域网组网与网络应用知识
局域网组网技术1576.1以太网的物理层标准157
6.1.1物理层标准的分类157
6.1.2IEEE 802.3物理层标准157
6.1.3IEEE 802.3u物理层标准158
6.1.4IEEE 802.3z物理层标准159
6.1.5IEEE 802.3ae物理层标准159
6.2局域网组网设备160
6.2.1网卡160
6.2.2无线网卡162
6.2.3集线器163
6.2.4交换机164
6.2.5无线AP166
6.2.6其他设备167
6.3局域网组网方法168
6.3.1传统以太网组网方法168
6.3.2快速以太网组网方法169
6.3.3千兆以太网组网方法170
6.3.4无线局域网组网方法171
6.4局域网结构化布线技术173
6.4.1结构化布线的概念173
6.4.2结构化布线系统的结构174
6.5本章总结176
习题177
典型操作系统的网络功能1797.1主要的操作系统179
7.1.1操作系统的基本概念179
7.1.2Windows操作系统180
7.1.3UNIX操作系统182
7.1.4Linux操作系统182
7.2用户账号的使用183
7.2.1用户账号的概念183
7.2.2用户账号的创建185
7.2.3用户账号的管理185
7.3用户组的使用188
7.3.1用户组的概念188
7.3.2用户组的创建189
7.3.3用户组的管理191
7.4共享目录的使用193
7.4.1共享目录的概念193
7.4.2共享目录的设置193
7.4.3共享目录的取消195
7.5Web服务器的使用197
7.5.1IIS服务器的概念197
7.5.2IIS服务器的安装197
7.5.3IIS服务器的配置201
7.6本章总结206
习题206
Internet接入方法2088.1Internet接入的概念208
8.1.1ISP的概念208
8.1.2宽带接入的概念209
8.1.3拨号接入的概念212
8.1.4局域网接入的概念212
8.2宽带接入的工作过程213
8.2.1接入设备的安装213
8.2.2宽带账号的创建215
8.2.3宽带连接的建立218
8.3无线路由器的工作过程218
8.3.1无线路由器的安装218
8.3.2无线路由器的配置219
8.3.3无线连接的建立221
8.4局域网接入的工作过程222
8.4.1局域网设备的安装222
8.4.2网卡的配置223
8.4.3网络协议的配置225
8.5本章总结226
习题226
Internet使用方法2289.1Web服务的使用方法228
9.1.1IE浏览器简介228
9.1.2浏览网页的方法229
9.1.3保存网页与图片233
9.1.4设置浏览器属性234
9.1.5添加与管理收藏夹239
9.2电子邮件的使用方法242
9.2.1Outlook软件简介242
9.2.2创建电子邮件账户243
9.2.3接收与处理邮件245
9.2.4书写与发送邮件250
9.2.5使用与管理通讯簿250
9.3文件下载的使用方法254
9.3.1通过浏览器下载文件254
9.3.2常用的FTP客户端软件257
9.3.3Internet中的文件格式260
9.4即时通信的使用方法261
9.4.1QQ软件简介261
9.4.2登录QQ网络261
9.4.3添加联系人262
9.4.4发送与接收消息262
9.5搜索引擎的使用方法264
9.5.1Google搜索引擎265
9.5.2百度搜索引擎265
9.6本章总结268
习题269
网络管理与网络安全技术27010.1网络管理技术270
10.1.1网络管理的重要性270
10.1.2网络管理的基本概念271
10.1.3网络管理的主要功能272
10.1.4网管系统的基本概念274
10.1.5网络管理的协议标准276
10.2网络安全的基本概念277
10.2.1网络安全的重要性277
10.2.2网络安全的基本问题278
10.2.3网络安全服务的主要内容281
10.2.4网络安全标准282
10.3网络安全策略的概念283
10.3.1网络安全策略的设计283
10.3.2网络安全策略的制定285
10.3.3网络安全受威胁时的行动287
10.4网络防火墙技术288
10.4.1防火墙的基本概念288
10.4.2防火墙的主要类型289
10.4.3防火墙系统的结构292
10.5恶意代码及防护技术294
10.5.1计算机病毒的概念294
10.5.2网络蠕虫的概念295
10.5.3木马程序的概念295
10.5.4网络防病毒技术296
10.6本章总结297
习题298
第4部分网络应用系统规划与设计知识
网络应用系统总体规划方法30311.1网络应用系统的基本结构303
11.2网络应用系统的需求分析305
11.2.1总体流程分析305
11.2.2网络需求分析306
11.3网络应用系统的设计与实现310
11.3.1网络系统的结构设计310
11.3.2网络关键设备的选型312
11.3.3网络服务器的选型316
11.3.4网络安全方面的考虑320
11.4本章总结324
习题324参考文献326
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