具体描述
《计算机网络技术与应用》 内容简介 本书全面系统地阐述了计算机网络的基本原理、主流技术以及在实际应用中的部署与管理，旨在为读者构建一个坚实而全面的网络技术知识体系。 本书的结构设计遵循从基础理论到前沿应用的逻辑递进路线，共分为六个主要部分，二十个章节，力求详尽而深入地覆盖当代网络工程和运营所需的关键知识点。 第一部分：网络基础理论与体系结构 (Fundamental Principles and Architecture) 本部分是理解后续所有网络技术的基石。我们从信息论和通信原理的基本概念出发，详细介绍了数据如何在介质上传输，包括信号的调制、编码方式，以及噪声对数据完整性的影响。 随后，本书核心讲解了OSI七层参考模型与TCP/IP协议栈。我们不仅对每一层的功能进行了清晰界定，更深入探讨了各层协议之间的协同工作机制。对于OSI模型，我们将重点分析数据封装与解封装的过程；对于TCP/IP协议栈，则侧重于其实际应用中的表现，如在不同操作系统中的实现差异。 我们还专门开辟一章来讨论网络拓扑结构，对比了总线型、环型、星型、树型以及最新的网状拓扑的优缺点，并结合实际局域网（LAN）的部署需求，分析了当前最主流的以太网（Ethernet）技术的发展历程及其在物理层和数据链路层的工作细节，包括CSMA/CD和CSMA/CA的机制。 第二部分：网络互联与路由技术 (Interconnection and Routing Technologies) 本部分专注于解决“如何将不同的网络连接起来”这一核心问题，这是构建广域网（WAN）的关键。 我们详细剖析了IP协议（IPv4和IPv6）的寻址机制。对于IPv4，本书不仅讲解了经典的A/B/C类地址划分，更用大量的实例演示了子网划分（Subnetting）和无类别域间路由（CIDR）的实际计算与应用，帮助读者掌握IP地址规划的最佳实践。同时，我们也为下一代网络协议——IPv6进行了充分的介绍，包括其地址结构、报头格式、以及向IPv6过渡的几种主要策略。 路由协议是本部分的高潮。我们首先区分了内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）。对于IGP，本书深入讲解了RIPv2、OSPF（开放最短路径优先）的链路状态算法，并辅以详细的邻居关系建立、LSA生成与洪泛过程的流程图与配置示例。对于EGP，重点剖析了BGP（边界网关协议）的工作原理，包括其路径矢量特性、路由策略的配置（如AS-Path Prepending、Local Preference等），是理解互联网骨干网运作的必备知识。 第三部分：交换技术与局域网进阶 (Switching Technologies and Advanced LAN) 本部分将焦点收回到高性能局域网的构建上。 二层交换机的工作原理被彻底揭示，包括MAC地址表的学习、维护与老化机制，以及直通式、存储转发等交换模式的性能对比。更重要的是，本书详细介绍了生成树协议（STP/RSTP/MSTP），深入分析了STP如何防止二层环路，并提供了在复杂网络环境中优化收敛速度的配置技巧。 针对现代企业网络对隔离性和安全性的需求，我们深入探讨了虚拟局域网（VLAN）的划分方法、配置步骤，以及Trunking协议（如IEEE 802.1Q）的原理。此外，还覆盖了链路聚合技术（EtherChannel/LAG）在提升带宽和冗余性方面的应用。 第四部分：网络服务与应用协议 (Network Services and Application Protocols) 网络只有提供服务才有价值。本部分聚焦于那些支撑日常网络运作的核心应用层协议。 DNS（域名系统）的解析过程（迭代查询与递归查询）被分解讲解，并涵盖了主从服务器的配置、区域文件的管理以及DNS安全扩展（DNSSEC）的概述。 DHCP（动态主机配置协议）的DORA过程、租约管理以及如何部署DHCP中继代理，确保跨网段的主机自动获取IP地址，是实践操作的重点。 同时，本书也详述了文件传输协议（FTP/TFTP）、远程访问协议（Telnet/SSH）、电子邮件系统（SMTP/POP3/IMAP）以及Web服务（HTTP/HTTPS）的协议细节和安全考量。 第五部分：网络安全与访问控制 (Network Security and Access Control) 在网络日益复杂的今天，安全防护是不可或缺的一环。本部分系统介绍了网络安全的基本概念和防御手段。 我们详细阐述了访问控制列表（ACLs）的配置原则，包括标准型、扩展型ACLs在流量过滤中的应用。网络地址转换（NAT/PAT）作为解决公网地址短缺的重要手段，其静态、动态及端口地址转换的原理和配置被细致讲解。 防火墙技术作为网络安全的第一道防线，本书对比了包过滤防火墙、状态检测防火墙和下一代防火墙（NGFW）的差异。此外，还涵盖了VPN（虚拟专用网络）技术，特别是IPSec（AH/ESP）和SSL VPN的工作原理及其在构建安全隧道中的部署。 第六部分：网络性能、监控与未来趋势 (Performance, Monitoring, and Future Trends) 网络的稳定运行依赖于有效的监控和优化。本部分介绍了如何评估和维护网络健康。 我们讲解了QoS（服务质量）的基本概念，包括拥塞避免、整形与限速的策略，确保关键业务流量的优先级。 网络监控工具（如SNMP）的架构、Mib库的概念、以及流量分析工具（如NetFlow）的应用，帮助读者学会如何采集、分析和解读网络运行数据。 最后，本书展望了软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）等新兴技术，分析了它们如何从根本上改变未来网络的架构和管理范式。 适用对象： 本书内容翔实，理论与实践兼备，适合高等院校计算机科学、通信工程、信息安全等专业学生作为教材或参考书。同时，对于网络管理员、系统工程师以及希望系统学习和提升网络技能的IT专业人员，本书也是一本极佳的自学和实战指南。通过对本书的学习，读者将能够独立规划、实施、管理和维护中小型到大型的企业网络环境。
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