计算机网络技术实验指导

计算机网络技术实验指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国水利水电出版社
作者:
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2005-1-1
价格:16
装帧:
isbn号码:9787750842548
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机网络
  • 网络技术
  • 实验指导
  • 高等教育
  • 计算机科学
  • 网络编程
  • 数据通信
  • 网络协议
  • TCP/IP
  • 实验教学
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具体描述

本书由近70个实验构成,内容涵盖计算机网络基础、局域网技术、网络互联技术和网络安全技术。

考虑计算机网络技术内容庞杂且实验设备比较昂贵的具体情况,在拟订实验方案时,努力使实验内容体现典型性并力争降低对设备的要求,同时适当考虑了实验环境的重用性。

本书是按照教材体例编写的。各实验均详列有实验目的、实验任务、实验步骤以及以实验报告的要求等。

本书可作为高等职业学校、高等专科学校成为高校及本科院校举办的二级职业技术学院和民办高校的计算机网络技术实验教材,也可作为计算机网络技术的实训教材或自学参考书。对于网络工程技术人员和管理人员也有一定的参考价值。

现代嵌入式系统设计与应用 本书深入探讨了嵌入式系统的核心概念、设计流程与前沿技术。内容涵盖了从基础的微控制器架构到复杂的实时操作系统(RTOS)管理,旨在为读者提供一套全面且实用的工程实践指南。 第一部分:嵌入式系统基础理论与硬件平台 第一章:嵌入式系统概述与发展趋势 本章首先界定了嵌入式系统的基本定义、关键特性(如实时性、功耗约束、可靠性)以及其在物联网(IoT)、工业控制、消费电子等领域的广泛应用。随后,我们将分析当前嵌入式技术的发展脉络,重点阐述边缘计算、低功耗广域网(LPWAN)和人工智能在嵌入式设备上的部署(TinyML)所带来的变革。探讨嵌入式系统的软硬件协同设计理念,强调系统级思维的重要性。 第二章:微控制器(MCU)架构与选型 本章聚焦于嵌入式系统的“心脏”——微控制器。我们将详细解析不同系列MCU的内部结构,包括冯·诺依曼结构与哈佛结构的对比,寄存器、存储器层次(SRAM, Flash, EEPROM)的组织方式。特别关注目前主流的ARM Cortex-M系列处理器,深入剖析其流水线、中断处理机制(NVIC)和低功耗模式。此外,本章提供了一个实用的MCU选型决策框架,指导读者根据项目需求(如性能、成本、功耗和外设集成的复杂度)选择最合适的芯片平台。 第三章:关键硬件接口与外设驱动 本章是硬件层面的实践核心。详细讲解了嵌入式系统中常用的通信接口协议及其底层实现原理: 串行通信协议: UART(异步串行通信)、SPI(同步串行外设接口)和I2C(两线制串行总线)。每种协议都配有波形分析和时序图解,并阐述其在数据采集和传感器交互中的应用。 数据转换模块: 模数转换器(ADC)的采样定理、量化误差分析,以及数模转换器(DAC)的应用。探讨高速数据采集的触发机制和DMA(直接内存访问)在减轻CPU负担中的作用。 定时器与脉冲宽度调制(PWM): 深入解析通用定时器的计数模式、输入捕获功能,以及如何利用PWM实现电机控制、电源管理和信号生成。 第四章:存储器管理与引导加载 本章探讨嵌入式程序生命周期的关键环节——存储器分配与系统启动。分析程序存储区(代码段、数据段、BSS段)的映射关系。详细描述MCU的复位流程,包括上电初始化序列、看门狗(Watchdog Timer)的配置和系统时钟的初始化。重点介绍Bootloader的原理与开发,包括如何实现固件的远程升级(OTA)机制,确保系统的可维护性和安全性。 第二部分:嵌入式软件开发与实时操作系统 第五章:C/C++在嵌入式环境下的编程实践 本章强调跨平台和资源受限环境下的高效编程。回顾C语言中针对嵌入式特性的用法,如volatile关键字的正确使用、位操作(Bit Manipulation)技巧、以及内存对齐对性能的影响。引入C++在嵌入式系统中的应用,讨论RAII(资源获取即初始化)在驱动程序中的优势,并探讨如何谨慎使用面向对象特性以避免不必要的运行时开销。 第六章:中断服务与并发控制 中断是嵌入式系统的核心响应机制。本章详细阐述中断的优先级管理、延迟分析和上下文切换的开销。针对多任务环境,引入临界区(Critical Section)的概念,讲解如何使用禁用/使能中断来保护共享资源。深入探讨竞态条件(Race Condition)和死锁(Deadlock)的识别与预防策略。 第七章:实时操作系统(RTOS)核心原理与应用 本章是软件篇的重点,全面介绍RTOS的设计哲学和工程实践。 任务管理: 任务的创建、删除、状态转换以及上下文切换的机制。讲解优先级继承与优先级反转问题。 进程间通信(IPC): 详细介绍信号量(Semaphores)、互斥锁(Mutexes)、消息队列(Message Queues)和事件标志组(Event Flags)的使用场景与陷阱。强调不同IPC机制在解决同步与互斥问题上的适用性。 内核调度算法: 分析抢占式调度、时间片轮转调度以及固定优先级调度的工作原理,并通过实例演示如何配置RTOS以满足特定的时间约束要求。 第八章:设备驱动模型与抽象层 本章侧重于软件架构的可移植性。介绍标准的设备驱动模型,如Linux内核中的驱动框架概念,并将其应用于裸机或轻量级RTOS环境。讨论HAL(硬件抽象层)的设计原则,如何通过抽象层将上层应用与底层硬件细节解耦,从而实现代码的快速移植。重点案例分析:设计一个标准化的传感器驱动接口。 第三部分:嵌入式系统高级主题与工程化 第九章:嵌入式Linux系统移植与内核裁剪 针对高性能嵌入式应用,本章深入研究嵌入式Linux。从交叉编译工具链的搭建开始,逐步讲解U-Boot的配置、内核源码的裁剪与编译,以及如何为特定硬件平台生成根文件系统(Root Filesystem)。讨论设备树(Device Tree)在现代嵌入式系统中的作用及其语法解析。 第十章:系统调试、测试与性能优化 高效的调试是嵌入式开发成功的关键。本章介绍JTAG/SWD调试接口的使用,结合硬件仿真器进行断点设置、内存观察与寄存器追踪。详细讲解GDB调试在嵌入式环境中的高级用法。在性能优化方面,侧重于功耗分析工具的使用,代码层面的缓存命中率优化,以及实时性测量的技术,确保系统满足设计指标。 第十一章:嵌入式安全基础 随着设备联网能力的增强,安全性日益重要。本章介绍嵌入式系统面临的主要安全威胁,包括代码注入、物理篡改和侧信道攻击。探讨安全启动(Secure Boot)的实现流程,固件加密的基本方法,以及在资源受限设备上实现数据加密与认证的策略。 第十二章:物联网(IoT)协议栈实现 本章连接了嵌入式系统与云端。详细介绍适用于低带宽和高延迟网络的通信协议,如MQTT和CoAP。重点分析如何使用嵌入式客户端库实现与主流云服务平台(如AWS IoT、Azure IoT Hub)的连接、数据发布与订阅。讨论安全通信层(TLS/DTLS)在资源受限设备上的轻量级实现。 本书结构严谨,理论与实践紧密结合,旨在培养读者从芯片选型到系统部署、从底层驱动到复杂应用的全栈嵌入式工程师能力。每个章节均包含详尽的案例分析和可供参考的代码片段。

作者简介

目录信息


前言
第1章 网络基础
1.1 常用网络命令
1.2 IP参数设置
1.3 对等网组建
1.4 网络监视器的使用
第2章 局域网技术
2.1 双绞线的制作
2.2 活动目录的安装与删除
2.3 组织单位的建立与属性设置
2.4 用户帐号与组
2.5 组策略
2.6 NTFS权限
2.7 NTFS分区上的文件夹或文件的压缩与加密
2.8 数据备份与还原
2.9 DHCP(动态主机配置协议)服务的安装与设置
2.10 DNS(域名服务系统)的安装与设置
2.11 WWW服务器的安装和基本设置
2.12 利用IIS实现虚拟主机
2.13 FTP服务
2.14 FTP用户管理
2.15 使用索引服务建立站点搜索引擎
2.16 使用WebasyMail提供Web邮件服务
2.17 用“路由和远程访问”功能实现软件路由器
2.18 Internet连接共享与网络地址转换
2.19 Access VPN
2.20 终端服务的安装和设置
第3章 网络互联技术
3.1 路由器配置向导的使用
3.2 路由器手工配置
3.3 常用路由器配置命令
3.4 本地局域网互联
3.5 远程网络互联
3.6 帧中继交换机配置
3.7 RIP配置
3.8 IGRP配置
3.9 广播网络OSPF配置
3.10 点到点链路OSPE配置
3.11 基本帧中继配置(部分互联)
3.12 帧中继点到点子接口配置
3.13 帧中继点到多点子接口配置
3.14 基本帧中继上的OSPF配置(部分互联)
3.15 点到多点帧中继上的OSPF配置(部分互联)
3.16 点到点帧中继上的OSPF配置(部分互联)
3.17 点到多噗(非广播)帧中继上的OSPF配置(部分互联)
3.18 网络设备管理(CDP协议与Telnet)
3.19 NAT配置
3.20 路由器密码恢复
3.21 交换机配置向导的使用
3.22 交换机基本配置
3.23 VLAN配置
3.24 VLASN主干道和VIP配置
3.25 VLAN间路由配置
3.26 生成树诊断
3.27 交换机密码恢复
3.28 利用异步串行接口对路由器进行远程维护
3.29 利用辅助端口对路由器进行远程维护
3.30 配置路由器作为远程访问服务器
3.31 配置路由器间的异步拨号链路
3.32 配置路上器间的回拨
3.33 PPP配置
3.34 配置ISDN BRI
3.35 多链路捆绑配置
3.36 拨号原型配置
3.37 拨号映射类配置
第4章 网络安全技术
4.1 PGP
4.2 SSL
4.3 SSH
4.4 IPSec
4.5 标准ACL
4.6 扩展ACL
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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老实说,我一开始对这本书的期望值并不高,毕竟市面上关于计算机网络的书籍实在是太多了。然而,当我翻开它之后,我彻底改观了。这本书最大的亮点在于,它并没有试图去“包罗万象”,而是精选了一些最核心、最实用的计算机网络技术进行深入讲解。它没有一开始就讲那些让人头疼的协议细节,而是从最基本的网络概念入手,比如OSI七层模型和TCP/IP四层模型,并用非常生动的比喻来解释它们的功能。让我印象深刻的是,书中在讲解NAT(网络地址转换)的时候,不仅仅是给出了配置命令,还详细解释了NAT背后的原理,以及它在实际网络中的应用场景,比如解决IP地址不足的问题。此外,书中的实验设计也很有针对性,很多都是工作中经常会遇到的场景,比如如何配置DHCP服务器,如何设置防火墙规则来保护网络安全。读完这本书,我感觉自己对网络通信的理解上升了一个层次,不再是停留在“知其然”的阶段,而是能够“知其所以然”了。强烈推荐给那些想要系统学习网络技术,又不想被繁杂理论淹没的读者。

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这本书真的颠覆了我对“实验指导”这类书籍的刻板印象。我一直以为这类书就是枯燥的命令堆砌,但这本书却充满了“人情味”。它不像很多技术书籍那样冷冰冰,而是通过一种娓娓道来的方式,将技术知识融入到一个个小故事和场景中。比如,在讲解DNS解析的时候,它并没有直接给出命令行,而是先讲了一个“域名和IP地址如何互相查找”的场景,然后引出DNS的作用,最后再给出相应的实验步骤。这种循序渐进的学习方式,让我在不知不觉中就掌握了知识。而且,书中的实验设计也很有挑战性,它鼓励读者去思考,去探索,而不是简单地照搬照抄。比如,有一个实验是让读者自己去设计一个简易的防火墙策略,这不仅考验了对防火墙规则的理解,更锻炼了解决问题的能力。这本书让我觉得,学习技术也可以是一件充满乐趣的事情。我身边很多朋友看到我用这本书,都纷纷表示要借阅,可见它的受欢迎程度。

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这本书我是一口气读完的,感觉受益匪浅。虽然我不是计算机专业的学生,但出于工作需要,我对计算机网络技术一直有浓厚的兴趣。这本书以非常系统和易懂的方式,将复杂的网络概念娓娓道来。从基础的TCP/IP协议栈,到常见的网络设备配置,再到各种网络安全技术,几乎涵盖了我想要了解的方方面面。特别让我印象深刻的是,书中不仅仅停留在理论层面,而是大量结合了实际操作的案例和实验步骤。这让我这种理论知识薄弱的读者,能够边学边练,将抽象的概念具象化。比如,在讲解路由协议的部分,书中的实验设计就非常巧妙,通过一步步配置,让我真实地体验到了路由信息是如何在网络中传递和更新的。而且,书中的配图也相当丰富,很多命令行的输出和网络拓扑图都清晰明了,大大降低了阅读的难度。我甚至可以想象,如果我是一名计算机专业的学生,这本书无疑会成为我学习网络技术不可或缺的宝贵资源。它不仅仅是一本教科书,更像是一位耐心细致的老师,循循善诱地引导我探索网络世界的奥秘。我强烈推荐给所有对计算机网络感兴趣的朋友,无论你是初学者还是有一定基础,都能从中找到属于自己的那份惊喜。

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如果说有什么书能够让你在阅读过程中,仿佛置身于一个真实的实验室,那这本书绝对是我的首选。它在讲解每一个网络技术的时候,都提供了一套完整且可操作的实验环境和步骤。我曾经因为某一个网络问题而困扰许久,翻阅了大量的资料,最终还是在这本书的某个实验场景中找到了答案。书中的讲解非常细致,从硬件连接到软件配置,每一个环节都描述得清清楚楚,生怕读者会遗漏任何细节。我特别欣赏书中对于网络协议的讲解方式,它并不是简单地罗列协议字段,而是结合实际抓包数据,来分析协议的工作过程。这让我能够更直观地理解数据包是如何在网络中传输的,以及每个字段的含义。而且,书中还提供了一些进阶的实验,比如如何实现流量控制和拥塞避免,这对于深入理解网络性能优化非常有帮助。这本书就像一个贴身的网络技术向导,无论你遇到什么问题,都能在这里找到指导和启示。

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读了这本书,我最大的感受就是“干货满满”。作为一名刚入行的网络工程师,我迫切需要一些能够指导实际工作的资料,而这本书恰恰满足了我的需求。它没有太多晦涩难懂的理论术语,而是直接切入到实际应用场景中,例如如何搭建一个简单的局域网,如何进行IP地址规划,如何配置交换机和路由器来实现VLAN划分和路由功能。书中提供的实验指导非常详细,每一个步骤都考虑到了可能出现的各种问题,并给出了相应的解决方案。我特别喜欢书中关于Wireshark的使用部分,通过抓包和分析,我能够直观地看到网络数据的流动,这对于排查网络故障非常有帮助。以前很多模糊的概念,通过实际操作和书中的讲解,一下子就清晰起来了。而且,这本书的排版也很好,重点内容用加粗或者下划线标注出来,方便阅读和记忆。我甚至觉得,如果能够将书中的实验内容迁移到云端,提供一个在线的实验环境,那将是更完美的选择。总而言之,这是一本非常实用的工具书,对于想要提升网络技术实操能力的朋友来说,绝对是物超所值。

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