中等职业教育"十一五"规划教材·中职中专计算机教材系列·多媒体应用技术及实训 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:208

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出版时间:2007-9

价格:18.00元

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isbn号码:9787030200051

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计算机网络与信息安全基础教程 作者：张建国，李晓红 出版社：高等教育出版社 出版年份：2022年 --- 内容提要 本书是为高等院校计算机科学与技术、信息安全、通信工程等相关专业本科生编写的入门级教材。全书共分为三大部分二十章，系统、全面地介绍了计算机网络的基本原理、核心技术以及信息安全的基础知识与应用。本书旨在帮助学生构建扎实的理论基础，并掌握网络架构设计、协议分析和常见安全威胁的应对策略。 第一部分：计算机网络基础（第1章至第8章） 本部分聚焦于网络通信的底层机制与架构。 第1章：网络概论与发展历程 详细阐述了计算机网络的基本概念、组成要素（硬件、软件、协议、数据）以及网络在现代社会中的战略地位。回顾了从早期的分组交换到互联网的演变过程，重点分析了局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）的特点与适用场景。 第2章：网络拓扑结构与物理层 深入探讨了星型、环型、总线型、树型和网状拓扑的优缺点。重点讲解了物理层的功能，包括传输介质（双绞线、光纤、无线电波）的电气特性、信号编码、数据率的限制以及相关的标准（如IEEE 802系列）。 第3章：数据链路层与介质访问控制（MAC） 本章是理解可靠数据传输的关键。详细讲解了差错控制机制（如奇偶校验、CRC循环冗余校验）和流量控制方法。重点剖析了介质访问控制协议，包括有线以太网（CSMA/CD）和无线局域网（CSMA/CA）的工作原理，以及MAC地址的结构与解析。 第4章：网络层：IP协议详解 这是互联网通信的核心。全面解析了IPv4的地址结构、子网划分（CIDR）技术，以及ARP（地址解析协议）在物理地址和逻辑地址转换中的作用。深入剖析了IP数据报的格式、分片与重组过程，并引入了IPv6的地址结构和过渡机制。 第5章：路由协议与转发机制 本章专注于网络层如何实现数据包的最优路径选择。详细介绍了静态路由和动态路由的概念。重点讲解了内部网关协议（IGP），如RIP、OSPF（链路状态算法）的工作流程，以及外部网关协议（EGP）——BGP（边界网关协议）在自治系统间的路由决策原理。 第6章：传输层：TCP与UDP 对比分析了TCP（面向连接的可靠传输协议）和UDP（无连接的尽力而为协议）的应用场景。对TCP的可靠性机制进行了细致讲解，包括三次握手、四次挥手、滑动窗口机制、拥塞控制算法（如慢启动、拥塞避免）的数学模型与实现。 第7章：应用层协议（上）：万维网与电子邮件 聚焦于用户最直接接触的网络服务。详细阐述了HTTP/1.1和HTTP/2的请求/响应模式、状态码、缓存机制。同时，讲解了电子邮件系统的工作原理，包括SMTP（发送）、POP3和IMAP（接收）的工作流程。 第8章：应用层协议（下）：域名系统与网络管理 深入探讨了DNS（域名系统）的层次化结构、查询解析过程（迭代与递归）。讲解了网络管理协议SNMP（简单网络管理协议）的基本结构（Agent、Manager、MIB）及其在网络监控中的应用。 --- 第二部分：网络架构与前沿技术（第9章至第14章） 本部分将理论知识与现代网络设计实践相结合。 第9章：交换机原理与VLAN技术 重点讲解了二层交换机的原理，包括MAC地址表构建、数据帧转发流程。系统介绍虚拟局域网（VLAN）的划分技术（基于端口、基于协议、基于MAC地址）及其在隔离广播域和提高安全性的作用，以及Trunking技术（802.1Q）。 第10章：广域网接入与PPP协议 讲解了早期的广域网接入技术，特别是点对点协议（PPP）的链路控制（LCP）和认证协议（PAP/CHAP）的工作流程。 第11章：网络地址转换（NAT）与端口映射 详细解释了NAT技术解决IPv4地址短缺的原理，区分了静态NAT、动态NAT和PAT（端口地址转换）的实现方式，并讨论了NAT对某些应用层协议（如FTP）带来的兼容性挑战。 第12章：软件定义网络（SDN）概述 引入现代网络架构的变革思想。阐述了SDN的核心概念——控制平面与数据平面的分离，介绍了OpenFlow协议的基本结构，以及SDN控制器在集中管理和动态配置方面的优势。 第13章：无线网络技术（Wi-Fi） 深入分析了IEEE 802.11标准族（a/b/g/n/ac/ax）的关键特性和频谱使用。重点讲解了无线接入点的（AP）工作模式、漫游机制以及基本的WLAN安全配置。 第14章：网络性能分析与度量 介绍衡量网络质量的关键指标，如延迟、抖动、吞吐量和丢包率。教授如何使用如Wireshark等工具对网络流量进行抓包分析，以诊断性能瓶颈和验证协议行为。 --- 第三部分：信息安全基础（第15章至第20章） 本部分侧重于网络安全的基本概念、威胁模型和防御手段。 第15章：信息安全概述与威胁模型 定义了信息安全的三大要素（CIA三元组：保密性、完整性、可用性）。分类讲解了常见的网络威胁，包括恶意软件、拒绝服务攻击（DoS/DDoS）、中间人攻击（MITM）和漏洞利用。 第16章：密码学基础：对称加密与非对称加密 介绍密码学的基本概念，包括混淆与扩散。详细讲解了对称加密算法（如AES）的工作模式和安全性分析。重点阐述了非对称加密（如RSA）的数学基础、密钥管理以及公钥基础设施（PKI）的概念。 第17章：消息认证与数字签名 讲解如何确保数据来源的可靠性和内容的不可篡改性。深入剖析散列函数（如SHA-256）的特性，以及数字签名在验证身份和保证数据完整性方面的应用流程。 第18章：网络访问控制与防火墙技术 本章专注于边界防御。详细介绍包过滤防火墙、状态检测防火墙和代理防火墙的工作机制。讲解访问控制列表（ACL）的配置原则，并介绍入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS）的基本原理。 第19章：Web应用安全与防范 针对当前最常见的攻击面。重点分析了OWASP Top 10中的常见漏洞，包括SQL注入、跨站脚本攻击（XSS）和跨站请求伪造（CSRF）。介绍Web应用防火墙（WAF）的作用。 第20章：安全协议与VPN技术 介绍在网络通信中保障安全的关键协议。深入讲解了TLS/SSL协议（在HTTPS中的应用）的握手过程和加密流程。最后，介绍了虚拟专用网络（VPN）的原理，区分了IPSec和SSL VPN的实现方式。 --- 适用对象： 计算机科学与技术、软件工程、通信工程、信息管理与信息系统等专业本科生，以及希望系统学习网络与安全知识的自学者和初级网络工程师。 本书特色： 1. 理论与实践紧密结合： 每章后均附带“思考与练习”题，并提供基于Packet Tracer或GNS3的实验指导，帮助学生动手验证理论知识。 2. 技术前沿性： 涵盖了SDN、IPv6、TLS 1.3等最新的网络技术发展方向。 3. 系统性强： 逻辑结构清晰，从物理层到应用层，再到安全防御，构建了一个完整的知识体系框架。 学习目标： 读者在完成本书学习后，将能够独立分析和配置中小型网络的关键设备，理解TCP/IP协议栈的深层工作原理，并能设计和实施基本的网络安全防护策略。

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