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计算机网络技术理论与实践
1.1 前 言

前 言

近年来,随着社会信息化的不断深入,计算机网络技术得到了迅猛的发展。网络带宽的不断增加和网络费用的逐步降低,使得网络应用变得越来越丰富和普及。当前网络已经渗透到了人们工作和生活的方方面面。网络的发展和普及需要大量的网络专业技术人才,而且其他行业的人们为了能够更好地使用网络,也需要对网络技术有一定的了解。为此,全国各大高等院校都相继开设了网络工程专业,社会上也出现了大量的网络技术培训机构。网络课程是一门理论与实践结合非常紧密的课程,本书试图将网络技术的理论与实验和实践融合在一起,通过网络理论知识指导网络实践,并在网络实践中应用网络理论来解决和分析遇到的问题,从而加深对网络理论的理解和掌握。

本书的特色是:

1.将网络基础理论知识和网络实验交叉在一起,使学生在做实验前,能够重新熟悉相关的理论知识,便于实验的进行,并且在实验过程中加深学生对网络理论知识的理解和灵活应用;

2.利用主流的Dynamips仿真平台来完成网络交换机和路由器相关实验,涵盖了基础的VLAN配置到高级的BGP等配置实验,可以适用于本科和研究生的实验需求;

3.在仿真实验中对各种协议的配置有详细的说明,给出多种实验拓扑结构,并对协议在不同配置情况下的工作过程进行细致的分析,帮助学生完全理解和掌握这些网络协议,在协议的分析当中能够引入对应的理论知识,形成相互印证;

4.针对实验中各种可能的错误配置和一些问题做出了提示和解释,并针对一些典型的实验现象提出问题,由学生们在实验当中自己借助网络知识解释这些现象;

5.介绍主流网络设备,学会各种网络设备的组网方法和配置方式,并利用Cisco、Juniper和华为等主流厂商的网络设备搭建网络平台,在实践中学会对实际网络设备的使用和配置,了解网络工程设计与实验过程的差异,并能够解决一些工程实施中遇到的问题,更好地与社会需求衔接,完成从理论到实验,从实验到实践的过度和转化。

本书内容是作者在总结多年的网络教学经验、网络技术研发实践和网络前沿技术研究的基础上编写而成。全书共分为4个部分,主要包括了网络实验和实践平台、组网技术、网络安全和网络服务等内容,其中以组网技术为主。本书从第3章开始,对网络技术中的传输技术、承载技术、互联技术、私有网络技术、安全技术和网络应用技术等方面进行了阐述,针对每种网络技术,都是先深入浅出地介绍基础理论知识,然后通过实验对理论知识进行更深入的理解,并增加了部分实践,使得网络理论能够真正和实际应用结合起来。

第一部分包括第1章和第2章,简单回顾了网络基础技术,介绍了一些常用的网络设备,并详细阐述了不同厂家设备的网络仿真实验工具和实践平台。

第二部分为组网技术,包括第3~6章。首先回顾网络的传输技术、承载网技术、互联技术和私有网络技术。然后在Dynamips仿真平台上通过从简单到复杂的网络拓扑结构学习使用交换机组建以太网的方法和VLAN的划分,利用路由器上的RIP、OSPF和BGP等路由协议完成的网络互联,并使用Wirshark工具进行网络协议分析。在这些实验中加深对网络知识的理解和掌握。采用实际的网络设备设计和搭建实践平台,指导学生学会对实际交换机和路由器的结构、工作过程的认知和配置方法,能够将Cisco、Juniper和华为等主流厂商的网络设备应用到真实网络环境中,并进行实际的网络参数、协议和功能配置,了解网络工程设计与实验的差异。此外,在传输技术中介绍网络线路的制作,认识各种网络接口;回顾PPP和PPPoE协议,介绍ADSL上网的原理和利用ADSL调制解调器简单连入Internet的方法;在无线网络技术中讲解WLAN、红外、蓝牙、UWB等技术,并介绍这些无线网络的组建方法;针对个人用户介绍构造私有网络的方法以及与Internet互通的NAT技术,并通过家用无线路由器实现家庭网络的搭建。

第三部分为网络安全,包括第7章。在网络安全技术中介绍防火墙、VPN和杀毒软件的工作机制,并讲解当前主流防火墙的过滤配置策略和设置方法以及杀毒软件的使用和配置方法。

第四部分为网络应用技术,包括第8章。在网络服务中介绍了一些网络上常用协议和网络服务的工作原理,如DNS、DHCP、Web、P2P和流媒体等。通过实践介绍了一些网络服务的搭建和配置方法。

本书在编写过程中得到了北京邮电大学网络研究中心多位老师的指导和帮助,特别感谢马跃老师的悉心指导。

由于网络技术涵盖面非常广,作者水平有限,书中难免有不妥和错误之处,希望广大读者能够批评指正。

编 者