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编者的话：网络工程师教程第五版电子版

网络工程师课程第五版电子版为全国计算机技术与软件专业技术资格（等级）考试指定用书。根据新网络工程师考试大纲的规定，包括数据通信基础知识、网络架构和网络协议、广域通信网络、局域网和城域网、TCP/IP网络和Internet

编辑推荐

网络工程师课程（第5版）以2018年批准的网络工程师考试大纲为基础，涵盖了网络工程师（中级）岗位所需的主要知识和应用技术。
通过网络工程师考试的考生，可以获得人力资源和社会保障部、工业和信息化部认可的职业资格证书。本考试为中级资格认证。

简介

本书为全国计算机技术与软件专业技术资格（等级）考试的指定用书。笔者在前4版的基础上，根据网络工程师新大纲的要求，对考试重点内容进行了较大的修改，

本书的主要内容包括数据通信、广域网、局域网、城域网、Internet、网络安全、网络操作系统和应用服务器配置、组网技术、网络管理、网络规划与设计。
本书是参加本次考试的必备教材，也可作为网络工程从业人员学习网络技术的教材或日常工作的参考书。

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目录

目录
第一章 计算机网络简介 1
1.1 计算机网络的形成与发展 1
1.2 计算机网络的分类与应用 3
1.2.1 计算机网络的分类 3
1.2.2 计算机网络的应用 6
1.3 中国互联网的发展 7
1.4 计算机网络架构 9
1.4.1 计算机网络的功能特点 9
1.4.2 开放系统互连参考模型
基本概念 11
1.5 几种商业网络的架构 18
1.5.1SNA18
1.5.2X.2520
1.5.3NovellNetWare21
1.6OSI 协议集 22
第二章数据通信基础 27
2.1 数据通信基本概念 27
2.2 信道特性 28
2.2.1 信道带宽 28
2.2.2 误码率 30
2.2.3 信道延迟 30< br>2.3 传输介质 30
2.3.1 双绞线 30
2.3.2 同轴电缆 31
2.3.3 光缆 33
2.3.4 无线信道 34
2.4 数据编码 35< br>2.5 挖ital 调制技术 38
2.6 脉冲编码调制 40
2.6.1 采样 40
2.6.2 量化 41
2.6.3 编码 41
2.7 通信方法和切换方法 41
2.7 .1 数据通信方式 41
2.7.2 交换方式 43
2.8 复用技术 46
2.8.1 频分复用 46
2.8. 2 时分复用 47
2.8.3 波分复用 48
2.8.4 数字传输系统 48
2.8.5 同步数字系列 50
2.9 差错控制 50
2.9.1 差错检测Code 51
2.9.2 Hamming Code 51
2.9.3 循环冗余校验码 53
第三章 广域通信网 56
3.1 公共交换电话网 56
3.1.1 架构电话系统 56
3.1.2 本地环路 57
3.1.3 调制解调器 61
3.2X.25 公共数据网络 63
3.2.1 流量控制和错误控制 64
3.2.2HDLC协议 69
3.2.3X.25PLP 协议 75
3.3 帧中继网络 78
3.3.1 帧中继服务 78
3.3.2 帧中继协议 80
3.3.3 帧中继的应用82
3.4ISDN 和 ATM83
3.4.1 综合业务数字网络 83
3.4.2ATM 虚电路 87
3.4.3ATM 上层 88
3.4.4ATM 适配层 89
3.4 .5ATM 通信管理 90
第 4 章 局域网和城域网 93< br>4.1 局域网技术介绍 93
4.1.1 拓扑和传输介质 93
4.1.2 IEEE802 LAN/MAN 标准 98
4.2 逻辑链路控制子层 100
4.2.1LLC 地址101
4.2.2LLC 服务 101
4.2.3LLC 协议 102
4.3IEEE802.3 标准 103
4.3.1CSMA/CD 协议 103
4.3.2 CSMA/CD 协议性能分析 108
4.3.3MAC 和 PHY 规范 109
4.3.4 交换以太网 114
4.3.5 快速以太网 115
4.3.6 虚拟局域网 118
4.4 LAN 互连 120
4.4 .1 网桥协议架构 120
4.4.2 生成树网络 网桥 123
4.4.3 源路由网桥 129
4.5 城域网 131
4.5.1 城域以太网 132
4.5.2 弹性分组环 135
第 5 章 无线通信网络 139
5.1 移动通信 139
5.1.1 蜂窝通信系统 139
5.1.2 第二代移动通信系统 140
5.1.3 第三代移动通信系统 142
5.2 无线定位器al 区域网络 143
5.2.1 WLAN 的基本概念 143
5.2.2WLAN 通信技术 145
5.2.3IEEE802.11 架构 150
5.2.4 移动 AdHoc 网络 156
5.2.5IEEE802 .11 新发展 165
5.3 无线个人网络 169
5.3.1 蓝牙技术 170
5.3.2 ZigBee 技术 175
5.4 无线城域网 181
5.4.1 关键技术 181< br> 5.4.2 MAC 子层 182
5.4.3 迈向 4G 183
第 6 章 互连与互联网 186
6.1 互连设备 186
6.1.1 中继器 186
6.1.2 桥接器 187
6.1.3 路由器 188
6.1.4 网关 189
6.2 WAN 互连 190
6.2.1 OSI 网络层内部结构 191
6.2.2 面向连接的互联网 192
6.2. 3 无连接互联网 194
6.3 IP 协议 197
6.3.1 IP 地址 198
6.3.2 IP 协议的操作 200
6 .3.3 IP 协议数据单元 202
6.4ICMP 协议 203
6.5TCP 和 UDP 协议 204
6.5.1TCP 服务 205
6.5.2TCP Proto col 205
6.5.3TCP 拥塞控制 208
>6.5.4UDP 协议 211
6.6 域名和地址 211
6.6.1 域名系统 213
6.6.2 地址解析协议 214< br>6.7 网关协议 218
6.7.1 自治系统 218< br>6.7.2 外部网关协议 218
6.7.3 内部网关协议 220
6.7.4 核心网关协议 228
6.8 路由器技术 229
6.8.1NAT 技术 230
6.8.2CIDR 技术 232
6.8.3 第 3 层交换技术 234
6.9 IP 组播技术 236
6.9.1 组播模型概述 236< br>6.9.2 多播地址 237
6.9.3 互联网组管理协议 238
6.9.4 多播路由协议 242
6.10 IPQoS 技术 247
6.10.1 集成服务 248
6.10。 2 差异化服务 250
6.10.3 流量工程 252
6.11 Internet 应用程序 254
6.11.1 Telnet 协议 255
6.11.2 文件传输协议 256
6.11.3 简单邮件传输协议 257
6.11.4 超文本传输​​协议258< br>6.11.5P2P 应用 261
第 7 章 下一代互联网 265
7.1IPv6265
7.1.1IPv6 数据包格式 266
7.1.2IPv6 地址 270
7.1.3IPv6 路由协议 275< br>7.1.4 IPv6 到 IPv4 277 的改进
7.2 移动 IP278
7.2.1 移动 IP 278 的通信过程
7.2.2 移动 IPv6 280
7.3 从 IPv4 过渡到 IPv6 284
7.3 .1 隧道技术 285
7.3.2 协议转换技术 292
7.3.3 双协议栈技术 296
7.4 下一代互联网的发展 298
7.4.1 IP 地址分配 299< br>7.4 .2 中国下一代互联网研究 301
第 8 章 网络安全 304
8.1 网络安全基本概念 304
8.1.1 网络安全威胁类型 304
8.1.2 网络安全漏洞305
8.1.3 网络攻击 305
8.1.4 安全措施 目标 306
8.1.5 基本安全技术 306
8.2 信息加密技术 307
8.2.1 数据加密原理307
8 .2.2 经典加密技术 308
8.2.3 现代加密技术 308
8.3 认证 312
8.3.1 基于共享密钥的认证 312
8.3.2 Needham-Schroeder
认证协议 313
8.3.3 基于公钥的身份验证 314
8.4 数字签名 314
8.4.1 基于密钥的数字签名 314
8.4.2 基于公钥的数字签名 315
8.5 消息摘要 315
8.5.1 消息摘要算法 316
8.5.2 安全散列算法 317
8.5.3 散列消息验证码 318
8.6 数字证书 319
8.6.1 数字证书的概念 319
8.6.2 获取证书 320
8.6.3 证书吊销 321
8.7 密钥管理 321
8.7.1 密钥管理概述 321
8.7.2 密钥管理机制 322
8.8 虚拟专用网络 325
8.8.1 虚拟专用网络如何工作 325
8.8.2 第 2 层隧道协议 327
8.8.3 IPSec333
8.8.4 安全套接字层 337
8.9 应用层安全协议 341< br>8.9。 1S-HTTP341
8.9.2PGP341
8.9.3S/MIME343
8.9.4 安全电子交易 344
8.9.5Kerberos345
8.10 可信系统 346
8.11 防火墙 348
8.11 .1 防火墙的基本概念 348
8.11.2 防火墙功能和拓扑 349
8.12 计算机病毒和防护 353
8.12.1 计算机病毒概述 353
8.12.2 计算机病毒防护 355
8.13 入侵检测 357
8.13.1 入侵检测系统概述 357
8.13.2 入侵检测技术 363
8.13.3 入侵检测技术发展 364
8.14 入侵防御系统 364
8.14.1 入侵防御系统364的概念
8.14.2 入侵防御系统和入侵检测系统365的区别
8.14.3 IPS 365的优点和局限性

精彩的书摘

第五章无线通信网络
无线通信网络包括用于语音通信的移动电话系统和用于数据传输的无线局域网和无线广域网。随着无线通信技术的发展，计算机网络正从固定通信系统向移动通信系统发展。

传统的手机网络也在向语音和数据传输一体化的移动通信网络转变。两者的融合，让互联网无处不在，更加便捷实用。本章概述了手机网络的发展历史，详细介绍了无线局域网和无线城域网的架构和实用技术。
5.1 手机通讯
手机是最方便的个人通讯工具。从第一代（1G）到第三代（3G）移动通信系统都是为语音通信而设计的，只有未来的4G才能与互联网无缝融合。但在2G和3G时代，由于笔记本电脑的迅速普及，通过手机网络上网成为了很多用户的选择。
5.1.1 蜂窝通信系统
1978年，美国贝尔实验室研制出先进移动电话系统（AMPS），这是第一个能够随时随地进行通信的大容量移动通信系统。

AMPS采用模拟标准的频分双工（FDD）技术，使用一对频率分别提供上行和下行信道。 AMPS采用蜂窝技术来解决公共移动通信系统面临的大容量需求和频谱资源限制之间的矛盾。

到 1980 年代中期，欧洲和日本都建立了第一代蜂窝移动电话系统。
蜂窝网络将一个地理区域划分为多个称为小区的小区。在模拟移动电话系统中，语音连接占用一个频率。如果将通信网络覆盖的区域划分为一个小区，

不同小区之间可以实现频率复用。在图5-1中，一个基站覆盖的小区用一个字母表示，在一个小区内，可以为一组用户提供一组频率进行通话。相邻小区不能使用相同的通信频率，

由相同字母（如A）表示的小区可以使用相同的通信频率，并且有两个不同频率的小区作为使用相同频率的小区之间的分隔。如果要提高通信频率的复用度，可以将小区划分为更小的小区。
当用户移动到一个小区边缘时，电话信号的衰减水平提醒相邻基站进行切换操作，正在通话的用户会自动切换到另一个小区的频段继续通话通话。切换过程通过移动电话交换局 (MTSO) 在两个相邻基站之间执行，无需电话用户的干预。
图 5-1 蜂窝通信系统的频率复用
5.1.2 第二代移动通信系统
第二代移动通信系统是数字蜂窝电话，在世界不同地区使用不同的号码调制。我国最初采用欧洲电信的GSM（GlobalSystemforMobile）系统和美国高通的码分多址（CDMA）系统。
1. 全球移动通信系统 GSM
GSM系统工作在900-1800MHz频段，无线接口采用TDMA技术，提供语音和数据业务。图 5-2 显示了工作在 900MHz 频段的 GSM 系统的频段利用率。
图5-2 GSM TDMA系统
图5-2中每一行代表一个带宽为200 kHz的单工信道，GSM系统有124对这样的单工信道（上行890-915MHz，下行信道935～960MHz），每通道可支持8个用户会话，采用时分复用（TDMA）模式，

一个小区内同时通话的用户数为 124×8=992、为同一用户指定的上下行有3个时隙，如图中阴影部分所示，这是因为终端设备不能同时发送和接收，需要预留一个上行和下行信道之间的一定时间。之间切换。
2. 码分多址技术
Qualcomm的第二代数字蜂窝移动通信系统工作在800MHz频段，使用码分多址（CDMA）技术提供语音和数据服务，因为它的频率利用率很高，因此，同样的频率可以提供更多的语音通道，通话质量和保密性也更好。