這是一本通過計算機組網(wǎng)實驗學習TCP/IP協(xié)議的書。

以往的教科書大都按照協(xié)議層次自頂向下或者自底向上的方式講述TCP/IP協(xié)議的原理和實現(xiàn)。本書從計算機組網(wǎng)的角度出發(fā)，先簡單介紹相關的基本概念，然后說明如何具體構建一個計算機網(wǎng)絡，最后深入到網(wǎng)絡中流動的數(shù)據(jù)內部，觀察各種數(shù)據(jù)傳輸單元的具體表現(xiàn)形式，從而達到學習和理解計算機網(wǎng)絡原理的目的。

如果讀者有一定的計算機基礎知識，已經(jīng)知道計算機是由CPU、內存/外存、輸入/輸出等部件構成，也了解操作系統(tǒng)、應用程序這些概念，并且學習過C語言高級程序設計，有一定的編程經(jīng)驗，那么肯定能夠順利地學習本書，并且完成書里介紹的所有實驗項目。在讀完本書并且完成書中所有實驗以后，你會對計算機網(wǎng)絡原理有比較深刻的理解。如果你的理想是成為一名網(wǎng)絡工程師，或者從事計算機相關的工作，那么通過本書學習到的網(wǎng)絡知識和積累的經(jīng)驗，將對你未來的職業(yè)生涯產(chǎn)生積極的影響。

本書非常適合作為一般工科專業(yè)的大二學生在學習完高級程序設計語言、對計算機有基本認識之后，進一步學習計算機網(wǎng)絡的教材。而對于計算機專業(yè)的學生來說，它是一本很好的實驗指導書，能夠幫助學生鞏固在計算機網(wǎng)絡理論課程學習中接觸到的專業(yè)知識。

本書共分為四個部分。

第1部分是局域網(wǎng)的構建。

這部分首先介紹了一些有關網(wǎng)絡的基本術語，例如局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，接著引出了以太網(wǎng)的概念。以太網(wǎng)是事實上的局域網(wǎng)標準，在簡單地描述了這個標準之后，還介紹了以太網(wǎng)交換機和以太網(wǎng)地址以及虛擬局域網(wǎng)。

在實驗部分安排了網(wǎng)絡配置及常用命令、網(wǎng)線的制作、交換機的基本配置、交換機VLAN和生成樹配置等實驗。通過這部分的學習，大家可以熟悉網(wǎng)絡設備的基本配置和管理，從而具備構建一個局域網(wǎng)的能力。

第2部分是網(wǎng)絡的互聯(lián)。

這部分首先介紹了局域網(wǎng)互聯(lián)的關鍵設備路由器的基本結構和功能，然后介紹了子網(wǎng)、IP地址的分配和Internet的層次路由架構等內容，最后介紹了內網(wǎng)和外網(wǎng)的區(qū)別。

在實驗部分安排了靜態(tài)路由的配置，RIP和OSPF的配置，NAT、ACL和DHCP配置管理等實驗。在完成這部分內容的學習后，讀者將會熟悉路由器的基本配置，能夠互聯(lián)不同的計算機局域網(wǎng)，從而具備構建一個廣域網(wǎng)的能力。

第3部分是網(wǎng)絡的應用。

網(wǎng)絡應用是網(wǎng)絡存在的意義。這部分首先介紹了網(wǎng)絡應用的不同結構形式和操作系統(tǒng)提供給網(wǎng)絡應用的兩種基本傳輸服務，然后介紹分別采用這兩種基本傳輸服務的典型應用：DNS和Web服務，同時也介紹了基本的Socket編程，讓大家能夠了解網(wǎng)絡應用的具體工作方式。

在實驗部分安排了BIND服務器、Web服務器的安裝配置和簡單的TCP客戶機和服務器編程等實驗。

第4部分是網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)包的流動。

這部分首先介紹了網(wǎng)絡的基本層次，更確切地說是操作系統(tǒng)中各種軟硬件模塊在網(wǎng)絡通信過程中扮演的角色，然后介紹Internet中數(shù)據(jù)的流動，最后通過一個無線上網(wǎng)的例子，介紹了各種協(xié)議在數(shù)據(jù)包流動過程中的作用。

在這部分將利用Wireshark工具深入到數(shù)據(jù)流內部觀察數(shù)據(jù)傳輸單元具體的組織形式，讓讀者理解各個協(xié)議的工作方式。實驗部分安排了802.11、DHCP、ARP、NAT、DNS、TCP、HTTP和ICMP等多個Wireshark數(shù)據(jù)包捕獲實驗，幫助讀者理解協(xié)議的具體工作方式和數(shù)據(jù)流的內部組織形式。

在附錄部分介紹了本書涉及的兩個工具軟件Cisco Packet Tracer和Wireshark的基本使用方法，也介紹了部分實驗中不同廠家交換機和路由器產(chǎn)品所使用命令的一些區(qū)別。

如果大家在學習完本書后有所收獲，那會使作者感到無比欣慰。歡迎大家提出寶貴意見和建議，并通過郵件發(fā)送到jian.xu@hdu.edu.cn與我們聯(lián)系。謝謝大家！

徐建

2018年4月