前言

随着信息技术的迅猛发展，计算机网络已经渗透到人们日常生活和工作的方方面面，现代信息技术的很多应用都依赖于网络基础设施，无论是互联网、物联网、云计算还是工业智能控制，计算机网络都是不可或缺的组成部分，计算机网络技术已成为现代人们一项必备的知识和技能。计算机网络技术是计算机类专业的核心基础课程之一，学生通过这门课程的学习，能够理解和掌握网络的基本理论与概念，了解计算机网络的基本原理和运作机制，为后续的专业核心课程(如网络安全、云计算、物联网、工业互联网等)打下坚实的基础。

计算机网络技术是一门涉及面广，实践性、操作性强的课程。近年来随着高等教育的普及，结合高校学生学习特点，以及高等教育更注重实践操作，培养学生动手能力和解决实际问题的能力特点，编者在近十年该课程教学经历的基础上，编写了本书，希望通过项目化学习和翻转课堂的创新教学模式，让学生在实际操作中掌握知识，在自主学习中培养能力，从而更好地适应信息化社会的要求。

本书具有以下特色。

(1) 适应国家高等教育创新发展的需要，以及对现场工程师培养的要求。全书以工程教育的理念，采用翻转课堂的教学模式编写，全书的所有项目任务取材于大学校园网络建设与运维工程中的真实案例。

(2) 采用模块化设计，任课教师可根据教学时间和学生需求选择其中部分模块重点教学，适应学生个性化学习需求。

(3) 适合高校学生学习特点。本书以高校校园网络运维工程为学习场景，在做中学，在学中做，让学生在操作中进一步理解计算机网络的工作原理。

(4) 基于“岗课赛证”融通的理念，顺应国家信息技术应用创新产业发展要求，结合当前高校计算机网络类竞赛需要，融入了当前行业前沿发展技术，例如，本书内容以国产统信UOS服务器为操作背景，进行网络IP配置及服务器配置等。

(5) 以培养“新时代网络技术人才的社会责任与职业道德”为思政主线，融入课程思政，帮助学生树立理想信念，增强技术自信，锤炼技术技能，做有理想、有本领、有担当的新时代青年。

基于高校的培养定位，计算机网络技术课程既要有一定的理论厚度，又要注重学生动手能力，能解决遇到的实际问题，因此在本书编写时，根据项目实施需要，加入适当理论(够用就行)，方便教师备课，着重在于让学生在机房的计算机或笔记本电脑上安装相应的模拟软件后，能对照教材进行操作验证，方便学生自学。全书共有12个项目，选取大学校园网络建设与运维等实际网络工程案例中若干典型的且实践性、操作性强的应用场景作为实训内容，结合相关背景知识，以“识网—用网—管网—建网”为主线进行编排。

其中认知模块主要让学生结合实际生活体验，对计算机网络有整体的、直观的、感性的认识，该模块包括： 初识计算机网络、认识常见的网络硬件、熟悉计算机网络体系结构、认知以太局域网四个项目； 基础模块包括： 了解局域网寻址、探索网络间路由、使用无线局域网、搭建网络服务器四个项目，该部分是帮助学生从数据包传输的角度进一步理解什么是计算机网络，计算机网络中的数据传输与文件服务是如何实现的； 进阶模块侧重于激发学生的学习兴趣，培养学生的网络安全意识，锻炼学生动手解决实际问题的能力，该模块包括： 接入Internet、守护网络安全、排查网络故障三个项目； 提升模块设计为一个项目，即组建校园网络，希望通过该项目的实施帮助学生更好地理解和掌握前面所学习的知识。

教学内容与教学安排建议如下表所示。

项目教 学 内 容学 时 建 议

认知模块

项目1初识计算机网络任务1： 认识校园网的基本结构

任务2： 使用Visio绘制网络拓扑图

任务3： 使用Cisco Packet Tracer规划简易网络6时

项目2认识常见的网络硬件任务1： 制作双绞线

任务2： 交换机的管理与配置4时

项目3熟悉计算机网络体系结构任务1： 查看交换机端口信息

任务2： 配置IP地址

任务3： 查看OSI模型下数据包的传输过程6时

项目4认知以太局域网任务1： 组建小型办公/家庭网络

任务2： 使用ping与ifconfig命令检测网络

任务3： 单一交换机VLAN划分

任务4： 跨交换机VLAN划分8时

基础模块

项目5了解局域网寻址任务1： 修改MAC地址

任务2： IPv4规划与子网划分4时

项目6探索网络间路由任务1： 配置静态路由

任务2： 通过单臂路由实现VLAN间通信

任务3： 使用三层交换机实现VLAN间通信

任务4： RIP配置8时

项目7使用无线局域网任务1： 组建办公室无线网络

任务2： 常见家用无线路由器的配置4时

项目8搭建网络服务器任务1： 搭建Web服务器

任务2： 搭建FTP服务器

任务3： 搭建DHCP服务器

任务4： 搭建DNS服务器10时

进阶模块

项目9接入Internet任务1： PC通过ADSL接入Internet

任务2： 局域网通过NAT接入Internet4时

项目10守护网络安全任务1： 配置ACL

任务2： 配置防火墙6时

项目11排查网络故障任务1： 排除默认网关故障

任务2： 排除VLAN内部不能互通的故障6时

提升模块项目12组建校园网络任务1： 校园网络需求分析

任务2： VLAN划分与IP地址规划

任务3： 校园网络安全配置与管理6时

本书由刘辉、马文鹏、王旭担任主编，

郎沁争、田月霞、王纪、王黎、左晓静担任副主编，李想、杨天标、刘宗远、冯松军参与编写。其中项目2~项目4由刘辉编写，项目12由郑州轻工业大学杨天标编写。王庆海教授主审整本书稿，刘辉负责整本书的策划、设计和统筹。本书在编写过程中参考了部分教材和资料，在此向所有作者表示衷心感谢！本书是校企合作的成果，在编写中得到了河南景奈教育科技集团有限公司以及佳奇教育的项目和技术支持，在此表示诚挚的感谢。

本书的编写得到了学校领导、同事以及学生们的大力支持和帮助。在此，要特别感谢参与项目设计和教学实践的各位同事，是你们的智慧和努力使本书得以顺利完成。同时，还要感谢所有参与试用本书的学生，是你们的反馈和建议使本书得到不断完善和改进。

希望本书能够成为你们学习计算机网络技术的良师益友，祝你们在信息技术的海洋中乘风破浪，勇往直前！

编者

2024年7月