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第1章　计算机网络概述 1

1.1　计算机网络 2

1.1.1　计算机网络定义 2

1.1.2　计算机网络分类 3

1.2　网络交换技术 5

1.2.1 电路交换 5

1.2.2　报文交换 6

1.2.3　分组交换 7

1.2.4　其他网络交换技术 8

1.3　计算机网络的发展过程 8

1.3.1　互联网的产生 9

1.3.2　互联网的多级结构 10

1.3.3　计算机网络在我国的发展 11

1.4　计算机网络组成 12

1.4.1　网络边缘部分 13

1.4.2　网络核心部分 13

1.4.3　接入网络 14

1.5　网络体系结构 15

1.5.1 网络协议 15

1.5.2　分层的必要性 16

1.5.3　体系结构分层的几个概念 17

1.5.4 OSI模型 19

1.5.5 TCP/IP模型 21

1.5.6　具有5层协议的网络体系结构 22

1.6　几个计算机网络概念 24

1.6.1　带宽 24

1.6.2　时延 25

1.6.3　结点 26

1.7　案例分析 26

1.7.1　协议报文分析 26

1.7.2　网络工程和开发实例 29

习题 29

第2章　物理层 31

2.1　物理层功能 32

2.2　传输媒体 32

2.2.1　导向传输媒体 32

2.2.2　非导向传输媒体 35

2.3　调制与解调 37

2.3.1 调制方法 37

2.3.2　调制解调器的异步通信方式 38

2.3.3 PCM系统 39

2.4　信道复用技术 41

2.4.1　频分复用 41

2.4.2　时分复用和统计时分复用 42

2.4.3　码分复用 44

2.4.4　波分复用 45

2.5　物理接口 46

2.5.1　RS-232-C接口 47

2.5.2 RS-449接口 49

2.5.3 RJ-45接口 51

2.6　物理层互连设备 51

2.6.1　中继器 51

2.6.2　集线器 52

2.6.3　调制解调器 52

2.7　工程实例 55

习题 56

第3章　数据链路层 57

3.1　数据链路层功能 58

3.1.1　成帧 58

3.1.2　差错控制 59

3.1.3　流量控制 59

3.1.4　链路管理 59

3.1.5　媒体接入控制 60

3.2　差错控制 60

3.2.1　检错技术 61

3.2.2　循环冗余校验 62

3.3　媒体接入控制 63

3.3.1　随机访问协议 64

3.3.2　受控接入协议 65

3.4　局域网 66

3.4.1　局域网的拓扑结构 67

3.4.2　以太网 68

3.4.3 以太网寻址 68

3.4.4 IEEE 802.3标准 71

3.4.5 802.3 MAC协议——CSMA/CD 73

3.4.6 802.3帧格式 74

3.5　无线局域网 75

3.5.1　无线局域网基本概念 75

3.5.2 IEEE 802.11标准 76

3.5.3 802.11 MAC协议——CSMA/CA 77

3.5.4 802.11帧结构 79

3.5.5　个人区域网 80

3.6　高速局域网 81

3.6.1 FDDI网络 81

3.6.2　快速以太网 82

3.6.3　千兆位以太网 83

3.7　点到点协议 84

3.7.1　透明传输 84

3.7.2 PPP协议概述 86

3.7.3 PPP的帧格式 87

3.7.4 PPP协议的状态 88

3.7.5 PPPoE协议 89

3.8　数据链路层互连设备 90

3.8.1 网桥 90

3.8.2　交换机 93

3.8.3　网卡 95

3.9　局域网扩展 97

3.9.1　物理层扩展局域网 97

3.9.2　数据链路层扩展局域网 98

3.10　工程实例 99

3.10.1 以太网帧实例 100

3.10.2 ARP协议实例 101

3.10.3　局域网组网 101

习题 103

第4章　网络层 105

4.1　网络层功能 106

4.2　虚电路服务和数据报服务 106

4.2.1　虚电路服务 106

4.2.2　数据报服务 108

4.2.3　虚电路服务和数据报服务的比较 108

4.3 网际协议 109

4.3.1　网络层寻址：IP地址 109

4.3.2 IP协议 113

4.3.3 ICMP协议 116

4.3.4　网络地址转换NAT 118

4.4　网络层的路由选择 120

4.4.1　路由算法分类 120

4.4.2　距离向量算法 122

4.4.3　链路状态算法 123

4.4.4　层次选路 125

4.5　互联网中的选路 126

4.5.1　路由信息协议RIP 126

4.5.2　开放式最短路径优先协议OSPF 129

4.5.3　边界网关协议BGP 131

4.6　网络层互连设备 132

4.6.1　路由器 132

4.6.2　第三层交换机 136

4.7 IP多播 138

4.7.1 IP多播的定义 138

4.7.2 IGMP协议 140

4.7.3　多播路由 141

4.8　下一代网际协议——IPv6协议 143

4.8.1 IPv6概述 144

4.8.2 IPv4和IPv6比较 146

4.8.3 IPv6寻址 147

4.8.4 IPv4向IPv6的过渡 149

4.8.5 IPv6的发展现状 151

4.9　工程实例 152

4.9.1 网络层报文实例 152

4.9.2　广域网 153

习题 154

第5章　传输层 155

5.1　传输层功能 156

5.2　传输层服务 157

5.2.1　面向连接的服务 157

5.2.2　无连接的服务 157

5.3　传输层寻址——端口 158

5.4　用户数据报协议UDP 160

5.4.1 UDP概述 160

5.4.2 UDP的数据报格式 161

5.4.3 UDP的应用 162

5.5　传输控制协议TCP 163

5.5.1 TCP概述 163

5.5.2　可靠传输原理 163

5.5.3 TCP报文段格式 171

5.5.4 TCP连接管理 173

5.5.5 TCP的可靠传输 175

5.5.6 TCP流量控制 180

5.5.7 TCP拥塞控制 181

5.6　工程实例 184

5.6.1　传输层报文实例 184

5.6.2　网络编程及实例 185

习题 191

第6章　应用层 193

6.1　应用层体系结构 194

6.1.1　客户-服务器体系结构 194

6.1.2　对等体系结构 195

6.1.3　混合结构 195

6.2　域名系统DNS 196

6.2.1　互联网的域名结构 197

6.2.2　域名解析过程 198

6.2.3　域名资源记录 201

6.2.4　域和区 201

6.3 超文本传输协议HTTP 202

6.3.1　万维网和统一资源定位符URL 203

6.3.2 超文本传输协议HTTP 205

6.3.3　非持久连接和持久连接 208

6.3.4 Cookie和Web缓存 210

6.4　文件传送协议FTP 214

6.4.1 FTP概述 214

6.4.2 FTP工作原理 215

6.4.3 FTP命令 216

6.4.4 TFTP协议 217

6.5　电子邮件 218

6.5.1 电子邮件系统的构成 219

6.5.2　简单邮件传送协议SMTP 220

6.5.3 邮局协议POP3 223

6.5.4　通用互联网邮件扩充标准MIME 224

6.6　远程终端协议TELNET 227

6.6.1 TELNET概述 227

6.6.2　使用TELNET访问标准服务 228

6.7　简单网络管理协议SNMP 228

6.7.1 网络管理的功能 229

6.7.2　网络管理对象 231

6.7.3　管理信息结构SMI 232

6.7.4 ASN.1 234

6.7.5 SNMP协议 235

6.8 工程实例 235

6.8.1　浏览器消息实例及其工作过程 236

6.8.2　基于B/S的应用体系 238

习题 242

第7章　计算机网络安全 243

7.1 网络安全概述 244

7.1.1　计算机网络面临的安全威胁 244

7.1.2　网络安全内容 245

7.1.3　互联网不安全的根源 246

7.2　对称密钥原理 248

7.2.1　对称密钥技术 248

7.2.2　对称密钥标准DES 250

7.3　公钥原理 252

7.3.1 公钥技术 252

7.3.2　公钥标准RSA 254

7.4　数字鉴别 256

7.4.1　基于对称密钥技术的鉴别 259

7.4.2　基于公钥技术的鉴别 260

7.5　数字签名 261

7.5.1　生成数字签名 262

7.5.2　报文摘要 263

7.5.3　散列函数算法 264

7.6　密钥分配和认证 265

7.6.1　密钥分配中心 266

7.6.2　证书和证书认证机构 267

7.7　协议栈各层的安全性 268

7.7.1　链路层安全——链路层加密 269

7.7.2　网络层安全——IPsec协议 272

7.7.3　传输层安全——安全套接字协议SSL 275

7.7.4　应用层安全 276

7.8　防火墙 280

7.8.1　分组过滤级防火墙 281

7.8.2　应用层网关 283

7.9　网络安全发展新趋势 284

习题 287

第8章　服务质量 288

8.1　服务质量的基本概念 289

8.2　多媒体应用和服务质量 290

8.2.1　多媒体应用分类及其特点 290

8.2.2 RTP协议 294

8.2.3 RTCP协议 296

8.2.4 RTSP协议 297

8.3　改进互联网的服务质量 299

8.3.1 基本原则 299

8.3.2　综合服务 300

8.3.3 RSVP协议 301

8.3.4　区分服务 303

8.4　服务质量实现机制 305

8.4.1　分组分类 305

8.4.2　流量的监管与整形 306

8.4.3 队列管理 309

8.4.4　分组调度 311

8.5 MPLS网络 313

8.5.1 MPLS基本体系结构 313

8.5.2 MPLS区分服务 316

8.5.3 MPLS的应用 317

8.6　服务质量研究新进展 317

习题 319

第9章 高级计算机网络技术 321

9.1　新型网络体系结构 322

9.1.1　主动网络 322

9.1.2　服务元网络体系结构 324

9.1.3　其他网络体系结构 326

9.2　无线网络 327

9.2.1 自组织网络——Ad Hoc网络 328

9.2.2　无线传感器网络 331

9.2.3　无线3G网络 335

9.3　应用层网络技术 338

9.3.1　覆盖网络——Overlay网络 338

9.3.2　对等网络——P2P网络 340

9.3.3　应用层多播 343

习题 346

附录A　网络工程综合实例 347

附录B　家庭互联网接入配置 357

参考文献 370