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第1章 计算机网络概述 1

目录 1

1.1 计算机网络基础 2

1.1.1 计算机网络定义 2

1.1.2 计算机网络发展历史 2

1.1.3 计算机网络的基本组成 4

1.1.4 计算机网络的主要作用 5

1.2 计算机网络的分类 7

1.2.1 按照网络的分布范围分类 7

1.2.2 按照数据的交换方式分类 8

1.3.1 常见的有线局域网拓扑结构 9

1.2.3 其他划分方式 9

1.3 计算机网络的拓扑结构 9

1.3.2 无线局域网的主要拓扑结构 16

1.4 计算机网络体系结构 16

1.4.1 OSI参考模型 17

1.4.2 OSI七层模型简介 18

1.4.3 OSI通信原理 22

1.5 计算机网络设备概述 24

1.6 同步训练 34

第2章 局域网基础 37

2.1.1 以太局域网的发展历程 38

2.1 计算机局域网发展历程 38

2.1.2 无线局域网的发展历程 44

2.2 计算机局域网体系结构 47

2.2.1 局域网体系结构划分原理 47

2.2.2 局域网体系结构层次简介 48

2.2.3 IEEE 802标准委员会 49

2.3 主要局域网技术 51

2.3.1 局域网的传输方式 51

2.3.2 CSMA/CD媒体访问控制原理 55

2.4 IEEE 802.1系列协议 58

2.4.1 IEEE 802.1d协议 58

2.4.2 IEEE 802.1p协议 61

2.4.3 IEEE 802.1q协议 62

2.4.4 IEEE 802.1w协议 65

2.4.5 IEEE 802.1s协议 67

2.4.6 IEEE 802.1x协议 68

2.5 IEEE 802.2逻辑链路控制协议 70

2.6 IEEE 802.3协议 71

2.6.1 IEEE 802.3协议简介 72

2.6.2 IEEE 802.3媒体访问控制协议 74

2.6.3 交换以太网 76

2.6.4 快速以太网 77

2.6.5 千兆位以太网 78

2.7.1 万兆以太网的主要特性和优势 80

2.7 万兆以太网 80

2.7.2 万兆以太网联网规范和物理层结构 81

2.7.3 万兆以太网物理层工作原理 83

2.8 令牌总线标准 84

2.8.1 令牌总线网工作原理 84

2.8.2 协议结构 86

2.8.3 ARCNet网络 87

2.9 令牌环网标准 87

2.9.1 令牌环网工作原理 88

2.9.2 令牌环媒体访问控制协议 90

2.10 光纤分布式数据接口 92

2.10.1 FDDI网的工作原理 92

2.10.2 FDDI的网络组成 94

2.10.3 FDDI网络的主要特点 95

2.11 无线局域网 96

2.11.1 主要无线局域网标准 97

2.11.2 协议结构 99

2.12 局域网操作系统 101

2.12.1 局域网操作系统的结构类型 101

2.12.2 局域网操作系统操作系统的基本服务功能 102

2.12.3 主要网络操作系统 103

2.13 同步训练 104

第3章 广域网基础 109

3.1.1 广域网与局域网的区分 110

3.1 广域网概述 110

3.1.2 广域网的主要特点 111

3.1.3 广域网体系结构 112

3.1.4 广域网设备 113

3.2 X.25协议 114

3.2.1 协议简介 114

3.2.2 X.25协议分层结构 114

3.2.3 X.25协议工作原理 116

3.2.4 LAPB协议 116

3.2.5 LAPD协议 118

3.2.6 X.25协议优缺点 119

3.3.2 HDLC协议结构 120

3.3 HDLC协议 120

3.3.1 HDLC协议简介 120

3.4 点到点协议 121

3.4.1 PPP协议简介 121

3.4.2 PPP协议体系结构 123

3.4.3 PPP协商流程 123

3.4.4 PPP的PAP/CHAP身份验证 124

3.4.5 PPP协议结构 125

3.5 帧中继协议 126

3.5.1 FR技术简介 126

3.5.2 LAPF协议及其工作原理 127

3.5.3 FR帧格式 129

3.6 异步传输模式（ATM） 130

3.6.1 ATM交换原理 130

3.6.2 ATM信元格式 131

3.7 广域网接入 132

3.7.1 数据通信系统的基本组成 133

3.7.2 数据通信系统的基本模型 133

3.7.3 数据通信系统的数据传输 135

3.7.4 广域网连接类型 136

3.7.5 数据报和虚电路 139

3.8.1 公用电话交换网 141

3.8 公用电话交换网与ISDN 141

3.8.2 ISDN 142

3.9 分组交换网 145

3.9.1 分组交换简介 145

3.9.2 X.25分组交换网的组成 146

3.10 帧中继交换网 147

3.10.1 帧中继交换主要特点 147

3.10.2 帧中继交换网结构 148

3.10.3 帧中继与X.25分组网的比较 149

3.11.1 DDN概述 150

3.11.2 DDN网络结构 150

3.11 数字数据网DDN 150

3.11.3 DDN网络的组成 151

3.11.4 DDN主要特点和优点 152

3.12 异步传输模式ATM 153

3.12.1 ATM网络协议参考模型 153

3.12.2 ATM工作原理 155

3.12.3 ATM业务分类与业务质量 157

3.12.4 ATM网络的主要特征 158

3.12.5 ATM网络的主要优点 159

3.13 同步训练 160

第4章 物理层 167

4.1.1 通信子网与资源子网 168

4.1 物理层概述 168

4.1.2 数据通信的几个基本概念 169

4.1.3 数据传输中的几个技术指标 172

4.1.4 数字编码方式、数据传输方式和数据同步方式 174

4.1.5 多路复用技术 177

4.2 传输媒体 180

4.2.1 导向媒体 180

4.2.2 非导向媒体 182

4.3 双绞线 184

4.3.1 双绞线分类 184

4.3.2 双绞线的主要测试指标 185

4.3.3 超五类双绞线 187

4.3.4 六类双绞线 188

4.3.5 七类线标准 191

4.4 光纤 193

4.4.1 光纤的分类 194

4.4.2 光纤结构及主要附件 197

4.4.3 三种常见光纤的色散和非线性 198

4.4.4 G.652与G.655光纤的应用 199

4.5 物理层接口 200

4.5.1 串行接口标准 201

4.5.2 RS-232串行接口标准 202

4.5.3 其他EIA标准接口 206

4.5.4 X.21、X.24、X.36和EIA-530接口规范 208

4.5.5 串行通信的信号调制与解调 211

4.6 中继器简介 212

4.7 同步训练 213

第5章 数据链路层 217

5.1 数据链路层基础 218

5.1.1 数据链路层的分层结构及各自作用 218

5.1.2 数据链路层主要作用概述 218

5.1.3 无线局域网的数据链路层 220

5.2 链路管理功能 222

5.3 帧同步功能 222

5.3.1 字符计数法 223

5.3.2 字符填充的首尾定界符法 224

5.3.4 违法编码法 226

5.3.3 比特填充的首尾定界符法 226

5.4 差错控制功能 227

5.4.1 差错控制概述 227

5.4.2 反馈检测法 229

5.4.3 自动重发请求法（ARQ法） 230

5.5 流量控制功能 232

5.5.1 XON/XOFF方案 233

5.5.2 窗口机制 233

5.6 数据链路层服务 235

5.6.1 LLC向网络层提供基础呼叫服务 236

5.6.3 双方LLC子层间的通信协议 238

5.6.2 MAC子层向LLC子层提供的基础呼叫服务 238

5.7 数据链路层协议 239

5.8 计算机网卡 239

5.8.1 网卡概述 239

5.8.2 网卡的工作原理 241

5.9 网卡的分类 242

5.9.1 按总线接口类型划分 242

5.9.2 按网络接口类型划分 247

5.9.3 按传输带宽划分 249

5.9.4 按网卡传输介质划分 249

5.10.1 交换机概述 251

5.10 二层交换机 251

5.10.2 交换机与集线器的区别 252

5.11 交换机的分类 254

5.11.1 根据网络类型划分 254

5.11.2 按交换机性能划分 256

5.11.3 按交换机结构划分 258

5.11.4 按交换机的OSI工作层次划分 259

5.11.5 按是否支持网管功能划分 260

5.12 二层交换机 261

5.12.1 二层交换机简介 261

5.13 数据交换技术 262

5.12.2 二层交换机工作原理 262

5.13.1 主要数据交换方式 263

5.13.2 交换技术的发展趋势 264

5.14 同步训练 266

第6章 网络层 273

6.1 网络层概述 274

6.2 虚电路和数据报 275

6.2.1 虚电路操作方式和虚电路服务 275

6.2.2 数据报操作方式及数据报服务 277

6.2.3 两种操作方式／网络服务的特点和比较 278

6.3.1 路由选择与路由算法 279

6.3 网络层的主要功能 279

6.3.2 阻塞控制 281

6.3.3 网际互联 284

6.4 IPv4协议 285

6.4.1 IPv4协议简介 286

6.4.2 子网掩码 288

6.4.3 IPv4协议族 289

6.5 IPv4编址 292

6.5.1 IPv4地址语法及二进制与十进制数的转换 293

6.5.2 IPv4地址前缀 295

6.5.3 IPv4地址的类型 296

6.5.4 CIDR地址表示 300

6.5.5 与IP地址有关的几个术语 301

6.6 IPv6协议 303

6.6.1 IPv4协议的设计缺陷 303

6.6.2 IPv6新特性 304

6.6.3 IPv6 Internet层 306

6.6.4 IPv6编址 310

6.7 IPv6地址类型 312

6.7.1 IPv6单播地址 313

6.7.2 IPv6接口标识符 316

6.7.3 IPv6多播地址 319

6.7.4 IPv4和IPv6编址比较 322

6.8.1 路由器的主要发展历程 323

6.8 路由器概述 323

6.8.2 路由器的基本组成 326

6.8.3 路由器的主要功能 327

6.8.4 路由器的工作原理 329

6.8.5 路由器与网桥的区别 330

6.8.6 路由器的主要分类 330

6.9 主要路由器技术 335

6.9.1 路由器主要硬件技术及最新发展 335

6.9.2 路由器主要软件技术 340

6.10 主要路由协议 344

6.10.1 RIP路由协议 345

6.10.2 OSPF协议 349

6.10.3 IGRP路由协议 352

6.10.4 BGP协议 356

6.11 三层交换机 357

6.11.1 三层交换技术简介 357

6.11.2 三层交换的主要功能 359

6.11.3 三层交换机与路由器的区别 361

6.12 同步训练 362

第7章 传输层 367

7.1 传输层概述 368

7.1.1 传输层的特殊位置 369

7.1.2 传输协议数据单元 370

7.2.1 传输层服务内容 372

7.2 传输层服务 372

7.2.2 数据包多路复用和多路分解 373

7.2.3 应用程序编程接口 374

7.2.4 Windows系统中的TCP/IP命名方案 377

7.2.5 传输层服务质量 378

7.2.6 传输服务原语 379

7.3 传输层服务功能 380

7.3.1 标识端点 380

7.3.2 连接管理 381

7.3.3 流量控制和缓冲策略 384

7.4.1 TCP/IP发展历史 386

7.4 TCP/IP协议 386

7.3.4 其他功能 386

7.4.2 Internet标准的处理过程 387

7.4.3 TCP/IP术语 389

7.4.4 TCP/IP协议套件 390

7.4.5 Windows中的TCP/IP组件 392

7.5 TCP协议 393

7.5.1 TCP协议的数据段格式 393

7.5.2 端口和套接字 395

7.5.3 TCP协议的“三次握手” 397

7.6 UDP协议 398

7.6.1 UDP协议概述 398

7.6.2 UDP数据报的首部格式 399

7.7 四层交换机 401

7.7.1 四层交换技术 401

7.7.2 四层交换机的工作原理 402

7.7.3 四层交换机的重要技术 403

7.7.4 四层交换机应用分析 404

7.8 交换式路由器 406

7.8.1 交换式路由器的产生背景 406

7.8.2 交换式路由器特点 407

7.8.3 交换式路由器主要优势和发展前景 408

7.8.4 交换机与路由器的区别与联系 410

7.9 同步训练 412

第8章 会话层与表示层 415

8.1 会话层概述 416

8.1.1 划分“会话层”的必要性 416

8.1.2 会话层服务提供阶段 416

8.1.3 会话层模型 417

8.2 会话层主要功能 417

8.2.1 实现会话连接到传输连接的映射 418

8.2.2 会话和同步技术 419

8.2.3 令牌和对话管理 420

8.2.4 “活动”与对话单元管理 421

8.3 会话层服务 422

8.2.5 会话连接的释放 422

8.3.1 会话层协议 423

8.3.2 OSI会话服务 424

8.3.3 会话连接的数据交换过程 427

8.4 表示层概述 430

8.4.1 划分表示层的必要性 430

8.4.2 表示层功能与模型 431

8.5 表示层主要功能 432

8.5.1 抽象语法表示法ASN.1及基本编码规则 432

8.5.2 语法转换 434

8.5.4 表示上下文 435

8.5.3 传送语法 435

8.5.5 其他功能 436

8.6 表示层服务 438

8.6.1 表示层服务类型 438

8.6.2 表示服务原语和协议 438

8.7 同步训练 440

第9章 应用层 443

9.1 应用层概述 444

9.2 应用层主要协议标准 445

9.2.1 报文处理系统 445

9.2.2 基于计算机的文电系统 447

9.2.3 文件传送、访问和管理协议 448

9.3 HTTP协议 451

9.2.4 虚拟终端协议 451

9.3.1 HTTP简介 452

9.3.2 HTTP协议工作原理 453

9.3.3 HTTP报文格式 455

9.4 Telent协议 459

9.4.1 Telnet工作原理 459

9.4.2 Telnet语法与远程登录实现 460

9.5 FTP协议 463

9.5.1 FTP协议简介 463

9.5.2 FTP的工作模式 463

9.5.3 FTP语法 464

9.5.4 FTP子命令 466

9.5.5 TFTP协议 470

9.6 SNMP协议 472

9.6.1 SNMP协议简介 472

9.6.2 SNMP协议架构和使用 473

9.6.3 SNMP协议结构 474

9.7 DNS协议 477

9.7.1 DNS技术引入的背景 477

9.7.2 DNS服务器服务的RFC 478

9.7.3 DNS域名 479

9.8 DNS服务器的工作原理 482

9.8.1 DNS的查询工作原理 482

9.8.2 可选的查询响应 484

9.8.4 缓存的工作原理 486

9.8.3 迭代的工作原理 486

9.9 DHCP协议 487

9.9.1 DHCP简介 487

9.9.2 DHCP服务工作原理 488

9.9.3 DHCP术语 489

9.10 SIP协议 490

9.10.1 协议设计 491

9.10.2 SIP协议网络部件 491

9.10.3 SIP协议的商业应用 492

9.11.1 SMTP协议简介 494

9.11 SMTP协议 494

9.11.2 SMTP协议命令 495

9.11.3 SMTP通信原理 495

9.12 其他TCP/IP应用层协议 496

9.12.1 BT协议 496

9.12.2 Gopher协议 498

9.12.3 IMAP协议 499

9.12.4 SSH协议 500

9.12.5 Finger协议 501

9.12.6 RCP协议 502

9.13 同步训练 504