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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/CD73

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/CA77

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NAT118

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RIP126

4.5.2　开放式最短路径优先协议OSPF129

4.5.3　边界网关协议BGP131

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UDP160

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TCP163

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DNS196

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HTTP202

6.3.1　万维网和统一资源定位符URL203

6.3.2 超文本传输协议HTTP205

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FTP214

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SMTP220

6.5.3 邮局协议POP3223

6.5.4　通用互联网邮件扩充标准MIME224

6.6　远程终端协议TELNET227

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SNMP228

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SMI232

6.7.4 ASN.1234

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DES250

7.3　公钥原理252

7.3.1 公钥技术252

7.3.2　公钥标准RSA254

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SSL275

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