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第1章 计算机网络的基本概念1

1.1 计算机网络概述1

1.1.1 计算机网络的组成部件2

1.1.2 物理网络与互联网络2

1.2 存储转发与包交换3

1.3 协议与分层5

1.3.1 协议的基本概念5

1.3.2 网络的层次结构5

1.4 ISO/OSI参考模型6

1.4.1 ISO/OSI参考模型的结构6

1.4.2 OSI各层的主要功能6

1.4.3 数据的封装与传递7

1.5 TCP/IP体系结构10

1.5.1 TCP/IP体系结构的层次划分10

1.5.2 TCP/IP体系结构中各层的功能11

1.5.3 TCP/IP中的协议栈12

练习与思考13

第2章 以太网原理与组网技术14

2.1 共享式以太网的原理14

2.1.1 以太网中的数据帧15

2.1.2 CSMA/CD介质访问控制方法16

2.2 以太网的传输介质20

2.3 以太网的相关标准22

2.4 组网所需的器件和设备23

2.4.1 10/100 Mbps以太网集线器23

2.4.2 10/100 Mbps网络接口卡24

2.4.3 10/100 Mbps以太网中的非屏蔽双绞线25

2.5 双绞线以太网的组网27

2.5.1 单一集线器结构27

2.5.2 多集线器级联结构27

2.6 实验：组装简单的以太网28

2.6.1 设备、器件及测量工具的准备和安装29

2.6.2 网络连通性测试30

2.6.3 集线器级联32

练习与思考32

第3章 交换与虚拟局域网34

3.1 交换式以太网的提出34

3.1.1 共享式以太网存在的问题34

3.1.2 交换的提出34

3.2 以太网交换机的工作原理36

3.2.1 以太网交换机的工作过程36

3.2.2 数据转发方式37

3.2.3 地址学习38

3.2.4 通信过滤38

3.2.5 生成树协议39

3.3 虚拟局域网VLAN40

3.3.1 共享式以太网与VLAN40

3.3.2 VLAN的划分方法41

3.3.3 802.1Q协议与VLAN数据流的处理过程43

3.3.4 VLAN的优点46

3.4 实验：交换式以太网组网和VLAN配置48

3.4.1 交换式以太网的组网48

3.4.2 以太网交换机的配置48

3.4.3 配置VLAN50

练习与思考54

第4章 无线局域网组网技术55

4.1 无线局域网的传输介质55

4.1.1 无线传输与有线传输的区别55

4.1.2 无线传输技术56

4.1.3 无线局域网的信道57

4.2 802.11体系结构58

4.2.1 基本服务集和扩展服务集58

4.2.2 关联与加入60

4.3 介质控制访问方法和帧结构62

4.3.1 CSMA/CA62

4.3.2 802.11帧格式64

4.4 无线局域网的相关标准与设备66

4.4.1 技术标准67

4.4.2 组网所需的器件和设备68

4.5 实验：动手组装简单的自组无线局域网69

4.5.1 设备、器件的准备和安装69

4.5.2 网络软件的安装和配置69

4.5.3 无线网络的连通性测试73

练习与思考74

第5章 互联网与IP协议75

5.1 互联网75

5.2 网络互联解决方案76

5.2.1 面向连接的解决方案76

5.2.2 面向非连接的解决方案77

5.3 IP协议与IP层服务78

5.3.1 IP互联网的工作原理78

5.3.2 IP层服务79

5.3.3 IP互联网的特点79

练习与思考80

第6章 IP数据报81

6.1 IP数据报的格式81

6.2 IP封装、分片与重组82

6.2.1 MTU与分片83

6.2.2 重组83

6.2.3 分片控制84

6.3 IP数据报选项84

6.4 差错与控制报文85

6.4.1 ICMP差错控制85

6.4.2 ICMP控制报文86

6.4.3 ICMP请求／应答报文对88

6.5 实验：IP数据报捕获与分析88

6.5.1 实验环境88

6.5.2 利用WinPcap捕获数据包89

6.5.3 IP数据报捕获与分析实验指导92

练习与思考99

第7章 IP地址与ARP协议101

7.1 IP地址的作用101

7.2 IP地址的组成102

7.2.1 IP地址的层次结构102

7.2.2 IP地址的分类103

7.2.3 IP地址的直观表示法104

7.3 特殊的IP地址形式104

7.3.1 网络地址104

7.3.2 广播地址104

7.3.3 回送地址105

7.4 编址实例105

7.5 子网编址106

7.5.1 子网编址方法106

7.5.2 子网地址和子网广播地址107

7.5.3 子网表示法108

7.5.4 无类别IP编址——子网编址的延伸109

7.6 地址解析协议ARP110

7.6.1 ARP协议的基本思想110

7.6.2 ARP协议的改进110

7.6.3 完整的ARP工作过程111

7.6.4 ARP数据的封装和报文格式112

7.7 实验：获取IP地址与MAC地址的对应关系113

7.7.1 实验环境113

7.7.2 利用命令获取IP地址与MAC地址的对应关系113

7.7.3 通过编程获取IP地址与MAC地址的对应关系114

练习与思考118

第8章 路由器与路由选择120

8.1 路由选择120

8.1.1 表驱动IP选路120

8.1.2 标准路由选择算法121

8.1.3 无类别域间路由——标准路由选择算法的扩充122

8.1.4 IP数据报传输与处理过程126

8.2 路由表的建立与刷新128

8.2.1 静态路由128

8.2.2 动态路由129

8.3 路由选择协议130

8.3.1 RIP协议与向量-距离算法130

8.3.2 OSPF协议与链路-状态算法134

8.4 部署和选择路由协议135

8.5 实验：路由配置及简单路由程序的设计136

8.5.1 实验环境136

8.5.2 路由配置138

8.5.3 简单的路由程序设计142

练习与思考144

第9章 TCP与UDP146

9.1 端对端通信146

9.2 传输控制协议TCP147

9.2.1 TCP提供的服务147

9.2.2 TCP报文段格式147

9.2.3 TCP的可靠性实现148

9.2.4 TCP的缓冲、流控与窗口150

9.2.5 TCP连接与端口151

9.3 用户数据报协议UDP152

9.4 实验：端口的应用——网络地址转换153

9.4.1 使用网络地址转换的目的153

9.4.2 NAT的主要技术类型154

9.4.3 配置网络地址转换服务器157

练习与思考160

第10章 应用程序交互模型162

10.1 客户-服务器模型162

10.1.1 客户-服务器的概念162

10.1.2 客户与服务器的特性163

10.1.3 标识一个特定的服务164

10.1.4 服务器对并发请求的响应164

10.2 对等计算模型165

10.2.1 对等计算的概念165

10.2.2 对等网络的分类166

10.2.3 对等计算模型的特点170

10.2.4 对等计算模型的主要应用171

10.3 实验：编写简单的客户-服务器程序173

10.3.1 网络编程界面socket173

10.3.2 利用CAsyncSocket编制网络应用程序174

10.3.3 简单的客户-服务器程序实验指导178

练习与思考180

第11章 域名系统182

11.1 互联网的命名机制182

11.1.1 层次型命名机制182

11.1.2 TCP/IP互联网域名184

11.1.3 Internet域名184

11.2 域名解析185

11.2.1 TCP/IP域名服务器与解析算法185

11.2.2 提高域名解析的效率188

11.2.3 域名解析的完整过程189

11.3 资源记录和DNS报文189

11.3.1 资源记录190

11.3.2 DNS报文191

11.4 实验：配置DNS服务器192

11.4.1 域名服务器管理的域名树192

11.4.2 配置Windows 2003 DNS服务器192

11.4.3 测试配置的DNS服务器194

练习与思考195

第12章 Web服务197

12.1 Web服务基础197

12.1.1 Web服务系统197

12.1.2 Web服务器198

12.1.3 Web浏览器199

12.1.4 页面地址——URL200

12.2 Web系统的传输协议201

12.2.1 HTTP信息交互过程201

12.2.2 HTTP报文格式202

12.3 Web系统的页面表示方式204

12.4 实验：配置和管理Web服务器207

12.4.1 IIS的基本配置方法207

12.4.2 IIS的安全性控制210

练习与思考213

第13章 电子邮件系统215

13.1 电子邮件系统基础215

13.1.1 电子邮件的传输过程215

13.1.2 电子邮件地址216

13.2 电子邮件传递协议217

13.2.1 简单邮件传输协议SMTP217

13.2.2 第3代邮局协议POP3218

13.3 电子邮件的报文格式219

13.3.1 RFC822220

13.3.2 多用途Internet邮件扩展协议MIME220

13.4 基于Web的电子邮件223

13.5 实验：编写简化的SMTP服务器并观察其通信过程224

13.5.1 编写简化的SMTP服务器224

13.5.2 观察SMTP客户与服务器的交互过程224

练习与思考225

第14章 网络安全227

14.1 网络安全的基本概念227

14.1.1 网络提供的安全服务227

14.1.2 网络攻击228

14.2 数据加密和数字签名229

14.2.1 数据加密229

14.2.2 数字签名232

14.2.3 数据加密和数字签名的区别234

14.2.4 密钥的分发234

14.3 保证网络安全的几种具体措施236

14.3.1 防火墙236

14.3.2 应用网关239

14.3.3 SSL协议239

14.4 实验：利用SSL实现安全数据传输240

14.4.1 安装证书管理软件和服务241

14.4.2 为Web服务器申请和安装证书241

14.4.3 验证并访问安全的Web站点249

练习与思考249

第15章 接入互联网251

15.1 常用的接入技术251

15.1.1 借助电话网接入251

15.1.2 利用ADSL接入252

15.1.3 使用HFC接入253

15.1.4 通过数据通信线路接入255

15.2 接入控制与PPPoE256

15.2.1 PPP协议256

15.2.2 PPPoE协议257

15.3 实验：PPPoE服务器的配置和应用260

15.3.1 网络和接入服务器的配置260

15.3.2 接入Internet264

练习与思考264

主要参考文献266