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第1章 绪论1

1.1计算机网络的定义和功能1

1.1.1计算机网络的定义1

1.1.2计算机网络的功能2

1.2计算机网络的形成和发展2

1.2.1计算机网络的形成2

1.2.2计算机网络的发展方向3

1.3计算机网络的分类4

1.3.1按地理范围划分4

1.3.2按拓扑结构划分7

1.3.3按资源共享方式划分9

1.3.4局域网的分类10

1.4计算机网络结构12

1.4.1通信子网与资源子网12

1.4.2主机和终端12

1.4.3现代网络的结构特点12

1.5我国建立的计算机数据通信网简介13

1.5.1电话网上的数据传输13

1.5.2中国公用分组交换网13

1.5.3中国公用数字数据网14

1.6计算机网络的标准15

1.6.1世界重要的标准化组织15

1.6.2因特网的标准化16

小结16

习题16

第2章 数据通信基础18

2.1数据通信基础知识18

2.1.1数据通信模型18

2.1.2并行传输和串行传输18

2.1.3同步传输和异步传输19

2.1.4传输方式20

2.1.5模拟传输和数字传输20

2.2数据通信中的基本概念21

2.2.1频率、频谱和带宽21

2.2.2数据传输速率24

2.2.3基带传输和宽带传输25

2.3传输介质25

2.3.1双绞线25

2.3.2同轴电缆27

2.3.3光纤27

2.4无线通信与卫星通信技术30

2.4.1电磁波谱30

2.4.2无线电波的传输32

2.4.3卫星通信32

2.4.4微波传输（地面微波）33

2.4.5红外线及毫米波（室内通信）33

2.5编码和调制技术33

2.5.1数字数据编码为数字信号34

2.5.2数字数据调制为模拟信号36

2.5.3模拟数据转换为数字信号39

2.5.4模拟数据转换为模拟信号40

2.6数据交换技术41

2.6.1数据交换技术的类别41

2.6.2数据交换技术的比较45

2.7多路复用技术47

2.7.1频分多路复用47

2.7.2同步时分多路复用48

2.7.3异步时分多路复用48

2.7.4密集波分多路复用49

2.7.5码分多址访问52

2.8光纤通信54

2.8.1光纤通信的特点54

2.8.2光纤通信中的编码技术55

2.9移动通信及蜂窝无线通信57

2.9.1模拟蜂窝电话57

2.9.2数字蜂窝无线通信58

2.9.3第三代移动通信60

2.10差错控制的基础知识62

2.10.1差错产生的原因与差错类型62

2.10.2差错控制的方法62

小结64

习题64

第3章 计算机网络体系结构66

3.1计算机网络体系结构66

3.1.1ISO／OSI参考模型的产生66

3.1.2各层功能概述68

3.1.3层间关系69

3.2TCP／IP的体系结构71

3.2.1TCP／IP与OSI参考模型的比较71

3.2.2TCP／IP的分层结构72

小结73

习题73

第4章 物理层协议75

4.1物理层协议的基本概念75

4.1.1物理层的功能75

4.1.2物理层的服务76

4.1.3物理层对数据链路层提供的服务76

4.1.4常用的物理层标准77

4.2同步数字序列和同步光纤网79

4.2.1SDH／SONET的产生79

4.2.2SONET／SDH的传输速率80

4.2.3SONET数字体系第一级STS-1／OC-1的帧格式81

4.2.4SDH中的信元传输81

小结85

习题85

第5章 数据链路层86

5.1数据链路层的功能与协议86

5.2流量控制方法88

5.3差错控制方法90

5.3.1自动请求重发协议91

5.3.2差错控制方法——循环冗余校验码92

5.4高级数据链路控制协议94

5.4.1面向字符和面向位的链路控制协议94

5.4.2HDLC协议的基本概念95

5.4.3HDLC协议的帧格式96

5.4.4HDLC协议的主要内容97

5.5因特网中的点对点协议99

5.5.1PPP的工作原理100

5.5.2PPP的应用102

小结103

习题103

第6章 介质访问控制子层和局域网105

6.1局域网参考模型105

6.2逻辑链路控制子层协议106

6.3介质访问控制子层协议107

6.4CSMA／CD介质访问控制方法108

6.4.1CSMA／CD协议的工作原理108

6.4.2MAC子层的帧格式112

6.5局域网协议标准114

6.5.1IEEE 802协议标准114

6.5.2IEEE 802.3以太网标准115

6.6虚拟局域网122

6.6.1VLAN的作用123

6.6.2VLAN的连接和划分124

6.6.3VLAN的标准802.1Q和802.1P126

6.6.4VLAN之间的通信127

6.7无线局域网129

6.7.1无线局域网的优点130

6.7.2无线局域网的组成结构130

6.7.3CSMA／CA协议的工作原理133

小结134

习题134

第7章 网络层协议138

7.1网络层提供的服务138

7.1.1网络层为传输层提供的服务138

7.1.2网络层的两种传输方式139

7.2网络层路由算法139

7.2.1路由算法的要求和分类139

7.2.2最短路径算法140

7.2.3扩散法141

7.2.4距离向量路由算法142

7.2.5链路状态路由算法143

7.3拥塞控制145

7.3.1拥塞控制的一般概念145

7.3.2拥塞控制的方法和算法147

7.4因特网中的网际协议149

7.4.1IP数据报的格式149

7.4.2IP地址151

7.4.3划分子网和子网掩码153

7.4.4专用地址与因特网地址转换NAT技术157

7.5地址解析159

7.5.1IP地址与物理地址的映射159

7.5.2地址解析协议161

7.5.3反向地址解析协议163

7.6无分类域间路由选择163

7.7因特网控制报文协议165

7.7.1差错报告报文166

7.7.2ICMP的查询报文168

7.8IPv6和ICMPv6169

7.8.1IPv6概述169

7.8.2IPv6基本报头格式171

7.8.3IPv6的地址结构172

7.8.4IPv6的扩展报头174

7.8.5IPv4向IPv6的过渡简介177

7.8.6ICMPv6177

7.9因特网的路由选择协议180

7.9.1内部网关路由协议180

7.9.2开放式最短路径优先协议186

7.9.3单区域中OSPF的工作原理189

7.9.4多区域中OSPF的工作原理195

7.9.5边界网关协议197

7.10虚拟专用网201

7.10.1VPN的基本概念201

7.10.2VPN连接和路由202

7.10.3VPN中的隧道技术204

7.11IP多播和IGMP206

7.11.1IP多播的用途207

7.11.2IGMP207

7.11.3多播地址208

7.11.4分布路由和多播路由协议210

小结211

习题211

第8章 传输层协议214

8.1传输控制协议的基本功能214

8.1.1传输层的功能和服务214

8.1.2传输层的几个重要概念215

8.2传输控制协议217

8.2.1TCP报文段的报头217

8.2.2TCP的特性220

8.2.3TCP的流量控制222

8.2.4TCP的差错控制223

8.2.5TCP的拥塞控制224

8.3用户数据报协议225

8.3.1UDP概述225

8.3.2UDP通信过程和端口号226

8.3.3UDP用户数据报的报头格式227

8.3.4UDP的通信过程228

8.4服务质量保证230

8.4.1QoS的技术要求230

8.4.2QoS保证的相关技术231

8.4.3综合服务和区分服务235

8.4.4多协议标签交换协议238

小结242

习题242

第9章 应用层协议245

9.1域名系统245

9.2TCP／IP应用层协议247

9.2.1文件传输协议247

9.2.2电子邮件248

9.2.3万维网249

9.2.4远程终端协议251

9.2.5信息检索252

9.2.6简单网络管理协议252

9.3博客和播客253

9.3.1新闻与公告服务253

9.3.2博客服务和播客服务254

9.4即时通信服务与网络电视服务256

9.4.1即时通信软件256

9.4.2网络电视服务256

9.5对等连接软件259

9.5.1P2P概述259

9.5.2P2P网络模型259

9.5.3P2P文件共享程序261

9.5.4P2P网络模型存在的问题和展望262

9.6动态主机配置协议262

9.6.1DHCP的用途262

9.6.2DHCP的工作流程263

小结264

习题264

第10章 网络安全技术266

10.1网络安全概述266

10.1.1网络安全的概念266

10.1.2网络安全的分层理论267

10.1.3网络安全策略269

10.2信息加密技术270

10.2.1密码技术基础270

10.2.2加密算法271

10.2.3数字签名274

10.3报文鉴别275

10.4防火墙技术276

10.5入侵检测278

10.5.1入侵检测的概念278

10.5.2入侵检测系统模型278

10.5.3入侵检测原理279

10.6网络安全协议280

10.6.1网络层安全协议簇280

10.6.2安全套接字层282

10.6.3电子邮件安全283

小结285

习题285

第11章 联网设备287

11.1网络接口卡287

11.1.1网卡的分类287

11.1.2网卡的工作原理290

11.2调制解调器292

11.2.1Modem的基本工作原理292

11.2.2电缆电视Modem293

11.2.3ADSL技术294

11.3中继器和集线器296

11.4网桥296

11.4.1网桥的功能296

11.4.2网桥的路径算法298

11.5交换机301

11.5.1交换机的功能和应用301

11.5.2交换机的工作原理303

11.5.3交换机的工作方式305

11.5.4交换机的模块结构305

11.6路由器309

11.6.1路由器的工作原理309

11.6.2路由器的结构310

11.6.3路由器的功能311

11.6.4网关312

11.7三层交换机313

11.7.1三层交换机的产生313

11.7.2Switch Node的总体结构314

小结314

习题315

第12章 网络实验316

12.1网络实验室介绍316

12.1.1网络实验室拓扑结构316

12.1.2RACK实验柜的组成结构317

12.1.3配线架插座的说明317

12.1.4实验室的布局318

12.1.5访问控制服务器简介319

12.1.6基于Web的RCMS访问管理319

12.2双绞线制作实验320

12.2.1双绞线网线的制作标准320

12.2.2双绞线网线制作实验321

12.3交换机基础配置实验323

12.3.1交换机配置的基础知识323

12.3.2交换机的基础配置实验329

12.3.3VLAN实现交换机端口隔离实验332

12.3.4生成树协议的应用实验334

12.4路由器基础配置实验338

12.4.1路由器配置的基本知识339

12.4.2路由器的基本配置实验342

12.4.3路由器的静态路由配置实验347

12.4.4路由器的动态路由——RIP配置实验350

12.4.5配置PPP的PAP认证实验354

习题358

参考文献360