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第1章 计算机网络概述1

1.1 计算机网络的概念1

1.1.1 计算机网络的定义1

目录1

1.1.2 计算机网络的功能2

1.2 计算机网络的发展3

1.2.1 计算机网络发展史3

1.2.2 计算机网络的发展方向5

1.3.1 计算机网络的基本组成6

1.3 计算机网络的组成6

1.3.2 通信子网与资源子网8

1.4 计算机网络的分类9

1.4.1 局域网9

1.4.2 城域网10

1.4.3 广域网11

1.5 计算机网络拓扑结构12

习题13

1.6 小结13

第2章 数据通信技术15

2.1 数据通信的基本概念15

2.1.1 数据与信号15

2.1.2 数据传输方式15

2.1.3 数据通信网络的结构17

2.1.4 数据通信网络指标18

2.2 数据编码技术18

2.2.1 数字数据的数据信号编码18

2.2.2 数字数据的模拟信号编码19

2.2.3 模拟数据的数字信号编码20

2.3 数据传输介质21

2.3.1 有线介质22

2.3.2 无线介质25

2.3.3 传输介质的选择26

2.4 数据通信方式26

2.4.1 并行通信与串行通信26

2.4.2 单工通信与双工通信28

2.4.3 基带传输与频带传输29

2.4.4 同步传输与异步传输29

2.5 多路复用技术30

2.5.1 频分多路复用技术30

2.5.2 时分多路复用技术31

2.6 数据交换技术32

2.6.1 电路交换33

2.6.2 报文交换34

2.6.3 分组交换35

2.7 差错控制技术39

2.7.1 差错控制方法39

2.7.2 常用的差错控制编码………………………………………………………（41 ）2.8 小结44

习题45

第3章 计算机网络体系结构47

3.1 网络体系结构概述47

3.1.1 协议的分层结构47

3.1.2 开放系统互连参考模型48

3.1.3 参考模型的信息流向49

3.2 物理层50

3.2.1 物理层功能50

3.2.2 典型协议——RS-232C52

3.3 数据链路层54

3.3.1 数据链路层功能54

3.3.2 数据链路层帧边界的划分方法55

3.3.3 流量控制56

3.3.4 差错控制58

3.3.5 典型协议——HDLC59

3.4 网络层61

3.4.1 网络层功能61

3.4.2 虚电路和数据报61

3.4.3 路由选择算法62

3.4.4 拥塞控制技术64

3.5 传输层65

3.5.1 传输层功能65

3.5.2 传输层协议分类66

3.5.3 传输层协议的要素67

3.6 高层68

3.6.1 会话层68

3.6.2 表示层69

3.6.3 应用层71

3.7 小结72

习题73

4.1.1 局域网定义和特性74

4.1.2 局域网组成74

4.1局 域网概述74

第4章 局域网及IEEE802协议族74

4.2 局域网协议75

4.2.1 局域网模型75

4.2.2 IEEE802协议族76

4.2.3 逻辑链路控制子层77

4.2.4 介质访问控制技术79

4.3.2 CSMA协议80

4.3.1 ALOHA协议80

4.3 CSMA/CD协议和IEEE802.3标准80

4.3.3 CSMA/CD协议81

4.3.4 IEEE802.3标准83

4.4 令牌环与IEEE802.5标准85

4.4.1 令牌环工作原理85

4.4.2 IEEE802.5标准86

4.5 以太网88

4.5.1 以太网技术规范88

4.5.2 以太网网络组成89

4.6 快速与高速以太网91

4.6.1 100Base-T技术规范91

4.6.2 100Base-T网络组成93

4.6.3 千兆以太网94

4.7 交换式网络95

4.7.1 交换技术概述95

4.7.2 交换式网络的组网95

4.8.1 网络规划97

4.8 网络工程97

4.8.2 网络设计98

4.8.3 结构化布线99

4.8.4 网络性能评价101

4.8.5 校园网实例102

4.9 小结103

习题104

第5章 广域网技术105

5.1 X.25网105

5.1.1 X.25概述105

5.1.2 X.25分组格式106

5.1.3 X.25分组交换方式107

5.2 帧中继网络109

5.2.1 帧中继的特点109

5.2.2 帧中继基本原理110

5.2.3 帧中继的接入形式及应用111

5.3.1 异步传送模式网的构成与原理113

5.3 异步传送模式113

5.3.2 异步传送模式的信元格式及处理115

5.3.3 异步传送模式的特点及混合组网方式117

5.4 小结118

习题119

第6章 网络互连设备120

6.1 中继器120

6.1.1 中继器及工作原理120

6.2 集线器121

6.1.2 以太网中继器121

6.2.1 集线器及工作原理122

6.2.2 集线器分类123

6.2.3 局域网集线器的选择124

6.3 网桥125

6.3.1 网桥及工作原理125

6.3.2 网桥类型126

6.4 交换机130

6.4.1 交换机及工作原理130

6.4.2 交换机分类133

6.4.3 常见交换机之间的连接134

6.4.4 交换机与集线器的区别135

6.4.5 交换机与网桥的区别135

6.4.6 局域网中交换机的选择135

6.5 路由器136

6.5.1 路由器的主要功能136

6.5.2 路由器的工作原理137

6.5.3 路由器的分类138

6.6.1 三层交换机的工作原理139

6.5.4 路由器与交换机的区别139

6.6 三层交换机139

6.6.2 三层交换机的功能140

6.6.3 三层交换机采用的主要技术140

6.7 网关140

6.8 小结141

习题142

7.1 TCP/IP协议基本特点143

第7章 TCP/IP协议基础143

7.2 TCP/IP的模型145

7.3 TCP/IP分层原理146

7.4 TCP/IP结构模型147

7.5 TCP/IP分层模型中的分界线147

7.6 网络接口层协议148

7.7 与TCP/IP协议有关的术语148

7.7.1 打包与解包148

7.7.2 端口号150

7.7.3 应用编程接口150

7.8 IPv4与IPv6150

7.8.1 IPv4存在的问题150

7.8.2 IPv6的特性151

7.9 TCP/IP协议标准化组织及文档152

7.9.1 制定TCP/IP协议的标准化组织152

7.9.2 TCP/IP协议标准的文档152

习题153

7.10 小结153

第8章 网际层协议155

8.1 IP协议155

8.1.1 IP的服务质量155

8.1.2 IP的功能156

8.1.3 IP数据报格式156

8.1.4 用C语言描述的IP报头数据结构159

8.2 IP地址及子网掩码160

8.2.1 IP地址格式160

8.2.2 几种特殊的IP地址161

8.2.3 子网的划分162

8.2.4 子网掩码及作用163

8.3 ARP协议及RARP协议165

8.3.1 ARP及RARP包格式165

8.3.2 IP地址到物理地址转换166

8.3.3 ARP高速缓存及ARP命令168

8.3.5 关于RARP服务器170

8.3.4 物理地址到IP地址转换170

8.4 ICMP协议171

8.4.1 ICMP提供的功能171

8.4.2 ICMP包的格式171

8.4.3 ICMP不同类型报文的实现及意义174

8.4.4 利用ICMP协议检测网络连接故障180

8.5 数据在TCP/IP中的传输过程181

8.6 小结182

习题183

第9章 传输层协议185

9.1 TCP协议185

9.1.1 TCP的特性185

9.1.2 TCP数据格式185

9.1.3 用C语言描述的TCP头数据结构187

9.1.4 TCP传输过程187

9.1.5 滑动窗口在TCP中的应用190

9.1.6 TCP常用端口192

9.2.2 UDP协议的格式193

9.2.1 UDP的特性193

9.2 UDP协议193

9.2.3 UDP端口号194

9.2.4 端口号使用信息的查询195

9.3 小结197

习题197

第10章 应用层协议199

10.1 DNS协议及应用199

10.1.1 DNS涉及的基本概念199

10.1.2 DNS报文格式203

10.1.3 DNS工作过程及示例206

10.2 电子邮件及SMTP协议210

10.2.1 电子邮件及其系统210

10.2.2 SMTP体系结构211

10.2.3 邮件发送的实现过程211

10.2.4 关于SMTP协议的讨论213

10.3.1 SNMP系统组成214

10.3 SNMP协议及应用214

10.3.2 SNMP协议报文216

10.3.3 管理信息库MIB218

10.3.4 关于SNMPv2220

10.4 小结221

习题222

11.1.2 跳数223

11.1.1 路由器223

11.1 路由协议基本知识223

第11章 路由协议223

11.1.3 路由选择度量值224

11.1.4 路由配置方式225

11.1.5 路由协议采用的路由算法225

11.1.6 自治系统、内部网关、外部网关及其协议226

11.1.7 直接路由与非直接路由227

11.2 内部网关协议RIP228

11.2.1 RIP协议的路由表228

11.2.2 RIP协议定义的路由规则…………………………………………………（228 ）11.2.3 RIP报文格式229

11.2.4 选路循环和计数无穷问题及RIP协议的解决方法231

11.2.5 应用RIP协议进行通信的过程234

11.2.6 应用RIP协议进行路由表维护的实例235

11.2.7 RIP存在的问题236

11.2.8 RIP-2236

11.3 开放最短路径优先238

11.3.1 OSPF介绍238

11.3.2 OSPF路由表及其维护239

11.3.3 OSPF报文241

11.4 边界网关协议243

11.4.1 BGP的特点244

11.4.2 BGP的功能和报文类型245

11.4.3 BGP的报文格式245

11.5 小结248

习题249

第12章 网络安全技术250

12.1 网络安全概述250

12.1.1 网络安全问题产生的原因250

12.1.2 网络安全涉及的内容251

12.1.3 信息系统对安全的基本需求……………………………………………（251 ）12.1.4 网络的安全威胁252

12.2 网络攻击方法253

12.2.1 密码破解253

12.2.2 网络监听253

12.2.3 拒绝服务攻击254

12.2.4 程序攻击255

12.2.5 引发错误攻击256

12.2.6 信息欺骗攻击256

12.3 网络防御方法258

12.3.1 加密技术259

12.3.2 网络欺骗技术261

12.3.3 防火墙技术262

12.4 小结266

习题266

附录A TCP/IP协议族中英文对照267

附录B 计算机网络试题268

参考文献294