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第1章 概论1

1.1 计算机网络概述1

1.1.1 计算机网络的基本概念1

1.1.2 计算机网络的功能2

1.1.3 计算机网络的发展和现状3

1.1.4 计算机网络的标准化工作及相关组织5

1.1.5 计算机网络的组成7

1.2 计算机网络的分类8

1.2.1 按网络的覆盖范围分类9

1.2.2 按传输媒体分类10

1.2.3 按使用范围分类10

1.2.4 按拓扑结构分类10

1.2.5 根据网络的通信方式分类15

1.3 计算机网络的体系结构15

1.3.1 基本概念15

1.3.2 ISO/OSI参考模型17

1.3.3 OSI通信原理22

1.3.4 OSI/RM的缺点23

1.3.5 TCP/IP的体系结构23

1.3.6 OSI与TCP/IP参考模型的比较25

1.3.7 五层协议的体系结构26

小结26

习题27

第2章 数据通信和物理层30

2.1 数据通信的基本概念30

2.1.1 数据通信系统的基本模型30

2.1.2 信息、数据与信号31

2.1.3 模拟与数字32

2.1.4 DTE和DCE33

2.2 数据通信系统的性能指标34

2.2.1 数据传输速率34

2.2.2 带宽34

2.2.3 波特率34

2.2.4 时延35

2.2.5 时延带宽积36

2.2.6 利用率36

2.2.7 误码率37

2.3 信道容量37

2.3.1 奈奎斯特准则37

2.3.2 香农定理38

2.4 数据传输方式38

2.4.1 单工模式、半双工模式和全双工模式38

2.4.2 并行传输和串行传输39

2.4.3 同步传输和异步传输40

2.4.4 基带传输和频带传输41

2.5 数据编码与数据调制42

2.5.1 数字数据的数字信号编码42

2.5.2 数字数据的模拟信号编码45

2.5.3 模拟数据的数字信号编码47

2.6 信道复用技术48

2.6.1 频分多路复用49

2.6.2 时分多路复用50

2.6.3 波分多路复用51

2.6.4 码分多路复用53

2.7 数字传输系统54

2.7.1 准同步数字系列55

2.7.2 同步光纤网和同步数字系列56

2.8 物理层的传输介质57

2.8.1 导向传输介质58

2.8.2 非导向传输介质62

2.9 物理层的功能、模型与特性65

2.9.1 物理层的功能65

2.9.2 物理层的特性66

2.9.3 物理层接口标准举例67

2.9.4 RS-232串行接口标准67

小结70

习题70

第3章 数据链路层73

3.1 数据链路层概述73

3.1.1 数据链路层的基本功能74

3.1.2 数据链路层的服务75

3.2 帧同步功能76

3.2.1 字符计数法76

3.2.2 字符填充的首尾定界符法77

3.2.3 比特填充的首尾定界符法78

3.3 流量控制功能78

3.3.1 停等协议79

3.3.2 后退N帧ARQ协议81

3.3.3 选择重发ARQ协议82

3.3.4 滑动窗口协议82

3.4 差错控制功能85

3.4.1 差错的特性85

3.4.2 检错及纠错原理87

3.4.3 检错码88

3.4.4 纠错码90

3.5 数据链路层协议94

3.5.1 高级数据链路控制规程94

3.5.2 Internet数据链路控制协议PPP97

小结99

习题99

第4章 局域网技术102

4.1 局域网概述102

4.2 局域网体系结构103

4.2.1 IEEE 802局域网参考模型103

4.2.2 介质访问控制子层105

4.2.3 逻辑链路控制子层106

4.3 以太网介质访问控制技术107

4.3.1 ALOHA107

4.3.2 CSMA108

4.3.3 CSMA/CD109

4.4 以太网帧格式和数据封装111

4.4.1 以太网帧格式111

4.4.2 以太网数据封装112

4.4.3 以太网中地址113

4.5 常见以太网114

4.5.1 传统以太网115

4.5.2 100Mbit/s Ethernet117

4.5.3 Gigabit Ethernet117

4.5.4 10 Gigabit Ethernet119

4.6 交换式以太网119

4.6.1 交换机120

4.6.2 交换式以太网及其特点123

4.7 虚拟局域网124

4.7.1 虚拟局域网的概念124

4.7.2 VLAN对传统局域网的优势125

4.7.3 虚拟局域网的类型127

4.7.4 虚拟局域网的协议标准129

4.7.5 虚拟局域网中的链路类型131

4.8 其他局域网132

4.8.1 令牌环132

4.8.2 令牌总线133

4.8.3 FDDI网133

4.9 无线局域网134

4.9.1 无线局域网的概念和特点134

4.9.2 主要无线局域网的标准136

4.9.3 无线局域网的体系结构137

4.9.4 无线局域网的介质访问控制方式139

4.9.5 无线局域网的组建141

4.9.6 无线局域网的安全141

小结142

习题142

第5章 广域网144

5.1 广域网概述144

5.2 计算机网络的数据交换技术145

5.2.1 电路交换145

5.2.2 存储转发交换146

5.3 广域网接入技术148

5.3.1 DSL接入技术148

5.3.2 帧中继网150

5.3.3 ATM网150

小结151

习题151

第6章 网络层153

6.1 网络层概述153

6.1.1 网络层的功能153

6.1.2 网络层提供的服务154

6.2 IPv4协议157

6.2.1 IPv4协议简介157

6.2.2 IPv4地址及子网划分157

6.2.3 IP数据报格式164

6.2.4 IP数据报分片与重组166

6.2.5 IP数据报转发168

6.2.6 无类别域间路由173

6.2.7 网络地址转换176

6.3 网络层的协议177

6.3.1 ARP和RARP177

6.3.2 ICMP181

6.4 路由算法和路由协议184

6.4.1 路由协议的分类184

6.4.2 路由信息协议185

6.4.3 最短路由优先路由算法（SPF）192

6.4.5 开放最短路径优先算法（OSPF）194

6.4.6 边界网关协议198

6.5 网络层设备199

6.5.1 路由器的组成和功能199

6.5.2 路由表200

6.5.3 路由转发201

6.6 IPv6协议202

6.6.1 IPv4协议的设计缺陷202

6.6.2 IPv6数据报格式204

6.6.3 IPv6地址结构205

6.6.4 IPv4到IPv6的过渡技术205

小结207

习题207

第7章 传输层212

7.1 概述212

7.1.1 传输层功能213

7.1.2 传输层服务214

7.2 传输协议的要素215

7.2.1 传输层编址216

7.2.2 建立传输连接217

7.2.3 释放传输连接219

7.2.4 流量控制和缓存220

7.3 TCP/IP的运输层221

7.3.1 用户数据报协议UDP221

7.3.2 用户数据报格式225

7.4 传输控制协议TCP226

7.4.1 TCP概述226

7.4.2 TCP报文段的首部230

7.4.3 TCP数据编号与确认233

7.4.4 TCP可靠性保证233

7.4.5 TCP流量控制234

7.4.6 TCP拥塞控制239

7.4.7 TCP运输连接管理244

小结248

习题248

第8章 应用层250

8.1 应用层的基本概念250

8.1.1 主要的应用层协议250

8.1.2 网络应用模式251

8.2 域名系统252

8.2.1 Internet的域名结构253

8.2.2 域名服务器255

8.2.3 域名解析过程256

8.2.4 DNS的报文格式258

8.3 文件传送协议260

8.3.1 FTP的工作原理260

8.3.2 FTP的数据格式262

8.3.3 FTP的命令和应答263

8.3.4 简单文件传输协议264

8.4 远程登录协议Telnet264

8.4.1 Telnet工作原理265

8.4.2 Telnet语法与远程登录实现266

8.5 电子邮件267

8.5.1 电子邮件系统的组成结构267

8.5.2 电子邮件格式与MIME268

8.5.3 SMTP与POP3270

8.6 万维网272

8.6.1 万维网工作原理272

8.6.2 统一资源定位符274

8.6.3 超文本传送协议274

8.7 动态主机配置协议276

8.7.1 DHCP的常用术语277

8.7.2 DHCP的工作过程277

8.8 简单网络管理协议278

8.8.1 SNMP网络管理系统组成278

8.8.2 SNMP280

8.8.3 管理信息结构282

8.8.4 管理信息库285

小结286

习题286

第9章 网络安全289

9.1 网络安全概述289

9.1.1 常见的网络攻击方法290

9.1.2 网络安全服务291

9.1.3 网络安全机制292

9.2 数据加密技术293

9.2.1 对称密钥密码体制与DES算法295

9.2.2 公开密钥密码体制与RSA算法302

9.3 数字签名和报文摘要305

9.3.1 数字签名305

9.3.2 报文摘要307

9.4 计算机病毒307

9.4.1 计算机病毒的概念307

9.4.2 计算机病毒的特征307

9.4.3 计算机病毒的分类308

9.4.4 计算机病毒的防治309

9.5 防火墙技术310

9.5.1 防火墙基本概念310

9.5.2 防火墙体系结构310

9.5.3 防火墙的局限性314

小结314

习题315

参考文献318