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目录1

1 计算机网络概论1

1.1 通信和互联网技术的发展1

1.1.1 通信技术发展的三次革命1

1.1.2 互联网的产生和发展4

1.2 计算机网络的基本概念7

1.2.1 计算机网络的定义和功能7

1.2.2 计算机网络的类型9

1.3 计算机网络的体系结构10

1.3.1 网络体系结构的概念10

1.3.2 OSI/RM网络体系结构15

1.3.3 TCP/IP体系结构17

1.3.4 TCP/IP和OSI参考模型的比较21

1.4 我国互联网的发展概况22

习题25

2 物理层及数字通信基础26

2.1 物理层的基本概念26

2.2 数字通信的基本概念27

2.2.1 通信系统的基本概念28

2.2.2 数字通信的基础理论29

2.2.3 数据传输同步和交换方式37

2.3.1 传输媒体性能指标42

2.3 传输媒体42

2.3.2 同轴电缆43

2.3.3 双绞线45

2.3.4 光缆48

2.3.5 无线传输49

2.4 物理层的标准举例50

2.4.1 RS-232-C标准50

2.4.2 RS-449标准55

习题57

3.1 数据链路层的定义和功能58

3.1.1 数据链路层的定义58

3 数据链路控制及其协议58

3.1.2 数据链路实现的功能59

3.2 错误检测和纠正60

3.2.1 纠错码61

3.2.2 检错码63

3.3 基本的数据链路层协议65

3.3.1 无约束单工协议65

3.3.2 单工停等协议66

3.3.3 有噪声信道的单工协议66

3.3.4 停等协议的吞吐量分析68

3.4 滑动窗口协议69

3.4.1 一比特滑动窗口协议70

3.4.2 退后n帧协议72

3.4.3 选择重传协议76

3.5 协议说明与验证方法79

3.5.1 有限状态机模型80

3.5.2 Petri网模型81

3.6 常用的数据链路层协议83

3.6.1 高级数据链路控制规程84

3.6.2 互联网数据链路层协议87

习题94

4.1 局域网的基本概念95

4.1.1 LAN的拓扑结构95

4 局域网95

4.1.2 LAN的体系结构96

4.1.3 LAN的媒体访问控制技术98

4.2 以太网105

4.2.1 以太网原理105

4.2.2 以太网的MAC层109

4.2.3 以太网的连接方法113

4.3 高速局域网115

4.3.1 快速以太网115

4.3.2 吉比特以太网118

4.3.3 10吉比特以太网121

4.3.4 光纤分布式数据接口122

4.4 无线局域网123

4.4.1 IEEE 802.11无线局域网的体系结构124

4.4.2 IEEE 802.11无线局域网的物理层126

4.4.3 IEEE 802.11标准的MAC子层126

4.4.4 IEEE 802.11的MAC管理子层134

习题136

5 广域网138

5.1 广域网的基本概念138

5.1.1 广域网的组成138

5.1.2 广域网提供的服务139

5.1.3 广域网的关键技术141

5.2 电路交换广域网142

5.2.1 窄带综合业务数字网143

5.2.2 数字用户线145

5.2.3 点到点专用线路148

5.3 分组交换广域网149

5.3.1 X.25网149

5.3.2 帧中继151

5.3.3 交换式多兆位数据服务154

5.4 无线广域网157

5.4.1 蜂窝数字分组数据159

5.4.2 通用分组无线电业务163

5.4.3 短消息业务167

习题169

6.1 概述171

6 网络互连171

6.2 网际协议172

6.2.1 IP分类编址172

6.2.2 IP地址与硬件地址177

6.2.3 IP数据报179

6.3 子网、超网和无分类编址186

6.3.1 子网划分186

6.3.2 超网构造190

6.3.3 IP无分类编址192

6.4 IP相关协议194

6.4.1 网际控制报文协议195

6.4.2 IP组播与网际组管理协议198

6.4.3 地址解析协议204

6.4.4 逆地址解析协议207

6.5 新一代IP208

6.5.1 IPv6地址结构209

6.5.2 IPv6的首部218

6.5.3 ICMPv6224

6.5.4 IPv4向IPv6的过渡228

6.6 移动IP230

6.6.1 移动IP的工作原理231

6.6.2 移动IP的缺陷及对策235

6.6.3 移动IPv6237

习题240

7 路由协议248

7.1 路由协议概述248

7.1.1 互联网络路由体系结构249

7.1.2 动态路由协议253

7.2 内部路由协议256

7.2.1 RIP协议256

7.2.2 OSPF协议260

7.3 外部路由协议267

7.3.1 BGP路由协议267

7.3.2 BGP报文格式269

7.3.3 BGP路径属性272

7.3.4 BGP路由选择的算法274

7.3.5 BGP路由反射器和BGP联盟276

习题279

8 传输层281

8.1 传输层概述281

8.2 UDP协议287

8.2.1 UDP协议的特点287

8.2.2 UDP首部结构288

8.3 TCP协议290

8.3.1 TCP协议的特点290

8.3.2 TCP首部格式291

8.3.3 TCP连接的建立和拆除294

8.3.4 TCP数据传输与流量控制298

8.3.5 TCP的超时重传和拥塞控制300

8.3.6 TCP协议的选项307

习题312

9 应用层协议314

9.1 域名系统314

9.1.1 域名系统介绍314

9.1.2 域名解析过程316

9.2 远程登录协议319

9.2.1 远程登录的概念319

9.2.2 虚终端和选项处理320

9.3.1 文件传输协议323

9.3 文件传输323

9.3.2 小文件传输协议325

9.4 电子邮件的工作原理326

9.4.1 电子邮件的格式与简单邮件传输协议326

9.4.2 邮件读取协议POP与IMAP332

9.5 万维网333

9.5.1 统一资源定位符334

9.5.2 超文本传输协议335

9.5.3 标记语言336

9.6 网络管理339

9.6.1 网络管理功能339

9.6.2 简单网络管理协议339

9.7 流式媒体343

习题345

10 计算机网络安全347

10.1 信息安全基础347

10.1.1 密钥密码学348

10.1.2 公钥密码学351

10.1.3 哈希函数353

10.1.4 数字签名355

10.1.5 密钥的发布和管理358

10.1.6 公钥基础设施362

10.2 TCP/IP协议的安全问题364

10.2.1 网络层及其以下各层的安全问题364

10.2.2 路由协议的安全问题365

10.2.3 TCP的安全问题366

10.2.4 应用层服务的安全问题367

10.3 安全协议与安全防护体系368

10.3.1 IP层的IPSEC368

10.3.2 传输层的SSL（TLS）370

10.3.3 应用层的安全技术372

10.3.4 防火墙374

10.3.5 入侵检测376

10.3.6 紧急响应和恢复377

习题378

参考文献379