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第一章 引言 1

1．1 为什么要学习计算机网络 1

1．2 计算机网络的组成 3

1．3 计算机网络发展简史 5

1．4 计算机网络体系结构与分类 7

1．4．1 网络体系结构 7

1．4．2 计算机网络的分类 8

1．5 本书的构成 9

第一篇 数据通信基础 13

第二章 传输介质 13

2．1 简介 13

2．2 双绞线 13

2．3 同轴电缆 14

2．4 光纤 15

2．5 无线传输 16

练习与思考 18

第三章 传输技术 19

3．1 简介 19

3．2 信道带宽与传输延迟 19

3．2．1 信道 19

3．2．2 信道带宽 20

3．2．3 传输延迟 21

3．3 信道容量与信道复用 22

3．3．1 信道容量 22

3．3．2 信道复用 23

3．4 异步通信与基带传输 27

3．4．1 异步通信 27

3．4．2 传输信号的编码方式 27

3．4．3 基带传输 29

3．5 远距离通信与载波传输 29

3．6 有关传输介质的几种常用标准 30

3．6．1 有关机械特性的标准 31

3．6．2 有关电气特性的标准 31

3．6．3 有关功能特性的标准 32

3．6．4 有关规程特性的标准 32

练习与思考 33

第二篇 局域网与分组交换技术 37

第四章 网络体系结构及其基本概念 37

4．1 简介 37

4．2 计算机网络协议 37

4．3 计算机网络体系结构 39

4．4 ISO/OSI网络体系结构 40

4．5 Internet网络体系结构 43

4．6 帧与分组的概念 45

4．6．1 分组 45

4．6．2 帧 46

4．7 传输误差与检测 47

4．7．1 校验和方式 47

4．7．2 循环码CRC检测方式 48

4．8 地址 49

4．8．1 用户地址、网络层地址与物理地址 49

4．8．2 物理地址的配置和作用 51

4．9 服务模式 52

4．10 网络协议与操作系统 53

4．11 网络性能 54

4．11．1 网络性能参数 54

4．11．2 性能参数之间的关系 54

4．11．3 几种性能评价用排队模型 55

练习与思考 56

第五章 网络拓扑结构与访问控制 57

5．1 简介 57

5．2 几种常见的局域网拓扑结构 57

5．2．1 点到点直接连接方式 57

5．2．2 总线结构 58

5．2．3 环形结构 60

5．2．4 星形结构 60

5．3 ALOHA访问控制方式 61

5．4 总线形局域网访问控制方式 64

5．4．1 CSMA方式 64

5．4．2 CSMA/CD方式 65

5．5 环网访问控制方式 65

5．5．1 令牌环访问控制方式 65

5．5．2 FDDI访问控制方式 66

5．5．3 星形结构访问控制方式 67

练习与思考 68

第六章 局域网技术 69

6．1 局域网的基本概念 69

6．2 局域网的参考模型 70

6．3 局域网地址 72

6．4 IEEE 802.2 72

6．4．1 LLC层的服务访问点SAP 72

6．4．2 LLC层所提供的服务 73

6．4．3 LLC帧的结构 74

6．5 IEEE 802.3：以太网 75

6．5．1 802.3局域网的组成 76

6．5．2 802.3以太网的体系结构 77

6．5．3 冲突退避算法 79

6．6 IEEE 802.5：令牌环 79

6．6．1 令牌环MAC帧格式 79

6．6．2 令牌环的维护 81

6．7 FDDI 82

6．7．1 FDDI概述 82

6．7．2 FDDI的物理层 84

6．7．3 FDDI的MAC层 85

6．7．4 FDDI的SMT 87

6．7．5 FDDI-Ⅱ 88

6．8 虚拟局域网 90

6．8．1 交换局域网 90

6．8．2 VLAN的定义 91

6．8．3 VLAN的应用 93

练习与思考 94

第七章 广域网技术 95

7．1 概述 95

7．2 广域网的参考模型 95

7．3 广域网的构成 96

7．4 广域网的地址与路由 97

7．4．1 广域网中的物理地址 97

7．4．2 广域网中分组的转发 97

7．4．3 层次地址和路由的关系 98

7．4．4 广域网中的路由 99

7．4．5 路由表的计算 100

7．5 X.25 100

7．5．1 概述 100

7．5．2 X.25技术基础 101

7．6 帧中继 105

7．6．1 概述 105

7．6．2 协议参考模型和工作原理 106

7．6．3 网络组成和用户接入 108

7．6．4 帧中继业务应用 109

7．7 ISDN 110

7．7．1 概述 110

7．7．2 ISDN协议参考模型 110

7．7．3 ISDN基本结构 111

7．7．4 ISDN的业务功能 112

7．8 SLIP和PPP 113

7．8．1 概述 113

7．8．2 PPP的组成 113

7．8．3 PPP的工作原理 114

7．8．4 PPP应用举例 115

练习与思考 116

第八章 ATM技术 117

8．1 概述 117

8．2 B-ISDN协议参考模型 118

8．3 ATM信元格式 119

8．4 物理层 121

8．5 ATM的虚路径与虚通道 121

8．6 ATM的连接与交换 122

8．6．1 ATM的连接 122

8．6．2 ATM交换 123

8．7 ATM业务类型 124

8．8 拥塞控制 125

8．9 AAL层 126

8．9．1 AAL的服务类型 126

8．9．2 AAL层的结构 127

8．9．3 AAL1 128

8．9．4 AAL2 128

8．9．5 AAL3/4 128

8．9．6 AAL5 130

8．10 ATM局网仿真 131

8．11 MPOA 133

练习与思考 135

第三篇 网络互连技术 139

第九章 TCP/IP 139

9．1 简介 139

9．2 IP报文格式 139

9．3 IP地址 142

9．3．1 IP地址的分类和表示 142

9．3．2 子网和掩码 143

9．3．3 广播地址和组播地址 144

9．3．4 回送地址 145

9．4 地址解析协议与反向地址解析协议 145

9．4．1 地址解析协议（ARP） 145

9．4．2 反向地址解析协议（RARP） 146

9．5 IP路由表 147

9．5．1 路由表的构成 147

9．5．2 路由表的搜索 148

9．6 IP报文转发过程 149

9．7 数据包的分段和重组 150

9．8 ICMP协议 151

9．8．1 ICMP报文分类 151

9．8．2 ICMP差错报文 152

9．8．3 ICMP控制报文 153

9．8．4 请求/应答报文 154

9．9 组播和IGMP协议 155

9．10 TCP协议 157

9．10．1 TCP协议功能概述 157

9．10．2 接口和套接字 158

9．10．3 TCP包头 159

9．10．4 TCP连接管理 161

9．10．5 TCP协议状态转换过程 162

9．10．6 数据传输 163

9．11 UDP协议 164

练习与思考 165

第十章 网络互连 166

10．1 简介 166

10．2 网桥技术 167

10．2．1 透明网桥 168

10．2．2 源选径网桥 170

10．2．3 远程网桥 171

10．2．4 比较和总结 171

10．3 路由器和路由协议 172

10．4 RIP 172

10．4．1 RIP包格式 173

10．4．2 RIP协议的工作过程 174

10．4．3 RIP协议的无限计数问题 176

10．5 开放最短路径优先协议：OSPF 176

10．5．1 OSPF概述 176

10．5．2 网络拓扑数据库 177

10．5．3 网络层次结构的划分 178

10．5．4 链路状态公告和毗邻关系 179

10．5．5 OSPF协议报文及其工作过程 180

10．5．6 路由表的计算 181

10．6 边界网关协议：BGP4 182

10．7 组播路由 184

练习与思考 186

第四篇 网络协议工程 189

第十一章 协议工程的数学基础 189

11．1 简介 189

11．2 有限状态自动机 190

11．2．1 引言 190

11．2．2 FSM 190

11．2．3 通信有限状态自动机 192

11．2．4 CFSM的简化 194

11．2．5 CFSM的执行 195

11．2．6 扩展有限状态自动机 195

11．3 Petri网 196

11．3．1 基本概念 196

11．3．2 Petri网的定义 197

11．3．3 Petri网的基本性质 198

11．3．4 Petri网与协议工程 199

11．4 抽象数据类型和多元代数 200

11．4．1 引言 200

11．4．2 多元代数 200

11．4．3 等式逻辑 203

11．4．4 抽象数据类型 204

练习与思考 204

第十二章 协议的开发过程 206

12．1 简介 206

12．2 协议工程的研究内容 207

12．2．1 协议标准的制订 207

12．2．2 协议开发 208

12．3 协议开发模式与工具 211

12．4 协议综合技术 212

12．4．1 协议逻辑错误 212

12．4．2 协议综合方法分类 213

12．5 协议形式描述技术 215

12．5．1 什么是协议形式描述 215

12．5．2 形式描述语言 215

12．6 协议验证 216

12．7 协议实现 219

12．7．1 面向实现的协议形式描述 219

12．7．2 协议实现的基本方法 219

12．8 协议一致性测试 220

练习与思考 223

第五篇 网络管理与应用 227

第十三章 网络管理 227

13．1 简介 227

13．2 Internet协会的管理 228

13．3 网络信息中心 229

13．4 基本概念 230

13．4．1 SNMP管理模型 230

13．4．2 网管代理 231

13．4．3 网络管理站 232

13．4．4 SNMP网管协议 233

13．5 管理对象的描述 234

13．5．1 模块 234

13．5．2 对象类型和对象值 234

13．5．3 对象识别符 236

13．6 SMI与MIB 237

13．7 SNMP工作机制 240

13．7．1 SNMP的访问控制 240

13．7．2 对象实例的搜索 241

13．7．3 SNMP协议机制 241

13．8 网管实例 242

13．8．1 网管工具的选择原则 242

13．8．2 Cisco Works 243

13．8．3 CWSI 245

13．9 网络管理的发展 245

练习与思考 246

第十四章 网络安全 248

14．1 简介 248

14．2 网络安全的层次划分 249

14．3 访问控制与口令 251

14．4 防火墙与监督工具 253

14．4．1 防火墙 253

14．4．2 监督工具 253

14．5 应用网关与代理服务器 254

14．6 密码技术 254

14．6．1 密码技术概述 255

14．6．2 DES算法 256

14．6．3 RSA公开密钥算法 257

14．7 认证与数字签名 258

14．8 IP协议加密与网络安全信息 258

练习与思考 259

第十五章 网络系统集成 260

15．1 简介 260

15．2 基本原则 260

15．3 应用业务分析和流程化与标准化 262

15．4 网络拓扑设计 264

15．5 流量问题 266

15．6 结构化布线 267

15．7 网络拥塞问题 270

15．8 网络产品和计算机产品的选择 272

15．8．1 ATM产品 273

15．8．2 路由器 273

15．8．3 以太网交换机 274

15．8．4 访问服务器 274

15．8．5 计算机软硬件产品 275

15．9 网络应用 275

15．9．1 信息发布与获取类服务 276

15．9．2 通信协作类服务 277

15．9．3 管理类服务 277

15．9．4 网上商务 277

练习与思考 278

第六篇 计算机网络发展方向 281

第十六章 IPv6 281

16．1 简介 281

16．2 IPv6的技术要求 282

16．2．1 IPng的基本原则 282

16．2．2 IPng的技术要求 282

16．3 IPv6的基本规范 283

16．3．1 IPv6与Ipv4的主要区别 283

16．3．2 IPv6的报文头 284

16．4 IPv6的地址结构 285

16．4．1 IPv6地址的表现形式与标识符 286

16．4．2 IPv6的单一通信地址 288

16．4．3 任意通信地址 289

16．4．4 组通信地址 290

16．5 IPv6的开发界面 291

16．6 IPv6的主要研究课题 292

16．6．1 域名服务器DNSv6 292

16．6．2 IPv6路由器 292

16．6．3 IPv6的平滑过渡 292

16．7 IPv6的有关信息 293

练习与思考 294

第十七章 QoS与RSVP 295

17．1 简介 295

17．2 服务质量QoS 296

17．2．1 QoS的一般描述 296

17．2．2 OSI参考模型中的QoS定义 297

17．2．3 CCITT（ITU）的QoS定义 298

17．2．4 ATM的QoS定义 299

17．2．5 IETF的QoS定义 299

17．3 Internet集成服务 300

17．3．1 集成服务模型 301

17．3．2 服务类型 301

17．3．3 资源共享要求与服务范围 302

17．3．4 QoS控制的实现框架 303

17．4 IETF的QoS控制参数的定义 304

17．4．1 控制参数的基本功能 304

17．4．2 SENDER-TSPEC参数格式 304

17．4．3 FLOWSPEC参数格式 305

17．4．4 ADSPEC参数格式 306

17．4．5 ADSPEC参数对象举例 309

17．5 资源预约协议RSVP 310

17．5．1 RSVP简介 310

17．5．2 RSVP的工作原理 311

17．6 QoS研究的主要技术课题 314

17．6．1 QoS定义与标准 314

17．6．2 QoS协商和准入控制 315

17．6．3 资源分配和报文调度 316

17．6．4 基于QoS的操作系统 317

练习与思考 317

第十八章 计算机网络发展趋势 318

18．1 简介 318

18．2 下一代Internet 319

18．3 传输的高速化 320

18．4 路由与交换技术 322

18．5 主动式网络 325

18．6 端主机系统 326

18．6．1 NC的出现 326

18．6．2 PDA与移动设备 327

18．6．3 影响PDA产品发展的关键因素 328

18．7 移动通信与无线局域网 330

18．7．1 简介 330

18．7．2 动态主机配置协议（DHCP） 331

18．7．3 虚拟IP地址 332

18．7．4 无线局域网 334

18．8 网络智能体 336

18．9 网络应用 337

练习与思考 337

附录Ⅰ Internet协议标准 338

附录Ⅱ 常用Internet术语表 354

参考文献 367