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第1篇 计算机网络与数据通信技术基础 3

第1章 计算机网络概述 3

1.1 计算机网络的产生与发展 3

1.2 计算机网络的定义与功能 6

1.3 计算机网络的组成与分类 7

1.3.1 计算机网络的组成 7

1.3.2 计算机网络的拓扑结构 7

1.3.3 计算机网络的分类 9

1.4 计算机网络协议与体系结构 10

1.4.1 网络协议 10

1.4.2 网络体系结构 10

1.4.3 层次网络体系结构模型下数据的发送和接收过程 11

1.5 典型的网络体系结构 12

1.5.1 开放式系统互联参考模型 12

1.5.2 Internet体系结构 14

1.6 常用的网络设备 15

1.7 计算机网络中的一些重要概念 16

1.7.1 IP地址和物理地址 16

1.7.2 计算机网络的服务类型 17

1.7.3 计算机网络的主要性能指标 17

1.7.4 计算机网络中数据分组的传输方式 18

1.8 网络操作系统 18

1.9 典型的计算机网络 21

1.10 计算机网络在中国的发展 23

1.11 计算机网络的应用 24

习题 26

第2章 数据通信技术基础 28

2.1 数据通信的基本概念 28

2.2 传输介质 29

2.2.1 有线传输介质 29

2.2.2 无线传输介质 31

2.3 信道及其复用 31

2.3.1 信道 31

2.3.2 信道复用 32

2.4 数据传输方式 34

2.5 信道的性能指标 35

2.6 信息编码与数字信号编码 36

2.7 调制技术与远程传输 37

习题 38

第2篇 Internet与TCP/IP 43

第3章 应用层 43

3.1 概述 43

3.2 域名和域名解析 45

3.2.1 域名及域名的组成结构 45

3.2.2 域名解析 47

3.3 远程终端协议 51

3.4 文件传输协议 53

3.4.1 FTP的工作原理 53

3.4.2 FTP的命令和响应 55

3.4.3 FTP的使用 57

3.4.4 简单文件传输协议 58

3.5 电子邮件服务 58

3.5.1 电子邮件系统的组成及工作过程 58

3.5.2 SMTP 60

3.5.3 POP3 62

3.5.4 电子邮件协议的扩充 62

3.6 WWW服务 63

3.6.1 WWW服务的工作原理 64

3.6.2 超文本标记语言 65

3.6.3 统一资源定位符 65

3.6.4 HTTP 66

3.7 动态主机配置协议 68

3.8 其他Internet服务 71

习题 71

第4章 传输层 74

4.1 TCP/IP的传输层 74

4.2 TCP 75

4.2.1 TCP报文段的格式 76

4.2.2 TCP的复用和分用 78

4.2.3 报文段的顺序控制 78

4.2.4 报文段的可靠性控制 79

4.2.5 流量控制与拥塞控制 81

4.2.6 TCP的连接管理 85

4.3 用户数据报协议 87

4.3.1 概述 87

4.3.2 用户数据报的首部 89

4.3.3 UDP的应用 89

习题 90

第5章 网络层与网络互联 91

5.1 路由器 92

5.2 因特网的网络层 94

5.3 IP 94

5.3.1 IP地址 95

5.3.2 IP数据报 101

5.3.3 IP数据报的分片与重组 104

5.3.4 IP数据报的转发 106

5.3.5 地址解析与逆向地址解析 107

5.4 路由选择协议 110

5.4.1 路由选择算法 110

5.4.2 路由选择协议 111

5.5 网络地址转换 117

5.6 因特网控制报文协议 118

5.7 因特网组管理协议 121

5.8 下一代网际协议IPv6 124

习题 128

第3篇 物理网络与因特网接入 135

第6章 数据链路层 135

6.1 引言 135

6.2 流量控制 136

6.2.1 停止等待协议 136

6.2.2 连续ARQ协议 138

6.3 差错控制 140

6.3.1 奇偶校验 141

6.3.2 校验和 141

6.3.3 循环冗余校验 141

6.4 高级数据链路控制DHLC协议 142

6.4.1 概述 142

6.4.2 HDLC的帧结构 143

6.4.3 HDLC的信息交换过程 145

6.5 SLIP/PPP 145

6.5.1 SLIP 146

6.5.2 PPP 146

习题 148

第7章 物理层 150

7.1 物理层的基本概念 150

7.2 典型的物理层协议 150

习题 153

第8章 局域网 154

8.1 局域网概述 154

8.2 传统以太网 156

8.2.1 逻辑链路控制层 156

8.2.2 介质访问控制层 158

8.2.3 以太网的介质访问控制方式 160

8.2.4 传统以太网的物理层 164

8.2.5 传统以太网的连接方法 165

8.3 全双工以太网 168

8.4 高速以太网 169

8.4.1 100Base-T以太网 169

8.4.2 千兆以太网 171

8.4.3 万兆以太网 173

8.5 其他高速局域网 174

8.6 局域网中的网络连接设备 176

8.6.1 中继器 176

8.6.2 集线器 176

8.6.3 网桥 177

8.6.4 以太网交换机 179

8.7 虚拟局域网 182

8.7.1 虚拟局域网的概念 182

8.7.2 VLAN的标准及帧格式 183

8.7.3 VLAN的划分方法 184

8.7.4 VLAN交换机及应用 185

8.8 无线局域网 186

8.8.1 无线局域网的组成与分类 186

8.8.2 无线局域网的体系结构 187

习题 188

第9章 广域网 191

9.1 广域网概述 191

9.2 广域网的组成及数据交换技术 191

9.3 广域网中的物理地址与分组转发 194

9.4 广域网中的拥塞控制 195

9.5 X.25网 196

9.5.1 X.25网概述 196

9.5.2 X.25网络协议 197

9.5.3 X.25网的接入 199

9.5.4 X.25网的特点及应用 199

9.6 帧中继 200

9.6.1 帧中继的概念及特点 200

9.6.2 帧中继的协议层次及帧格式 201

9.6.3 帧中继的工作过程 202

9.6.4 帧中继的拥塞控制 203

9.6.5 帧中继网的接入 204

9.6.6 帧中继的应用 204

9.7 ISDN 205

9.7.1 ISDN的定义与特点 206

9.7.2 ISDN协议和基本结构 207

9.7.3 ISDN的接入 207

9.7.4 ISDN的应用 208

9.8 异步传输模式 209

9.8.1 ATM的基本概念及特点 209

9.8.2 ATM的工作原理 210

9.8.3 ATM的协议参考模型和信元结构 211

9.8.4 ATM的流量控制与拥塞控制 214

9.8.5 ATM设备及接入 215

9.8.6 ATM的应用 216

习题 217

第10章 Internet接入技术 219

10.1 概述 219

10.2 双绞线接入 219

10.2.1 通过普通电话拨号接入 219

10.2.2 通过ISDN接入 220

10.2.3 通过ADSL接入 222

10.3 DDN接入 223

10.4 HFC接入 224

10.5 光纤接入 224

10.6 无线接入 225

习题 226

第4篇 计算机网络安全与管理 229

第11章 网络管理 229

11.1 网络管理的功能 229

11.2 简单网络管理协议 231

11.2.1 SNMP的产生与发展 231

11.2.2 SNMP的组成及网络管理模型 232

11.3 远程网络监控 236

11.4 常用的网络管理系统 237

习题 239

第12章 网络与信息安全 240

12.1 概述 240

12.2 网络的脆弱性及安全威胁 241

12.2.1 网络的脆弱性 241

12.2.2 网络的安全威胁 242

12.3 网络攻击与攻击过程 243

12.3.1 网络攻击 243

12.3.2 网络攻击过程 245

12.4 网络安全的基本功能和网络安全技术 246

12.5 密码学与数据加密 247

12.5.1 对称密钥密码体制 248

12.5.2 非对称密钥密码体制 248

12.5.3 混合密码体制 249

12.5.4 常见的密码算法 249

12.5.5 新兴的密码技术 250

12.6 消息认证与数字签名 251

12.6.1 消息认证 251

12.6.2 数字签名 253

12.7 信息隐藏技术 253

12.8 公开密钥基础设施 255

12.8.1 数字证书 256

12.8.2 PKI的组成及功能 258

12.9 安全通信协议 259

12.9.1 IP安全协议（IPSec） 259

12.9.2 安全套接层协议 262

12.9.3 安全外壳协议 262

12.10 虚拟专用网 263

12.10.1 虚拟专用网概述 263

12.10.2 隧道协议 264

12.11 防火墙技术 268

12.11.1 防火墙技术概述 268

12.11.2 防火墙的功能及分类 269

12.11.3 防火墙的体系结构 271

12.11.4 防火墙的发展趋势 272

12.12 网络入侵检测技术 273

12.12.1 入侵检测及入侵检测系统 273

12.12.2 入侵检测系统的组成及功能 274

12.12.3 入侵检测系统的分类 275

12.12.4 典型的入侵检测系统 276

12.13 入侵防御系统 277

习题 278

第5篇 网络计算 283

第13章 高性能集群计算 283

13.1 集群系统及其体系结构 283

13.2 集群系统的分类 285

13.3 集群系统中的关键技术 286

13.4 集群系统的应用 288

习题 289

第14章 网格计算 290

14.1 网格的基本特征和内涵 290

14.2 网格的分类 292

14.3 网格的体系结构 292

14.4 网格系统的层次划分 294

14.5 网格计算中的关键技术 294

14.6 网格计算的应用 296

习题 297

第15章 云计算 298

15.1 云计算的概念和特点 298

15.2 云计算系统的组成和体系结构 300

15.3 云计算的关键技术 301

15.4 云计算的主要服务形式 303

15.5 典型的云计算平台 304

习题 306

第16章 移动计算 307

16.1 移动计算环境的组成及特点 307

16.2 移动计算中的关键技术 309

16.3 移动计算的应用 311

习题 311

第17章 普适计算 312

17.1 普适计算的产生、组成及特点 312

17.2 普适计算中的关键技术 313

17.3 普适计算的典型研究工作 315

习题 317

第6篇 新型计算机网络 321

第18章 主动网 321

18.1 主动网的产生及特点 321

18.2 主动网体系结构 322

18.3 主动网的实现方法 325

18.4 主动网的应用 325

习题 327

第19章 自组网 328

19.1 自组网的概念及特征 328

19.2 自组网的组成结构 329

19.3 自组网中的关键技术 331

19.4 自组网的应用 333

习题 334

第20章 无线传感器网络 335

20.1 概述 335

20.2 无线传感器网络的体系结构 337

20.3 无线传感器网络的关键技术及研究重点 339

20.4 无线传感器网络的应用 340

习题 341

部分习题参考答案 342

参考文献 343