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第1章 计算机网络与因特网 1

1.1 什么是因特网 1

1.1.1 架构上的描述 1

1.1.2 服务上的描述 4

1.1.3 一些有用的超链接 5

1.2 什么是协议 6

1.2.1 人类活动的类比 6

1.2.2 网络协议 7

1.3 网络边缘部分 8

1.3.1 终端系统、客户和服务器 8

1.3.2 无连接服务和面向连接服务 9

1.4 网络核心部分 11

1.4.1 线路交换、分组交换和消息交换 12

1.4.2 数据网络中的路由 22

1.5 接入网络和物理介质 26

1.5.1 接入网络 26

1.5.2 物理介质 30

1.6 分组交换网络中的延迟和丢失 34

1.6.1 延迟的类型 34

1.7 协议层及其服务模型 39

1.7.1 分层的体系结构 40

1.7.2 网际协议栈 44

1.7.3 网络实体与协议层 46

1.8 因特网主干、NAP和ISP 47

1.9 计算机网络和因特网发展史 50

1.9.1 分组交换原理的早期发展与演示：1961-1972 50

1.9.2 网际互连和新兴的专属网络：1972-1980 51

1.9.3 网络数目激增：1980-1990 53

1.9.4 商业化和Web：20世纪90年代 54

1.10 小结 55

1.11 课外作业 56

1.12 访谈实录：Leonard Kleinrock 60

2.1.1 应用层协议 62

2.1 应用层协议的原理 62

第2章 应用层 62

2.1.2 应用所需的服务 67

2.1.3 由因特网传输协议提供的服务 68

2.1.4 本书涵盖的网络应用 70

2.2 Web: HTTP 71

2.2.1 HTTP概貌 72

2.2.2 非持久连接和持久连接 74

2.2.3 HTTP消息格式 77

2.2.4 用户－服务器交互：身份认证和cookie 80

2.2.5 带条件的GET 82

2.2.6 Web高速缓存服务器 83

2.3 文件传送：FTP 88

2.3.1 FTP命令和应答 90

2.4 因特网中的电子邮件 91

2.4.1 SMTP 94

2.4.2 与HTTP的比较 96

2.4.3 邮件消息格式和MIME 97

2.4.4 邮件访问协议 102

2.4.5 持续媒体电子邮件 106

2.5 DNS——因特网的目录服务 107

2.5.1 DNS提供的服务 107

2.5.2 DNS工作机理概述 109

2.5.3 DNS记录 114

2.5.4 DNS消息 115

2.6 用TCP进行套接字编程 117

2.6.1 用TCP进行套接字编程 118

2.6.2 用Java编写的客户／服务器应用程序示例 120

2.7 用UDP进行套接字编程 126

2.8 构建一个简单的Web服务器 132

2.8.1 Web服务器的功能 132

2.9 小结 136

2.10 课外作业 137

2.11 访谈实录：Tim Berners-Lee 141

3.1 传输层服务和规范 143

第3章 传输层 143

3.1.1 传输层和网络层之间的关系 144

3.1.2 因特网中传输层的概述 146

3.2 应用程序的多路复用和多路分解 147

3.3 无连接的传输：UDP 150

3.3.1 UDP的数据段结构 154

3.3.2 UDP校验和 154

3.4 可靠数据传输的原理 156

3.4.1 构造一个可靠数据传输协议 157

3.4.2 流水线可靠数据传输协议 165

3.4.3 第N个分组重发（GBN） 168

3.4.4 选择性重复（SR） 173

3.5 面向连接的传输：TCP 178

3.5.1 TCP连接 178

3.5.2 TCP数据段结构 180

3.5.3 顺序号和确认号 182

3.5.4 用Telnet来研究顺序号和确认号 183

3.5.5 可靠数据传输 185

3.5.6 流量控制 190

3.5.7 往返计时和超时 193

3.5.8 TCP连接管理 195

3.6 拥塞控制原理 199

3.6.1 拥塞的起因与代价 200

3.6.2 拥塞控制的方法 205

3.6.3 ATM ABR拥塞控制 206

3.7 TCP拥塞控制 208

3.7.1 TCP拥塞控制概述 209

3.7.2 建模延迟时间：静态拥塞窗口 215

3.7.3 建模延迟时间：动态拥塞窗口 219

3.8 小结 224

3.9 课外作业 225

3.10 访谈实录：Sally Floyd 233

4.1 引言和网络服务模型 235

第4章 网络层和路由 235

4.1.1 网络服务模型 237

4.1.2 数据报和虚电路服务的起源 241

4.2 路由选择原理 242

4.2.1 链路状态路由算法 244

4.2.2 距离向量路由算法 247

4.2.3 其他路由算法 256

4.3 层次路由选择 258

4.4 因特网协议 261

4.4.1 IPv4寻址方式 262

4.4.2 从源端到目的端传输数据报：寻址方式和路由选择 269

4.4.3 数据报格式 273

4.4.4 IP分片和重组 275

4.4.5 ICMP：因特网控制消息协议 277

4.5 因特网中的路由选择 279

4.5.1 因特网中的自治系统内部路由选择 279

4.5.2 自治系统间路由选择 285

4.6 路由器内部有什么 288

4.6.1 输入端口 289

4.6.2 交换结构 292

4.6.3 输出端口 294

4.6.4 排队在哪里发生 294

4.7 IPv6 296

4.7.1 IPv6分组格式 297

4.7.2 从IPv4到IPv6的过渡 299

4.8 多点传送路由选择 302

4.8.1 介绍：因特网多点传送抽象和多点传送小组 303

4.8.2 IGMP协议 305

4.8.3 多点传送路由选择：一般的情况 309

4.8.4 因特网中的多点传送路由选择 315

4.9 小结 319

4.10 课外作业 321

4.11 访谈实录：Jose Joaquin Garcia-Luna-Aceves 327

5.1.1 链路层提供的服务 329

5.1 数据链路层：引言、服务 329

第5章 数据链路层和局域网 329

5.1.2 适配器通信 332

5.2 差错检测和纠错技术 334

5.2.1 奇偶校验 335

5.2.2 校验和方法 337

5.2.3 循环冗余校验（CRC） 337

5.3 多路访问协议和局域网 339

5.3.1 信道划分协议 342

5.3.2 随机访问协议 347

5.3.3 轮转协议 354

5.3.4 局域网 354

5.4 局域网地址和ARP 356

5.4.1 局域网地址 356

5.4.2 地址解析协议（ARP） 358

5.5 以太网 362

5.5.1 以太网基本要素 363

5.5.2 CSMA/CD：以太网的多路访问协议 367

5.5.3 以太网技术 369

5.6 集线器、网桥和交换机 372

5.6.1 集线器 373

5.6.2 网桥 374

5.6.3 交换机 381

5.7 IEEE 802.11局域网 385

5.7.1 802.11局域网体系结构 385

5.7.2 802.11介质访问协议 386

5.8 PPP：点到点协议 389

5.8.1 PPP数据成帧 392

5.8.2 PPP链路控制协议（LCP）和多种网络控制协议 394

5.9 异步传输模式（ATM） 395

5.9.1 ATM的主要特性 396

5.9.2 ATM物理层 398

5.9.3 ATM层 400

5.9.4 ATM适配层 401

5.9.5 IP over ATM 403

5.9.6 ARP和ATM 405

5.10 X.25和帧中继 406

5.10.1 对X.25的一些阐述 406

5.10.2 帧中继 407

5.11 小结 411

5.12 课外作业 412

5.13 访谈实录：Robert(Bob)Metcalfe 419

第6章 多媒体网络 422

6.1 多媒体网络应用 423

6.1.1 多媒体应用的例子 423

6.1.2 当今因特网上的多媒体障碍 426

6.1.3 因特网应该向支持多媒体的方向发展 426

6.1.4 音频和视频压缩 427

6.2 可存储的音频视频流 429

6.2.1 访问Web服务器的音频和视频 430

6.2.2 从流式服务器发送多媒体到媒体播放应用 432

6.2.3 实时的数据流协议（RTSP） 434

6.3 充分利用尽力服务：一个因特网电话的例子 436

6.3.1 尽力服务的限制 437

6.3.2 消除接收方音频的抖动 438

6.3.3 恢复丢失的分组 441

6.3.4 可存储的音频和视频流 443

6.4 RTP 443

6.4.1 RTP 基础 444

6.4.2 RTP分组头部字段 446

6.4.3 RTP控制协议（RTCP） 447

6.4.4 H.323 449

6.5 超尽力服务 454

6.5.1 场景1：一个1Mbps的音频应用程序和一个FTP传输 455

6.5.2 场景2：一个1Mbps的音频应用程序和一个高优先权FTP传送 455

6.5.3 场景3：一个异常的音频应用程序和一个FTP传输 456

6.5.4 场景4：在超负荷的1.5Mbps链路之上的两个1Mbps的音频应用程序 457

6.6.1 调度机制 459

6.6 调度和管理机制 459

6.6.2 管理：漏桶 464

6.7 综合服务 466

6.7.1 有保障的服务质量 468

6.7.2 受控负载网络服务 469

6.8 RSVP 469

6.8.1 RSVP的精华 469

6.8.2 一些简单的例子 471

6.8.3 路径消息 473

6.8.4 预留样式 474

6.8.5 预留消息的传送 477

6.9 有差别的服务 478

6.9.1 有差别的服务：一个简单的场景 479

6.9.2 通信量的分类和调节 480

6.9.3 单跳行为 482

6.9.4 新的起点 483

6.10 小结 484

6.11 课外作业 485

6.12 访谈实录：Henning Schulzrinne 489

第7章 计算机网络安全 491

7.1 什么是网络安全 491

7.1.1 安全通信 491

7.1.2 因特网中的网络安全问题 492

7.2 密码学原理 494

7.2.1 对称密钥密码学 496

7.2.2 公共密钥加密 499

7.3 身份认证：你是谁 504

7.3.1 身份认证协议ap1.0 504

7.3.2 身份认证协议ap2.0 505

7.3.3 身份认证协议ap3.0 505

7.3.4 身份认证协议ap3.1 506

7.3.5 身份认证协议ap4.0 506

7.3.6 身份认证协议ap5.0 507

7.4.1 数字签名的产生 510

7.4 完整性 510

7.4.2 消息摘要 511

7.4.3 哈希函数算法 513

7.5 密钥分发和认证 515

7.5.1 密钥分发中心 516

7.5.2 公钥认证 518

7.6 安全电子邮件 521

7.6.1 安全电子邮件原理 522

7.6.2 PGP 525

7.7 电子商务 527

7.7.1 使用SSL的电子商务 527

7.7.2 使用SET的电子商务 531

7.8 网络层安全：IPsec 533

7.8.1 身份认证头（AH）协议 534

7.8.2 ESP协议 535

7.8.3 SA和密钥管理 536

7.9 小结 536

7.10 课外作业 537

7.11 访谈实录：Philip Zimmermann 539

第8章 网络管理 541

8.1 什么是网络管理 541

8.2 网络管理的基础 544

8.3 因特网的网络管理框架结构 547

8.3.1 管理信息结构：SMI 548

8.3.2 管理信息库：MIB 550

8.3.3 SNMP协议操作和传输映射 554

8.3.4 安全和管理 556

8.4 ASN.1 559

8.5 防火墙 562

8.5.1 包过滤 564

8.5.2 应用网关 565

8.6 小结 568

8.7 课外作业 568

8.8 访谈实录：JeffCase 570

附录 572