计算机网络及应用PDF电子书下载

1 概述 1

1.1 计算机网络发展简介 1

1.2 计算机网络协议——网络的层次结构 4

1.2.1 为什么要协议 4

1.2.2 为什么要分层 4

1.3 开系统互联参考模型 5

1.3.1 RM/OSI的分层结构 5

1.3.2 RM/OSI的各层内容 7

1.3.3 RM/OSI的数据流程 8

1.3.4 对RM/OSI的评价 9

1.4 几种常见的网络体系结构 10

1.4.1 OSI存在的问题 10

1.4.2 几种常见的网络体系结构 10

习题1 11

2 数据传输原理 12

2.1 信号传输方式 12

2.1.1 基带传输 12

2.1.2 宽带传输 12

2.1.3 物理层的四个重要特性 14

2.2 通道最大传输速率——信道容量 18

2.2.1 频谱分析 18

2.2.2 波特率和比特率 19

2.2.3 信道容量 19

2.3 多路复用 20

2.3.1 频分多路复用FDM 20

2.3.2 时分多路复用TDM 20

2.4 通信通道 21

2.4.1 电话系统 21

2.4.2 无线通信 21

2.4.3 卫星通信 21

2.4.4 光纤通信 22

2.5 数据通信方式 22

2.5.1 单工、半双工、双工方式 22

2.5.2 异步、同步串行发送 23

2.6 差错控制和抗干扰编码技术 23

2.6.1 差错的特点 24

2.6.2 抗干扰编码、译码的基本概念 24

2.6.3 海明纠错码 25

2.6.4 循环冗余码CRC 27

习题2 30

3 数据链路层协议基础 32

3.1 单工、双工、肯定应答/重传、停等协议 32

3.1.1 名词解释 32

3.1.2 单工肯定应答/重传停等协议 32

3.1.3 双工停等协议 33

3.2 滑窗协议(Sliding Window Protocol) 35

3.2.1 问题的提出 35

3.2.2 滑窗协议的结论 35

3.3 典型的数据链路协议 35

3.3.1 基于字符的数据链路协议 35

3.3.2 高级数据链路控制协议 37

习题3 44

4 局域网数据链路层协议及IEEE802标准 45

4.1 局域网简介 45

4.1.1 局域网的特点 45

4.1.2 局域网的拓扑结构 45

4.1.3 局域网数据链路层协议 46

4.1.4 介质访问控制方法 46

4.2 ALOHA原理 47

4.2.1 纯ALOHA(Pure ALOHA) 47

4.2.2 分片ALOHA(Slotted ALOHA) 49

4.3 载波监听多重访问 49

4.4 载波监听多重访问/冲突检测(CSMA/CD)与IEEE802.3标准 52

4.4.1 载波监听多重访问/冲突检测(CSMA/CD) 52

4.4.2 IEEE802.3标准与Ethernet(以太网) 52

4.4.3 Type 10BASE5网络配置实例 55

4.5 令牌环(Token Ring)访问方式与IEEE 802.5标准 56

4.5.1 令牌环(Token Ring)IEEE 802.5 56

4.5.2 CSMA/CD总线式与令牌环(Token Ring)之比较 57

4.6 令牌传递总线(Token-Passing Bus)与IEEE 802.4标准 58

4.6.1 IEEE 802.4简介 58

4.6.2 Token-Passing Bus MAC 帧格式 59

4.6.3 令牌及逻辑环管理——MAC非稳态操作过程 62

4.6.4 物理层 66

4.7 ARCNET网络介质访问协议 66

4.7.1 逻辑环 67

4.7.2 帧格式 67

4.7.3 信息的发送 67

4.7.4 信息的接收 67

4.8 逻辑链路控制LLC与IEEE802.2标准 68

4.8.1 IEEE802标准中逻辑链路控制LLC与介质访问控制MAC之间的关系 68

4.8.2 LLC协议数据单元(PDU)的结构 69

4.8.3 LLC服务访问点(SAP)和服务类型 70

4.9 网桥 71

4.10 局域网性能指标 72

习题4 73

5 网际协议(IP)与传输控制协议(TCP) 74

5.1 TCP/IP概述 74

5.1.1 TCP/IP协议模型 74

5.1.2 TCP/IP数据封装 75

5.1.3 协议的数据名称 75

5.2 网际协议(IP)与因特网控制报文协议(ICMP) 76

5.2.1 网际协议IP 76

5.2.2 因特网控制报文协议ICMP 80

5.3 IP地址(IP Address) 81

5.3.1 IP地址类型及寻址规则 82

5.3.2 子网及子网寻址(Subnet Addressing) 83

5.4 地址转换协议(ARP)与逆向地址转换协议(RARP) 86

5.4.1 地址转换协议(ARP) 86

5.4.2 逆向地址转换协议(RARP) 87

5.5 点对点协议(PPP) 87

5.6 传输控制协议(TCP)与用户数据报协议(UDP) 88

5.6.1 传输控制协议TCP 88

5.6.2 用户数据报UDP 93

5.7 协议编号、端口编号、套接字 93

5.7.1 协议编号、端口编号——TCP/IP协议的目标识别 93

5.7.2 著名的协议编号和端口编号 94

5.7.3 套接字(Socket)与套接字标识(Socket ID) 95

5.8 TCP/IP与Internet 96

5.8.1 主机名称(Host Name) 96

5.8.2 领域名称(Domain Name) 96

5.8.3 IP地址与领域名称之比较 97

5.8.4 电子邮件地址(E-mail Address) 98

习题5 98

6 远程网 100

6.1 相关技术 100

6.1.1 时分多路(TDM)与SONET 100

6.1.2 交换技术(Switching) 100

6.2 X.25建议书 104

6.2.1 X.25简介 104

6.2.2 X.25网络与字符方式终端的连接 106

6.3 综合服务数字网络ISDN(Integrated Service Digital Network) 107

6.3.1 概述 107

6.3.2 组成(Components) 107

6.3.3 ISDN接口(Interface) 108

6.3.4 第一层(Layer 1) 109

6.3.5 第二层(Layer 2) 110

6.3.6 第三层(Layer 3) 110

6.4 帧中继(Frame Relay) 111

6.4.1 背景 111

6.4.2 基本技术(Technology Basics) 112

6.4.3 LMI(本地管理接口)扩展 112

6.4.4 帧格式(Frame Format) 113

6.4.5 LMI报文(Message)格式 114

6.5 异步传输模式ATM(Asynchronous Transfer mode) 115

6.5.1 概述 115

6.5.2 ATM信元头格式 117

6.5.3 ATM参考模型(Reference Model) 118

6.5.4 ATM寻址(Addressing) 122

6.5.5 ATM交换技术(Switching) 123

6.5.6 连接类型(ConnectionType) 125

6.5.7 连接服务(Connection Services) 126

6.5.8 服务质量QoS(Quality of Service) 126

6.5.9 信令(Signaling) 127

6.6 千兆以太网(1000Mbit/s) 128

6.6.1 以太网帧格式 128

6.6.2 全双工以太网 129

6.6.3 千兆以太网介质访问控制 137

6.6.4 千兆以太网的物理层 142

习题6 149

7 Windows 95/NT基本原理 151

7.1 体系结构综述 151

7.1.1 处理器环式体系结构 151

7.1.2 Windows 95体系结构概观(Architecture Overview) 151

7.1.3 虚拟机(Virtual Machine) 152

7.1.4 Windows内部消息机制(Windows Internal Messaging) 153

7.1.5 操作系统功能(Operating System Functions) 154

7.1.6 Windows系统驱动程序 155

7.1.7 注册表(Registry) 156

7.2 调度(Scheduling) 160

7.2.1 进程与线程(Process and Thread) 160

7.2.2 多任务调度(Multitasking) 161

7.2.3 线程优先级(Thread Priorities) 162

7.2.4 调度(Scheduling) 162

7.2.5 优先级继承提升(Priority Inheritance Boosting) 163

7.3 内存(Memory) 164

7.3.1 虚拟内存(Virtual Memory) 164

7.3.2 虚拟地址(Virtual Address) 165

7.3.3 过量分页(Excessive Paging) 165

7.4 即插即用PNP(Plug and Play) 166

7.4.1 即插即用体系结构(PNP Architecture) 166

7.4.2 即插即用过程(Plug and Play Process) 169

7.4.3 即插即用设备(Plug and Play Devices) 170

7.4.4 改变PNP设备的配置(Changing the Configuration of PNP Devices) 171

7.5 文件输入/输出(File I/O) 172

7.5.1 可安装文件系统管理程序(IFS Manage) 172

7.5.2 支持长文件名(Long File Name Support) 174

7.5.3 调整文件系统(Tuning the File System) 175

习题7 176

8 Windows NT体系结构概述 178

8.1 两种处理器模式 178

8.1.1 用户模式 178

8.1.2 核心模式 179

8.2 核心模式的组成 179

8.2.1 执行服务组件(Executive-Services) 179

8.2.2 微核(Microkernel) 179

8.2.3 硬件抽象层(HAL) 179

8.3 环境子系统 179

8.3.1 Win32子系统 180

8.3.2 子系统与“执行服务”之间的相互作用 180

8.4 对Win32/16和MS-DOS应用的支持 180

8.4.1 对Win32应用的支持 180

8.4.2 对MS-DOS和Win16应用的支持 181

8.4.3 应用管理 184

8.5 Windows NT网络体系结构 185

8.5.1 边界层(Boundary Layers) 186

8.5.2 网络协议 188

8.5.3 文件系统驱动程序(FSD) 189

8.6 分布式处理 191

8.6.1 分布式处理的进程间通信机制 191

8.6.2 网络资源访问 196

习题8 198

9 Windows NT的联网服务 200

9.1 动态主机配置协议(DHCP，DynamicHost ConfigurationProtocol) 200

9.1.1 DHCP简介 200

9.1.2 DHCP的需求及配置过程 201

9.1.3 设置DHCP作用域及其他选项 202

9.2 Windows Internet名称服务 205

9.2.1 名称解析(Name Resolution) 205

9.2.2 WINS简介 205

9.2.3 安装和配置WINS 207

9.3 域名系统(DNS，Domain Name System) 209

9.3.1 域名系统简介 209

9.3.2 安装和配置DNS 210

9.3.3 WINS和DNS的综合使用 211

习题9 212

10 现场总线技术 213

10.1 现场总线概述 213

10.1.1 现场总线简介 213

10.1.2 现场总线的发展概况 213

10.1.3 现场总线的特点 215

10.1.4 几种有影响的现场总线技术 216

10.2 几种有影响的现场总线通信模型 218

10.2.1 基金会(FF)现场总线通信模型 218

10.2.2 LonWorks通信模型 218

10.2.3 Profibus通信模型 218

10.2.4 CAN通信模型 219

10.2.5 HART通信模型 220

10.3 基金会现场总线(FF) 220

10.3.1 FF的物理层 221

10.3.2 数据链路层 222

10.3.3 基金会现场总线应用层 227

10.3.4 用户层 228

10.4 LonWorks技术和LON网络 231

10.4.1 LonWorks技术简介 231

10.4.2 LonWorks通信协议LonTalk 233

10.5 Profibus 235

10.5.1 Profibus简介 235

10.5.2 Profibus通信协议 236

10.6 控制器局域网总线CAN 239

10.6.1 CAN的性能特点 239

10.6.2 CAN的一些基本概念 239

10.6.3 CAN通信协议 241

10.6.4 CAN数据链路层(DLL)帧格式 241

10.7 现场总线技术的最新进展 244

10.7.1 IEC61158——最终国际标准(FDIS)的出台 244

10.7.2 IEC61158 8种类型现场总线 245

10.7.3 现场总线能转向采用以太网(Ethernet)吗 247

习题10 248

11 网络应用程序开发方法简介 250

11.1 DDE和NetDDE 250

11.1.1 DDE工作原理 250

11.1.2 NetDDE工作原理及实现 251

11.1.3 DDE/NetDDE机制的优、缺点 253

11.2 Windows Sockets 254

11.2.1 端口 254

11.2.2 Windows Sockets规范 254

11.2.3 Windows Socket的通信过程 255

11.2.4 Windows Socket实现 257

11.3 DCOM通信机制 260

11.3.1 DCOM协议 260

11.3.2 COM/DCOM跨进程调用机制 261

11.3.3 客户与DCOM组件的通信过程 262

11.3.4 DCOM通信的实现 263

11.4 OPC(OLE for Process Control)简介 264

习题11 267

12 Internet与Intranet 268

12.1 Internet与Intranet简介 268

12.1.1 Internet 268

12.1.2 Web 268

12.1.3 Intranet 268

12.1.4 将Intranet集成到Internet的安全考虑 268

12.1.5 Internet Explorer 269

12.1.6 微软对Internet的支持策略 269

12.2 Web中的HTTP、URL和HTML 269

12.2.1 超文本传输协议HTTP 269

12.2.2 统一资源定位符URL 270

12.2.3 超文本标注语言HTML 272

12.3 IIS简介 276

12.3.1 IIS的特点和功能 276

12.3.2 IIS工作过程 277

12.3.3 IIS的使用方案 279

12.4 安装IIS和PWS 280

12.4.1 安装要求 280

12.4.2 IIS安装方法 281

12.4.3 安装PWS 282

12.5 配置和管理IIS和PWS 282

12.5.1 Microsoft Internet服务管理器 282

12.5.2 使用其他Windows NT工具 284

12.6 Intranet站点安全保护 285

12.6.1 理解IIS安全性 286

12.6.2 基础安全性 286

12.6.3 从NT中增加安全性 289

12.7 高级安全简介 291

12.7.1 加密 291

12.7.2 数字签名 292

习题12 294

参考文献 295