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第1章 通信系统的模型及指标 1

1.1 通信系统一般模型 1

1.1.1 通信系统一般模型 1

1.1.2 模拟通信系统模型 2

1.1.3 数字通信系统模型 2

1.1.4 光纤通信系统模型 4

1.2 通信系统的主要指标 7

习题与思考题 8

第2章 通信信号频谱及功率测量 9

2.1 通信信号频谱测量 9

2.1.1 多通道滤波器型频谱测量 9

2.1.2 快速傅里叶变换型频谱测量 10

2.1.3 显示扫频型频谱测量 10

2.1.4 调谐滤波器型频谱测量 10

2.1.5 扫频超外差型频谱测量 11

2.1.6 通信系统的带宽 11

2.2 功率测量 12

2.2.1 功率的基本概念 12

2.2.2 平均功率的测量方法 13

2.2.3 脉冲峰值功率测量方法 17

习题与思考题 21

第3章 通信系统误码率测量 22

3.1 误码率的基本概念 22

3.1.1 误码率的定义 22

3.1.2 各种电信业务对误码性能的要求 23

3.1.3 误码发生的原因 23

3.1.4 误码特性的评定方法与误码性能参数 24

3.2 误码率的测量 25

3.2.1 测试码发生器 25

3.2.2 误码检测器 25

习题与思考题 26

第4章 数字光纤通信系统性能测量 27

4.1 数字光纤通信系统测量概述 27

4.1.1 假设参考连接 27

4.1.2 系统对性能指标的要求 28

4.1.3 系统的可靠性指标 31

4.2 发射机性能参数及测试 33

4.2.1 平均发送光功率 34

4.2.2 消光比 34

4.3 光接收机性能参数及测试 35

4.3.1 光接收机基本组成 35

4.3.2 光接收机的主要参数及其测试方法 36

4.4 光纤通信系统性能测试 39

4.4.1 光端机收发自环测试 39

4.4.2 抖动和漂移测试 39

4.4.3 眼图 43

4.5 光纤、光缆及其测量 45

4.5.1 光纤传输特性 45

4.5.2 光纤及光缆测试 53

习题与思考题 62

第5章 网络测量概论 63

5.1 网络测量的定义与体系结构 63

5.1.1 网络测量的定义 63

5.1.2 网络测量的体系结构 64

5.2 网络测量的指标体系 65

5.2.1 按指标内容划分 65

5.2.2 按协议层划分 65

5.2.3 按测试范畴划分 66

5.3 网络测量的方法与协议 67

5.3.1 网络测量方法 67

5.3.2 网络测量协议 68

5.4 网络测量的关键技术 69

5.4.1 探测分组的选择 69

5.4.2 “噪声”分组的过滤 69

5.4.3 测试点的选择 69

5.4.4 业务模型分析 70

5.4.5 时钟同步 70

5.5 网络测量与网络行为学 70

5.6 网络测量的意义及研究进展 71

5.6.1 研究网络测量的意义 71

5.6.2 国内外研究进展 74

习题与思考题 76

第6章 网络测量的基础知识 77

6.1 TCP/IP基础知识 77

6.1.1 链路层 78

6.1.2 网络层 79

6.1.3 传输层 82

6.1.4 应用层 85

6.2 网络测量常用工具 85

6.2.1 Ping 85

6.2.2 Tracert 88

6.2.3 Netstat 89

6.2.4 Net 90

6.2.5 Tcpdump 92

6.2.6 Windump 95

6.2.7 其他常用工具 95

6.3 Windows下网络编程的实现 95

6.3.1 客户机／服务器体系结构 96

6.3.2 阻塞与非阻塞工作方式 96

6.3.3 典型的非阻塞方式通信程序 96

6.3.4 原始套接字 102

习题与思考题 104

第7章 网络端到端性能测量 105

7.1 概述 105

7.2 端到端时延测量 106

7.2.1 时延的基本概念 106

7.2.2 时延测量方法 107

7.2.3 基于GPS授时的时钟同步 110

7.2.4 基于NTP的时钟同步方法 115

7.2.5 基于时延特征的数学分析方法 121

7.3 端到端带宽测量 122

7.3.1 IP网络端到端带宽测量研究现状 123

7.3.2 IP网络端到端瓶颈带宽测量 124

7.3.3 IP网络端到端可用带宽测量 126

7.4 丢包率 127

7.4.1 丢包率的基本概念 127

7.4.2 丢包率的测量方法 128

7.5 单向主动测量协议 128

7.5.1 RFC4656简介 129

7.5.2 OWAMP-Control协议 129

7.5.3 OWAMP-Test协议 139

7.5.4 计算指数分布的伪随机数 143

7.5.5 安全考虑 145

习题与思考题 149

第8章 网络设备的指标及其测试 150

8.1 相关标准简介 150

8.2 路由器的主要指标及测试 153

8.2.1 路由器的主要指标 153

8.2.2 路由器测试 156

8.3 交换机的主要指标及测试 162

8.3.1 交换机的主要指标 162

8.3.2 交换机测试 164

8.4 网络设备测试的相关仪表 168

习题与思考题 169

第9章 网络拓扑发现 170

9.1 拓扑发现概述 170

9.2 基于网络管理协议的拓扑发现 172

9.2.1 基于SNMP的网络层拓扑发现 172

9.2.2 基于交换表信息的链路层拓扑发现 173

9.3 基于主动探测的拓扑发现 174

9.3.1 基于ICMP的拓扑发现 175

9.3.2 基于端到端性能测试的拓扑推算 175

9.4 无线网络的拓扑发现 177

9.5 基于ICMP和UDP的拓扑发现实例 178

9.5.1 算法的几个关键技术 179

9.5.2 拓扑发现算法描述 180

9.5.3 算法性能分析 181

9.6 组播网拓扑发现实例 182

9.6.1 模型描述和丢包率推算 182

9.6.2 二叉丢包树的拓扑发现算法及其改进 183

9.7 拓扑可视化 184

9.8 拓扑发现面临的问题及展望 187

习题与思考题 189

第10章 入侵检测和脆弱性分析 190

10.1 入侵检测和入侵检测系统 190

10.1.1 入侵检测的方法 191

10.1.2 入侵检测系统 196

10.1.3 入侵技术和入侵检测系统的发展 197

10.2 脆弱性分析及实现 198

10.2.1 脆弱性分析 198

10.2.2 脆弱性分析实现 201

习题与思考题 203

第11章 网络流量测量与建模 204

11.1 概述 204

11.2 网络流量测量方法 205

11.2.1 WinPcap工作机理 205

11.2.2 以太网中数据包捕获的实现 208

11.3 高速网络中流量的抽样 210

11.3.1 抽样技术的特点及演进 210

11.3.2 报文抽样分类 212

11.3.3 报文抽样技术的应用及发展趋势 213

11.4 网络流量的模型 214

11.4.1 网络流量模型 214

11.4.2 网络流量的自相似性 218

11.4.3 流量的一般特性 224

习题与思考题 226

第12章 Web服务器测试 227

12.1 Web服务器简介 227

12.1.1 服务器的基本概念 227

12.1.2 Web服务器的基础架构 227

12.2 Web服务器测试 228

12.2.1 功能测试 229

12.2.2 性能测试 230

12.2.3 可用性测试 232

12.2.4 客户端兼容性测试 233

12.2.5 安全性测试 233

12.2.6 基准测试 236

习题与思考题 237

第13章 非合作测量 238

13.1 网络扫描技术 238

13.1.1 网络扫描的基本原理 238

13.1.2 网络扫描的主要技术 239

13.1.3 网络扫描器设计实例 241

13.2 操作系统识别技术 244

13.2.1 操作系统识别的基本方法 244

13.2.2 操作系统识别实例 246

13.3 黑客及其攻击技术 251

13.3.1 黑客概述 251

13.3.2 特洛伊木马 252

13.3.3 木马的隐藏 255

13.3.4 木马设计实例 257

习题与思考题 261

参考文献 262