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第1章 绪论 1

1.1 计算机网络的诞生与发展 1

1.1.1 计算机网络的诞生 1

1.1.2 计算机网络的发展过程 2

1.1.3 Internet的起源与发展 6

1.1.4 Internet在中国的发展 9

1.2 计算机网络的基本概念 10

1.2.1 计算机网络的定义 10

1.2.2 计算机网络的主要功能 12

1.2.3 计算机网络的分类 13

1.3 计算机网络系统组成 16

1.3.1 计算机网络组成结构 16

1.3.2 计算机网络拓扑结构 18

1.3.3 计算机网络系统的组成 19

1.4 计算机网络的发展趋势 22

1.4.1 多媒体宽带网络 22

1.4.2 智能化信息网络 23

1.4.3 光网络 23

1.4.4 Ad Hoc无线网络 24

1.4.5 主动网络 25

思考与练习 26

第2章 计算机网络体系结构 27

2.1 计算机网络体系结构 27

2.1.1 研究制定计算机网络体系结构的科学方法 27

2.1.2 计算机网络体系结构 31

2.1.3 分层体系结构中的基本概念 32

2.2 计算机网络与通信标准的制定 38

2.2.1 国际标准化组织 38

2.2.2 国际电信联盟 39

2.2.3 Internet体系结构委员会IAB 40

2.2.4 IEEE、EIA、ANSI及中国国家标准局 43

2.3 计算机网络参考模型 44

2.3.1 ISO/OSI参考模型 44

2.3.2 TCP/IP协议体系 48

2.3.3 基于OSI的实用参考模型 51

2.4 局域网络体系结构 53

2.4.1 IEEE 802局域网标准系列 54

2.4.2 IEEE 802 LAN参考模型 54

2.4.3 光纤分布式数据接口 55

2.5 广域网体系结构简介 57

2.5.1 分组交换网 57

2.5.2 帧中继网络 59

2.5.3 宽带综合业务数字网 60

思考与练习 62

第3章 数据传输和物理层 64

3.1 数据通信的理论基础 64

3.1.1 数据通信基本概念 64

3.1.2 傅里叶分析与有限带宽信号 68

3.2 数据编码技术 70

3.2.1 模拟信号传输模拟数据 70

3.2.2 模拟信号传输数字数据 71

3.2.3 数字信号传输数字数据 71

3.2.4 数字信号传输模拟数据 73

3.3 多路复用技术 74

3.3.1 频分多路复用技术 75

3.3.2 时分多路复用技术 75

3.3.3 密集波分复用技术 78

3.3.4 非对称数字用户线技术 79

3.4 数据传输方式 80

3.4.1 数据通信方式 80

3.4.2 数据同步方式 81

3.5 数据交换技术 82

3.5.1 电路交换技术 82

3.5.2 存储转发交换技术 84

3.5.3 数据交换技术比较 86

3.6 物理层 88

3.6.1 物理层的基本概念 88

3.6.2 传输媒体 88

3.6.3 物理层连接的四种特性及有关标准 94

3.6.4 物理层质量参数 98

3.6.5 物理层网络设备 100

思考与练习 102

第4章 数据链路控制 104

4.1 数据链路层的基本概念 104

4.1.1 数据链路层功能 104

4.1.2 数据链路层提供的服务 105

4.1.3 成帧（Framing） 106

4.1.4 差错检测和纠错技术 107

4.1.5 流量控制 111

4.2 滑动窗口协议 111

4.2.1 停止等待协议 112

4.2.2 回退N-ARQ协议 115

4.2.3 选择重发协议 116

4.3 无线链路 117

4.3.1 IEEE 802.11 117

4.3.2 蓝牙 120

4.4 点到点的数据链路协议 121

4.4.1 面向比特的数据链路协议 121

4.4.2 面向字符的数据链路协议 128

4.5 广播网络的媒体访问控制 130

4.5.1 广播网络需要解决的问题 130

4.5.2 IEEE 802局域网的数据链路层 133

4.5.3 载波监听多点访问协议 137

4.5.4 以太网技术 141

4.6 第二层交换技术 146

4.6.1 局域网交换技术 146

4.6.2 网桥 147

4.6.3 以太网交换机 149

思考与练习 150

第5章 网络互连与路由 152

5.1 网络互连的基本概念 152

5.1.1 网络层需要解决的问题 152

5.1.2 网络层的地位和作用 154

5.2 TCP/IP的网络层 157

5.2.1 IPv4协议 157

5.2.2 IPv4地址 163

5.2.3 子网和掩码 166

5.2.4 IPv4地址映射 173

5.2.5 Internet控制报文协议ICMP 176

5.2.6 IPv6 178

5.3 路由技术基础 187

5.3.1 路由技术的基本概念 187

5.3.2 路由算法需要考虑的基本因素 191

5.3.3 路由选择协议概述 192

5.4 路由选择算法 195

5.4.1 路由选择算法的类型 195

5.4.2 路由选择算法 196

思考与练习 203

第6章 网络传输服务 204

6.1 传输层概述 204

6.1.1 传输层的地位 204

6.1.2 传输层的必要性 205

6.1.3 传输层的功能 205

6.2 传输层协议的基本要素 207

6.2.1 标识端点（传输用户） 208

6.2.2 建立连接 210

6.2.3 释放连接 211

6.2.4 流量控制和缓冲策略 213

6.2.5 崩溃恢复 215

6.3 一个简单的传输协议 216

6.3.1 传输服务原语 216

6.3.2 网络层分组类型 218

6.3.3 连接状态 219

6.4 面向连接的TCP协议 220

6.4.1 TCP协议概述 220

6.4.2 TCP的端点标识 222

6.4.3 TCP的报文段 226

6.4.4 TCP的连接管理 229

6.4.5 TCP传输控制 233

6.4.6 TCP拥塞控制 235

6.4.7 TCP定时管理 238

6.5 无连接的UDP协议 240

6.5.1 UDP协议概述 240

6.5.2 UDP数据报格式 241

6.5.3 UDP校验和 242

6.5.4 UDP与TCP的比较 243

6.6 协议分析工具与协议分析 243

6.6.1 协议分析工具运行环境设置 243

6.6.2 TCP传输实例分析 244

思考与练习 252

第7章 网络应用技术 253

7.1 应用层协议原理 253

7.1.1 应用层的地位和作用 253

7.1.2 TCP/IP协议体系中的应用层协议 254

7.1.3 网络应用模式 258

7.2 动态主机配置协议 261

7.2.1 DHCP概述 261

7.2.2 DHCP工作原理 263

7.3 域名系统（DNS） 264

7.3.1 域名和域名空间 265

7.3.2 DNS数据库和资源记录 267

7.3.3 域名服务器与域名解析 269

7.4 万维网WWW 272

7.4.1 WWW概述 272

7.4.2 统一资源定位器 274

7.4.3 超文本传输协议（HTTP） 275

7.4.4 Web网页设计 277

7.5 多媒体实时通信 280

7.5.1 多媒体实时通信基本协议 281

7.5.2 H.323/SIP协议简介 283

7.5.3 多媒体实时通信的主要应用 284

思考与练习 287

第8章 网络管理 288

8.1 网络管理的基本概念 288

8.1.1 网络管理的发展 288

8.1.2 网络管理的常用术语 289

8.1.3 网络管理系统的组成 290

8.2 网络管理的功能 291

8.2.1 故障管理 292

8.2.2 配置管理 293

8.2.3 计费管理 295

8.2.4 性能管理 296

8.2.5 安全管理 297

8.3 简单网络管理协议 297

8.3.1 SNMP概述 298

8.3.2 管理信息结构 299

8.3.3 管理信息库 299

8.3.4 简单网络管理协议 301

8.3.5 网络管理站的实现 305

8.3.6 SNMPv2和SNMPv3 306

8.4 网络管理工具 308

8.4.1 网络管理工具的分类 308

8.4.2 网络管理平台 308

8.5 SNMP在计费管理中的应用 311

8.5.1 网络计费的策略及计费系统模型 312

8.5.2 SNMP在基于IP流量数据采集过程中的应用 312

8.6 网络管理的发展趋势 314

思考与练习 315

第9章 网络安全 317

9.1 网络安全的基本概念 317

9.2 数据加密 320

9.2.1 加密的概念 320

9.2.2 加密算法的类型 321

9.2.3 私有密钥算法 322

9.2.4 公开密钥算法 324

9.2.5 散列算法 326

9.2.6 网络通信加密方式 327

9.2.7 密钥管理 328

9.3 数字签字和数字证书 329

9.3.1 数字签字 330

9.3.2 数字证书 331

9.4 Internet的网络层安全协议族IPSec 332

9.4.1 IPSec服务 333

9.4.2 安全关联 334

9.4.3 IPSec协议体系 335

9.5 防火墙技术 337

9.5.1 防火墙的概念 337

9.5.2 防火墙的体系结构 342

9.5.3 防火墙技术发展趋势 344

思考与练习 345

第10章 IP网络服务质量控制 346

10.1 服务质量（QoS）的概念 346

10.1.1 为什么需要IP QoS 347

10.1.2 IP QoS的定义描述 348

10.1.3 IP QoS的分类与实现 351

10.1.4 当前IP支持QoS保障的概况 353

10.2 拥塞控制 353

10.3 TCP/IP的拥塞控制机制 356

10.3.1 TCP的拥塞控制 356

10.3.2 IP拥塞控制机制 361

10.4 拥塞避免机制 362

10.4.1 基于DECbit的拥塞避免 362

10.4.2 随机早期检测算法 362

10.4.3 基于源端的拥塞避免 366

10.5 IP QoS服务模型 367

10.5.1 IntServ/RSVP模型 367

10.5.2 DiffServ模型 370

10.5.3 IntServ和DiffServ相结合的QoS模型 376

10.6 队列调度算法 376

思考与练习 381

第11章 网络处理器 382

11.1 网络处理器概述 382

11.1.1 何谓网络处理器 382

11.1.2 网络处理器的发展 384

11.1.3 网络处理器的分类 385

11.2 网络处理器原理与技术 386

11.2.1 网络处理器的组成原理 387

11.2.2 网络处理器的编程模式 390

11.2.3 网络处理器的技术特点 391

11.3 Intel IXP1200网络处理器 392

11.3.1 IXP1200的基本体系结构 392

11.3.2 转发引擎分析 394

11.4 路由队列管理与IP分组调度 394

11.4.1 路由队列管理 395

11.4.2 IP分组调度机制与算法 398

11.5 网络处理器的发展方向与关键技术 399

11.5.1 网络处理器的发展方向 400

11.5.2 需进一步研究解决的问题 401

思考与练习 402

第12章 网络仿真与性能度量 403

12.1 基于NS2的网络仿真 403

12.1.1 NS2概述 403

12.1.2 NS2系统的层次体系结构 404

12.1.3 NS2组成部件及其主要功能 406

12.1.4 分组 408

12.1.5 Windows XP环境下安装编译NS2 408

12.1.6 NS2环境下仿真对象的开发设计 411

12.1.7 NS2仿真器结果输出和分析 414

12.1.8 NS2功能扩展 417

12.2 NS2网络仿真应用实例 422

12.3 网络性能度量和测试 423

12.3.1 网络性能度量和测试准则 424

12.3.2 网络性能测试指标 426

12.3.3 测试方法 427

思考与练习 429

参考文献 430