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第1章 概述 1

1.1网络发展过程 1

1.1.1从ARPA网络到Internet 1

1.1.2从低速网络到高速网络 3

1.1.3从数据网络到统一网络 5

1.2 Internet结构和标准化工作 7

1.2.1 Internet结构 7

1.2.2网络标准化工作 9

1.3计算机网络的定义和分类 9

1.3.1计算机网络的定义 9

1.3.2计算机网络分类 10

1.4计算机网络协议和体系结构 20

1.4.1分层的必要性 20

1.4.2 OSI体系结构 23

1.4.3 TCP/IP体系结构 25

1.4.4 OSI和TCP/IP体系结构比较 26

1.4.5服务和协议之间的关系 27

1.4.6 TCP/IP体系结构数据封装过程 28

习题1 29

第2章 数据通信基础 31

2.1数据通信基本知识 31

2.1.1基本概念 31

2.1.2通信方式 32

2.1.3数字通信和模拟通信 32

2.2传输媒体 34

2.2.1同轴电缆 34

2.2.2双绞线 35

2.2.3光纤 36

2.3信号调制技术 38

2.3.1振幅键控调制技术 39

2.3.2移频键控调制技术 40

2.3.3.移相键控调制技术 40

2.3.4正交幅度调制技术 41

2.4复用技术 43

2.4.1频分复用技术 43

2.4.2时分复用技术 44

2.4.3波分复用技术 47

2.5差错控制技术 48

2.5.1数据检错和纠错 48

2.5.2网络数据传输过程 52

2.5.3停止等待算法 57

2.5.4连续ARQ 61

2.6拥塞控制技术 66

2.6.1网络结点监测拥塞机制 68

2.6.2网络结点通知拥塞机制 69

2.6.3流量控制机制 70

习题2 70

第3章 以太网 73

3.1局域网拓扑结构 73

3.1.1总线型拓扑结构 73

3.1.2星状拓扑结构 73

3.1.3环状拓扑结构 74

3.1.4树状拓扑结构 74

3.1.5网状拓扑结构 74

3.2以太网体系结构 75

3.3总线型以太网 76

3.3.1基带传输与曼彻斯特编码 76

3.3.2 MAC帧结构 78

3.3.3 MAC层差错控制功能 80

3.3.4 CSMA/CD操作过程 81

3.3.5冲突域直径和最短帧长 84

3.4网桥与冲突域分割 87

3.4.1网桥工作原理 87

3.4.2生成树协议 94

3.5以太网交换机与交换式以太网 100

3.5.1 VLAN与广播域分割 100

3.5.2 802.1Q与VLAN内数据传输 105

3.5.3基于MAC地址配置VLAN的方法 110

3.6以太网标准 111

3.6.1 10Mb/s以太网标准 111

3.6.2 100Mb/s以太网标准 112

3.6.3 1Gb/s以太网标准 114

3.6.4 10Gb/s以太网标准 115

3.6.5以太网结构和端到端传输距离 115

习题3 116

第4章 无线局域网 121

4.1无线局域网概述 121

4.1.1无线局域网体系结构 121

4.1.2无线电传输 123

4.1.3无线局域网拓扑结构 124

4.1.4无线局域网标准 126

4.2无线局域网物理层 127

4.2.1扩频技术 127

4.2.2 802.11 FHSS 128

4.2.3 802.11 DSSS 129

4.2.4 802.11b 132

4.2.5 802.11a 134

4.2.6 802.11g 136

4.3无线局域网MAC层 136

4.3.1 MAC帧结构 137

4.3.2差错控制和寻址过程 137

4.3.3 DCF 140

4.3.4 PCF 146

4.3.5帧间间隔 147

4.4无线局域网工作过程 149

4.4.1同步过程 149

4.4.2认证过程 150

4.4.3建立关联过程 150

4.5无线局域网数据传输过程 151

4.5.1同一BSS内终端之间数据传输过程 151

4.5.2不同BSS内终端之间数据传输过程 152

4.5.3同一VLAN内终端之间数据传输过程 154

4.5.4 MAC层漫游过程 158

习题4 159

第5章 广域网 163

5.1公共电话交换网 164

5.1.1 PSTN结构 164

5.1.2 PCM和时分复用过程 165

5.1.3随路信令 168

5.1.4 No.7信令系统 171

5.2 SDH 175

5.2.1 SDH帧结构 175

5.2.2 SDH复用结构 176

5.2.3复用过程 179

5.2.4 SDH构件 180

5.2.5 SDH配置 182

5.2.6 PSTN和SDH的关系 183

5.2.7电路交换方式下的同步传输过程 184

5.2.8 SDH通路结构和开销的层次结构 187

5.3 ATM 188

5.3.1产生ATM的原因 188

5.3.2 ATM和SDH的关系 189

5.3.3 ATM结构 189

5.3.4信元交换方式下的异步传输过程 192

5.3.5 ATM信元格式 193

5.3.6 ATM信元定界和差错控制 193

5.3.7 ATM适配层 194

5.3.8宽带综合业务数字网的设想 197

5.4其他广域网技术 199

习题5 201

第6章IP和网络互连 203

6.1网络互连 203

6.1.1用网桥互连不同类型的传输网络 203

6.1.2路由器互连不同类型的传输网络 207

6.1.3路由器和网桥结构 210

6.2网际协议 212

6.2.1 IP地址分类 213

6.2.2无分类编址 216

6.2.3 IP分组格式 220

6.3路由协议建立路由表过程 222

6.3.1路由协议分类 223

6.3.2 RIP建立路由表过程 224

6.3.3 OSPF建立路由表过程 234

6.3.4 BGP和分层路由结构 254

6.4IP over以太网 262

6.4.1 ARP和地址解析过程 263

6.4.2三层交换 265

6.5网络地址转换 274

6.5.1端口地址转换 275

6.5.2动态NAT 276

6.5.3静态NAT 277

6.6Internet控制报文协议 278

习题6 279

第7章IP组播和移动IP 285

7.1 IP组播 285

7.1.1距离向量组播路由协议 287

7.1.2 Internet组管理协议 291

7.1.3剪枝 292

7.1.4 IP组播分组的传输过程 294

7.1.5其他组播路由协议 296

7.2移动IP 297

7.2.1正常通信过程 297

7.2.2移动IP工作原理 298

7.2.3发现外地代理 301

7.2.4注册 301

7.2.5建立隧道 302

7.2.6数据传输过程 302

习题7 304

第8章IPv6 307

8.1 IPv4的缺陷 307

8.1.1地址短缺问题 307

8.1.2复杂的分组首部 308

8.1.3 QoS实现困难 308

8.1.4安全机制先天不足 308

8.2 IPv6首部结构 309

8.2.1 IPv6基本首部 309

8.2.2 IPv6扩展首部 311

8.3 IPv6地址结构 313

8.3.1 IPv6地址表示方式 313

8.3.2 IPv6地址分类 315

8.4 IPv6操作过程 319

8.4.1邻站发现协议 320

8.4.2路由器建立路由表过程 323

8.5 IPv6 over以太网 324

8.5.1地址解析过程 324

8.5.2 IPv6组播地址和MAC组地址之间的关系 326

8.5.3 IPv6分组传输过程 326

8.6 IPv6网络和IPv4网络互联 327

8.6.1双协议栈技术 327

8.6.2隧道技术 328

8.6.3网络地址和协议转换技术 330

习题8 337

第9章Internet组成 339

9.1 Internet接入技术 340

9.1.1拨号接入技术 340

9.1.2 ADSL接入技术 352

9.1.3以太网接入技术 371

9.2 Internet主干技术 375

9.2.1 IP over ATM 375

9.2.2 IP over SDH 378

9.2.3 IP网络成为统一网络的趋势 379

习题9 380

第10章 运输层 385

10.1运输层端口的概念 386

10.2用户数据报协议 387

10.2.1 UDP报文格式 387

10.2.2 UDP用途 387

10.3传输控制协议 388

10.3.1 TCP报文格式 390

10.3.2 TCP建立连接过程 391

10.3.3 TCP差错控制 393

10.3.4 TCP拥塞控制机制 399

10.3.5 TCP连接吞吐率分析 404

10.3.6 TCP释放连接过程 405

10.3.7 TCP和RED 406

习题10 408

第11章 应用层 411

11.1域名系统DNS 411

11.1.1域名结构 412

11.1.2域名解析过程 413

11.2动态主机配置协议 416

11.3 HTTP和WWW 418

11.3.1统一资源定位符 419

11.3.2 HTTP 419

11.4电子邮件 420

11.4.1 SMTP发送邮件操作过程 421

11.4.2 POP3读取邮件操作过程 422

11.5文件传输协议 422

11.6网络管理 424

11.6.1网络管理功能 424

11.6.2简单网络管理协议 424

11.6.3网络管理系统 424

习题11 425

第12章 网络安全 427

12.1网络安全概述 427

12.1.1网络安全目标 427

12.1.2网络威胁类型 428

12.1.3网络安全机制 429

12.2传输安全机制 430

12.2.1加密技术 430

12.2.2报文摘要技术 434

12.2.3数字签名技术 435

12.3系统安全机制 437

12.3.1防火墙 437

12.3.2入侵检测 446

12.4应用层安全协议 447

12.4.1安全插口层 447

12.4.2电子邮件安全协议 449

12.5认证过程 449

12.5.1 EAP 450

12.5.2 802.1X 454

12.6无线局域网安全机制 457

12.6.1 802.11 WEP认证和加密机制 457

12.6.2 802.11 WEP算法的安全缺陷 459

12.6.3 802.111安全机制 461

12.7 IPSec和VPN 466

12.7.1二层隧道技术和VPN 466

12.7.2三层隧道技术和VPN 468

12.7.3 IPSec 471

习题12 473

第13章MPLS和VPN 477

13.1 IP交换概述 477

13.1.1快速转发机制 477

13.1.2 MPLS的产生背景 479

13.2 MPLS的工作原理 480

13.2.1MPLS基本工作过程 480

13.2.2 LDP和LSP建立过程 482

13.3基于MPLS的VPN 485

13.3.1 VPN概述 485

13.3.2基于MPLS的第二层VPN 486

13.3.3基于MPLS的第三层VPN 493

13.3.4 VPN内部结点访问Internet过程 499

习题13 502

第14章VOIP 505

14.1端到端QoS实现机制 505

14.1.1多媒体传输网络面临的问题和解决方法 505

14.1.2信息流分类 508

14.1.3队列调度 509

14.1.4 RSVP和综合服务 510

14.1.5区分服务 513

14.1.6流量管制 516

14.2实时传输协议 518

14.2.1 RTP的作用 518

14.2.2 RTP报文格式 519

14.2.3 RTP传输数字语音数据过程 521

14.3基于H.323的VOIP系统 522

14.3.1系统结构 523

14.3.2 H.323 523

14.3.3基于H.323的VOIP系统的操作过程 527

14.4基于SIP的V OIP系统 531

14.4.1系统结构 531

14.4.2 SIP 532

14.4.3基于SIP的VOIP系统的操作过程 534

14.5 MGCP和软交换 535

14.5.1 MGCP和语音数据传输通路 536

14.5.2软交换系统操作过程 539

习题14 541

附录A英文缩写词 543

参考文献 549