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目录 1

第1章　绪论 1

1.1 计算机网络的定义和功能 1

1.1.1 计算机网络的定义 1

1.1.2 计算机网络的功能 2

1.2　计算机网络的分类 2

1.2.1 按地理范围划分 2

1.2.2　按拓扑结构划分 5

1.2.3　按资源共享方式划分 7

1.2.4　局域网的分类 8

1.3　计算机网络的标准 9

1.3.1 世界重要的标准化组织 10

1.3.2 因特网的标准化 10

1.4　因特网在我国的发展 11

1.4.1 我国因特网的发展简况 11

1.4.2 我国建立的十大计算机网络 11

习题 14

小结 14

第2章　数据通信基础 15

2.1 数据通信基础知识 15

2.1.1 数据通信模型 15

2.1.2　并行传输和串行传输 15

2.1.3 同步传输和异步传输 16

2.1.4　传输方式 17

2.1.5　数字传输和模拟传输 17

2.2.1 频率、频谱和带宽 18

2.2　数据通信中的基本概念 18

2.2.2　数据传输速率 20

2.2.3　基带传输和宽带传输 22

2.3　传输介质 22

2.3.1　双绞线 22

2.3.2　同轴电缆 24

2.3.3 光纤 24

2.3.4 无线传输 28

2.4.1 数据交换技术概述 31

2.4　数据交换技术 31

2.4.2 交换技术的比较 35

2.5　多路复用技术 36

2.5.1 频分多路复用（FDM） 36

2.5.2 同步时分多路复用（STDM） 37

2.5.3 异步时分多路复用（ATDM） 37

2.5.4　密集波分多路复用（DWDM） 38

2.5.5　码分多址访问（CDMA） 41

2.6.1 光纤通信的特点 43

2.6　光纤通信 43

2.6.2　光纤通信中的编码技术 44

2.7　移动通信及蜂窝无线通信 46

2.7.1　模拟蜂窝电话 46

2.7.2 数字蜂窝无线通信（2G） 48

2.7.3 第三代移动通信3G 50

小结 52

习题 52

3.1.1 ISO/OSI参考模型的产生 53

第3章　计算机网络体系结构和物理层协议 53

3.1 计算机网络体系结构 53

3.1.2　各层功能概述 55

3.1.3 层间关系 56

3.2　TCP/IP的体系结构 59

3.2.1 TCP/IP与OSI参考模型的比较 59

3.2.2 TCP/IP的分层结构 60

3.3　物理层协议 61

3.3.1 物理层的功能 61

3.3.2 物理层的具体作用 62

3.3.3　物理层协议及特性 62

3.3.4　常用的物理层标准 63

3.4　编码和调制技术 65

3.4.1 数字数据编码为数字信号 66

3.4.2 数字数据调制为模拟信号 68

3.4.3 模拟数据转换为数字信号 71

3.4.4　模拟数据转换为模拟信号 73

3.5.1 SDH/SONET产生的背景 74

3.5 同步数字序列（SDH）和同步光纤网（SONET） 74

3.5.2　SONET/SDH的传输速率 75

3.5.3 SONET数字体系第一级STS-1/OC-1的帧格式 76

3.5.4　SDH中的信元传输 76

小结 80

习题 80

第4章　数据链路层协议 81

4.1　数据链路层的功能与协议 81

4.2　流量控制方法 83

4.3　差错控制方法 86

4.3.1 自动请求重发（ARQ）协议 86

4.3.2　差错控制方法——循环冗余校验码（CRC） 88

4.4　高级数据链路控制（HDLC）协议 89

4.4.1 面向字符和面向位的链路控制协议 90

4.4.2　HDLC协议的基本概念 90

4.4.3　HDLC协议的帧格式 91

4.4.4　HDLC协议的主要内容 92

4.5 因特网中的点对点协议（PPP） 95

4.5.1 PPP的工作原理 96

4.5.2 PPP的应用 98

小结 99

习题 99

第5章　介质访问控制子层和局域网 100

5.1　局域网参考模型 100

5.2　逻辑链路控制（LLC）子层协议 101

5.3　介质访问控制（MAC）子层协议 102

5.4.1　CSMA/CD方法的工作原理 103

5.4　CSMA/CD介质访问控制方法 103

5.4.2　MAC子层的帧格式 107

5.5　局域网协议标准 109

5.5.1 IEEE 802协议标准 109

5.5.2　IEEE 802.3以太网标准 109

5.6　虚拟局域网（VLAN） 118

5.6.1 VLAN的作用 118

5.6.2　VLAN的连接和划分 119

5.6.3 VLAN的标准802.1Q和802.1P 122

5.6.4 VLAN之间的通信 123

小结 125

习题 125

第6章　无线局域网 127

6.1 无线局域网概述 127

6.1.1 无线局域网的优点 127

6.1.2　无线网络的技术要求 127

6.1.3 无线信道的若干传输特性 128

6.2　无线局域网的调制解调技术 129

6.2.1 QAM调制 130

6.2.2 CCK调制 131

6.2.3 PBCC调制 132

6.2.4　正交频分多路复用（OFDM）技术 134

6.3　扩频通信技术 137

6.3.1　扩频通信的基本概念 137

6.3.2　直接序列扩频（DSSS） 141

6.3.3　跳频扩频技术 142

6.4　无线局域网协议 144

6.4.1　802.11物理层 145

6.4.2　802.1 1 MAC子层协议 146

6.4.3　802.1 1帧格式 149

6.4.4　服务 149

6.5　宽带无线 150

6.5.1　802.16 办议 151

6.5.2　802.16物理层 151

6.5.4　802.16帧格式 152

6.6　蓝牙技术 152

6.5.3　802.16 MAC子层协议 152

小结 157

习题 158

第7章　网络层协议 159

7.1 网络层提供的服务 159

7.1.1 网络层为传输层提供的服务 159

7.1.2 网络层的两种传输方式 159

7.2　网络层路由算法 160

7.2.1 路由算法的要求和分类 160

7.2.2　最短路径算法 161

7.2.3　扩散法 162

7.2.4　距离向量路由算法 163

7.2.5　链路状态路由算法 164

7.3　拥塞控制 166

7.3.1 拥塞控制的一般概念 166

7.3.2　拥塞控制方法和算法 168

7.4　因特网中的网际协议（IP） 170

7.4.1　IP数据报的格式 170

7.4.2　IP地址 172

7.4.3 划分子网（Subnet）和子网掩码 174

7.5　无分类域间路由选择（CIDR） 178

7.6　因特网控制报文协议（ICMP） 180

7.6.1 差错报告报文 181

7.6.2　ICMP的查询报文 182

7.7　IPv6和ICMPv6 184

7.7.1　IPv6概述 184

7.7.2　IPv6基本报头格式 186

7.7.3　IPv6的地址结构 187

7.7.4　IPv6的扩展报头 189

7.7.5　IPv4向IPv6的过渡简介 191

7.7.6　ICMPv6 192

7.8　因特网的路由选择协议 194

7.8.1 内部网关路由协议 195

7.8.2　开放式最短路径优先协议 201

7.8.3 单区域中的OSPF的工作原理 205

7.8.4 多区域中的OSPF的工作原理 210

7.8.5　边界网关协议（BGP） 212

7.9.1　VPN的基本概念 216

7.9　虚拟专用网 216

7.9.2　VPN连接和路由 218

7.9.3　VPN中的隧道技术 220

7.10　IP多播和IGMP 223

7.10.1　IP多播的用途 223

7.10.2　IGMP 224

7.10.3　多播地址 225

7.10.4　分布路由和多播路由协议 226

习题 227

小结 227

第8章　传输层协议 229

8.1　传输控制协议（TCP）的基本功能 229

8.1.1 传输层的功能和服务 229

8.1.2　传输层的几个重要概念 230

8.2　传输控制协议（TCP） 232

8.2.1　TCP报文段的报头 232

8.2.2　TCP的特性 235

8.2.3　TCP的流量控制 237

8.2.4　TCP的差错控制 238

8.2.5　TCP的拥塞控制 239

8.3　用户数据报协议（UDP） 240

8.3.1　UDP概述 240

8.3.2　UDP通信过程和端口号 241

8.3.3 UDP用户数据报的报头格式 242

8.3.4　UDP的通信过程 243

8.4.1 QoS的技术要求 245

8.4　服务质量（QoS）保证 245

8.4.2　QoS保证的相关技术 246

8.4.3 综合服务和区分服务 251

8.4.4　多协议标签交换协议（MPLS） 253

小结 258

习题 258

第9章　应用层协议 259

9.1 域名系统（DNS） 259

9.2.1 文件传输协议（FTP） 261

9.2　TCP/IP应用层协议 261

9.2.2 电子邮件（E-mail） 262

9.2.3　万维网（WWW） 263

9.2.4　远程终端协议（TELNET） 265

9.2.5　信息检索（Gopher） 266

9.2.6　简单网络管理协议（SNMP） 266

小结 268

习题 268

10.1.1　X.25的分组格式 269

10.1 X.25分组交换网协议 269

第10章　广域网和异步传输模式（ATM） 269

10.1.2　X.25的呼叫服务过程 271

10.2　帧中继 272

10.2.1 帧中继的工作原理 272

10.2.2　帧中继的帧格式和拥塞控制 273

10.2.3　帧中继的连接和工作过程 274

10.2.4　帧中继的拥塞控制 275

10.3.1 宽带综合业务数据网（B-ISDN） 276

10.3 异步传输模式（ATM） 276

10.3.2　ATM的基本特征 277

10.3.3　ATM协议参考模型 278

10.3.4　用户平面 279

10.3.5　控制平面和管理平面 284

10.3.6　ATM交换 284

10.4　我国的计算机数据通信网简介 286

10.4.1 电话网上的数据传输 287

10.4.2　中国公用分组交换网（CHINAPAC） 287

10.4.3 中国公用数字数据网（CHINADDN） 288

小结 289

习题 289

第11章 网络安全技术 290

11.1 网络安全概述 290

11.1.1 网络安全的概念 290

11.1.2 网络安全的分层理论 291

11.1.3 网络安全策略 293

11.2.1　密码技术基础 294

11.2　信息加密技术 294

11.2.2　加密算法 295

11.2.3 数字签名 298

11.3　报文鉴别 299

11.4　防火墙技术 300

11.5　入侵检测 302

11.5.1 入侵检测的概念 302

11.5.2　入侵检测系统模型 302

11.5.3　入侵检测原理 303

11.6.1 网络层安全协议族 305

11.6　网络安全协议 305

11.6.2　安全套接字层（SSL） 306

11.6.3 电子邮件安全 307

小结 309

习题 310

第12章　连网设备 311

12.1　网络接口卡 311

12.1.1 网卡的分类 311

12.1.2　网卡的工作原理 314

12.2.1　Modem的基本工作原理 316

12.2　调制解调器 316

12.2.2　电缆电视Modem 317

12.2.3　ADSL技术 318

12.3　中继器和集线器（Hub） 320

12.4 网桥 320

12.4.1　网桥的功能 320

12.4.2　网桥的路径算法 322

12.5　交换机 325

12.5.1 交换机的功能和应用 326

12.5.2　交换机的工作原理 327

12.5.3　交换机的工作方式 329

12.5.4　交换机的模块结构 330

12.6　路由器 333

12.6.1　路由器的工作原理 333

12.6.2　路由器的体系结构 335

12.6.3　路由器的功能 336

12.6.4　网关 336

12.7.2　Switch node的总体结构 338

12.7　三层交换机 338

12.7.1 三层交换机的产生 338

12.8　服务器 339

12.8.1　服务器的分类 339

12.8.2　服务器的性能 340

小结 340

习题 341

参考文献 342