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第1章 绪论 1

1.1 数据通信与计算机网络简介 1

1.1.1 数据通信系统 1

1.1.2 计算机网络 2

1.1.3 传输模式 2

1.1.4 节点连接方式 3

1.1.5 网络拓扑结构 3

1.1.6 网络类型 5

1.2 网络体系结构 6

1.2.1 功能分层的概念 6

1.2.2 因特网的层次体系结构 7

1.2.3 OSI参考模型 9

1.2.4 协议数据单元 9

1.2.5 因特网体系的地址 10

第2章 数据编码 13

2.1 数据与信号 13

2.1.1 模拟数据与数字数据 13

2.1.2 模拟信号与数字信号 13

2.2 数字编码 14

2.2.1 数字传输 14

2.2.2 数字数据的数字编码 15

2.2.3 模拟数据的数字编码 18

2.3 数字调制 19

2.3.1 模拟传输 19

2.3.2 幅移键控 20

2.3.3 频移键控 20

2.3.4 相移键控 21

2.3.5 正交幅度调制 21

第3章 检错与纠错 24

3.1 差错控制概述 24

3.1.1 差错来源 24

3.1.2 减少差错的措施 24

3.1.3 差错控制方法 24

3.2 差错控制编码原理 25

3.2.1 冗余编码 25

3.2.2 汉明距离与差错控制能力 26

3.3 常用的差错控制编码 27

3.3.1 奇偶校验码 27

3.3.2 汉明纠错码 28

3.4 循环冗余校验码CRC 31

3.4.1 CRC校验码的计算 31

3.4.2 二进制数据的多项式表示 32

3.4.3 CRC性能 32

3.5 校验和 33

第4章 流量控制与差错控制 36

4.1 无差错信道的流量控制协议 36

4.1.1 停止—等待流量控制协议 36

4.1.2 滑动窗口流量控制协议 37

4.2 停止等待ARQ 38

4.3 Go-Back-N ARQ 39

4.4 选择重传ARQ 40

第5章 交换技术 43

5.1 交换式网络 43

5.2 电路交换技术 44

5.2.1 电路交换原理 44

5.2.2 电路交换机 45

5.3 分组交换网中的虚电路交换技术 46

5.3.1 虚电路交换的特点 46

5.3.2 虚电路交换的原理 47

5.3.3 虚电路网络的时延 49

5.4 分组交换网中的数据报交换技术 49

5.4.1 数据报交换原理 49

5.4.2 数据报转发过程 50

5.4.3 数据报网络的时延 51

5.5 分组交换机 51

5.5.1 分组交换机的结构 51

5.5.2 分组交换机的交换机构 52

第6章 有线局域网 56

6.1 随机访问控制技术 56

6.1.1 ALOHA局域网 56

6.1.2 载波侦听多路访问CSMA 57

6.1.3 CSMA/CD 59

6.2 802.3 CSMA/CD以太网 60

6.2.1 标准以太网的MAC子层 61

6.2.2 标准以太网的物理层 61

6.3 快速以太网 63

6.3.1 快速以太网的MAC子层 63

6.3.2 快速以太网的物理层 63

6.4 千兆及万兆以太网 64

6.4.1 千兆以太网 64

6.4.2 万兆以太网 66

6.4.3 网卡简介 66

6.5 局域网连接 67

6.5.1 转发器与共享式Hub 68

6.5.2 网桥 68

6.5.3 二层交换机 72

6.5.4 三层交换机 73

6.6 虚拟局域网VLAN 75

6.6.1 VLAN概念 75

6.6.2 VLAN配置 75

6.6.3 VLAN相关技术 76

第7章 无线局域网 78

7.1 无线局域网概述 78

7.1.1 无线局域网的特点 78

7.1.2 无线局域网的标准 79

7.1.3 无线局域网的结构与组成 82

7.1.4 无线局域网的信道 84

7.1.5 无线终端的认证、关联与漫游 85

7.2 无线局域网的物理层 87

7.2.1 常规无线局域网的物理层技术 87

7.2.2 IEEE 802.11n的物理层技术 89

7.3 无线局域网的MAC层 91

7.3.1 无线局域网对共享信道的访问控制 91

7.3.2 无线局域网的帧结构 95

7.3.3 IEEE 802.11n的MAC层技术 97

7.4 无线自组网 99

7.4.1 无线自组网概述 99

7.4.2 Ad hoc网络的结构与关键技术 100

7.4.3 无线自组网的特点与应用 103

7.5 无线传感器网络 104

7.5.1 无线传感器网络概述 104

7.5.2 无线传感器网络的体系结构与实现技术 106

7.5.3 无线传感器网络的应用 108

本章小结 109

习题 110

第8章 广域网 111

8.1 广域网技术概述 111

8.1.1 广域网的基本概念 111

8.1.2 几种早期的广域网技术 113

8.2 同步光纤网SONET和同步数字系列SDH 118

8.2.1 SONET 119

8.2.2 SDH 120

8.2.3 SONET和SDH的差异 122

8.3 多协议标记交换MPLS 123

8.3.1 MPLS的概念 123

8.3.2 MPLS的工作原理 123

8.3.3 MPLS首部 126

8.3.4 MPLS应用 128

本章小结 130

习题 131

第9章 互联网接入技术 132

9.1 互联网接入技术概述 132

9.2 拨号接入技术 134

9.3 数字用户线xDSL接入技术 135

9.4 光纤同轴混合HFC接入技术 137

9.5 FTTx接入技术 139

9.6 宽带无线接入技术 140

本章小结 141

习题 141

第10章 网际协议 142

10.1 IP地址 142

10.2 IP地址的扩展技术 144

10.2.1 私有地址和NAT 145

10.2.2 子网划分和VLSM 146

10.2.3 无类域间路由CIDR 149

10.3 IP数据报 152

10.4 IP数据报的转发 155

10.5 ARP地址解析协议 159

10.5.1 ARP协议的作用 159

10.5.2 ARP报文的格式 162

10.6 因特网控制报文协议ICMP 162

10.6.1 ICMP的功能 162

10.6.2 ICMP报文类型 163

10.6.3 ICMP应用实例 166

10.7 IPv6 169

10.7.1 IPv6概述 169

10.7.2 IPv6地址 171

10.7.3 从IPv4过渡到IPv6的方法 175

本章小结 176

习题 176

第11章 路由协议 180

11.1 路由器的原理 180

11.1.1 路由器的结构 180

11.1.2 路由器的工作过程 181

11.2 路由选择协议概述 182

11.3 内部路由协议 184

11.3.1 路由信息协议RIP 184

11.3.2 开放最短路径优先协议OSPF 190

11.4 外部路由协议 201

本章小结 205

习题 205

第12章 多播技术 208

12.1 多播概述 208

12.1.1 IP多播 208

12.1.2 IP多播地址 209

12.1.3 IP多播到以太网多播的映射 211

12.2 因特网组管理协议IGMP 211

12.2.1 IGMP报文 211

12.2.2 IGMP工作原理 213

12.3 多播树 214

12.4 多播路由协议 216

本章小结 219

习题 219

第13章 端到端的传输控制 221

13.1 端到端的传输控制概述 221

13.1.1 端到端传输控制的意义和作用 221

13.1.2 端到端传输控制协议的设计思想 222

13.1.3 进程的标识与作用模式 223

13.2 用户数据报协议UDP 224

13.2.1 UDP的特点 224

13.2.2 用户数据报的格式 225

13.2.3 用户数据报传输技术 227

13.2.4 UDP的应用 228

13.3 TCP协议 228

13.3.1 TCP的特点 228

13.3.2 TCP的报文段格式 230

13.3.3 TCP的连接管理 233

13.3.4 可靠传输技术 235

13.4 流控制传输协议SCTP 239

本章小结 240

习题 240

第14章 拥塞控制与服务质量 242

14.1 拥塞控制概述 242

14.2 TCP的拥塞控制机制 244

14.2.1 慢开始和拥塞避免 245

14.2.2 快重传和快恢复 247

14.3 网际层的拥塞控制机制 249

14.3.1 随机早期检测RED 249

14.3.2 公平排队与分组调度 250

14.3.3 漏桶管制机制 251

14.4 网络服务质量及衡量指标 252

14.4.1 网络服务质量概述 252

14.4.2 网络服务质量的衡量指标 254

14.5 综合服务模型IntServ和资源预留协议RSVP 256

14.5.1 IntServ/RSVP的体系结构模型和工作原理 256

14.5.2 对IntServ/RSVP的评价 259

14.6 区分服务模型DiffServ 260

14.6.1 区分服务模型DiffServ的基本原理 260

14.6.2 对区分服务模型的评价 263

14.7 IntServ和DiffServ相结合的QoS模型 263

14.7.1 质量／效率因子的概念 263

14.7.2 IntServ over DiffServ模型 264

14.8 拥塞控制和QoS的辅助策略 265

14.8.1 多协议标签交换MPLS 265

14.8.2 流量工程 266

14.8.3 约束路由 266

本章小结 267

习题 267

第15章 网络服务 270

15.1 域名系统DNS 270

15.1.1 域名系统概述 270

15.1.2 因特网的域名体系 272

15.1.3 域名服务器 273

15.1.4 域名的解析过程 275

15.1.5 DNS报文格式 278

15.1.6 利用DNS服务实现网络服务访问量的均衡 281

15.2 远程登录 282

15.2.1 远程登录的基本概念与实现原理 282

15.2.2 Telnet的实现技术 283

15.3 文件传输 284

15.3.1 文件传输协议 284

15.3.2 简单文件传输协议TFTP 287

15.4 电子邮件 289

15.4.1 电子邮件概述 289

15.4.2 简单邮件传输协议SMTP 293

15.4.3 通用因特网邮件扩充MIME 295

15.4.4 邮件读取协议POP与IMAP 298

15.4.5 基于万维网的电子邮件 299

15.5 万维网WWW 299

15.5.1 万维网概述 299

15.5.2 统一资源定位符URL 301

15.5.3 超文本传输协议HTTP 302

15.5.4 Web网页与HTML 308

15.5.5 Web服务器程序和浏览器 311

15.5.6 Web信息检索系统 312

15.6 动态主机配置协议 315

15.6.1 DHCP及其工作流程 315

15.6.2 DHCP的报文格式 318

本章小结 320

习题 321

第16章 多媒体网络应用 323

16.1 多媒体网络应用概述 323

16.1.1 多媒体网络应用的特点 323

16.1.2 多媒体网络应用组件 325

16.1.3 多媒体网络应用方式 325

16.2 多媒体网络应用协议 327

16.2.1 实时传输协议RTP 327

16.2.2 实时传输控制协议RTCP 329

16.2.3 实时流式协议RTSP 330

16.3 VOIP 331

16.3.1 H.323 331

16.3.2 会话发起协议SIP 333

16.4 多媒体内容分发技术 333

16.4.1 应用层组播技术 333

16.4.2 内容分发网络CDN 334

16.4.3 P2P对等网络 337

本章小结 340

习题 341

第17章 网络管理 342

17.1 网络管理的基本知识 342

17.1.1 网络管理的概念 342

17.1.2 网络管理功能域 342

17.1.3 网络管理系统的体系结构 345

17.2 简单网络管理协议SNMP 346

17.2.1 SNMP概述 346

17.2.2 管理信息结构SMI 348

17.2.3 管理信息库MIB 352

17.2.4 远程监控RMON 353

17.2.5 SNMP的报文 354

17.2.6 SNMP的工作机制 356

17.3 网络管理平台与工具 357

17.3.1 网络管理平台与工具简介 357

17.3.2 存在的问题和发展的方向 358

本章小结 359

习题 359

第18章 网络安全 360

18.1 网络安全概述 360

18.1.1 网络安全性要求及威胁分析 360

18.1.2 网络安全策略 361

18.1.3 网络安全层次结构 362

18.2 加密与数字签名 362

18.2.1 数据加密 362

18.2.2 数字签名 363

18.2.3 PKI和公钥管理 366

18.3 网络安全协议 367

18.3.1 网络层安全协议IPSec 367

18.3.2 传输层安全协议SSL 370

18.3.3 应用层安全协议PGP 372

18.4 防火墙技术 373

18.4.1 防火墙的基本概念 373

18.4.2 防火墙的分类 374

18.4.3 包过滤技术 375

18.5 入侵检测技术 376

18.5.1 入侵检测的分类 376

18.5.2 入侵检测的基本原理与方法 377

18.5.3 入侵检测系统Snort 378

本章小结 379

习题 379

第19章 网络高可用性技术 381

19.1 网络服务器的高可用性技术 381

19.1.1 网络服务器概述 381

19.1.2 网络服务器集群技术 383

19.2 Raid技术 386

19.2.1 Raid技术概述 386

19.2.2 Raid的级别与实现方式 387

19.3 网络数据存储技术 392

19.3.1 直接附加存储DAS 392

19.3.2 网络附加存储NAS 392

19.3.3 存储区域网络SAN 393

19.3.4 iSCSI技术 394

19.3.5 分级存储典型案例 395

本章小结 396

习题 396

第20章 网络系统集成 397

20.1 结构化综合布线技术 397

20.1.1 结构化综合布线的概念与特点 397

20.1.2 结构化综合布线系统的组成 399

20.1.3 结构化综合布线系统的线缆 400

20.2 网络系统集成概述 405

20.2.1 网络系统集成的概念与特点 405

20.2.2 网络系统集成的一般过程 407

20.2.3 网络系统集成的模型与原则 411

20.3 校园网系统集成案例 412

20.3.1 校园网建设需求分析 412

20.3.2 校园网的规划与设计 414

20.3.3 网络设备选型 421

20.3.4 结构化综合布线系统的设计 421

20.3.5 无线网络的规划与设计 422

本章小结 423

习题 424

参考文献 425