计算机网络 原理、技术及应用PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 计算机网络的形成与发展 1

1.1.1 面向终端的计算机网络 1

1.1.2 计算机—计算机网络 2

1.1.3 开放式标准化网络 4

1.1.4 网络计算的新时代 4

1.2 计算机网络概述 5

1.2.1 计算机网络的定义 5

1.2.2 计算机网络的特点 7

1.2.3 计算机网络的功能和应用 7

1.2.4 计算机网络的组成 9

1.3 计算机网络的分类 10

1.3.1 按传输技术划分 10

1.3.2 按分布距离划分 10

1.3.3 其他几种分类方法 11

1.4 计算机网络拓扑结构 13

1.4.1 计算机网络拓扑的定义 13

1.4.2 两类网络拓扑 13

1.4.3 常见的几种网络拓扑特点 14

1.5 几种典型的计算机网络结构类型 16

1.5.1 集中处理的主机—终端机结构 16

1.5.2 对等网络结构 17

1.5.3 客户机／服务器网络结构 17

1.5.4 浏览器／服务器结构 17

1.5.5 无盘工作站网络结构 18

1.6 计算机网络的性能 18

1.6.1 计算机网络的性能指标 18

1.6.2 计算机网络的非性能特征 20

习题1 21

第2章 计算机网络体系结构 23

2.1 网络体系结构 23

2.1.1 网络体系结构基本概念 23

2.1.2 计算机网络层次体系结构 24

2.1.3 计算机网络层次模型 24

2.2 开放系统互连参考模型 26

2.2.1 开放系统互连基本参考模型 26

2.2.2 层次模型中各层功能 27

2.3 TCP/IP参考模型 31

2.3.1 TCP/IP参考模型概述 32

2.3.2 TCP/IP协议简介 33

2.4 OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较 35

2.5 实体、协议、服务和服务访问点 37

2.5.1 实体、协议、服务和服务访问点的概念 37

2.5.2 面向连接服务与无连接服务 39

习题2 39

第3章 物理层 41

3.1 物理层的基本特性 41

3.2 数据通信的理论基础 42

3.2.1 傅里叶分析 42

3.2.2 有限带宽信号 42

3.2.3 数字通信系统 44

3.2.4 数据编码 46

3.2.5 数字调制技术 50

3.2.6 脉冲编码调制 52

3.3 通信方式与交换方式 54

3.3.1 数据通信方式 54

3.3.2 异步传输和同步传输 54

3.3.3 交换方式 58

3.4 多路复用技术 59

3.4.1 多路复用的基本概念 60

3.4.2 频分多路复用 60

3.4.3 同步时分多路复用 61

3.4.4 统计时分多路复用 62

3.4.5 两种多路复用技术的比较 63

3.4.6 波分复用技术 63

3.4.7 码分复用 65

3.5 计算机网络的传输介质 66

3.5.1 有线传输介质 66

3.5.2 无线传输介质 68

3.6 同步光纤网SONET和同步数字系列SDH 69

习题3 71

第4章 数据链路层 74

4.1 数据链路层的设计问题 74

4.1.1 几个主要概念 74

4.1.2 数据链路层的目的 75

4.1.3 数据链路层的主要功能 75

4.2 差错控制技术 77

4.2.1 差错控制原理 77

4.2.2 差错控制编码 78

4.2.3 差错控制方式 79

4.2.4 几种纠错方式 80

4.3 流量控制技术 80

4.3.1 停等流量控制 81

4.3.2 滑动窗口流量控制 81

4.3.3 自动请求重发 82

4.3.4 停等ARQ 83

4.3.5 返回N帧ARQ 84

4.3.6 选择性重发ARQ 85

4.4 点对点协议 85

4.4.1 PPP协议的作用 86

4.4.2 PPP协议的组成部分 86

4.4.3 PPP帧结构 87

4.4.4 PPP协议的工作状态 88

4.5 HDLC协议 89

习题4 90

第5章 局域网技术 92

5.1 局域网的基本概念 92

5.1.1 局域网的主要特点及实现技术 92

5.1.2 局域网参考模型 93

5.1.3 LAN的IEEE802标准 94

5.1.4 逻辑链路控制子层 95

5.1.5 介质访问控制子层 97

5.2 局域网的介质访问控制方法 98

5.2.1 CSMA/CD和IEEE 802.3标准 99

5.2.2 令牌总线访问控制和IEEE 802.4标准 102

5.2.3 令牌环访问控制IEEE 802.5标准 103

5.3 传统以太网技术 105

5.3.1 粗缆以太网 105

5.3.2 细缆以太网 106

5.3.3 双绞线以太网 106

5.3.4 3种布线方案的比较 107

5.4 交换式以太网 108

5.5 虚拟局域网VLAN 110

5.5.1 为什么要划分VLAN 110

5.5.2 VLAN的主要类型 111

5.5.3 VLAN的主要标准 113

5.5.4 VLAN标签交换 114

5.5.5 配置VLAN 115

5.5.6 设计VLAN 116

5.6 高速局域网技术 117

5.6.1 快速以太网 117

5.6.2 吉比特以太网 118

5.6.3 十吉比特以太网 119

5.7 无线局域网WLAN 121

5.7.1 WLAN组网方式 121

5.7.2 WLAN硬件 125

5.7.3 IEEE 802.11 MAC层 127

5.7.4 IEEE 802.11物理层 129

5.7.5 IEEE WLAN的安全技术 130

习题5 130

第6章 广域网技术 133

6.1 广域网的基本概念 133

6.1.1 广域网的构成 133

6.1.2 广域网的分组转发机制 134

6.2 x.25分组交换网 136

6.3 帧中继FR 137

6.3.1 帧中继的帧格式 138

6.3.2 帧中继的应用 139

6.3.3 两种可能的广域连接方法 139

6.3.4 帧中继用户接入设备 139

6.3.5 帧中继交换机 140

6.4 综合业务数字网ISDN 140

6.4.1 ISDN概述 141

6.4.2 宽带ISDN 142

6.5 异步传输模式ATM 143

6.5.1 ATM概述 143

6.5.2 ATM协议参考模型 144

6.5.3 ATM的信元格式 146

6.5.4 ATM交换机 147

6.5.5 ATM网络技术的应用 148

习题6 150

第7章 网络层 151

7.1 网络层概述 151

7.1.1 网络层的设计问题 151

7.1.2 虚电路与数据报 152

7.2 网际协议IP 155

7.2.1 IP协议提供的服务 155

7.2.2 IPv4与IPv6 155

7.2.3 IP地址 158

7.2.4 子网及子网掩码 159

7.2.5 无分类编址CIDR 161

7.3 因特网路由选择协议 162

7.3.1 内部网关协议 163

7.3.2 外部网关协议 170

7.4 因特网控制报文协议ICMP 174

7.5 网络互连设备 176

7.5.1 中继器 176

7.5.2 网桥 178

7.5.3 路由器 181

7.6 因特网中的多播 184

7.6.1 IP多播的基本概念 184

7.6.2 因特网组管理协议IGMP 186

7.6.3 多播路由选择 187

习题7 188

第8章 传输层 191

8.1 传输层概述 191

8.1.1 传输层的设计问题 191

8.1.2 端口 192

8.2 用户数据报协议UDP 193

8.2.1 UDP概述 193

8.2.2 UDP用户数据报 194

8.2.3 UDP协议的几个特性 195

8.2.4 使用UDP 195

8.3 传输控制协议TCP 196

8.3.1 TCP概述 196

8.3.2 TCP报文段 197

8.3.3 TCP的可靠性 198

8.3.4 TCP连接管理 200

8.3.5 滑动窗口与流量控制 201

8.4 TCP的拥塞控制 202

8.4.1 慢开始和拥塞避免 203

8.4.2 快重传和快恢复 205

8.5 TCP的重传机制 206

习题8 208

第9章 应用层 211

9.1 应用层概述 211

9.1.1 概念 211

9.1.2 应用层的主要协议 211

9.2 域名解析协议DNS 212

9.2.1 域名系统 212

9.2.2 域名解析 214

9.3 文件传输协议 214

9.3.1 文件传输协议FTP 214

9.3.2 简单文件传送协议TFTP 215

9.4 远程终端协议Telnet 216

9.5 电子邮件 218

9.5.1 电子邮件系统构成 218

9.5.2 邮件地址与基本格式 220

9.5.3 通用Internet邮件扩展协议MIME 221

9.5.4 因特网报文存取协议IMAP 221

9.6 万维网 222

9.7 动态主机配置协议DHCP 226

9.8 应用进程跨越网络的通信 228

9.8.1 系统调用和应用编程接口 228

9.8.2 服务器的两种工作方式 230

9.8.3 进程通过系统调用接口进行通信的过程 231

习题9 233

第10章 接入网技术 236

10.1 铜线接入网技术 236

10.1.1 xDSL技术 236

10.1.2 CATV 241

10.2 Cable Modem接入技术 243

10.2.1 Cable Modem 243

10.2.2 Cable Modem分类 243

10.2.3 Cable Modem技术原理 244

10.2.4 Cable Modem标准和规范 245

10.2.5 Cable Modem接入实现 245

10.2.6 现行HFC网改造 246

10.2.7 Cable Modem的应用前景 247

10.3 光纤接入网技术 247

10.4 无线接入网技术 248

10.4.1 GSM/GPRS 249

10.4.2 WAP 251

10.5 虚拟专用网VPN 253

10.6 网络地址转换NAT 258

习题10 260

第11章 网络安全技术 262

11.1 网络安全问题概述 262

11.1.1 网络安全的概念和安全控制模型 262

11.1.2 安全威胁 263

11.2 加密与认证技术 266

11.2.1 密码学的基本概念 267

11.2.2 常规密钥密码体制 271

11.2.3 公开密钥加密技术 272

11.2.4 数字签名 274

11.2.5 身份认证技术 274

11.3 防火墙技术 275

11.3.1 防火墙概述 275

11.3.2 防火墙系统结构 276

11.3.3 防火墙分类 277

11.3.4 防火墙的作用 277

11.3.5 防火墙的设计策略 278

11.4 病毒与病毒的防治 279

11.4.1 病毒的种类及特点 279

11.4.2 病毒的传播途径与防治 280

11.5 因特网商务中的加密 281

11.5.1 安全插口层SSL 282

11.5.2 安全电子交易 283

11.6 因特网的网络层安全协议族 284

11.6.1 IPSec因特网的网络层安全协议族与安全关联 284

11.6.2 鉴别首部AH 284

11.6.3 封装安全有效载荷 285

习题11 285

第12章 网络管理技术 287

12.1 网络管理技术概述 287

12.1.1 网络管理概述 287

12.1.2 ISO网络管理模式 288

12.1.3 公共管理信息协议 289

12.1.4 简单网络管理协议 290

12.2 网络维护工具 291

12.3 局域网常见的故障排除 295

12.3.1 网络常见故障 295

12.3.2 网络故障的排除 296

12.4 网络安全管理 301

12.4.1 网络基础设施管理 301

12.4.2 操作系统及网络应用系统的管理 301

12.4.3 网络的安全管理 301

习题12 303

第13章 网络系统规划与设计 304

13.1 确定网络设计目标 304

13.1.1 需求分析 304

13.1.2 工程论证 305

13.1.3 网络设计原则 306

13.2 确定网络设计方案 307

13.2.1 网络标准的选择 307

13.2.2 网络拓扑结构选择 307

13.2.3 建立分级三层设计模型 307

13.2.4 IP地址规划 311

13.2.5 网络布线设计 312

13.2.6 安全设计 313

13.3 网络产品选型 315

13.3.1 网络硬件设备选型 315

13.3.2 网络软件选择 317

习题13 318

第14章 网络技术综合应用 319

14.1 交换三级网 319

14.1.1 网络拓扑 320

14.1.2 IP地址分配 321

14.1.3 VLAN划分 322

14.1.4 安全设计 323

14.1.5 网络管理 323

14.2 路由三级网 323

14.3 无线局域网 325

14.3.1 室内无线网络 325

14.3.2 室外无线网络 327

14.4 网络构建与配置案例 328

14.4.1 项目背景介绍 328

14.4.2 项目要求 329

14.4.3 项目实施过程及配置 330

习题14 338

第15章 因特网的音视频技术 340

15.1 音视频播放技术介绍 340

15.1.1 流媒体技术 340

15.1.2 视频编解码技术 341

15.1.3 数据存储技术 341

15.1.4 P2P技术 341

15.1.5 CDN与PCDN 343

15.1.6 宽带接入技术 344

15.2 音视频播放技术的应用方案——IPTV 345

15.2.1 概念及特点 345

15.2.2 典型体系架构 345

15.3 流媒体技术应用 346

15.3.1 流媒体技术基础 347

15.3.2 流媒体技术原理 347

15.3.3 流媒体技术应用 348

15.3.4 流媒体技术的发展 349

习题15 350

附录A 实验与上机指导 351

实验1 认识局域网 351

实验2 常用网络测试工具的应用 352

实验3 虚拟局域网VLAN的设置 354

实验4 IP地址分配与子网划分 355

实验5 路由器连接局域网实验 357

实验6 静态路由实验 358

实验7 动态路由协议配置 359

实验8 网络协议分析 361

实验9 Internet的应用 364

实验10 NAT网络地址转换实验 364

参考文献 368