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第1章 计算机网络的基础知识 1

1.1计算机网络的基本概念 1

1.1.1计算机网络的分类 1

1.1.2采用C/S和B/S模式访问网络 3

1.1.3对等网（P2P） 4

1.2计算机网络的拓扑结构和组成 6

1.2.1计算机网络的拓扑结构 6

1.2.2资源子网和通信子网 6

1.3计算机网络的发展 7

1.3.1计算机网络的发展历程 7

1.3.2远程登录和终端仿真 7

1.4计算机网络体系结构 8

1.4.1 OSI参考模型和TCP/IP模型 8

1.4.2网络协议标准化组织 9

1.4.3网络嗅探器Wireshark的使用 9

1.4.4数据在层次参考模型中的传递和封装 11

1.4.5获取网络上传输的账号和密码 13

1.4.6网络逻辑拓扑结构的探测 15

1.5思考题 16

第2章 数据信号传输 17

2.1通信代码 17

2.1.1 ASCII码 17

2.1.2 Unicode 17

2.1.3汉字编码 19

2.1.4查询字符编码的简单方法 19

2.1.5 Unicode编码网络应用实例的验证 20

2.2数据传输的基本概念 21

2.2.1数据传输方式分类 21

2.2.2传输速率 22

2.2.3比较不同情况下的数据传输速率 23

2.2.4利用虚拟串口在局域网上实现异步串行通信 23

2.3传输损耗 25

2.3.1误码率和信道容量 25

2.3.2 MATLAB的使用 26

2.3.3误码率的测试和仿真 30

2.4传输媒介 31

2.4.1有线媒介和无线媒介 31

2.4.2双绞线插头的制作 32

2.5数字信号编码技术 34

2.5.1数字信号编码的分类和方案 34

2.5.2仿真输出曼彻斯特编码信号波形 36

2.6调制解调技术 38

2.6.1数字信号的调制技术 38

2.6.2仿真输出FSK信号波形 39

2.7思考题 39

第3章 流量控制和差错控制 41

3.1流量控制 41

3.1.1流量控制方法 41

3.1.2滑动窗口流量控制实验 43

3.2校验码 45

3.2.1校验码的分类 46

3.2.2奇偶校验码 47

3.2.3校验和 49

3.2.4 CRC码 50

3.3差错控制方法 53

3.3.1反馈重发纠错方式 53

3.3.2前向纠错方式 54

3.3.3混合纠错方式 54

3.4 ARQ差错控制方法 55

3.4.1停止等待ARQ 55

3.4.2返回N-ARQ 56

3.4.3选择拒绝ARQ 57

3.5 ARQ差错控制机制的模拟 57

3.5.1 3种ARQ方式运行机制的模拟 58

3.5.2 ARQ超时重发机制的模拟 59

3.5.3 ARQ最大窗口尺寸与序号空间的关系 60

3.6思考题 62

第4章 局域网技术 63

4.1局域网的协议体系结构 63

4.1.1 IEEE 802参考模型 63

4.1.2局域网应用数据的封装 64

4.2媒介访问控制方法 65

4.2.1 ALOHA 66

4.2.2 CSMA 66

4.2.3 CSMA/CD 67

4.2.4 802.11 MAC 67

4.3 MAC方法的仿真 68

4.3.1 OPNET网络仿真软件的使用 68

4.3.2 ALOHA网络吞吐率的测试 71

4.3.3 CSMA/CD的运行机制和效率 74

4.3.4 ALOHA与CSMA效率的比较 75

4.4以太网标准 76

4.4.1 1 0Mbit/s以太网 77

4.4.2快速以太网 77

4.4.3千兆位以太网 78

4.4.4万兆位以太网 79

4.4.5 40GE和100 GE 79

4.5以太网MAC帧格式 80

4.5.1 IEEE 802.3 MAC帧 80

4.5.2以太网MAC帧 81

4.5.3以太网两种MAC帧格式的兼容 81

4.5.4 NKPP软件的使用 83

4.6交换式以太网 84

4.6.1交换机的逆向学习法和洪泛方式 85

4.6.2以太网交换机转发表的形成机制 86

4.6.3网络嗅探器Sniffer的使用 88

4.6.4截获其他计算机之间通信的数据包 90

4.7无线局域网 91

4.7.1 IEEE 802.11和Wi-Fi 91

4.7.2 802.11 MAC帧结构 92

4.7.3 Ad Hoc组网 92

4.8 SAN 93

4.9思考题 94

第5章 IP 95

5.1 IP地址 95

5.1.1 IP地址的分类 95

5.1.2 IP地址的配置 96

5.2 IP数据报 97

5.2.1 IP数据报的格式 98

5.2.2 IP数据报的分片和重装 101

5.3 IP数据报的传递和路由 103

5.3.1子网和子网掩码 103

5.3.2路由表 104

5.3.3 IP数据报的封装和传递 105

5.4网际控制报文协议 108

5.4.1 ICMP的报文格式 108

5.4.2 ICMP报文的应用——ping命令 112

5.4.3 ICMP报文的应用——tracert命令 114

5.5 ARP 116

5.5.1 ARP的报文格式 116

5.5.2 ARP缓存表 118

5.5.3 ARP欺骗 119

5.6 IPv6 121

5.6.1 IPv6的地址格式和类型 122

5.6.2 IPv6的分组格式 125

5.6.3 IPv6分组的扩展首部 126

5.6.4 IPv6分组在IPv4网络中的传递 126

5.7思考题 129

第6章 TCP和UDP 130

6.1端口和套接字 130

6.1.1端口号 130

6.1.2套接字 132

6.2 TCP报文段 134

6.2.1 TCP报文段格式 134

6.2.2 TCP的编码标志位 136

6.3 TCP的连接过程 140

6.3.1 TCP连接的建立 141

6.3.2 TCP连接的终止 142

6.4 TCP的控制机制 144

6.4.1 TCP的流量控制 145

6.4.2 TCP的差错控制 147

6.4.3 TCP的拥塞控制 150

6.5 TCP性能的仿真分析 155

6.5.1 NS2网络仿真软件简介及其安装 155

6.5.2 NS2的使用 157

6.5.3 TCP性能的NS2仿真分析 159

6.6 UDP 160

6.7思考题 162

第7章 应用层协议 163

7.1域名系统 163

7.1.1域名系统的组成 164

7.1.2域名解析原理 167

7.1.3 DNS服务器的搭建 169

7.1.4域名系统的解析过程 171

7.1.5 DNS报文格式 174

7.1.6 DNS报文解析 177

7.2电子邮件系统 179

7.2.1邮件系统结构 179

7.2.2 SMTP 179

7.2.3利用IIS组件搭建SMTP邮件服务器 180

7.2.4使用ESMTP命令发送邮件 181

7.2.5 POP3 183

7.2.6 MIME 184

7.3文件传输协议 185

7.3.1 FTP的工作机制 186

7.3.2 FTP服务器的搭建 186

7.3.3 FTP命令和响应 187

7.4 HTTP 190

7.4.1 HTTP的消息格式 190

7.4.2 HTTP消息的交互过程 192

7.4.3 Web服务器的搭建 193

7.4.4 HTML 195

7.4.5浏览器的连接过程和HTTP消息的解析 196

7.4.6网页设计 199

7.5 SNMP 203

7.5.1 SNMP网管系统的组成 203

7.5.2管理信息库MIB 203

7.5.3 SNMP的操作 207

7.5.4 SNMP的报文 209

7.6思考题 211

第8章 广域网技术 213

8.1交换网 213

8.1.1电路交换网络和分组交换网络 213

8.1.2帧中继网络 215

8.1.3 ATM网络 219

8.2传输网 222

8.2.1 SDH传输网 222

8.2.2数字数据网DDN 222

8.2.3 OTN 222

8.3接入网 223

8.3.1接入网的种类 223

8.3.2 PPP 225

8.3.3路由器PPPoE的配置 228

8.4路由选择协议 231

8.4.1 OSPF路由协议 231

8.4.2 OSPF路由器之间邻居关系的建立 233

8.4.3 OSPF路由的模拟配置 237

8.4.4多区域OSPF路由及身份验证的模拟配置 241

8.4.5 BGP路由协议 243

8.5思考题 246

第9章 组网技术 247

9.1网络设备 247

9.1.1交换机 247

9.1.2路由器 248

9.1.3集线器 249

9.1.4网络适配器 249

9.1.5调制解调器 250

9.2交换机和路由器的配置 250

9.2.1交换机和路由器的硬件结构 250

9.2.2 Packet Tracer模拟软件的使用 251

9.2.3交换机的配置 253

9.2.4路由器的配置 255

9.2.5使用telnet远程配置交换机 256

9.3组建小型局域网 257

9.3.1一台计算机分配一个IP地址的组网方案 257

9.3.2多台计算机分配一个IP地址的组网方案 258

9.3.3多子网的组网方案 260

9.3.4利用模拟软件设计组网方案 261

9.4 NAT 263

9.4.1 NAT的实现方法 263

9.4.2 NAPT对ping命令报文的转换 264

9.4.3 NAPT对端口号的转换 265

9.5 DHCP 268

9.5.1 DHCP的报文类型和报文格式 268

9.5.2 DHCP的工作过程 269

9.5.3 DHCP报文的发送和解析 270

9.6 VLAN 273

9.6.1 VLAN的划分和配置 273

9.6.2 VLAN Trunk的配置 276

9.6.3单臂路由 278

9.7网吧组网 282

9.7.1光纤接入的组网方案 282

9.7.2 ADSL接入的组网方案 282

9.8校园网的组建 283

9.8.1校园网体系结构的设计 284

9.8.2利用软件模拟校园网组网 285

9.9思考题 288

第10章 网络编程 289

10.1网络编程语言和编程模式 289

10.1.1网络编程语言 290

10.1.2 C/S编程模式 295

10.1.3 B/S编程模式 298

10.1.4主机字节顺序和网络字节顺序 299

10.2 Socket编程 300

10.2.1 Socket的类型和函数 301

10.2.2利用Socket编写聊天程序 301

10.2.3利用Socket发送IP数据报 304

10.2.4利用Socket编写屏幕监视程序 306

10.3 Winpcap编程 308

10.3.1 Winpcap的原理与函数 308

10.3.2编程发送MAC帧 310

10.3.3发送假冒的ARP报文 310

10.3.4网络协议分析器的实现 312

10.3.5网络活动主机的扫描 316

10.4网络应用编程 318

10.4.1编程实现电子邮件的发送 318

10.4.2利用组件实现邮件的收发 319

10.5思考题 321

第11章 网络新技术 322

11.1网络的发展趋势 322

11.2网格系统的使用 323

11.3云计算系统的使用 324

11.4 SIP的使用 326

11.5思考题 329

参考文献 330