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第1章 引言 1

1.1 计算机通信的形成与发展 1

1.2 信源与通信系统模型 2

1.2.1 数字信源与模拟信源,数字通信系统与模拟通信系统 2

1.2.2 通信系统模型 3

1.2.3 通信系统的分类 4

1.3 数据通信的基本概念 4

1.3.1 什么是数据通信 4

1.3.2 数据通信系统 5

1.3.3 数据通信系统的质量指标 6

1.3.4 数据通信的过程和任务 7

1.4 通信网络: 从电话网络到计算机网络 8

1.4.1 通信网络概念及其拓扑结构 8

1.4.2 电话网络的发展 10

1.4.3 计算机网络的发展 10

1.4.4 计算机网络的组成与类型 12

1.4.5 计算机网络发展过程中的重大技术成就 13

1.4.6 展望网络的未来 13

1.5 网络协议与协议体系结构 14

1.5.1 三层模型 15

1.5.2 TCP/IP协议体系结构 17

1.5.3 OSI参考模型 18

1.6.1 标准的重要性 19

1.6 标准与标准化组织 19

1.6.2 重要的标准化组织 20

本章小结 20

习题一 21

第2章 数据传输 23

2.1 基本概念与术语 23

2.1.1 传输术语 23

2.1.2 频率、频谱、带宽 24

2.2 信息、数据、信号与数据传输 28

2.2.1 信息的一般概念 28

2.2.3 信号 30

2.2.2 数据与编码 30

2.2.4 模拟传输与数字传输 32

2.3 传输损耗 33

2.3.1 衰耗 33

2.3.2 延迟畸变 33

2.3.3 噪声 34

2.3.4 信道容量 35

2.4 远程通信（载波和调制解调器） 37

2.4.1 载波——远程通信发送的信号 37

2.4.2 调制技术 38

2.4.3 Modem与远程通信 39

本章小结 40

习题二 40

第3章 传输介质 42

3.1 有线传输介质 43

3.1.1 双绞线 43

3.1.2 同轴电缆 45

3.1.3 光纤 46

3.2 无线传输 48

3.2.1 地面微波 49

3.2.2 卫星微波 50

3.2.3 无线电传输 52

3.2.4 红外线和毫米波 53

3.2.5 激光 53

3.2.6 蜂窝传输技术 54

本章小结 55

习题三 56

第4章 数据编码 57

4.1 数字数据编码为数字信号 58

4.1.1 概述 58

4.1.2 非归零码NRZ 59

4.1.3 多电平码 60

4.1.4 双相编码 61

4.1.5 调制速率 62

4.1.6 扰码技术 63

4.2 数字数据编码为模拟信号 65

4.2.1 编码技术 65

4.2.2 性能 67

4.3 模拟数据调制为数字信号 68

4.4 模拟数据调制为模拟信号 70

4.4.1 振幅调制 70

4.4.2 角调制 71

本章小结 73

习题四 73

第5章 线路配置与通信接口 74

5.1 异步传输与同步传输 74

5.1.1 异步传输 74

5.1.2 同步传输 74

5.1.3 数据传输方式 75

5.2.1 典型的数据通信配置 76

5.2 通信接口 76

5.2.2 串行异步通信标准V.24 / EIA RS-232-C 77

5.2.3 ISDN接口 82

5.3 通信终端 86

5.3.1 数据终端的组成和功能 86

5.3.2 数据终端设备的分类 87

5.4 通信设备 90

5.4.1 多路复用器 91

5.4.2 集中器 92

5.4.3 前端处理器 93

5.4.5 协议转换器 94

5.4.4 控制器 94

本章小结 95

习题五 96

第6章 数据链路控制 97

6.1 数据链路控制的目的及功能 97

6.2 装配和识别帧 98

6.2.1 基于字符的成帧方式 98

6.2.2 基于比特的成帧方式 99

6.2.3 基于时钟的成帧方式 99

6.3 差错检测 100

6.3.1 奇偶校验法 100

6.3.2 循环冗余校验 102

6.4 差错控制与流量控制 104

6.4.1 停-等自动请求重发协议 105

6.4.2 基于滑动窗口的数据链路控制协议 106

6.5 协议性能分析 110

6.5.1 停-等 ARQ 协议的链路利用率 110

6.5.2 基于滑动窗口的协议的链路利用率 112

6.6 高级数据链路控制协议HDLC 113

6.6.1 HDLC 的基本特性 113

6.6.2 HDLC 的帧结构 114

6.6.3 HDLC 的帧类型 115

6.6.4 HDLC 的协议操作 116

6.7.2 PPP 协议 118

6.7 Internet 的数据链路协议 118

6.7.1 SLIP协议 118

本章小结 121

习题六 121

第7章 提高传输效率的途径：多路复用与数据压缩 122

7.1 提高传输效率的必要性 122

7.1.1 为什么需要多路复用技术 122

7.1.2 为什么需要数据压缩技术 123

7.2 频分多路复用（FDM） 124

7.2.1 特性 124

7.2.2 模拟载波系统 124

7.3 波分多路复用（WDM） 125

7.4 时分多路复用（TDM） 126

7.4.1 特性 126

7.4.2 TDM链路控制 128

7.4.3 数字载波系统 129

7.4.4 T-1 载波 131

7.4.5 ISDN 用户网络接口 131

7.4.6 SONET/SDH 132

7.5 统计时分多路复用 133

7.6 数据压缩技术 136

7.6.1 行程编码 137

7.6.2 V.42 bis压缩及ZIP 137

7.6.3 图像压缩标准 139

7.6.4 分形压缩 140

本章小结 141

习题七 141

第8章 传统广域网 143

8.1 局域网、城域网和广域网 143

8.2 线路交换技术 143

8.2.1 基本原理 143

8.2.2 线路交换内部机制 145

8.3 分组交换技术 146

8.3.1 分组交换的基本原理 146

8.3.2 两种分组交换方式 147

8.3.3 路由选择 149

8.3.4 拥塞控制 154

8.4 分组交换网接口标准——X.25标准 156

8.4.1 概述 156

8.4.2 虚电路服务 156

8.4.3 分组格式 158

8.4.4 多路复用的实现 158

8.4.5 流量和差错控制 159

8.5 窄带ISDN 159

8.5.1 概述 159

8.5.2 用户接口 160

8.5.3 传输结构 161

8.5.4 ISDN的局限性与展望 162

本章小结 162

习题八 163

第9章 高速广域网 164

9.1 帧中继 164

9.1.1 概述 164

9.1.2 帧中继体系结构 164

9.1.3 帧中继的基本原理 165

9.1.4 拥塞控制 167

9.2 异步传输模式(ATM) 168

9.2.1 ATM基本原理 168

9.2.2 ATM协议参考模型 169

9.2.3 ATM物理层 170

9.2.4 ATM层 170

9.2.5 ATM适配层（ATM Adaptation Layer） 173

9.2.6 ATM流量与阻塞控制 176

9.3 宽带ISDN 179

9.3.1 宽带ISDN概述 179

9.3.2 宽带ISDN体系结构 179

本章小结 180

习题九 180

10.1.2 背景 181

10.1.1 局域网的应用类型简介 181

10.1 局域网基本概念和特点 181

第10章 传统的局域网 181

10.1.3 局域网体系结构 183

10.2 局域网技术 185

10.2.1 拓扑 185

10.2.2 传输介质 188

10.2.3 媒体与拓扑之间的关系 190

10.2.4 结构化布线 191

10.3 局域网标准 194

10.3.1 逻辑链路控制（IEEE802） 194

10.3.2 媒体访问控制 195

10.4.1 媒体访问控制 196

10.4 以太网和CSMA/CD 196

10.4.2 IEEE 802.3在10Mb/s的媒体选项 197

10.5 令牌环网 200

10.5.1 媒体访问控制 200

10.5.2 IEEE 802.5传输媒体选择 200

10.6 桥 201

本章小结 202

习题十 203

第11章 高速和无线局域网 204

11.1 高速局域网的产生 204

11.2 快速以太网和千兆位以太网 205

11.2.1 快速以太网 206

11.2.2 千兆位以太网 209

11.3 ATM局域网 210

11.4 光纤通道 213

11.4.1 光纤通道元素 214

11.4.2 光纤通道协议结构 214

11.4.3 光纤通道物理媒体和拓扑 215

11.4.4 光纤通道的前景 216

11.5 光纤分布式数据接口 216

11.5.1 媒体访问控制 217

11.6 无线局域网 218

11.6.1 无线网的应用 218

11.5.2 FDDI物理层规范 218

11.6.2 无线网的要求 221

本章小结 222

习题十一 222

第12章 因特网 223

12.1 因特网简介 223

12.1.1 什么是因特网 223

12.1.2 因特网的发展 223

12.2 因特网的工作原理 225

12.2.1 因特网的结构 225

12.2.2 分组交换技术 225

12.2.4 因特网的功能 226

12.2.3 因特网的通信协议TCP/IP 226

12.2.5 因特网的接入方式 229

12.3 因特网提供的服务 230

12.3.1 电子邮件（E-mail） 230

12.3.2 万维网（WWW浏览） 233

12.3.3 文件传输协议（FTP） 235

12.3.4 远程登录（Telnet） 237

12.3.5 电子公告牌服务（BBS） 240

12.3.6 菜单式浏览查询工具——Gopher 240

12.3.7 网络新闻组Usenet 241

12.3.8 Web搜索引擎 243

12.3.9 IP电话 247

习题十二 248

本章小结 248

第13章 客户机／服务器与Intranet 250

13.1 客户机／服务器计算模式的增长 250

13.1.1 什么是客户机／服务器计算模式 250

13.1.2 客户机／服务器模式的演变过程 250

13.2 客户机/服务器的应用 252

13.2.1 数据库应用 252

13.2.2 客户机/服务器应用类型 253

13.3 中间件 253

13.3.1 中间件产生的背景 253

13.4.2 Intranet的基本构成 254

13.4.1 Intranet概念 254

13.3.2 中间件的体系结构 254

13.4 Intranet简介 254

13.4.3 Intranet的网络结构 255

13.4.4 Intranet的组建 256

13.5 企业Intranet的主要服务功能 257

13.5.1 WWW信息系统 257

13.5.2 目录服务系统 259

13.5.3 电子邮件及OA系统 262

13.5.4 通过Intranet进行新闻讨论 263

本章小结 264

习题十三 265

第14章 网络协议与协议体系结构 266

14.1 TCP/IP协议簇 266

14.1.1 TCP/IP协议 266

14.1.2 TCP和UDP 267

14.1.3 IP与IPv6 268

14.1.4 TCP/IP的应用 269

14.2 OSI协议体系结构 269

14.3 OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较 272

14.3.1 对OSI参考模型的评价 272

14.3.2 对TCP/IP参考模型的评价 272

14.4.1 IBM的系统网络体系结构SNA 273

14.4 其他网络协议 273

14.4.2 DEC公司的DNA网络体系结构 274

14.4.3 Novell的IPX/SPX 275

14.4.4 Apple Talk 276

本章小结 277

习题十四 277

第15章 网络互联 279

15.1 网络互联原理 279

15.1.1 连接方式操作 279

15.1.2 无连接方式操作 280

15.1.3 网桥方式 280

15.2.2 中继器 281

15.2.3 网桥 281

15.2 局域网的互联 281

15.2.1 网络互联的基本概念 281

15.2.4 路由器 282

15.2.5 网关 284

15.2.6 集线器 285

15.3 无连接的网络互联 286

15.3.1 无连接网络互联模块的操作 286

15.3.2 无连接方式设计 287

15.4 互联网协议 289

15.4.1 IP服务 289

15.4.2 IP协议 290

15.4.3 ICMP 292

15.5 路由选择协议 292

15.5.1 匿名系统 293

15.5.2 BGP 293

15.5.3 OSPF 293

本章小结 294

习题十五 294

第16章 传输协议 295

16.1 传输服务 295

16.1.1 提供给高层的服务 295

16.1.3 传输服务接口 296

16.1.2 服务质量 296

16.2 协议机制 297

16.2.1 寻址 297

16.2.2 多路复用 299

16.2.3 流量控制 300

16.2.4 连接的建立与终止 302

16.3 TCP 协议 303

16.3.1 TCP服务 303

16.3.2 TCP报头格式 304

16.3.3 TCP的机制 306

16.4 UDP协议 307

习题十六 308

本章小结 308

第17章 网络管理 309

17.1 网络管理者的职责 309

17.2 网络管理与网络管理系统 311

17.3 网络管理的功能 313

17.3.1 配置管理 313

17.3.2 故障管理 314

17.3.3 性能管理 316

17.3.4 安全管理 317

17.3.5 计费管理 319

17.4.1 网络管理协议的发展 320

17.4 网络管理协议 320

17.4.2 几种标准网络管理协议 321

17.4.3 管理信息库 323

17.5 简单网络管理协议SNMP 325

17.5.1 SNMP的产生 325

17.5.2 基本概念 326

17.5.3 协议规范 329

17.5.4 SNMP版本2（SNMPv2） 331

本章小结 333

习题十七 334

第18章 网络安全 335

18.1 网络安全受到的威胁 335

18.1.1 被动攻击 336

18.1.2 主动攻击 337

18.2 网络安全性指标与安全策略 338

18.3 数据加密技术 339

18.3.1 传统的加密方法 340

18.3.2 公共密钥算法 341

18.3.3 其他加密算法 342

18.4 实现通信安全的加密策略 343

18.5 密钥管理 344

18.5.1 密钥管理的重要性与复杂性 344

18.5.2 密钥分发 345

18.6.1 数字签名的用途 346

18.6 数字签名 346

18.6.2 利用公共密钥算法实现数字签名 347

18.7 Web 安全性 348

18.7.1 Web 的脆弱性 348

18.7.2 Web 站点安全策略 349

18.8 分组过滤和防火墙 350

18.8.1 分组过滤 350

18.8.2 互联网防火墙概念 351

本章小结 352

习题十八 353

部分习题答案 354

参考文献 361