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目录 1

1 计算机网络概论 1

1.1 通信和互联网技术的发展 1

1.1.1 通信技术发展的三次革命 1

1.1.2 互联网的产生和发展 4

1.2 计算机网络的基本概念 7

1.2.1 计算机网络的定义和功能 7

1.2.2 计算机网络的类型 9

1.3 计算机网络的体系结构 10

1.3.1 网络体系结构的概念 10

1.3.2 OSI/RM网络体系结构 15

1.3.3 TCP/IP体系结构 17

1.3.4 TCP/IP和OSI参考模型的比较 21

1.4 我国互联网的发展概况 22

习题 25

2 物理层及数字通信基础 26

2.1 物理层的基本概念 26

2.2 数字通信的基本概念 27

2.2.1 通信系统的基本概念 28

2.2.2 数字通信的基础理论 29

2.2.3 数据传输同步和交换方式 37

2.3.1 传输媒体性能指标 42

2.3 传输媒体 42

2.3.2 同轴电缆 43

2.3.3 双绞线 45

2.3.4 光缆 48

2.3.5 无线传输 49

2.4 物理层的标准举例 50

2.4.1 RS-232-C标准 50

2.4.2 RS-449标准 55

习题 57

3.1 数据链路层的定义和功能 58

3.1.1 数据链路层的定义 58

3 数据链路控制及其协议 58

3.1.2 数据链路实现的功能 59

3.2 错误检测和纠正 60

3.2.1 纠错码 61

3.2.2 检错码 63

3.3 基本的数据链路层协议 65

3.3.1 无约束单工协议 65

3.3.2 单工停等协议 66

3.3.3 有噪声信道的单工协议 66

3.3.4 停等协议的吞吐量分析 68

3.4 滑动窗口协议 69

3.4.1 一比特滑动窗口协议 70

3.4.2 退后n帧协议 72

3.4.3 选择重传协议 76

3.5 协议说明与验证方法 79

3.5.1 有限状态机模型 80

3.5.2 Petri网模型 81

3.6 常用的数据链路层协议 83

3.6.1 高级数据链路控制规程 84

3.6.2 互联网数据链路层协议 87

习题 94

4.1 局域网的基本概念 95

4.1.1 LAN的拓扑结构 95

4 局域网 95

4.1.2 LAN的体系结构 96

4.1.3 LAN的媒体访问控制技术 98

4.2 以太网 105

4.2.1 以太网原理 105

4.2.2 以太网的MAC层 109

4.2.3 以太网的连接方法 113

4.3 高速局域网 115

4.3.1 快速以太网 115

4.3.2 吉比特以太网 118

4.3.3 10吉比特以太网 121

4.3.4 光纤分布式数据接口 122

4.4 无线局域网 123

4.4.1 IEEE 802.11无线局域网的体系结构 124

4.4.2 IEEE 802.11无线局域网的物理层 126

4.4.3 IEEE 802.11标准的MAC子层 126

4.4.4 IEEE 802.11的MAC管理子层 134

习题 136

5 广域网 138

5.1 广域网的基本概念 138

5.1.1 广域网的组成 138

5.1.2 广域网提供的服务 139

5.1.3 广域网的关键技术 141

5.2 电路交换广域网 142

5.2.1 窄带综合业务数字网 143

5.2.2 数字用户线 145

5.2.3 点到点专用线路 148

5.3 分组交换广域网 149

5.3.1 X.25网 149

5.3.2 帧中继 151

5.3.3 交换式多兆位数据服务 154

5.4 无线广域网 157

5.4.1 蜂窝数字分组数据 159

5.4.2 通用分组无线电业务 163

5.4.3 短消息业务 167

习题 169

6.1 概述 171

6 网络互连 171

6.2 网际协议 172

6.2.1 IP分类编址 172

6.2.2 IP地址与硬件地址 177

6.2.3 IP数据报 179

6.3 子网、超网和无分类编址 186

6.3.1 子网划分 186

6.3.2 超网构造 190

6.3.3 IP无分类编址 192

6.4 IP相关协议 194

6.4.1 网际控制报文协议 195

6.4.2 IP组播与网际组管理协议 198

6.4.3 地址解析协议 204

6.4.4 逆地址解析协议 207

6.5 新一代IP 208

6.5.1 IPv6地址结构 209

6.5.2 IPv6的首部 218

6.5.3 ICMPv6 224

6.5.4 IPv4向IPv6的过渡 228

6.6 移动IP 230

6.6.1 移动IP的工作原理 231

6.6.2 移动IP的缺陷及对策 235

6.6.3 移动IPv6 237

习题 240

7 路由协议 248

7.1 路由协议概述 248

7.1.1 互联网络路由体系结构 249

7.1.2 动态路由协议 253

7.2 内部路由协议 256

7.2.1 RIP协议 256

7.2.2 OSPF协议 260

7.3 外部路由协议 267

7.3.1 BGP路由协议 267

7.3.2 BGP报文格式 269

7.3.3 BGP路径属性 272

7.3.4 BGP路由选择的算法 274

7.3.5 BGP路由反射器和BGP联盟 276

习题 279

8 传输层 281

8.1 传输层概述 281

8.2 UDP协议 287

8.2.1 UDP协议的特点 287

8.2.2 UDP首部结构 288

8.3 TCP协议 290

8.3.1 TCP协议的特点 290

8.3.2 TCP首部格式 291

8.3.3 TCP连接的建立和拆除 294

8.3.4 TCP数据传输与流量控制 298

8.3.5 TCP的超时重传和拥塞控制 300

8.3.6 TCP协议的选项 307

习题 312

9 应用层协议 314

9.1 域名系统 314

9.1.1 域名系统介绍 314

9.1.2 域名解析过程 316

9.2 远程登录协议 319

9.2.1 远程登录的概念 319

9.2.2 虚终端和选项处理 320

9.3.1 文件传输协议 323

9.3 文件传输 323

9.3.2 小文件传输协议 325

9.4 电子邮件的工作原理 326

9.4.1 电子邮件的格式与简单邮件传输协议 326

9.4.2 邮件读取协议POP与IMAP 332

9.5 万维网 333

9.5.1 统一资源定位符 334

9.5.2 超文本传输协议 335

9.5.3 标记语言 336

9.6 网络管理 339

9.6.1 网络管理功能 339

9.6.2 简单网络管理协议 339

9.7 流式媒体 343

习题 345

10 计算机网络安全 347

10.1 信息安全基础 347

10.1.1 密钥密码学 348

10.1.2 公钥密码学 351

10.1.3 哈希函数 353

10.1.4 数字签名 355

10.1.5 密钥的发布和管理 358

10.1.6 公钥基础设施 362

10.2 TCP/IP协议的安全问题 364

10.2.1 网络层及其以下各层的安全问题 364

10.2.2 路由协议的安全问题 365

10.2.3 TCP的安全问题 366

10.2.4 应用层服务的安全问题 367

10.3 安全协议与安全防护体系 368

10.3.1 IP层的IPSEC 368

10.3.2 传输层的SSL（TLS） 370

10.3.3 应用层的安全技术 372

10.3.4 防火墙 374

10.3.5 入侵检测 376

10.3.6 紧急响应和恢复 377

习题 378

参考文献 379