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第1章 通信网的概论及数学基础 1

1.1通信的基本概念及其发展 1

1.2通信网的概念及其发展 1

1.2.1通信网的基本概念 1

1.2.2电信网的发展历程 2

1.2.3计算机网络的发展史 3

1.3通信网的组成与结构 5

1.3.1通信网的组成和功能 5

1.3.2现代通信网的系统架构 6

1.3.3通信网的垂直结构和水平结构 7

1.3.4标准化组织 10

1.4通信网的分类及其业务 11

1.4.1通信网的分类 11

1.4.2通信网的业务 13

1.5数据通信基础 14

1.5.1数据、信号与信息 14

1.5.2数据通信系统的基本模型 16

1.5.3数据通信方式 17

1.5.4数据通信中的主要技术指标 21

1.5.5网络服务质量 23

1.6通信网络中的数学基础 24

1.6.1图论基础知识 25

1.6.2排队论基础 28

思考与练习 34

第2章 信息通信的网络平台与关键要素 36

2.1通信网的基本构成 36

2.1.1系统与网 36

2.1.2通信网的基本要素及其组成 38

2.2网络拓扑结构及特征 39

2.2.1网络拓扑结构类型及其特点 39

2.2.2网络拓扑结构的选择原则 41

2.3信息传输与复用技术 42

2.3.1传输链路——信道 42

2.3.2无线通信线路及无线通信系统 43

2.3.3有线通信线路 45

2.3.4信道复用技术 45

2.4信息转接与交换技术 50

2.4.1概述 50

2.4.2电路交换、报文交换与分组交换 50

2.4.3快速分组交换 57

2.4.4多址通信 58

2.5通信网的约定 59

2.5.1网络体系结构 60

2.5.2开放系统互连参考模型 63

2.5.3因特网的协议模型——TCP/IP协议模型 68

2.5.4 No.7信令网的协议模型 71

2.5.5通信网的传输标准和质量标准 73

思考与练习 75

第3章 数据链路层技术 77

3.1设计数据链路层的原因 77

3.2数据链路层的功能 77

3.2.1帧同步功能 78

3.2.2差错控制的主要功能 79

3.2.3流量控制功能 79

3.2.4链路管理功能 79

3.3差错控制技术 80

3.3.1差错的产生 80

3.3.2差错的检测 80

3.3.3差错处理 82

3.4流量控制 83

3.4.1停-等协议 83

3.4.2连续ARQ协议 83

3.4.3滑动窗口协议机制 85

3.5 HDLC协议原理 88

3.5.1 HDLC协议概述 88

3.5.2 HDLC的帧格式 89

3.5.3 HDLC的帧类型及其工作过程 90

3.6 PPP协议原理及其应用 91

3.6.1 PPP协议概述 91

3.6.2 PPP协议的帧格式 93

3.6.3 PPP协议的链路控制 94

3.6.4 PPP协议的应用 94

思考与练习 95

第4章 局域网技术 96

4.1概述 96

4.1.1局域网的特点 96

4.1.2局域网的分类 97

4.1.3局域网的介质访问控制方法 97

4.2局域网体系结构 98

4.2.1局域网的参考模型及协议标准 98

4.2.2以太网和IEEE 802.3标准 101

4.2.3令牌总线网与IEEE 802.4标准 104

4.2.4令牌环网与IEEE 802.5标准 105

4.3以太网的工作原理 106

4.3.1网卡的作用 106

4.3.2以太网MAC层的硬件地址及其表示 106

4.3.3以太网的连接方式 107

4.4交换式以太网 111

4.4.1共享式集线器的局限性 111

4.4.2共享式以太网存在的问题 112

4.4.3交换式以太网的工作机制和组网结构 113

4.5千兆以太网基础 116

4.5.1概述 116

4.5.2千兆以太网技术优势 117

4.5.3千兆以太网的组网应用 118

4.6虚拟局域网技术 118

4.6.1虚拟局域网的概念 118

4.6.2虚拟局域网的技术特点和类型 119

4.6.3虚拟局域网的优点 121

4.7无线局域网 122

4.7.1无线局域网的基本概念 122

4.7.2无线局域网标准 123

4.7.3无线局域网的组网模式 126

思考与练习 127

第5章IP网络技术 129

5.1 IP地址概述 129

5.1.1 IP地址的结构及表示方法 129

5.1.2 IP地址的分类 130

5.1.3特殊IP地址 131

5.1.4私有网络地址 132

5.1.5子网的划分 133

5.1.6无类地址与超网 136

5.2网络层协议 138

5.2.1 IP协议 138

5.2.2 ARP协议 140

5.2.3 RARP协议 141

5.2.4 ICMP协议 141

5.2.5 DHCP协议 143

5.2.6 IP多播与IGMP协议 144

5.3 NAT 146

5.4 IPv6基础 147

5.4.1概述 147

5.4.2 IPv6的报头格式 148

5.4.3 IPv6的地址空间和表示方法 150

5.4.4 IPv4向IPv6转换 151

5.5传输层协议 152

5.5.1传输层的基本功能 152

5.5.2 TCP/IP模型中的传输层 153

5.5.3用户数据报协议 155

5.5.4传输控制协议 156

思考与练习 160

第6章 广域网技术 163

6.1广域网概述 163

6.1.1广域网的组成 163

6.1.2广域网的数据通信方式 164

6.2广域网技术 165

6.2.1分组交换X.25网络 165

6.2.2帧中继 168

6.2.3异步传输模式 172

6.2.4 MPLS 177

6.3 IP广域网的路由 181

6.3.1路由选择与路由表 181

6.3.2路由及路由选择算法 184

6.3.3 IP路由选择协议 189

6.4拥塞控制与队列管理 195

6.4.1拥塞的产生及拥塞控制的定义 195

6.4.2拥塞控制的一般原理 196

6.4.3队列管理 197

6.5 IP网络QoS控制 199

6.5.1 IntServ模型 199

6.5.2 DiffServ模型 200

6.5.3 RSVP协议 201

思考与练习 202

第7章网络互连 204

7.1网络互连概述 204

7.1.1网络互连的目的和要求 204

7.1.2网络互连的类型 206

7.2基于距离的互连方式 206

7.3基于层次的网络互连设备与网络互连方式 207

7.3.1物理层互连 208

7.3.2数据链路层互连 210

7.3.3网络层互连 217

7.3.4高层互连 225

7.3.5网络互连的协议接口 227

7.4网络互连示例 229

7.4.1企事业网的组建 229

7.4.2企业网组网实例 230

7.4.3校园网组网实例 231

思考与练习 231

第8章 网络应用 233

8.1因特网应用 233

8.1.1域名系统 233

8.1.2电子邮件服务 236

8.1.3文件传输协议 237

8.1.4 HTTP与WWW服务 238

8.2 IP电话 240

8.2.1 IP电话概述 240

8.2.2 IP电话网的基本结构 242

8.2.3 IP电话的标准 242

8.3 IP多媒体应用及其协议 244

8.3.1 IP多媒体应用概述 244

8.3.2实时传输协议 245

8.3.3实时传输控制协议 246

8.4 P2P应用 248

8.4.1 P2P的概念 248

8.4.2 P2P的原理 248

8.4.3 P2P的应用 249

8.5网络应用及开发基础 250

8.5.1网络编程接口 250

8.5.2基于Winsock的网络编程方式 251

8.5.3 Winsock网络编程举例 252

思考与练习 255

第9章 接入网技术 256

9.1接入网概述 256

9.1.1接入网的基本概念 257

9.1.2接入网的定义与定界 258

9.1.3接入网的主要接口与接入类型 260

9.1.4接入网的功能与分类 262

9.2有线宽带接入技术 263

9.2.1基于PSTN的铜线宽带接入技术 263

9.2.2光纤接入技术 267

9.2.3 HFC接入技术 270

9.3无线接入技术 274

9.3.1固定无线接入技术 274

9.3.2移动接入技术 279

9.4电力线接入技术 280

9.4.1相关背景 280

9.4.2电力线通信的基本概念和应用现状 280

9.4.3电力线通信的基本原理和特点 281

9.5 WiMAX接入技术 282

9.5.1 WiMAX与IEEE 802.16 282

9.5.2 WiMAX的技术特点 283

9.5.3 IEEE 802.16协议栈参考模型 283

9.5.4 WiMAX的网络架构 284

9.5.5 WiMAX技术的应用前景 285

思考与练习 285

第10章 网络管理与安全 286

10.1网络管理概述 286

10.2网络管理的体系结构 287

10.2.1组织模型：管理者-代理模型 287

10.2.2网络管理的信息模型 288

10.2.3通信模型 291

10.2.4网络管理的功能 293

10.3网络安全概述 294

10.3.1网络安全的目标 294

10.3.2网络安全的主要防范机制 295

10.4网络安全技术 296

10.4.1加密技术 296

10.4.2数字签名基础 302

10.4.3防火墙技术 304

10.5网络安全协议 306

10.5.1应用层安全协议 306

10.5.2传输层安全协议 307

10.5.3网络层安全协议 308

10.5.4网络接口层安全协议 309

思考与练习 310

第11章 下一代网络架构与关键技术 311

11.1下一代网络的基本概念和体系结构 311

11.1.1 NGN的基本概念和特征 311

11.1.2 NGN的分层体系结构 313

11.1.3 NGN的特点 314

11.1.4 NGN的标准化活动 315

11.2 NGN的关键技术 316

11.2.1软交换技术 316

11.2.2 IMS技术 320

11.2.3 IMS的特点及其与软交换的比较 324

11.3网络融合的发展现状 326

11.3.1 NGN替代传统核心网的进程加快 326

11.3.2 IMS发展迅速 328

思考与练习 329

参考文献 330