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第1章 引论 1

1.1 计算机网络的产生和发展 1

1.1.1 历史的回顾 1

1.1.2 推动计算机网络发展的两大动力 3

1.1.3 计算机及数据网的重大发明 5

1.2 计算机网络的定义 9

1.3 计算机网络连网需求 10

1.3.1 连接性 10

1.3.2 有效的资源共享 12

1.3.3 公共服务的支持 13

1.3.4 网络的特性准则 15

1.3.5 网络的性能 17

1.4 网络的分类 22

1.5 网络体系结构 25

1.6 计算机网络发展趋势 27

1.7 本章小结 30

第2章 Internet模型 31

2.1 OSI模型简述 31

2.1.1 分层结构 31

2.1.2 基本构造技术 33

2.2 TCP/IP体系结构 33

2.2.1 TCP/IP分层模型 33

2.2.2 TCP/IP和OSI的对应关系 35

2.3 Internet模型各层职责 36

2.3.1 物理层职责 36

2.3.2 数据链路层职责 37

2.3.3 网络层职责 37

2.3.4 传输层职责 38

2.3.5 应用层职责 38

2.4 Internet模型的实现机制 39

2.4.1 物理层 40

2.4.2 数据链路层 41

2.4.3 网络层 42

2.4.4 传输层 43

2.4.5 应用层 44

2.5 本章小结 45

第3章 数据传输 47

3.1 数据通信模型 47

3.2 时域和频域概念 48

3.2.1 时域概念 48

3.2.2 频域概念 49

3.2.3 数据率和频带的关系 51

3.2.4 数据率的限制 52

3.2.5 几个重要的信号传输度量 53

3.3 数据调制与编码 53

3.3.1 模拟数据的模拟信号调制 56

3.3.2 数字数据的模拟信号调制 56

3.3.3 数字数据的数字信号编码 59

3.3.4 模拟数据的数字信号编码 61

3.4 数字数据传输方式 62

3.4.1 串行传输与并行传输 62

3.4.2 异步传输和同步传输 62

3.5 数字数据传输接口 63

3.5.1 DTE-DCE接口 63

3.5.2 物理层的特性 64

3.5.3 RS232C接口 65

3.5.4 其他标准接口 69

3.6 传输介质 71

3.6.1 传输介质特性 71

3.6.2 传输损耗 71

3.7 多路复用 71

3.7.1 频分多路复用 72

3.7.2 时分多路复用 73

3.7.3 统计时分多路复用 76

3.7.4 波分多路复用 77

3.7.5 码分多路复用 78

3.8 铜环接入技术 80

3.8.1 铜环接入类别 81

3.8.2 ADSL调制技术 84

3.9 电缆调制器 86

3.9.1 混合光纤同轴电缆 86

3.9.2 DOCSIS协议 87

3.10 本章小结 88

第4章 数据链路控制 89

4.1 流控技术 89

4.1.1 停-等流控 90

4.1.2 滑动窗口流控 90

4.2 差错检测 92

4.2.1 奇偶校验 92

4.2.2 循环冗余检错 93

4.3 差错控制 94

4.3.1 停-等ARQ 95

4.3.2 Go-Back-N ARQ 95

4.3.3 Selective-Reject ARQ 97

4.4 高级数据链路控制 97

4.4.1 HDLC基本特征 97

4.4.2 HDLC帧结构 98

4.4.3 HDLC操作 100

4.5 其他数据链路控制协议 102

4.6 本章小结 104

第5章 数据交换 105

5.1 线路交换技术 105

5.1.1 空分交换 105

5.1.2 时分交换 107

5.2 分组交换 108

5.2.1 分组交换的原理 108

5.2.2 分组交换的技术 109

5.2.3 外部的和内部的操作 112

5.3 帧中继交换 113

5.3.1 帧中继原理 113

5.3.2 帧中继的应用 114

5.4 信元交换技术 115

5.5 本章小结 116

第6章 局域网技术 118

6.1 局域网的定义及特性 118

6.2 局域网参考模型 118

6.3 局域网协议标准 123

6.4 介质访问控制 125

6.5 争用协议 126

6.5.1 载波监听多路访问 126

6.5.2 载波监听多路访问／冲突检测 128

6.5.3 退避算法 128

6.6 标记环介质访问控制 129

6.7 光纤分布数据接口（FDDI）介质访问控制 130

6.7.1 FDDI原理 130

6.7.2 FDDI系列 131

6.7.3 FDDI协议 132

6.8 本章小结 134

第7章 以太网 135

7.1 传统以太网 136

7.1.1 MAC子层 136

7.1.2 物理层 137

7.1.3 物理层实施 137

7.1.4 桥接以太网 139

7.1.5 交换式以太网 139

7.1.6 全双工以太网 140

7.2 交换式局域网 140

7.2.1 交换式局域网的基本模块 140

7.2.2 LAN交换器的特点 142

7.2.3 两种交换方式 142

7.2.4 第3层交换器 143

7.3 快速以太网 145

7.3.1 MAC子层 145

7.3.2 物理层 145

7.3.3 物理层实施 146

7.4 千兆位以太网 149

7.4.1 以太网的进展 149

7.4.2 MAC子层 151

7.4.3 物理层 151

7.4.4 物理层实施 151

7.4.5 千兆位以太网的应用 155

7.5 虚拟局域网工作原理 158

7.6 网络互连方式 160

7.6.1 中继器互连方式 161

7.6.2 网桥互连方式 161

7.6.3 路由器互连方式 163

7.6.4 网络互连方式的对比 163

7.7 本章小结 164

第8章 无线局域网 166

8.1 IEEE 802.11体系结构 166

8.2 IEEE 802.11物理层 167

8.3 IEEE 802.11 MAC 167

8.3.1 协议结构 167

8.3.2 帧结构 170

8.4 IEEE 802.11地址机制 170

8.5 蓝牙体系结构 171

8.6 蓝牙层结构 172

8.6.1 无线电层 172

8.6.2 基带层 172

8.6.3 L2CAP层 173

8.7 本章小结 174

第9章 广域网 175

9.1 低速广域网 175

9.2 点到点通信 177

9.2.1 SLIP协议 178

9.2.2 PPP协议 178

9.3 发展高速广域网的驱动因素 181

9.4 帧中继网 181

9.4.1 帧中继网产生背景 181

9.4.2 帧中继网与X.25网比较 182

9.4.3 帧中继协议结构 183

9.4.4 帧中继呼叫控制 185

9.4.5 用户数据传输 188

9.4.6 帧中继网络功能 189

9.5 ATM网 190

9.5.1 ATM网产生的背景 190

9.5.2 ATM交换和控制 192

9.5.3 ATM协议参考模型 195

9.5.4 ATM层 196

9.5.5 ATM物理层 197

9.5.6 ATM的服务类别 198

9.5.7 ATM适配层 200

9.6 同步光纤网 201

9.6.1 同步光纤网产生的背景 201

9.6.2 同步传输信号 201

9.6.3 SONET物理配置 202

9.6.4 SONET层 203

9.6.5 SONET帧 204

9.6.6 多路复用STS帧 206

9.6.7 SONET应用 207

9.7 本章小结 207

第10章 无线广域网 209

10.1 蜂窝技术发展概况 210

10.2 蜂窝电话 210

10.2.1 第一代蜂窝电话 211

10.2.2 第二代蜂窝电话 211

10.2.3 第三代蜂窝电话 214

10.3 移动通信 215

10.3.1 移动通信网 215

10.3.2 全球移动通信系统 216

10.3.3 无线软件应用协议 218

10.4 个人通信业务／个人通信网 220

10.5 卫星通信系统 221

10.5.1 卫星通信 221

10.5.2 甚小口径天线地球站 223

10.5.3 低轨道卫星通信系统 224

10.6 本章小结 225

第11章 网络层 226

11.1 网络层职责 226

11.1.1 网络互连要求 226

11.1.2 网络层职责 227

11.2 网间协议IP 227

11.2.1 Internet IP设计原则 227

11.2.2 Internet体系结构 228

11.2.3 IP数据报 229

11.2.4 IP数据报选项 231

11.2.5 IP操作 231

11.2.6 无连接互连网络的设计 231

11.3 Internet地址 234

11.3.1 Internet地址结构 234

11.3.2 Internet地址映射 236

11.3.3 子网划分 238

11.3.4 无类别域间路由选择 241

11.3.5 网络地址转换 241

11.4 Internet地址空间的扩展 242

11.4.1 IP的更新 242

11.4.2 IPv6数据报格式 243

11.4.3 IPv6地址空间 244

11.4.4 IPv4过渡到IPv6 246

11.5 Internet控制报文协议ICMP 247

11.5.1 ICMP机制 247

11.5.2 ICMP报文格式 247

11.6 路由器体系结构 249

11.6.1 核心路由器体系结构 249

11.6.2 自治系统 249

11.7 IP数据报的路由选择 250

11.7.1 IP数据报的直接传送和间接传送 250

11.7.2 IP路由选择表与算法 251

11.7.3 距离矢量路由选择 252

11.7.4 链路状态路由选择 252

11.8 内部网关协议 253

11.8.1 路由选择信息协议 253

11.8.2 开放最短路径优先协议 255

11.9 外部网关协议 258

11.10 边界网关协议 260

11.11 组播 261

11.11.1 组播路由 261

11.11.2 组播路由协议 262

11.12 本章小结 263

第12章 传输层 265

12.1 传输层服务和协议要素 265

12.1.1 网络层、传输层、应用层提供服务的关系 265

12.1.2 传送服务原语 266

12.1.3 传输层协议机制 268

12.2 用户数据报协议UDP 273

12.2.1 UDP协议功能 274

12.2.2 UDP报文格式 274

12.2.3 UDP的协议分层与封装 274

12.2.4 UDP的复用、分解与端口 275

12.2.5 远程过程调用RPC 276

12.2.6 实时传输协议RTP 277

12.3 可靠的数据流传输 278

12.3.1 可靠数据流传输服务特性 278

12.3.2 可靠数据流传输服务的实现 279

12.4 传输控制协议 280

12.4.1 TCP功能 280

12.4.2 TCP报文格式 281

12.4.3 TCP的操作 282

12.4.4 状态转换图 283

12.5 网络服务质量 284

12.5.1 流特性和改进QoS的技术 286

12.5.2 网络集成服务 288

12.5.3 网络资源预约协议 288

12.5.4 网络区分服务 289

12.6 本章小结 290

第13章 应用层 292

13.1 网络计算模式 292

13.2 客户机／服务器计算模式 294

13.2.1 客户机／服务器计算模式工作原理 294

13.2.2 客户机／服务器模式的优点 295

13.2.3 客户机／服务器模式在Internet中的使用 296

13.3 基于套接字的进程之间通信 297

13.3.1 客户机／服务器模式的通信 297

13.3.2 进程通信基本概念 298

13.3.3 套接字类型 300

13.4 Internet域名系统 301

13.4.1 域名系统原理 301

13.4.2 域名的分级 302

13.4.3 Internet域名系统 303

13.4.4 域名和地址的映射 304

13.5 文件传送协议FTP 305

13.5.1 FTP概述 305

13.5.2 镜像系统 307

13.6 用户登录TELNET 308

13.6.1 本地登录 308

13.6.2 远程登录 308

13.7 电子邮件 309

13.7.1 电子邮件工作原理 309

13.7.2 简单邮件传输协议 314

13.7.3 通用Internet邮件扩展协议 317

13.8 环球信息网 320

13.8.1 环球信息网工作原理 320

13.8.2 超文本传输协议 321

13.8.3 超文本标记语言 322

13.8.4 通用资源访问地址 324

13.8.5 动态Web文档与CGI技术 325

13.8.6 活动Web文档和Java技术 327

13.8.7 BWD模式的特点及优点 328

13.9 多媒体 329

13.9.1 存储的音频／视频流实现方案 330

13.9.2 直播的音频／视频流实现方案 332

13.9.3 实时交互式音频／视频实现 332

13.9.4 基于IP的语音 333

13.10 本章小结 335

第14章 网络管理 337

14.1 网络管理功能 337

14.2 网络管理模式与管理体系 340

14.3 网络管理的标准 343

14.4 简单网络管理协议 345

14.4.1 SNMP网络管理模型 345

14.4.2 抽象语法表示 346

14.4.3 管理信息结构 346

14.4.4 常用管理信息库 349

14.4.5 SNMP协议数据格式与工作模式 350

14.5 网络日常管理和维护 351

14.5.1 VLAN管理 351

14.5.2 WAN接入管理 352

14.5.3 网络故障诊断和排除 353

14.5.4 网络管理工具 355

14.6 本章小结 357

第15章 网络安全 358

15.1 网络安全体系结构 358

15.1.1 不同层次的安全 358

15.1.2 网络体系结构的观点 359

15.2 物理网络风险及安全 361

15.2.1 物理网络风险 361

15.2.2 物理层安全 361

15.3 局域网LAN的安全 362

15.3.1 攻击类型 362

15.3.2 防御方法 362

15.4 无线网络安全 364

15.4.1 无线网风险 364

15.4.2 无线网风险缓解的方法 365

15.5 数据链路层风险及安全 367

15.5.1 数据链路层风险 367

15.5.2 数据链路层风险缓解的方法 369

15.6 PPP和SLIP的风险 370

15.7 MAC和ARP的风险 371

15.7.1 MAC的风险 371

15.7.2 ARP和RARP的风险 372

15.8 网络层风险及安全 373

15.8.1 路由风险 373

15.8.2 地址机制的风险 375

15.8.3 分段的风险 375

15.8.4 质量服务 376

15.8.5 网络层安全 377

15.9 IP风险 378

15.10 IP安全可选方案 379

15.11 匿名Anonymity 381

15.12 传输层核心功能 383

15.13 传输层风险 384

15.14 TCP风险 386

15.14.1 TCP侦察 386

15.14.2 TCP拦截 388

15.14.3 TCP DoS 388

15.15 缓解对TCP攻击的方法 389

15.16 UDP风险及缓解方法 390

15.17 安全套接字层SSL 391

15.18 DNS风险及缓解方法 393

15.18.1 直接风险 393

15.18.2 技术风险 394

15.18.3 社会风险 396

15.18.4 缓解风险的方法 397

15.19 SMTP邮件风险 398

15.20 HTTP风险 400

15.20.1 URL漏洞 400

15.20.2 常见的HTTP风险 403

15.21 本章小结 405

参考文献 407