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第1章 绪论 1

1.1 计算机网络的诞生与发展 1

1.1.1 计算机网络的诞生 1

1.1.2 计算机网络发展历程 2

1.1.3 现代网络发展趋势 10

1.2 计算机网络的基本概念 14

1.2.1 计算机网络的定义 14

1.2.2 计算机网络的主要功能 16

1.2.3 计算机网络的分类 17

1.3 计算机网络的组成 20

1.3.1 计算机网络的组成结构 21

1.3.2 计算机网络的拓扑结构 22

1.3.3 计算机网络系统的组成 24

1.3.4 网络新形态 28

1.4 计算机网络的体系结构 30

1.4.1 网络体系结构的分层 30

1.4.2 OSI参考模型（OSI-RM） 33

1.4.3 TCP/IP模型 38

1.4.4 基于OSI的实用参考模型 41

1.4.5 计算机网络标准及RFC文档 43

1.5 计算机网络的基本理论问题 44

本章小结 46

思考与练习 46

第2章 数据通信基础 47

2.1 数据通信的理论基础 47

2.1.1 数据通信的基本概念 47

2.1.2 傅里叶分析与有限带宽信号 52

2.2 数据编码技术 54

2.2.1 模拟信号传输模拟数据 55

2.2.2 模拟信号传输数字数据 55

2.2.3 数字信号传输数字数据 56

2.2.4 数字信号传输模拟数据 59

2.3 数据传输方式 60

2.3.1 数据通信方式 60

2.3.2 数据同步方式 62

2.4 传输介质 63

2.4.1 导向传输介质 64

2.4.2 非导向传输介质 65

2.5 多路复用技术 68

2.5.1 频分多路复用 69

2.5.2 时分多路复用 70

2.5.3 波分多路复用 72

2.6 数据交换技术 73

2.6.1 电路交换 73

2.6.2 存储转发交换 74

2.6.3 光交换 77

2.7 物理层协议及标准 79

2.7.1 物理层接口的四种特性 80

2.7.2 物理层接口标准示例 82

2.7.3 数据传输质量参数 87

本章小结 89

思考与练习 89

第3章 数据链路控制 91

3.1 数据链路层的基本概念 91

3.1.1 数据链路层的功能 91

3.1.2 数据链路层提供的服务 92

3.2 帧与帧同步技术 93

3.2.1 帧的基本格式 93

3.2.2 帧同步方法 94

3.2.3 通用组帧规程 96

3.3 差错检测和纠错技术 97

3.3.1 奇偶校验 97

3.3.2 汉明码 98

3.3.3 循环冗余校验 100

3.3.4 校验和 101

3.4 数据链路控制机制 103

3.4.1 滑动窗口机制 104

3.4.2 停止等待式ARQ协议 106

3.4.3 后退N帧式ARQ协议 111

3.4.4 选择重传式ARQ协议 112

3.5 数据链路协议 114

3.5.1 点到点协议 114

3.5.2 数据链路协议实例 117

3.6 无线链路 120

3.6.1 IEEE 802.11/WiFi 120

3.6.2 蓝牙 122

3.6.3 宽带无线（WiMAX） 123

本章小结 124

思考与练习 124

第4章 局域网 126

4.1 局域网概述 126

4.1.1 局域网的基本概念 126

4.1.2 IEEE 802局域网标准系列 129

4.1.3 IEEE 802局域网的体系结构 129

4.2 以太网工作原理 133

4.2.1 以太网帧格式 133

4.2.2 以太网介质访问控制方法 136

4.3 高速以太网技术 140

4.3.1 快速以太网 140

4.3.2 千兆以太网 143

4.3.3 万兆以太网 147

4.4 交换机及其配置 151

4.4.1 以太网交换机 151

4.4.2 交换机的基本配置 154

4.4.3 交换机的端口配置 157

4.5 虚拟局域网（VLAN） 160

4.5.1 VLAN的基本概念 161

4.5.2 VLAN技术原理 162

4.5.3 VLAN的实现 165

4.5.4 交换机的VLAN配置 166

4.6 无线局域网（WLAN） 169

4.6.1 WLAN组成结构 169

4.6.2 WLAN帧结构 170

4.6.3 IEEE 802.11 MAC协议 172

4.6.4 WLAN组网 175

本章小结 177

思考与练习 178

第5章 网络互连及其协议 179

5.1 网络互连概述 179

5.1.1 何谓网络互连 179

5.1.2 网络互连的类型及层次 182

5.1.3 网络层服务模型 184

5.2 网际互联协议：IPv4 185

5.2.1 IPv4数据报格式 185

5.2.2 IPv4地址 190

5.2.3 IP子网划分 193

5.2.4 无分类域间路由 198

5.2.5 地址解析 201

5.3 差错报告和控制机制 204

5.3.1 ICMP报文格式 204

5.3.2 ICMP差错报告报文 205

5.3.3 ICMP查询报文 207

5.4 IP数据报转发 209

5.4.1 IP数据报转发处理过程 209

5.4.2 IP路由表 210

5.4.3 IP数据报转发算法 212

5.5 IP组播和IGMP 216

5.5.1 IP组播 216

5.5.2 互联网组播管理协议（IGMP） 218

5.6 IPV6 221

5.6.1 IPv6编址 221

5.6.2 IPv6数据报格式 226

5.6.3 从IPv4到IPv6的迁移 229

5.7 移动IP技术 231

5.7.1 移动IPv4 231

5.7.2 移动IPv6 235

本章小结 236

思考与练习 237

第6章 路由技术 240

6.1 路由的基本概念 240

6.1.1 何谓路由 240

6.1.2 路由选择算法 243

6.2 路由信息协议（RIP） 248

6.3 开放最短路径优先（OSPF）协议 250

6.4 边界网关协议（BGP） 254

6.5 路由器及其配置 257

6.5.1 路由器的工作原理及构成 258

6.5.2 路由器的配置环境 261

6.5.3 路由器的基本配置 266

6.5.4 动态路由协议配置 272

6.6 路由优化 278

6.6.1 路由重分发 278

6.6.2 路由过滤 283

6.6.3 策略路由 285

本章小结 290

思考与练习 291

第7章 网络传输服务 293

7.1 传输层概述 293

7.1.1 传输层的地位 293

7.1.2 传输层的基本功能 294

7.1.3 传输层提供的服务 295

7.2 进程间通信 298

7.2.1 端口及其作用 299

7.2.2 传输层的复用与解复用 302

7.3 传输控制协议（TCP） 305

7.3.1 TCP概述 305

7.3.2 TCP报文格式 308

7.3.3 TCP连接管理 312

7.3.4 TCP流量控制 316

7.3.5 TCP定时管理 318

7.3.6 TCP拥塞控制 320

7.4 用户数据报协议（UDP） 324

7.4.1 UDP概述 324

7.4.2 UDP数据报格式 325

7.4.3 UDP校验和 326

7.5 协议分析器与协议分析 327

7.5.1 协议分析器及其应用 327

7.5.2 TCP实例分析 329

本章小结 331

思考与练习 332

第8章 网络应用及其协议 334

8.1 网络应用概述 334

8.1.1 应用层的地位和作用 334

8.1.2 网络应用模式 335

8.1.3 应用层协议 339

8.2 WEB服务与HTTP 340

8.2.1 Web服务工作原理 341

8.2.2 统一资源定位器 343

8.2.3 Web页及其设计 344

8.2.4 超文本传输协议（HTTP） 349

8.3 文件传输与远程文件访问 357

8.3.1 文件传输协议 357

8.3.2 简单文件传输协议 360

8.3.3 网络文件系统 361

8.4 电子邮件及其传输 362

8.4.1 电子邮件系统 363

8.4.2 电子邮件报文格式和MIME 365

8.4.3 SMTP邮件传输 368

8.4.4 邮件读取协议 370

8.5 域名系统 373

8.5.1 域名的分层结构 374

8.5.2 DNS的工作机制 376

8.6 动态主机配置协议 380

8.6.1 DHCP报文格式 380

8.6.2 DHCP的操作 381

本章小结 384

思考与练习 384

第9章 多媒体通信网 386

9.1 多媒体通信概述 386

9.1.1 多媒体通信的概念 386

9.1.2 多媒体通信关键技术 390

9.1.3 多媒体通信协议体系 394

9.2 多媒体通信协议 395

9.2.1 实时传输协议 395

9.2.2 实时传输控制协议 398

9.2.3 实时流式协议 399

9.3 视频会议系统 399

9.3.1 基于H.323的视频会议系统 400

9.3.2 基于SIP的视频会议系统 402

9.4 流控制传输协议 407

9.4.1 SCTP的功能特性 407

9.4.2 SCTP数据报结构 409

9.4.3 SCTP关联 415

9.4.4 SCTP应用 418

本章小结 420

思考与练习 421

第10章 网络性能分析与评价 422

10.1 计算机网络中的数学问题 422

10.1.1 随机过程 422

10.1.2 排队论 424

10.1.3 图论 427

10.2 网络性能的测量与评价 429

10.2.1 网络性能测评的目的及准则 429

10.2.2 网络性能测量 431

10.2.3 互联网带宽测量 435

10.2.4 网络系统的性能分析与评价 438

10.3 计算机网络仿真 440

10.3.1 网络仿真软件 440

10.3.2 NS-3简介 442

10.3.3 基于Ubuntu平台的NS-3的安装与运行 448

10.3.4 NS-3仿真脚本示例 450

本章小结 451

思考与练习 452

参考文献 453