计算机网络与Internet教程PDF电子书下载

第1章　引言 1

1.1　为什么要学习计算机网络 1

1.2　计算机网络及组成 3

1.3　计算机网络发展简史 5

1.4　计算机网络的分类和功能 7

1.4.1　计算机网络分类 7

1.4.2　计算机网络的功能 8

1.5　本书的构成 8

练习与思考 9

第一篇　数据通信基础 13

第2章　传输介质 13

2.1 简介 13

2.2　双绞线 13

2.3　同轴电缆 14

2.4　光纤 15

2.5　无线传输 17

练习与思考 18

3.2.1 信道 19

3.2　信道带宽与传输延迟 19

3.2.2　信道带宽 19

3.1 简介 19

第3章　传输技术 19

3.3　信道容量与信道复用 21

3.3.1　信道容量 21

3.3.2　信道复用 22

3.4　异步通信与基带传输 27

3.4.1　异步通信 27

3.4.2　传输信号的编码方式 27

3.4.3　基带传输 29

3.5　远距离通信与载波传输 30

3.6.2　有关电气特性的标准 31

3.6.1　有关机械特性的标准 31

3.6　有关传输介质的几种常用标准 31

3.6.3　有关功能特性的标准 32

3.6.4　有关规程特性的标准 33

练习与思考 33

第二篇　局域网与分组交换技术 37

第4章　网络体系结构和基本概念 37

4.1 简介 37

4.2　计算机网络协议 37

4.3　计算机网络体系结构 39

4.4 ISO/OSI网络体系结构 40

4.5 Internet网络体系结构 43

4.6.1 分组 45

4.6　帧与分组的概念 45

4.6.2 帧 47

4.7　误差检测与控制 47

4.7.1　校验和（checksum）方式 48

4.7.2 循环码CRC检测方式（cyclic redundancy checks） 48

4.7.3　差错控制方式 49

4.8　地址 50

4.8.1　用户地址、网络层地址与物理地址 50

4.8.2　物理地址的配置和作用 51

4.9　服务模式 52

4.11.1　网络性能参数 54

4.11　网络性能 54

4.10　网络协议与操作系统 54

4.11.2　性能参数之间的关系 55

4.11.3　几种性能评价用排队模型 56

练习与思考 56

第5章 网络拓扑结构与访问控制 58

5.1　简介 58

5.2　几种常见的局域网拓扑结构 58

5.2.1　点到点直接连接方式 58

5.2.2　总线结构 59

5.2.3　环形结构 60

5.2.4　星形结构 61

5.3 ALOHA访问控制方式 62

5.4　总线形局域网访问控制方式 64

5.4.1 CSMA方式 64

5.4.2 CSMA/CD方式 65

5.5　环网访问控制方式 66

5.5.1　令牌环（token ring）访问控制方式 66

5.5.2 FDDI访问控制方式 66

5.6　星形结构访问控制方式 67

练习与思考 68

6.1　局域网的基本概念 69

第6章　局域网技术 69

6.2　局域网的参考模型 70

6.3　局域网地址 72

6.4 IEEE 802.2 72

6.4.1 LLC层的服务访问点SAP 72

6.4.2 LLC层所提供的服务 73

6.4.3 LLC帧的结构 74

6.5 IEEE 802.3：以太网 76

6.5.1 802.3局域网的组成 76

6.5.2 802.3以太网的体系结构 77

6.6.1 令牌环MAC帧格式 79

6.5.3　冲突退避算法 79

6.6 IEEE 802.5：令牌环 79

6.6.2　令牌环的维护 81

6.7 FDDI 82

6.7.1 FDDI概述 82

6.7.2 FDDI的物理层 84

6.7.3 FDDI的MAC层 85

6.7.4 FDDI的SMT 86

6.8　虚拟局域网 87

6.8.1　交换局域网 87

6.8.2 VLAN的定义 88

6.8.3 VLAN的应用 90

6.9　无线局域网 91

6.9.1　无线局域网的特点 91

6.9.2　无线局域网分类 91

6.9.3　无线网络物理层 92

6.9.4 802.11帧结构 96

6.10　千兆位以太网 97

6.10.1　千兆位以太网体系结构和特点 97

6.10.2　千兆以太网的物理层协议 98

6.10.3　千兆位以太网的MAC子层 98

练习与思考 100

6.11　万兆以太网 100

6.11.1　万兆以太网简介 100

第7章　广域网技术 101

7.1　概述 101

7.2　广域网的参考模型 101

7.3　广域网的构成 102

7.4　广域网的地址与路由 103

7.4.1　广域网中的物理地址 103

7.4.2　广域网中分组的转发 103

7.4.4　广域网中的路由 104

7.4.3　层次地址和路由的关系 104

7.4.5　路由表的计算 105

7.5 X.25 106

7.5.1 概述 106

7.5.2 X.25技术基础 106

7.6　帧中继 110

7.6.1 概述 110

7.6.2　协议参考模型和工作原理 111

7.6.3 网络组成和用户接入 113

7.7 SLIP和PPP 113

7.7.1　概述 113

7.7.3 PPP的工作原理 114

7.7.2 PPP的组成 114

7.7.4 PPP应用举例 116

练习与思考 117

第8章　宽带接入网络技术 118

8.1　宽带接入技术概述 118

8.1.1　接入网的定义 118

8.1.2　网络接入技术及分类 118

8.2　铜线接入技术 119

8.2.1 ADSL 119

8.2.2 VDSL 122

8.3.1　光纤接入网络概述 123

8.3　光纤接入网络技术 123

8.3.2　无源光纤网络接入技术 124

8.3.3　有源光纤接入技术 125

8.3.4 FTTX+LAN接入方式 126

8.4　光纤与同轴电缆混合网络 127

8.4.1 CATV简介 127

8.4.2 HFC（hybridfibercoax） 127

8.5　宽带无线接入技术 130

8.5.1　宽带无线网络协议802.16 130

8.5.2　本地多点分配业务LMDS 132

练习与思考 133

第9章　TCP/IP 137

9.1　简介 137

9.2 IP报文格式 137

第三篇　网络互连技术 137

9.3 IP地址 140

9.3.1 IP地址的分类和表示 140

9.3.2　子网和掩码 141

9.3.3　广播地址和组播地址 142

9.3.5 专用地址与网络地址转换NAT 143

9.3.6　无分类编址CIDR 143

9.3.4　回送地址 143

9.4 地址解析协议ARP与反向地址解析协议RARP 144

9.4.1 地址解析协议ARP 144

9.4.2 反向地址解析协议RARP 145

9.5 IP路由表 146

9.5.1　路由表的构成 146

9.5.2　路由表的搜索 147

9.6 IP报文转发过程 148

9.7　数据包的分段和重组 148

9.8 ICMP协议 150

9.8.1 ICMP报文分类 150

9.8.2 ICMP差错报文 150

9.8.3 ICMP控制报文 152

9.8.4　请求／应答报文 153

9.9　组播和IGMP协议 154

9.10 TCP协议 155

9.10.1 TCP协议功能概述 155

9.10.2　接口和套接字 156

9.10.3 TCP包头 157

9.10.4 TCP连接管理 159

9.10.5 TCP协议状态转换过程 160

9.10.6　数据传输 162

9.11 UDP协议 162

9.12.1　套接字及接口 163

9.12　基于套接字的网络互联通信 163

9.12.2　基于WinSock的通信程序编写方法 167

练习与思考 171

第10章　网络互连 173

10.1　简介 173

10.2　网桥技术 174

10.2.1　透明网桥 175

10.2.2　源选径网桥 177

10.2.3　远程网桥 178

10.2.4　比较和总结 178

10.3　路由器和路由协议 179

10.4.1 RIP包格式 180

10.4 RIP 180

10.4.2 RIP协议的工作过程 181

10.4.3 RIP协议的无限计数问题 183

10.5　开放最短路径优先协议OSPF 183

10.5.1 OSPF概述 183

10.5.2　网络拓扑数据库 184

10.5.3　网络层次结构的划分 185

10.5.4　链路状态公告和毗邻关系 186

10.5.5　OSPF协议报文及其工作过程 187

10.6　边界网关协议：BGP4 188

10.5.6　路由表的计算 188

10.7　组播路由 191

练习与思考 192

第四篇 网络协议工程 197

第11章　协议工程的数学基础 197

11.1 简介 197

11.2 有限状态自动机FSM 198

11.2.1 引言 198

11.2.2 FSM 198

11.2.3 通信有限状态自动机CFSM 200

11.2.4 CFSM的简化 201

11.2.5 CFSM的执行 202

11.2.6　扩展有限状态自动机EFSM 203

11.3 Petri网 204

11.3.1　基本概念 204

11.3.2 Petri网的定义 205

11.3.3 Petri网的基本性质 206

11.3.4 Petri网与协议工程 207

11.4　抽象数据类型和多元代数 207

11.4.1 引言 207

11.4.2　多元代数 208

11.4.4　抽象数据类型 211

11.4.3　等式逻辑 211

练习与思考 212

第12章　协议的开发过程 213

12.1 简介 213

12.2　协议工程的研究内容 214

12.2.1　协议标准的制订 214

12.2.2　协议开发 214

12.3　协议开发模式与工具 218

12.4　协议综合技术 219

12.4.1　协议逻辑错误 219

12.4.3　面向服务的协议综合法 220

12.4.2　协议综合方法分类 220

12.4.4　面向逻辑的协议综合设计法 221

12.5　协议形式描述技术 222

12.5.1　什么是协议形式描述 222

12.5.2　形式描述语言 222

12.6　协议验证 222

12.7　协议实现 225

12.7.1　面向实现的协议形式描述 225

12.7.2　协议实现的基本方法 226

12.8　协议一致性测试 227

练习与思考 229

第五篇 网络管理与应用 233

第13章　网络管理 233

13.1 简介 233

13.2　基本概念 234

13.2.1 SNMP管理模型 234

13.2.2 网管代理 235

13.2.3　网络管理站 236

13.2.4 SNMP网管协议 236

13.3　管理对象的描述 237

13.3.1　模块 237

13.3.2　对象类型和对象值 238

13.3.3　对象识别符 239

13.4 SMI与MIB 240

13.5 SNMP工作机制 243

13.5.1 SNMP的访问控制 243

13.5.2　对象实例的搜索 244

13.5.3 SNMP协议机制 244

练习与思考 245

14.1 简介 247

14.2　网络安全的层次划分 247

第14章　网络安全 247

14.3　访问控制与口令 250

14.4　防火墙与监督工具 250

14.4.1　防火墙 250

14.4.2　监督工具 251

14.5　应用网关与代理服务器 252

14.6　密码技术 252

14.6.1　密码技术概述 252

14.6.2 DES算法 253

14.6.3 RSA公开密钥算法 254

14.7　认证与数字签名 255

14.8 IP协议加密与网络安全信息 256

练习与思考 257

第六篇 计算机网络发展新技术 261

第15章　IPv6 261

15.1 简介 261

15.2 IPv6的技术要求 262

15.3 IPv6的基本规范 263

15.3.1 IPv6与IPv4的主要区别 263

15.3.2 IPv6的报文头 264

15.4 IPv6的地址结构 265

15.4.1 IPv6地址的表现形式与标识符 266

15.4.2 IPv6的单一通信地址 268

15.4.3　选播通信地址 269

15.4.4　组通信地址 270

15.5 IPv6的开发界面 270

15.6 IPv6的主要研究课题 271

15.6.1　域名服务器DNSv6 271

15.6.2 IPv6路由器 272

15.6.3 IPv6的平滑过渡 272

练习与思考 273

第16章　网络服务质量 274

16.1 简介 274

16.2.1 QoS的一般描述 275

16.2　服务质量QoS 275

16.2.2 OSI参考模型中的QoS定义 276

16.2.3 CCITT（ITU）的QoS定义 277

16.2.4 IETF的QoS定义 278

16.3 Internet集成服务 279

16.3.1　集成服务模型 279

16.3.2　服务类型 279

16.3.3　资源共享要求与服务范围 280

16.3.4 QoS控制的实现框架 281

16.4.2 DS字段定义 282

16.4.1 PHB 282

16.4　区分服务 282

16.4.3 DS域模型 283

16.5　多协议标记交换MPLS 284

16.5.1 MPLS的基本原理 284

16.5.2　标记分发协议 286

16.5.3 MPLS技术的应用 286

练习与思考 287

第17章　计算机网络发展趋势 288

17.1　简介 288

17.2　网格技术 289

17.2.1 网格定义、分类与特点 289

17.2.2　网格系统组成 290

17.2.3　网格研究与应用 292

17.3 P2P技术 293

17.3.1　概述 293

17.3.2 P2P网络分类 293

17.4　无线传感器网络 295

17.4.1　概述 295

17.4.2　无线传感器网络 295

17.4.3　无线传感器网络的主要技术 296

17.5　主动式网络 297

17.6.1 NC的出现 299

17.6　端系统 299

17.6.2 PDA与移动设备 300

17.6.3　影响PDA产品发展的关键因素 300

17.6.4　其他接入设备 301

17.7　移动通信 301

17.7.1 简介 301

17.7.2 动态主机配置协议DHCP 302

17.7.3　虚拟IP地址 304

17.8　网络服务器技术与主动服务 306

练习与思考 306

附录A Internet协议标准 308

参考文献 321