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第1章 概论 1

1.1 计算机网络概述 1

1.1.1 计算机网络的基本概念 1

1.1.2 计算机网络的功能 2

1.1.3 计算机网络的发展和现状 3

1.1.4 计算机网络的标准化工作及相关组织 5

1.1.5 计算机网络的组成 7

1.2 计算机网络的分类 8

1.2.1 按网络的覆盖范围分类 9

1.2.2 按传输媒体分类 10

1.2.3 按使用范围分类 10

1.2.4 按拓扑结构分类 10

1.2.5 根据网络的通信方式分类 15

1.3 计算机网络的体系结构 15

1.3.1 基本概念 15

1.3.2 ISO/OSI参考模型 17

1.3.3 OSI通信原理 22

1.3.4 OSI/RM的缺点 23

1.3.5 TCP/IP的体系结构 23

1.3.6 OSI与TCP/IP参考模型的比较 25

1.3.7 五层协议的体系结构 26

小结 26

习题 27

第2章 数据通信和物理层 30

2.1 数据通信的基本概念 30

2.1.1 数据通信系统的基本模型 30

2.1.2 信息、数据与信号 31

2.1.3 模拟与数字 32

2.1.4 DTE和DCE 33

2.2 数据通信系统的性能指标 34

2.2.1 数据传输速率 34

2.2.2 带宽 34

2.2.3 波特率 34

2.2.4 时延 35

2.2.5 时延带宽积 36

2.2.6 利用率 36

2.2.7 误码率 37

2.3 信道容量 37

2.3.1 奈奎斯特准则 37

2.3.2 香农定理 38

2.4 数据传输方式 38

2.4.1 单工模式、半双工模式和全双工模式 38

2.4.2 并行传输和串行传输 39

2.4.3 同步传输和异步传输 40

2.4.4 基带传输和频带传输 41

2.5 数据编码与数据调制 42

2.5.1 数字数据的数字信号编码 42

2.5.2 数字数据的模拟信号编码 45

2.5.3 模拟数据的数字信号编码 47

2.6 信道复用技术 48

2.6.1 频分多路复用 49

2.6.2 时分多路复用 50

2.6.3 波分多路复用 51

2.6.4 码分多路复用 53

2.7 数字传输系统 54

2.7.1 准同步数字系列 55

2.7.2 同步光纤网和同步数字系列 56

2.8 物理层的传输介质 57

2.8.1 导向传输介质 58

2.8.2 非导向传输介质 62

2.9 物理层的功能、模型与特性 65

2.9.1 物理层的功能 65

2.9.2 物理层的特性 66

2.9.3 物理层接口标准举例 67

2.9.4 RS-232串行接口标准 67

小结 70

习题 70

第3章 数据链路层 73

3.1 数据链路层概述 73

3.1.1 数据链路层的基本功能 74

3.1.2 数据链路层的服务 75

3.2 帧同步功能 76

3.2.1 字符计数法 76

3.2.2 字符填充的首尾定界符法 77

3.2.3 比特填充的首尾定界符法 78

3.3 流量控制功能 78

3.3.1 停等协议 79

3.3.2 后退N帧ARQ协议 81

3.3.3 选择重发ARQ协议 82

3.3.4 滑动窗口协议 82

3.4 差错控制功能 85

3.4.1 差错的特性 85

3.4.2 检错及纠错原理 87

3.4.3 检错码 88

3.4.4 纠错码 90

3.5 数据链路层协议 94

3.5.1 高级数据链路控制规程 94

3.5.2 Internet数据链路控制协议PPP 97

小结 99

习题 99

第4章 局域网技术 102

4.1 局域网概述 102

4.2 局域网体系结构 103

4.2.1 IEEE 802局域网参考模型 103

4.2.2 介质访问控制子层 105

4.2.3 逻辑链路控制子层 106

4.3 以太网介质访问控制技术 107

4.3.1 ALOHA 107

4.3.2 CSMA 108

4.3.3 CSMA/CD 109

4.4 以太网帧格式和数据封装 111

4.4.1 以太网帧格式 111

4.4.2 以太网数据封装 112

4.4.3 以太网中地址 113

4.5 常见以太网 114

4.5.1 传统以太网 115

4.5.2 100Mbit/s Ethernet 117

4.5.3 Gigabit Ethernet 117

4.5.4 10 Gigabit Ethernet 119

4.6 交换式以太网 119

4.6.1 交换机 120

4.6.2 交换式以太网及其特点 123

4.7 虚拟局域网 124

4.7.1 虚拟局域网的概念 124

4.7.2 VLAN对传统局域网的优势 125

4.7.3 虚拟局域网的类型 127

4.7.4 虚拟局域网的协议标准 129

4.7.5 虚拟局域网中的链路类型 131

4.8 其他局域网 132

4.8.1 令牌环 132

4.8.2 令牌总线 133

4.8.3 FDDI网 133

4.9 无线局域网 134

4.9.1 无线局域网的概念和特点 134

4.9.2 主要无线局域网的标准 136

4.9.3 无线局域网的体系结构 137

4.9.4 无线局域网的介质访问控制方式 139

4.9.5 无线局域网的组建 141

4.9.6 无线局域网的安全 141

小结 142

习题 142

第5章 广域网 144

5.1 广域网概述 144

5.2 计算机网络的数据交换技术 145

5.2.1 电路交换 145

5.2.2 存储转发交换 146

5.3 广域网接入技术 148

5.3.1 DSL接入技术 148

5.3.2 帧中继网 150

5.3.3 ATM网 150

小结 151

习题 151

第6章 网络层 153

6.1 网络层概述 153

6.1.1 网络层的功能 153

6.1.2 网络层提供的服务 154

6.2 IPv4协议 157

6.2.1 IPv4协议简介 157

6.2.2 IPv4地址及子网划分 157

6.2.3 IP数据报格式 164

6.2.4 IP数据报分片与重组 166

6.2.5 IP数据报转发 168

6.2.6 无类别域间路由 173

6.2.7 网络地址转换 176

6.3 网络层的协议 177

6.3.1 ARP和RARP 177

6.3.2 ICMP 181

6.4 路由算法和路由协议 184

6.4.1 路由协议的分类 184

6.4.2 路由信息协议 185

6.4.3 最短路由优先路由算法（SPF） 192

6.4.5 开放最短路径优先算法（OSPF） 194

6.4.6 边界网关协议 198

6.5 网络层设备 199

6.5.1 路由器的组成和功能 199

6.5.2 路由表 200

6.5.3 路由转发 201

6.6 IPv6协议 202

6.6.1 IPv4协议的设计缺陷 202

6.6.2 IPv6数据报格式 204

6.6.3 IPv6地址结构 205

6.6.4 IPv4到IPv6的过渡技术 205

小结 207

习题 207

第7章 传输层 212

7.1 概述 212

7.1.1 传输层功能 213

7.1.2 传输层服务 214

7.2 传输协议的要素 215

7.2.1 传输层编址 216

7.2.2 建立传输连接 217

7.2.3 释放传输连接 219

7.2.4 流量控制和缓存 220

7.3 TCP/IP的运输层 221

7.3.1 用户数据报协议UDP 221

7.3.2 用户数据报格式 225

7.4 传输控制协议TCP 226

7.4.1 TCP概述 226

7.4.2 TCP报文段的首部 230

7.4.3 TCP数据编号与确认 233

7.4.4 TCP可靠性保证 233

7.4.5 TCP流量控制 234

7.4.6 TCP拥塞控制 239

7.4.7 TCP运输连接管理 244

小结 248

习题 248

第8章 应用层 250

8.1 应用层的基本概念 250

8.1.1 主要的应用层协议 250

8.1.2 网络应用模式 251

8.2 域名系统 252

8.2.1 Internet的域名结构 253

8.2.2 域名服务器 255

8.2.3 域名解析过程 256

8.2.4 DNS的报文格式 258

8.3 文件传送协议 260

8.3.1 FTP的工作原理 260

8.3.2 FTP的数据格式 262

8.3.3 FTP的命令和应答 263

8.3.4 简单文件传输协议 264

8.4 远程登录协议Telnet 264

8.4.1 Telnet工作原理 265

8.4.2 Telnet语法与远程登录实现 266

8.5 电子邮件 267

8.5.1 电子邮件系统的组成结构 267

8.5.2 电子邮件格式与MIME 268

8.5.3 SMTP与POP3 270

8.6 万维网 272

8.6.1 万维网工作原理 272

8.6.2 统一资源定位符 274

8.6.3 超文本传送协议 274

8.7 动态主机配置协议 276

8.7.1 DHCP的常用术语 277

8.7.2 DHCP的工作过程 277

8.8 简单网络管理协议 278

8.8.1 SNMP网络管理系统组成 278

8.8.2 SNMP 280

8.8.3 管理信息结构 282

8.8.4 管理信息库 285

小结 286

习题 286

第9章 网络安全 289

9.1 网络安全概述 289

9.1.1 常见的网络攻击方法 290

9.1.2 网络安全服务 291

9.1.3 网络安全机制 292

9.2 数据加密技术 293

9.2.1 对称密钥密码体制与DES算法 295

9.2.2 公开密钥密码体制与RSA算法 302

9.3 数字签名和报文摘要 305

9.3.1 数字签名 305

9.3.2 报文摘要 307

9.4 计算机病毒 307

9.4.1 计算机病毒的概念 307

9.4.2 计算机病毒的特征 307

9.4.3 计算机病毒的分类 308

9.4.4 计算机病毒的防治 309

9.5 防火墙技术 310

9.5.1 防火墙基本概念 310

9.5.2 防火墙体系结构 310

9.5.3 防火墙的局限性 314

小结 314

习题 315

参考文献 318