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 局域网络的产生和发展 4
1.2 资源共享 6
1.2.1 资源分配和共享 6
1.2.2 资源共享定理 6
1.3 计算机网络分类 7
1.4 计算机网络技术基本内容 8
1.5 计算机网络发展趋势 9
1.6 本章小结 12
第2章 数据通信 14
2.1 时域和频域概念 14
2.1.1 时域概念 14
2.1.2 频域概念 16
2.1.3 数据率和频带的关系 17
2.1.4 数据率的限制 19
2.1.5 几个重要的信号传输度量 19
2.2 数据调制与编码 20
2.2.1 模拟数据的模拟信号调制 22
2.2.2 数字数据的模拟信号调制 23
2.2.3 数字数据的数字信号编码 25
2.2.4 模拟数据的数字信号编码 27
2.3 多路复用 28
2.3.1 多路复用技术 28
2.3.2 频分多路复用 29
2.3.3 时分多路复用 29
2.3.4 统计时分多路复用 32
2.3.5 波分多路复用 33
2.3.6 码分多路复用 34
2.4 异步传输和同步传输 37
2.5 铜环接入技术 38
2.5.1 铜环接入类别 38
2.5.2 ADSL调制技术 42
2.6 电缆调制器 43
2.6.1 混合光纤同轴电缆 43
2.6.2 DOCSIS协议 44
2.7 数据交换 45
2.7.1 线路交换 45
2.7.2 分组交换 45
2.7.3 帧中继交换 49
2.7.4 信元交换 50
2.8 本章小结 52
第3章 传输介质与拓扑结构 54
3.1 传输介质特性 54
3.2 传输介质类别 54
3.3 传输损耗 56
3.4 拓扑结构的选择 58
3.5 拓扑结构类别 58
3.6 环型网 63
3.7 总线／树型网络 64
3.7.1 基带系统 65
3.7.2 宽带系统 66
3.7.3 基带系统和宽带系统的比较 68
3.8 光纤局域网 68
3.8.1 无源星型结构 69
3.8.2 有源星型结构 69
3.8.3 光纤环网结构 70
3.8.4 光纤总线网结构 70
3.9 本章小结 71
第4章 局域网协议 73
4.1 LAN参考模型 73
4.2 数据链路控制 77
4.2.1 流控技术 77
4.2.2 差错检测 80
4.2.3 差错控制 83
4.3 逻辑链路控制协议 85
4.3.1 网络层／LLC子层界面服务规范 85
4.3.2 LLC子层／MAC子层界面服务规范 87
4.3.3 LLC协议数据单元结构 87
4.3.4 LLC协议的型和类 88
4.3.5 LLC协议的元素 88
4.4 介质访问控制 90
4.5 争用协议 92
4.5.1 载波监听多路访问 92
4.5.2 载波监听多路访问／冲突检测 93
4.5.3 退避算法 94
4.6 标记环介质访问控制 95
4.7 光纤分布数据接口介质访问控制 96
4.7.1 FDDI原理 96
4.7.2 FDDI系列 97
4.7.3 FDDI协议 98
4.8 局域网协议标准 100
4.9 本章小结 102
第5章 以太网 103
5.1 传统以太网 104
5.1.1 MAC子层 104
5.1.2 物理层 105
5.1.3 物理层实施 105
5.1.4 桥接以太网 107
5.1.5 交换式以太网 107
5.1.6 全双工以太网 107
5.2 交换式局域网 108
5.2.1 交换式局域网的基本模块 108
5.2.2 LAN交换器的特点 109
5.2.3 两种交换方式 110
5.2.4 第三层交换器 111
5.3 快速以太网 112
5.3.1 MAC子层 113
5.3.2 物理层 113
5.3.3 物理层实施 114
5.4 千兆位以太网 117
5.4.1 以太网的进展 117
5.4.2 MAC子层 119
5.4.3 物理层 119
5.4.4 物理层实施 119
5.4.5 千兆位以太网的应用 122
5.5 虚拟局域网工作原理 127
5.6 网络互连方式 129
5.6.1 中继器互连方式 129
5.6.2 网桥互连方式 130
5.6.3 路由器互连方式 131
5.6.4 网络互连方式的对比 132
5.7 本章小结 133
第6章 无线局域网 134
6.1 IEEE 802.11体系结构 134
6.2 IEEE 802.11物理层 134
6.3 IEEE 802.11 MAC 135
6.3.1 协议结构 135
6.3.2 帧结构 138
6.4 IEEE 802.11地址机制 138
6.5 蓝牙体系结构 139
6.6 蓝牙层结构 139
6.6.1 无线电层 139
6.6.2 基带层 140
6.6.3 L2CAP层 141
6.7 本章小结 141
第7章 Internet模型 142
7.1 OSI模型简述 142
7.1.1 分层结构 142
7.1.2 基本构造技术 144
7.2 TCP/IP体系结构 144
7.2.1 TCP/IP分层模型 144
7.2.2 TCP/IP和OSI的对应关系 146
7.3 Internet模型各层职责 147
7.3.1 物理层职责 147
7.3.2 数据链路层职责 148
7.3.3 网络层职责 148
7.3.4 传输层职责 149
7.3.5 应用层职责 149
7.4 Internet模型的实现机制 150
7.4.1 物理层 151
7.4.2 数据链路层 152
7.4.3 网络层 153
7.4.4 传输层 154
7.4.5 应用层 155
7.5 本章小结 156
第8章 网络层 158
8.1 网络层职责 158
8.1.1 网络互连要求 158
8.1.2 网络层职责 159
8.2 网间协议IP 159
8.2.1 Internet IP设计原则 159
8.2.2 Internet体系结构 160
8.2.3 IP数据报 161
8.2.4 IP数据报选项 162
8.2.5 IP操作 163
8.2.6 无连接互连网络的设计 163
8.3 Internet地址 166
8.3.1 Internet地址结构 166
8.3.2 Internet地址映射 168
8.3.3 子网划分 170
8.3.4 无类别域间路由选择 172
8.3.5 网络地址转换 173
8.4 Internet地址空间的扩展 174
8.4.1 IP的更新 174
8.4.2 IPv6数据报格式 175
8.4.3 IPv6地址空间 176
8.4.4 IPv4过渡到IPv6 177
8.5 Internet控制报文协议ICMP 178
8.5.1 ICMP机制 178
8.5.2 ICMP报文格式 179
8.6 路由器体系结构 180
8.6.1 核心路由器体系结构 180
8.6.2 自治系统 181
8.7 IP数据报的路由选择 182
8.7.1 IP数据报的直接传送和间接传送 182
8.7.2 IP路由选择表与算法 182
8.7.3 距离矢量路由选择 184
8.7.4 链路状态路由选择 184
8.8 内部网关协议 184
8.8.1 路由选择信息协议 185
8.8.2 开放最短路径优先协议 187
8.9 外部网关协议 189
8.10 边界网关协议 192
8.11 本章小结 193
第9章 传输层 195
9.1 传输层服务和协议要素 195
9.1.1 网络层、传输层、应用层提供服务的关系 195
9.1.2 传送服务原语 196
9.1.3 传输层协议机制 197
9.2 用户数据报协议 203
9.2.1 UDP协议功能 204
9.2.2 UDP报文格式 204
9.2.3 UDP的协议分层与封装 205
9.2.4 UDP的复用、分解与端口 205
9.2.5 远程过程调用 206
9.2.6 实时传输协议 207
9.3 可靠的数据流传输 209
9.3.1 可靠数据流传输服务特性 209
9.3.2 可靠数据流传输服务的实现 209
9.4 传输控制协议 210
9.4.1 TCP功能 210
9.4.2 TCP报文格式 211
9.4.3 TCP的操作 212
9.4.4 状态转换图 213
9.5 网络服务质量 215
9.5.1 流特性和改进QoS的技术 216
9.5.2 网络集成服务 218
9.5.3 网络资源预约协议 218
9.5.4 网络区分服务 219
9.6 本章小结 220
第10章 网络操作系统与网络计算模式 222
10.1 操作系统概述及其发展 222
10.2 网络操作系统概述及其特点 223
10.2.1 网络操作系统概述 223
10.2.2 网络操作系统的特点 224
10.3 网络操作系统的种类 225
10.4 网络计算模式的发展 226
10.4.1 以大型机为中心的计算模式 226
10.4.2 以服务器为中心的计算模式 226
10.4.3 小型化和客户机／服务器计算模式的出现 227
10.5 客户机／服务器计算模式 228
10.5.1 客户机的特点 228
10.5.2 服务器的特点 229
10.5.3 客户机／服务器计算模式的特点 229
10.6 客户机／服务器模式的优点 231
10.7 客户机／服务器模式的中间件 232
10.7.1 中间件产生的背景 232
10.7.2 中间件的功能与作用 232
10.8 客户机／服务器类型 233
10.9 云计算 234
10.9.1 云计算原理 234
10.9.2 “云”时代 234
10.9.3 云计算的几大形式 235
10.9.4 发展云计算的原因 236
10.10 本章小结 237
第11章 环球信息网 238
11.1 环球信息网的基本原理 238
11.1.1 环球信息网的特点 238
11.1.2 环球信息网的基本概念 239
11.2 超文本传输协议 243
11.2.1 HTTP工作过程 243
11.2.2 HTTP协议 244
11.3 超文本标记语言 244
11.3.1 HTML的基本框架 245
11.3.2 在HTML文件中建立链接 248
11.3.3 在HTML文件中使用图像 250
11.3.4 多窗口应用 251
11.3.5 表单的应用 253
11.4 通用资源访问地址 255
11.5 动态Web文档与CGI技术 256
11.5.1 Web文档的3种基本形式 256
11.5.2 动态文档的实现 257
11.5.3 通用网关接口 257
11.6 活动Web文档和Java技术 258
11.6.1 活动文档技术 258
11.6.2 Java技术 258
11.7 本章小结 259
第12章 网络管理 260
12.1 网络管理功能 260
12.2 网络管理的标准 263
12.3 简单网络管理协议 264
12.3.1 SNMP网络管理模型 265
12.3.2 抽象语法表示 266
12.3.3 管理信息结构 266
12.3.4 常用管理信息库 268
12.3.5 SNMP协议数据格式与工作模式 269
12.4 网络日常管理和维护 271
12.4.1 VLAN管理 271
12.4.2 WAN接入管理 272
12.4.3 网络故障诊断和排除 273
12.4.4 网络管理工具 275
12.5 本章小结 276
第13章 网络安全 277
13.1 密码学 277
13.1.1 密码学的基本原理 277
13.1.2 私钥密码技术 278
13.1.3 公钥密码技术 279
13.2 鉴别 279
13.2.1 鉴别的基本原理 279
13.2.2 Kerberos鉴别 281
13.2.3 公钥基础设施 282
13.2.4 数字签名 283
13.3 访问控制 284
13.3.1 访问控制的基本原理 284
13.3.2 虚拟专网 285
13.4 防病毒 286
13.5 网络安全技术 287
13.5.1 网络安全层次模型 287
13.5.2 防火墙技术 289
13.5.3 IP层安全性 290
13.5.4 传输层的安全性 291
13.5.5 应用层的安全性 293
13.5.6 WWW应用安全技术 295
13.6 安全服务与安全机制 298
13.6.1 安全服务 298
13.6.2 安全机制 299
13.7 信息系统安全体系结构框架 300
13.8 信息系统安全评估准则 301
13.8.1 可信计算机系统评估准则 301
13.8.2 计算机信息系统安全保护等级划分准则 302
13.9 评估增长的安全操作代价 303
13.10 本章小结 304
参考文献 306