第1章 计算机网络技术概述 1
1.1 计算机网络是信息社会的基石 1
1.1.1 信息化与信息社会 1
1.1.2 计算机网络在全球信息化中的作用 2
1.2 计算机网络的概念 3
1.2.1 计算机网络的定义 3
1.2.2 计算机网络的分类 4
1.2.3 计算机网络的拓扑结构 5
1.3 计算机网络的数据交换方式 7
1.3.1 电路交换 7
1.3.2 报文交换 8
1.3.3 分组交换 9
1.3.4 电路交换、报文交换及分组交换的比较 10
1.4 计算机网络体系结构 12
1.4.1 计算机网络体系结构与层次模型的定义 12
1.4.2 协议、实体、接口与服务的概念 13
1.4.3 常见计算机网络体系结构及比较 15
1.4.4 TCP/IP体系结构 17
1.5 Internet 20
1.5.1 Internet的概念 20
1.5.2 Internet的产生和发展 21
1.5.3 Internet的组织与管理 22
1.5.4 Internet 2 23
习题 24
第2章 物理层 26
2.1 物理层概述 26
2.1.1 物理层的概念 26
2.1.2 物理层的特性 27
2.2 数据通信基础 28
2.2.1 数据通信模型 28
2.2.2 信息、数据、信号和信道 29
2.2.3 数据电路与数据链路 30
2.3 信道特性 31
2.3.1 带宽与速率 31
2.3.2 误码率 33
2.3.3 信道延迟 33
2.3.4 失真 33
2.4 传输介质 34
2.4.1 电磁波的频谱及在通信系统中的应用 34
2.4.2 有导向传输介质 35
2.4.3 无导向传输介质 39
2.5 数据传输方式 41
2.5.1 并行传输与串行传输 41
2.5.2 同步传输与异步传输 42
2.5.3 单工、半双工和全双工通信 43
2.6 信道复用技术 44
2.6.1 频分复用 44
2.6.2 时分复用 45
2.6.3 波分复用 46
2.7 远程数字传输技术 47
2.7.1 脉码调制（PCM） 47
2.7.2 同步数字体系／同步光纤网络（SDH/SONET） 49
2.8 接入网技术 52
2.8.1 ADSL接入技术 52
2.8.2 光纤同轴电缆混合网（HFC）接入技术 54
2.8.3 光纤接入技术 57
习题 60
第3章 数据链路层 62
3.1 数据链路层概述 62
3.1.1 成帧 62
3.1.2 数据链路层的主要功能 63
3.2 差错控制技术 64
3.2.1 差错产生的主要原因 64
3.2.2 差错控制机制 65
3.2.3 循环冗余校验码（CRC） 65
3.3 流量控制技术 68
3.3.1 停止等待协议 69
3.3.2 连续ARQ协议和滑动窗口 71
3.3.3 选择重传ARQ协议 74
3.4 面向字符型的数据链路层协议BSC 74
3.4.1 BSC的帧格式 74
3.4.2 BSC协议的工作过程 75
3.5 面向比特型的数据链路层协议HDLC 76
3.5.1 HDLC概述 76
3.5.2 HDLC的帧格式 78
3.5.3 HDLC的帧类型 79
3.6 Internet中的数据链路层协议PPP 80
3.6.1 PPP概述 80
3.6.2 PPP的工作过程 82
3.6.3 PPP的帧格式 83
3.6.4 PPPoE 84
习题 86
第4章 介质访问控制子层 87
4.1 介质访问控制子层概述 87
4.1.1 将数据链路层分为MAC子层和LLC子层的原因 87
4.1.2 LLC子层的功能被弱化 89
4.2 局域网的介质访问控制（MAC）子层 90
4.2.1 影响局域网性能的主要因素 90
4.2.2 局域网网卡 91
4.2.3 曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码 92
4.2.4 CSMA/CD协议 94
4.2.5 局域网MAC子层的物理地址 96
4.3 以太网技术 99
4.3.1 以太网的MAC帧结构 99
4.3.2 以太网 101
4.3.3 快速以太网 102
4.3.4 千兆以太网 104
4.3.5 万兆以太网 105
4.4 交换式以太网 105
4.4.1 共享式以太网与交换式以太网的比较 106
4.4.2 以太网网桥 107
4.4.3 以太网交换机 110
4.5 以太网中的标签技术及应用 112
4.5.1 VLAN技术 113
4.5.2 QinQ技术 120
4.5.3 MAC in MAC技术 125
习题 126
第5章 网络层 128
5.1 网络层概述 128
5.1.1 网络层的概念 128
5.1.2 网络层提供的服务 129
5.1.3 网络互联及互联网络的概念 130
5.2 IP地址及管理 132
5.2.1 IP地址与MAC地址之间的关系 132
5.2.2 IP地址的组成 133
5.2.3 标准IP地址的分类 134
5.2.4 掩码的概念和确定方法 136
5.2.5 几种特殊的IP地址 138
5.2.6 子网划分实例介绍 139
5.2.7 可变长子网掩码（VLSM） 141
5.2.8 无类别域间路由（CIDR） 142
5.3 IP数据报的格式 143
5.3.1 IP数据报的头部格式 143
5.3.2 IP数据报的大小与网络MTU 145
5.3.3 互联网中分组的转发过程 147
5.4 地址解析协议（ARP）和反向地址解析协议（RARP） 149
5.4.1 地址解析协议（ARP） 149
5.4.2 反向地址解析协议（RARP） 151
5.5 网际控制报文协议（ICMP） 152
5.5.1 ICMP的工作原理 152
5.5.2 ICMP的差错控制功能及应用 153
5.6 路由选择协议 156
5.6.1 路由选择协议概述 156
5.6.2 路由信息协议（RIP） 158
5.6.3 开放最短路径优先（OSPF）协议 161
5.6.4 边界网关协议（BGP） 165
5.7 IP组播与网际组管理协议（IGMP） 168
5.7.1 IP组播的基本概念 168
5.7.2 D类IP地址与以太网组播地址之间的映射关系 170
5.7.3 网际组管理协议（IGMP） 171
5.7.4 组播路由选择协议 172
5.8 网络地址转换（NAT） 173
5.8.1 NAT的概念 173
5.8.2 NAT的地址翻译类型 174
5.8.3 NAT技术的特点 177
5.9 路由器和三层交换机 178
5.9.1 路由器的结构 178
5.9.2 三层交换技术 180
习题 182
第6章 传输层 184
6.1 传输层概述 184
6.1.1 进程之间的通信 184
6.1.2 传输层的协议 185
6.1.3 进程命名与寻址 186
6.1.4 多重协议识别 189
6.1.5 端到端通信 190
6.2 用户数据报协议（UDP） 191
6.2.1 UDP概述 191
6.2.2 UDP队列 192
6.2.3 UDP用户数据报结构 193
6.3 传输控制协议（TCP） 195
6.3.1 TCP概述 195
6.3.2 TCP报文段的格式 196
6.3.3 TCP的传输连接管理 198
6.3.4 TCP可靠传输的实现方法 202
6.3.5 TCP流量控制 207
6.3.6 TCP拥塞控制 208
6.3.7 TCP差错控制 211
习题 212
第7章 应用层 214
7.1 应用层概述 214
7.1.1 应用进程之间的相互作用模式 214
7.1.2 系统调用 215
7.2 域名系统（DNS） 218
7.2.1 主机名与IP地址之间的映射关系 218
7.2.2 DNS的组成 219
7.2.3 DNS服务器 221
7.2.4 DNS的解析过程 222
7.2.5 地址转换 223
7.3 文件传输协议（FTP） 225
7.3.1 FTP概述 225
7.3.2 FTP的工作原理 226
7.3.3 简单文件传输协议（TFTP） 228
7.4 远程登录（Telnet） 228
7.4.1 Telnet概述 228
7.4.2 Telnet的工作原理 229
7.5 动态主机配置协议（DHCP） 231
7.5.1 DHCP概述 231
7.5.2 DHCP的工作原理 231
7.5.3 DHCP中继代理 233
7.5.4 DHCP地址的分配类型 234
7.6 万维网（WWW） 234
7.6.1 WWW概述 234
7.6.2 统一资源定位符（URL） 236
7.6.3 超文本传输协议（HTTP） 236
7.6.4 Cookies 242
7.6.5 WWW页面 244
7.6.6 WWW浏览器 247
7.6.7 WWW搜索引擎 249
7.7 电子邮件 252
7.7.1 电子邮件系统概述 252
7.7.2 发送电子邮件的协议——SMTP 254
7.7.3 接收电子邮件的协议——POP3和IMAP 255
7.7.4 多用途因特网邮件扩充（MIME） 257
7.7.5 基于Web的电子邮件——WebMail 260
7.8 简单网络管理协议（SNMP） 261
7.8.1 SNMP概述 261
7.8.2 管理信息库（MIB） 263
7.8.3 管理信息结构（SMI） 265
7.8.4 简单网络管理协议（SNMP） 266
7.8.5 SNMP的工作机制 267
7.8.6 SNMP的报文格式 268
习题 270
第8章 无线网络 272
8.1 无线通信基本原理 272
8.1.1 电磁波的产生与传输 272
8.1.2 无线通信 273
8.1.3 用电磁波传输数据 274
8.2 无线通信技术概述 275
8.2.1 无线蜂窝系统 275
8.2.2 无线数据通信系统 276
8.3 无线局域网 280
8.3.1 无线局域网概述 280
8.3.2 无线局域网的拓扑结构 281
8.3.3 无线局域网的协议结构 283
8.3.4 无线局域网的MAC子层协议 283
8.3.5 无线局域网的帧结构 287
8.3.6 无线局域网的物理层 289
8.3.7 无线局域网的关联操作 292
8.3.8 无线局域网的信道定义 295
习题 295
第9章 IPv6 297
9.1 IPv6概述 297
9.1.1 IPv6的产生与发展 297
9.1.2 IPv6的新特性 298
9.2 IPv6基础知识 300
9.2.1 IPv6编址 300
9.2.2 IPv6的地址分类 302
9.2.3 IPv6数据报 307
9.2.4 ICMPv6 312
9.3 邻居发现（ND）协议 315
9.3.1 邻居发现协议概述 315
9.3.2 邻居发现协议的报文格式 315
9.3.3 IPv6地址解析 316
9.3.4 无状态地址自动配置 319
9.3.5 路由器重定向 322
9.4 DHCPv6协议 324
9.4.1 DHCPv6概述 324
9.4.2 DHCPv6的工作过程 325
9.4.3 DHCPv6中继代理 326
9.5 IPv6中的DNS协议 327
9.6 IPv6路由协议 328
9.6.1 IPv6路由协议概述 328
9.6.2 RIPng 329
9.6.3 OSPFv3 331
9.6.4 BGP4+ 336
9.7 IPv6过渡技术 337
9.7.1 IPv6过渡技术概述 337
9.7.2 利用IPv4网络互联IPv6网络 339
9.7.3 IPv6网络与IPv4网络之间的互联互通 345
习题 351
第10章 网络安全 353
10.1 信息与网络安全 353
10.1.1 信息安全与网络安全的概念 353
10.1.2 信息安全与网络安全之间的关系 354
10.2 网络安全威胁与控制 355
10.2.1 网络安全威胁的主要类型 355
10.2.2 网络安全控制措施 357
10.3 防火墙技术 359
10.3.1 包过滤防火墙 359
10.3.2 代理防火墙 360
10.3.3 状态检测防火墙 361
10.3.4 分布式防火墙 362
10.4 数据加密技术及应用 363
10.4.1 数据加密的概念 363
10.4.2 对称加密 364
10.4.3 非对称加密 366
10.4.4 数字签名 367
10.4.5 报文鉴别 368
10.4.6 密钥的管理 370
10.5 其他网络安全技术介绍 371
10.5.1 公开密钥基础设备（PKI）体系结构 371
10.5.2 授权管理基础设施（PMI）体系结构 372
10.5.3 安全电子交易（SET）协议 372
10.5.4 安全套接层（SSL）协议 373
10.5.5 网络层安全协议栈IPSec 373
10.5.6 虚拟专用网（VPN） 374
习题 376
参考文献 377