第1章 下一代因特网的基础知识 1
1.1下一代因特网的概况 1
1.1.1从第一代因特网到第三代因特网 1
1.1.2现有因特网面临的挑战 2
1.1.3下一代因特网的概念 4
1.1.4研发下一代因特网的效应和推动力 5
1.2下一代因特网的研究现状与展望 7
1.2.1国外下一代因特网的研究现状 7
1.2.2全球IPv6下一代因特网大规模试验网的发展状况 9
1.2.3中国下一代因特网的发展状况 10
1.2.4下一代因特网研究思路与展望 12
1.3下一代因特网的体系结构 14
1.3.1下一代因特网的基本需求与基本问题 14
1.3.2下一代因特网的体系架构 15
1.3.3下一代因特网的自治体系结构 15
1.3.4多维可扩展的下一代因特网体系结构 18
1.3.5下一代因特网综合业务体系架构 19
1.3.6可信任下一代因特网可信性处理方案和体系结构 21
第2章 下一代因特网组网模式 23
2.1几种新型的因特网 23
2.1.1光因特网 23
2.1.2量子因特网 29
2.1.3语义网 33
2.1.4全息网 40
2.2网格计算 43
2.2.1概念、特点与应用 43
2.2.2网格系统的功能分析 44
2.2.3网格的体系结构 45
2.2.4网格计算的现状与发展趋势 48
2.3下一代网络技术 49
2.3.1下一代网络介绍 49
2.3.2下一代网络的功能模型和所支持的协议 50
2.3.3下一代网络的网络结构 52
2.3.4下一代网络的关键构件 53
2.3.5软交换及其系统架构 54
第3章 下一代因特网协议——IPv6 58
3.1 IPv6的基础知识 58
3.1.1 IPv4的缺陷 58
3.1.2 IPv6的新特性分析 59
3.1.3 IPv6的数据结构和首部格式 61
3.1.4 IPv6中的地址 65
3.1.5 IP扩展首部 69
3.2 ICMPv6和邻居发现协议 72
3.2.1 ICMPv6 72
3.2.2邻居发现协议 74
3.3 IPv4向IPv6的过渡技术 79
3.3.1 IPv6的演进阶段与策略 79
3.3.2 IPv6/IPv4双栈协议 80
3.3.3 IPv6穿越IPv4隧道技术 81
3.4移动IPv6 87
3.4.1移动IPv6概述 87
3.4.2移动IPv6工作原理和过程 89
3.4.3移动报文格式 91
3.4.4移动IPv6的优缺点和应用展望 95
第4章 10Gb以太网技术 97
4.1 10Gb以太网概述 97
4.1.1 10Gb以太网的概念与技术特点 97
4.1.2 10GbE技术要点 98
4.1.3 10Gb以太网物理层规范的表达方式 99
4.1.4 10Gb以太网协议标准 100
4.2 10Gb以太网的体系结构 103
4.2.1 10 Gb以太网技术的层次模型 103
4.2.2帧结构 104
4.2.3物理传输介质 105
4.3 10Gb以太网物理子层功能与协议 107
4.3.1调和子层 107
4.3.2 10Gb介质无关接口扩展子层 107
4.3.3物理编码子层 109
4.3.4广域网接口子层 112
4.3.5物理介质附件子层 114
4.3.6物理介质相关子层PMD 116
4.4 10Gb以太网物理层接口 117
4.4.1 XGMII接口 117
4.4.2 10Gb附加单元接口XAUI 118
4.4.3 10Gb 16位通道接口 120
4.5 10Gb以太网传输模式 122
4.5.1 10Gb以太网传输模式简介 122
4.5.2 10GBase-X传输模式 123
4.5.3串行的10Gb局域网10GBase-R传输模式 124
4.5.4 10GBase-W传输模式 127
4.5.5 10GBase-LRM 128
4.5.6铜缆10GbE 10GBase-CX4传输模式 128
4.5.7双绞线铜缆10GBase-T传输模式 130
第5章 40Gb和100Gb以太网 135
5.1 40Gb和100Gb以太网的研究现状与性能指标 135
5.1.1 40Gb和100Gb以太网的现状 135
5.1.2 IEEE 802.3ba的目标和要求 137
5.1.3 100GbE的速率变换 137
5.1.4物理层端口规范 138
5.2 40GbE和100GbE的体系结构 139
5.2.1 40GbE和100GbE的结构模型 139
5.2.2 40GbE和100GbE接口 140
5.2.3 RS调和子层 142
5.2.4 PMA物理介质接入子层 142
5.2.5 PCS物理编码子层 143
5.2.6 PMD物理介质相关子层 145
5.2.7 FEC转发纠错子层和自协商AN子层 146
5.3 100GbE光收发器 147
5.3.1 100GbE SMF 4 ×25Gb/s光收发器 147
5.3.2 100GbE多模光纤10 × 10Gb/s收发器 149
5.3.3改进的100Gb/s SMF 4 × 25Gb/s收发器结构 149
5.4 100GbE的硬件实现方法 150
5.4.1 100GbE PCS和PMA层的并行处理方法 150
5.4.2 LSI时钟方法 151
5.4.3纠偏的方法 152
5.4.4变速箱LSI的实现 153
5.4.5基于汉明码的纠错 153
5.4.6容错通道恢复机制 154
5.4.7自动链路速度选择机制 155
5.4.8 40 GbE和100GbE铜缆和光缆规范的收发通道 155
第6章 物联网 158
6.1概述 158
6.1.1物联网概念及其由来 158
6.1.2物联网的研究进展 160
6.2物联网的基本组成和体系结构 163
6.2.1物联网和其他网络之间的关系 163
6.2.2物联网的组成架构 164
6.2.3物联网软件系统组成 165
6.2.4物联网产业链的基本组成 166
6.2.5物联网体系结构设计的基本原则 167
6.2.6 M2M体系结构 167
6.2.7物联网的EPC体系结构 169
6.2.8物联网的体系结构 170
6.2.9物联网与物理信息融合体系结构 172
6.2.10物联网相关产业体系 173
6.3物联网技术体系 174
6.3.1感知和识别技术 175
6.3.2支撑技术 185
6.3.3共性技术 188
6.3.4网络与通信技术 190
6.3.5物联网的应用技术 195
6.4物联网标准化体系 198
6.4.1国际物联网标准的制定 198
6.4.2国内标准化工作 201
6.5物联网的应用 202
6.5.1物联网的应用前景 202
6.5.2我国物联网应用现状 205
第7章 射频识别技术 207
7.1射频识别技术的基本知识介绍 207
7.1.1基本概念与技术特征 207
7.1.2 RFID技术的产生、发展与展望 209
7.1.3 RFID的系统分类 212
7.1.4 RFID关键技术简介 214
7.2射频识别系统的结构与原理 215
7.2.1射频识别的系统结构 215
7.2.2 RFID标准体系结构 216
7.2.3射频识别系统的基本组成 217
7.2.4射频识别系统的工作方法和流程 218
7.2.5射频识别的耦合方式 218
7.2.6读写器的多标签识别和防冲突原理 220
7.3电子标签 222
7.3.1电子标签简介 222
7.3.2电子标签的系统结构与组成 224
7.3.3电子标签的天线 227
7.3.4电子标签的发展趋势 228
7.4读写器 229
7.4.1读写器简介 229
7.4.2读写器的系统结构 230
7.4.3读写器的发展趋势 232
7.5射频识别的中间件 232
7.5.1射频识别中间件概述 232
7.5.2 RFID中间件系统框架 234
7.5.3 RFID中间件及其产品 235
第8章 云计算技术与模式 237
8.1云计算基本知识简介 237
8.1.1云计算概念的由来 237
8.1.2云计算的基本概念 238
8.1.3云计算的优越特性 239
8.1.4云计算的分类 241
8.2云计算的研究现状与发展趋势分析 243
8.2.1云计算的发展历程和出现的主要事件 243
8.2.2国内外云计算标准化进展 246
8.2.3云计算发展趋势分析 250
8.3云计算的体系结构 252
8.3.1云计算机体系 252
8.3.2云计算的组成和拓扑结构 253
8.3.3云计算的逻辑架构和系统结构 254
8.3.4云计算的技术体系结构 255
8.3.5云计算的服务层次结构 256
8.3.6云计算中的网络层次结构 258
8.3.7云计算服务交易市场系统模型 260
8.3.8主要云计算平台及其体系结构 261
8.4云计算的相关技术 264
8.4.1云计算与相关计算形式的关系 264
8.4.2云计算的核心技术 267
8.4.3虚拟化技术 271
8.4.4云计算安全技术 276
第9章 新型传感器与无线传感器网络 279
9.1传感器的技术基础 279
9.1.1传感器简介 279
9.1.2传感器的分类 281
9.2新型传感器 283
9.2.1红外线传感器 283
9.2.2生物传感器 286
9.2.3光纤传感器 287
9.2.4智能传感器 291
9.2.5模糊传感器 293
9.3网络传感器 295
9.3.1网络传感器的概念和结构模型 295
9.3.2嵌入式网络传感器 295
9.3.3基于现场总线、以太网和TCP/IP的网络传感器 297
9.3.4无线网络传感器 299
9.3.5 IEEE 1451标准所规划的网络传感器 301
9.4无线传感器网络概述 303
9.4.1无线传感器网络概念特点与技术要求 303
9.4.2无线传感器网络的主要研究内容与应用领域 305
9.5无线传感器网络体系结构与协议 307
9.5.1无线传感器网络体系结构 307
9.5.2无线传感器网络的拓扑结构 309
9.5.3无线传感器网络传输协议 311
9.6无线传感器网络应用支撑技术 315
9.6.1时间同步 315
9.6.2节点定位 317
9.6.3传感器网络的电源节能技术 318
第10章 下一代因特网的接入技术 321
10.1接入网概述 321
10.1.1接入网的概念与结构 321
10.1.2接入技术与标准简介 323
10.2基于铜线的接入技术 323
10.2.1 xDSL技术 324
10.2.2 HomePNA接入技术与规范 326
10.2.3基于以太网的宽带接入 331
10.2.4基于有线电视网的接入技术 332
10.2.5电力线接入技术 333
10.3宽带光接入网 335
10.3.1光接入网的基本概念和接入方式 335
10.3.2光接入网的连网结构 337
10.3.3无源光网络PON 339
10.3.4下一代光接入网络 342
10.3.5混合光纤同轴电缆（HFC）接入技术 344
10.4无线个域网接入 346
10.4.1蓝牙无线接入技术 346
10.4.2红外数据（IrDA）接入 351
10.4.3 HomeRF接入技术 353
10.4.4超宽带无线接入技术 355
10.4.5近程双向无线Zigbee接入技术 358
10.5无线局域网接入技术与标准 361
10.5.1基于无线的移动局域网接入方式 361
10.5.2基于无线的固定接入方式 361
10.5.3无线局域网WLAN接入协议 364
10.6无线城域网和无线广域网接入 366
10.6.1无线城域网WMAN接入 366
10.6.2无线广域网接入 368
10.7下一代因特网接入网的部署和演进 371
10.7.1接入网部署IPv6的原则 371
10.7.2接入网部署IPv6的演进策略 372
缩略语 376
参考文献 392