第1章 计算机网络概述 1
本章提要 1
学习目标 1
1.1计算机网络 1
1.1.1计算机网络的形成与发展 1
1.1.2计算机网络的定义与分类 3
1.1.3计算机网络的组成与结构 6
1.1.4因特网 7
1.2计算机网络体系结构 8
1.2.1计算机网络分层结构 8
1.2.2 ISO/OSI参考模型 11
1.2.3 TCP/IP参考模型 15
1.2.4 OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较 16
1.2.5标准化组织与管理机构 17
1.3计算机网络的主要性能指标 19
1.4计算机网络发展趋势 20
小结 21
习题与思考 23
第2章 物理层 24
本章提要 24
学习目标 24
2.1物理层概述 24
2.1.1物理层的基本概念 24
2.1.2物理层解决的主要问题 25
2.2数据传输基础 26
2.2.1信息、数据与信号 26
2.2.2通信系统 26
2.2.3信道特征 28
2.2.4数据传输技术 30
2.2.5数据编码技术 33
2.2.6数据通信方式 36
2.2.7数据同步方式 37
2.2.8差错控制技术 39
2.3传输介质 42
2.3.1导向传输介质 43
2.3.2非导向传输介质 45
2.4信道复用技术 47
2.4.1频分复用 47
2.4.2时分复用 48
2.4.3波分复用 49
2.4.4码分复用 49
2.5数据交换技术 50
2.5.1电路交换 51
2.5.2报文交换 52
2.5.3分组交换 53
2.5.4 3种交换技术的比较 55
2.6数字传输系统 56
2.7物理层接口、标准与设备 59
2.7.1物理层的接口 59
2.7.2 EIA RS-232C标准 61
2.7.3物理层相关的物理设备 62
小结 63
习题与思考 65
第3章 数据链路层 66
本章提要 66
学习目标 66
3.1可靠传输原理 67
3.2数据链路层的基本功能 70
3.3封装成帧 71
3.4透明传输 72
3.4.1字符填充方法 73
3.4.2比特填充方法 74
3.4.3物理编码违例法 75
3.5差错检验 75
3.5.1差错控制 75
3.5.2差错纠正 76
3.5.3数据链路层常用的差错检验方法 79
3.6面向比特型数据链路层协议——HDLC协议 80
3.7点对点协议 83
3.8局域网 87
3.8.1局域网的基本概念与体系结构 88
3.8.2 Ethernet基本工作原理 92
3.8.3高速Ethernet的研究与发展 98
3.8.4 Ethernet组网设备与组网方法 101
3.8.5局域网互联 103
3.8.6交换式局域网 106
3.8.7虚拟局域网 107
3.9无线网络 109
3.10广域网 113
小结 116
习题与思考 118
第4章 网络层 120
本章提要 120
学习目标 120
4.1网络层的基本功能 120
4.1.1包交换 120
4.1.2无连接的数据报服务 121
4.1.3编址 121
4.1.4路由 121
4.2 IPv4 121
4.2.1 IPv4地址 122
4.2.2子网划分与子网掩码 125
4.2.3路由器对IP数据报的处理 128
4.2.4无分类编址CIDR 129
4.2.5地址解析协议 131
4.2.6 IPv4数据报格式 134
4.2.7网际控制报文协议 136
4.3路由算法 138
4.3.1路由算法的评价 138
4.3.2最短路径算法 139
4.3.3洪泛算法 140
4.3.4距离矢量算法 141
4.3.5链路状态算法 144
4.3.6分级路由算法 145
4.3.7广播与多播路由算法 146
4.4路由选择协议 147
4.4.1路由选择协议概述 147
4.4.2 RIP 147
4.4.3 OSPF协议 151
4.4.4 BGP 155
4.5 IP多播 157
4.5.1 IP多播概念 157
4.5.2多播IP地址 158
4.5.3网际组管理协议（IGMP ）与多播路由选择协议 160
4.6移动IP 165
4.6.1移动主机地址 165
4.6.2代理发现与注册 166
4.6.3移动主机路由 167
4.7 IPv6 168
4.7.1 IPv6概述 168
4.7.2 IPv6地址 169
4.7.3 IPv6数据报格式 171
4.7.4 IPv6的扩展首部 173
4.7.5由IPv4过渡到IPv6 173
4.7.6网际控制报文协议ICMPv6 175
4.8网络层设备 175
4.8.1路由器 175
4.8.2三层交换机 176
小结 177
习题与思考 179
第5章 传输层 183
本章提要 183
学习目标 183
5.1传输层的基本功能 183
5.1.1传输层概述 183
5.1.2传输层与上下层的关系 185
5.1.3端口的概念 185
5.1.4网络环境中的应用进程的标识 188
5.2用户数据包协议UDP 189
5.2.1 UDP概述 189
5.2.2 UDP数据报格式 189
5.2.3 UDP的主要特点 191
5.2.4 UDP的应用——实时传输协议 192
5.3可靠传输原理 193
5.4传输控制协议TCP 194
5.4.1 TCP概述 194
5.4.2 TCP报文段格式 195
5.4.3 TCP的主要特点 198
5.5 TCP可靠传输机制 199
5.6 TCP流量控制机制 205
5.7 TCP拥塞控制机制 207
5.8 TCP计时器管理 211
5.9 TCP连接管理 214
小结 216
习题与思考 217
第6章 应用层 219
本章提要 219
学习目标 219
6.1应用层概述 219
6.1.1网络应用进程间的工作模式 219
6.1.2网络应用与应用层协议 220
6.2域名系统DNS 221
6.2.1域名空间的层次结构 221
6.2.2域名服务器 223
6.2.3域名的解析过程 224
6.2.4域名服务器高速缓存 225
6.3文件传输协议 226
6.3.1文件传输协议的概念 226
6.3.2文件传输协议的工作过程 226
6.3.3简单文件传送协议 227
6.4万维网 228
6.4.1万维网的概念 228
6.4.2统一资源定位符 228
6.4.3超文本传输协议 229
6.4.4 WWW基本工作过程和Cookie 233
6.4.5万维网上的信息检索 234
6.5邮件系统 235
6.5.1电子邮件的基本概念 235
6.5.2简单邮件传输协议 237
6.5.3邮件读取协议 238
6.5.4电子邮件格式与通用因特网邮件扩充协议 238
6.5.5基于万维网的电子邮件 240
6.6动态主机配置协议 241
6.7其他网络应用介绍 242
6.7.1 P2P文件共享 242
6.7.2新闻与公告类服务 244
6.7.3博客服务 244
6.7.4播客服务 244
6.7.5网络即时通信服务 245
6.7.6网络电视服务 245
小结 245
习题与思考 246
第7章 网络安全与管理 247
本章提要 247
学习目标 247
7.1网络管理 247
7.1.1网络管理概述 247
7.1.2 OSI网络管理功能域 248
7.1.3简单网络管理协议 248
7.2网络安全的基本概念 257
7.2.1网络安全的威胁 257
7.2.2网络安全的目标 258
7.2.3网络的安全服务 258
7.2.4网络安全机制 258
7.3密码与信息加密 259
7.3.1密码学的基本概念 260
7.3.2 DES对称密钥算法 261
7.3.3非对称加密算法 268
7.4报文鉴别 270
7.4.1报文的完整性鉴别 270
7.4.2消息摘要算法MD5和SHA-1 271
7.4.3报文的来源鉴别 273
7.4.4报文来源鉴别的方式 273
7.5数字签名技术 274
7.5.1数字签名的主要作用 274
7.5.2数字签名 275
7.5.3加密和签名 275
7.5.4 RSA数字签名技术 276
7.6身份认证技术 276
7.6.1身份认证的含义 276
7.6.2身份认证的方法 276
7.7防火墙技术 277
7.7.1包过滤型防火墙 278
7.7.2应用代理型防火墙 279
7.8入侵检测 280
7.8.1 CIDF入侵检测模型 281
7.8.2 Denning的通用入侵检测系统模型 281
7.8.3入侵检测技术的发展趋势 282
7.9网络病毒 282
7.9.1计算机病毒 282
7.9.2计算机病毒的分类 283
7.9.3网络病毒的传播方式与特点 283
7.10网络安全协议 283
7.10.1 TCP/IP协议簇的安全问题 283
7.10.2网络安全协议 284
7.11 VPN技术 285
7.11.1 VPN概述 285
7.11.2 VPN协议 286
小结 287
习题与思考 287
第8章 常用网络设备实例 289
8.1 CISCO路由器和交换机常用命令模式 289
8.2 CISCO交换机配置举例 289
8.3 CISCO路由器配置举例 291
附录 293
专业术语 293
参考文献 298