第1章 绪论 3
1.1数据通信 3
第一部分 数据通信与网络概述 3
1.1.2数据表示 4
1.1.1组成 4
1.1.3数据流的方向 5
1.2.1 分布式处理 6
1.2网络 6
1.2.3物理结构 7
1.2.2网络准则 7
1.2.4网络分类 10
1.3.1 历史简介 12
1.3 因特网 12
1.3.2因特网现状 13
1.4.1协议 14
1.4协议和标准 14
1.4.3标准化组织 15
1.4.2标准 15
1.5本章小结 16
1.4.4因特网标准 16
1.6.2 选择题 17
1.6.1复习题 17
1.6习题集 17
1.6.3练习 18
2.1任务分层 19
第2章 网络模型 19
2.2因特网模型 20
2.1.3服务 20
2.1.1发送方、接收方和载体 20
2.1.2层次结构 20
2.2.1对等进程 21
2.2.2层次的功能 22
2.4本章小结 29
2.3 OSI模型 29
2.2.3各层小结 29
2.5.2选择题 30
2.5.1复习题 30
2.5习题集 30
2.5.3练习 31
3.1.2模拟信号与数字信号 36
3.1.1模拟数据与数字数据 36
第二部分 物理层 36
第3章 信号 36
3.1模拟与数字 36
3.2.1 弦波 37
3.2模拟信号 37
3.1.3周期信号与非周期信号 37
3.2.2相位 39
3.2.4时域和频域 40
3.2.3正弦波实例 40
3.2.5复合信号 41
3.2.6带宽 44
3.3数字信号 45
3.3.3数字信号通过宽带介质 46
3.3.2数字信号是一种复合模拟信号 46
3.3.1位间隔与比特率 46
3.3.4数字信号通过限带介质 47
3.3.6更高比特率 48
3.3.5数字带宽与模拟带宽 48
3.4.3模拟传输 49
3.4.2数字传输 49
3.4模拟与数字 49
3.4.1低通与带通 49
3.5.2噪声通道：Shannon容量定理 50
3.5.1无噪声通道：Nyquist比特率 50
3.5数据速率限制 50
3.6.1衰减 51
3.6传输减损 51
3.5.3使用两种限制条件 51
3.6.3噪声 52
3.6.2失真 52
3.7.2传播速度 53
3.7.1吞吐量 53
3.7信号的其他内容 53
3.8本章小结 54
3.7.4 波长 54
3.7.3传播时间 54
3.9.2选择题 55
3.9.1复习题 55
3.9习题集 55
3.9.3练习 57
4.1.1线路编码特性 60
4.1线路编码 60
第4章 数字传输 60
4.1.2线路编码机制 62
4.2块编码 67
4.1.3其他机制 67
4.2.1转换步骤 68
4.2.2常用的块编码 69
4.3.1脉幅调制 70
4.3采样 70
4.3.2脉码调制 71
4.3.3采样频率：Nyquist定理 72
4.3.5 比特率 73
4.3.4采样的位数 73
4.4.2串行传输 74
4.4.1并行传输 74
4.4传输模式 74
4.6.1复习题 77
4.6习题集 77
4.5本章小结 77
4.6.2选择题 78
4.6.3练习 79
5.1.1数模转换问题 81
5.1数字数据的调制 81
第5章 模拟传输 81
5.1.2幅移键控 83
5.1.3频移键控 84
5.1.4相移键控 86
5.1.5 正交振幅调制 88
5.1.6比特与波特的比较 89
5.2电话调制解调器 91
5.3模拟信号调制 94
5.3.1 AM 95
5.3.2 FM 97
5.4本章小结 98
5.3.3 PM 98
5.5.2选择题 99
5.5.1复习题 99
5.5 习题集 99
5.5.3练习 101
第6章 多路复用 103
6.1.2多路分离过程 104
6.1.1多路复用过程 104
6.1 FDM 104
6.1.3模拟层次结构 106
6.1.5实现 107
6.1.4 FDM的其他应用 107
6.3 TDM 108
6.2 WDM 108
6.3.1 时隙和帧 109
6.3.2交替 110
6.3.3同步 111
6.3.5数字信号服务 112
6.3.4位填充 112
6.3.6 T线路 113
6.3.7反向TDM 115
6.5.1复习题 116
6.5习题集 116
6.3.8 TDM的其他应用 116
6.4本章小结 116
6.5.3练习 117
6.5.2 选择题 117
7.1有向介质 119
第7章 传输介质 119
7.1.1双绞线 120
7.1.2同轴电缆 122
7.1.3 光缆 124
7.2无向介质：无线 128
7.2.1无线电波 129
7.2.2微波 130
7.3本章小结 131
7.2.3红外波 131
7.4.2 选择题 132
7.4.1复习题 132
7.4 习题集 132
7.4.3练习 134
8.1 电路交换 135
第8章 电路交换与电话网络 135
8.1.1 空分交换机 136
8.1.2 时分交换机 138
8.1.4空分交换与时分交换组合 139
8.1.3 TDM总线 139
8.2.1主要组成 140
8.2电话网络 140
8.2.2 LATA 141
8.2.3建立连接 142
8.2.4模拟业务 143
8.2.6 简要历史 144
8.2.5数字业务 144
8.3本章小结 145
8.4.2 选择题 146
8.4.1复习题 146
8.4习题集 146
8.4.3练习 147
9.1.1 ADSL 149
9.1 DSL技术 149
第9章 高速数字接入 149
9.1.2其他DSL技术 151
9.2.1传统有线网络 152
9.2有线调制解调器 152
9.2.2 HFC网络 153
9.2.3共享 154
9.2.5数据传输方案：DOCSIS 155
9.2.4 CM与CMTS 155
9.3.1 SONET设备 156
9.3 SONET 156
9.3.3帧传输 157
9.3.2 SONET帧 157
9.3.6虚拟支流 158
9.3.5 STS-1 158
9.3.4同步传输信号 158
9.4本章小结 159
9.3.7高速率服务 159
9.5.2选择题 160
9.5.1复习题 160
9.5习题集 160
9.5.3练习 162
10.1.1单比特差错 166
10.1差错的类型 166
第三部分 数据链路层 166
第10章 检错与纠错 166
10.2.1冗余 167
10.2检错 167
10.1.2突发性差错 167
10.2.2奇偶校验 168
10.2.3循环冗余校验 171
10.2.4校验和 173
10.3.2前向纠错 176
10.3.1重传纠错 176
10.3纠错 176
10.3.3纠正突发性差错 178
10.5.1复习题 179
10.5习题集 179
10.4本章小结 179
10.5.2选择题 180
10.5.3练习 181
11.1.3流量控制和差错控制机制 183
11.1.2差错控制 183
第11章 数据链路控制与协议 183
11.1流量控制和差错控制 183
11.1.1流量控制 183
11.2.1运行 184
11.2停－等ARQ 184
11.2.2双向传输 186
11.3.3接收方滑动窗口 187
11.3.2发送方滑动窗口 187
11.3退后N帧ARQ 187
11.3.1序列号 187
11.3.8运行 188
11.3.7重传帧 188
11.3.4控制变量 188
11.3.5定时器 188
11.3.6确认 188
11.4选择性重传ARQ 190
11.3.10双向传输和捎带 190
11.3.9发送方窗口大小 190
11.4.2运行 191
11.4.1发送方和接收方窗口 191
11.4.5带宽－延迟乘积 192
11.4.4双向传输和捎带 192
11.4.3发送方窗口大小 192
11.5.2帧 193
11.5.1配置和传输模式 193
11.4.6流水线 193
11.5 HDLC 193
11.5.3帧格式 194
11.5.4帧类型 195
11.5.5实例 197
11.5.6数据透明性 198
11.7.2选择题 201
11.7.1复习题 201
11.6本章小结 201
11.7习题集 201
11.7.3练习 202
12.1.1帧格式 204
12.1点到点协议 204
第12章 点到点访问 204
12.2 PPP栈 205
12.1.2状态转换 205
12.2.1链路控制协议 206
12.2.2鉴别协议 207
12.2.4实例 210
12.2.3网络控制协议 210
12.3本章小结 211
12.4.2选择题 212
12.4.1复习题 212
12.4习题集 212
12.4.3练习 213
13.1随机访问 214
第13章 多路访问 214
13.1.2载波检测多路访问 215
13.1.1多路访问 215
13.1.3 CSMA/CD 217
13.2.1预约 218
13.2受控访问 218
13.1.4 CSMA/CA 218
13.2.2轮询 219
13.2.3令牌传递 220
13.3.2 TDMA 221
13.3.1 FDMA 221
13.3通道化 221
13.3.3 CDMA 222
13.4本章小结 225
13.5.2选择题 226
13.5.1复习题 226
13.5习题集 226
13.5.3练习 227
14.1传统的以太网 229
第14章 以太网 229
14.1.1 MAC子层 230
14.1.2物理层 231
14.1.3物理层实现 233
14.1.4桥接以太网 234
14.1.6全双工以太网 236
14.1.5交换式以太网 236
14.2.1 MAC子层 237
14.2快速以太网 237
14.2.2物理层 238
14.2.3物理层实现 239
14.3.2物理层 241
14.3.1 MAC子层 241
14.3千兆位以太网 241
14.3.3物理层实现 242
14.5.1复习题 244
14.5习题集 244
14.4本章小结 244
14.5.2选择题 245
14.5.3练习 246
15.1.1体系结构 248
15.1 IEEE 802.11 248
第15章 无线局域网 248
15.1.2物理层 249
15.1.3 MAC层 251
15.1.4寻址机制 255
15.2蓝牙 256
15.2.1体系结构 257
15.2.4基带层 258
15.2.3无线电层 258
15.2.2蓝牙层 258
15.2.5 L2CAP 261
15.3本章小结 262
15.2.6其余上层 262
15.4.2选择题 263
15.4.1复习题 263
15.4习题集 263
15.4.3练习 265
16.1.1 中继器 266
16.1连接设备 266
第16章 连接局域网、主干网和虚拟局域网 266
16.1.2集线器 267
16.1.3网桥 268
16.2.1总线型主干网 273
16.2主干网 273
16.1.4两层交换机 273
16.1.5路由器和三层交换机 273
16.2.2星型主干网 274
16.3虚拟局域网 275
16.2.3连接远程LAN 275
16.3.1成员 276
16.3.2配置 277
16.3.5优势 278
16.3.4 IEEE标准 278
16.3.3交换机间通信 278
16.5.2选择题 279
16.5.1复习题 279
16.4本章小结 279
16.5习题集 279
16.5.3练习 281
17.1.1频率复用原理 282
17.1移动电话 282
第17章 移动电话和卫星网络 282
17.1.4接力 283
17.1.3接收 283
17.1.2传输 283
17.1.7第二代 284
17.1.6第一代 284
17.1.5漫游 284
17.1.8第三代 290
17.2.1轨道 291
17.2 卫星网络 291
17.2.3三种类型的人造卫星 292
17.2.2覆盖区域 292
17.2.5 MEO卫星 293
17.2.4 GEO卫星 293
17.2.6 LEO卫星 294
17.4.1复习题 296
17.4习题集 296
17.3本章小结 296
17.4.2选择题 297
17.4.3练习 298
18.1.1全局编址 300
18.1虚电路交换 300
第18章 虚电路交换 300
18.1.4数据传输阶段 301
18.1.3 三个阶段 301
18.1.2虚电路标志符 301
18.1.5建立连接阶段 302
18.2帧中继 304
18.1.6拆除连接阶段 304
18.2.1结构 305
18.2.2帧中继层 306
18.2.3 FRAD 307
18.3.1设计目标 308
18.3 ATM 308
18.2.4 VOFR 308
18.2.5 LMI 308
18.2.6拥塞控制和服务质量 308
18.3.2问题 309
18.3.3结构 311
18.3.5 ATM层 313
18.3.4交换 313
18.3.6拥塞控制和服务质量 318
18.5.1复习题 319
18.5习题集 319
18.3.7 ATM局域网 319
18.4本章小结 319
18.5.2选择题 320
18.5.3练习 321
19.1互联网络 326
第19章 主机间的数据传递 326
第四部分 网络层 326
19.1.1网络层需求 327
19.1.2作为分组交换网络的因特网 328
19.1.3作为无连接网络的因特网 330
19.2.1因特网地址 331
19.2寻址 331
19.2.2分类寻址 332
19.2.3子网划分 337
19.2.5无类寻址 341
19.2.4超网 341
19.2.6动态地址配置 342
19.2.7网络地址转换（NAT） 344
19.3.1路由选择技术 347
19.3路由选择 347
19.3.3分类寻址路由选择表 349
19.3.2静态与动态路由选择 349
19.3.4 CIDR 350
19.4本章小结 351
19.5.2选择题 352
19.5.1复习题 352
19.5习题集 352
19.5.3练习 354
20.1 ARP 357
第20章 网络层协议 357
20.1.1映射 358
20.1.2分组格式 359
20.1.4运行过程 360
20.1.3封装 360
20.2 IP 361
20.2.1数据报 362
20.2.2分段 364
20.3 ICMP 366
20.4.1 IPv6地址 369
20.4 IPv6 369
20.4.2地址种类 370
20.4.3 IPv6分组格式 371
20.4.6 IPv4到IPv6的转换 372
20.4.5 ICMPv6 372
20.4.4分段 372
20.6.1复习题 374
20.6习题集 374
20.5本章小结 374
20.6.2选择题 375
20.6.3练习 377
21.1单播路由选择 378
第21章 单播与多播路由选择 378
21.2单播路由选择协议 379
21.1.2内部和外部路由选择 379
21.1.1度量 379
21.2.1 RIP 380
21.2.2 OSPF 383
21.2.3 BGP 389
21.3多播路由选择 391
21.3.1 IGMP 392
21.3.2多播树 397
21.3.3 MBONE 398
21.4.1 DVMRP 399
21.4多播路由选择协议 399
21.4.2 MOSPF 402
21.4.3 CBT 403
21.4.4 PIM 404
21.5本章小结 405
21.4.5应用 405
21.6.1复习题 406
21.6习题集 406
21.6.2选择题 407
21.6.3练习 410
22.1.1客户／服务器模型 416
22.1进程间的传递 416
第五部分 传输层 416
第22章 进程间的传递 416
22.1.2寻址 417
22.1.4无连接服务与面向连接的服务 419
22.1.3多路复用与多路分离 419
22.1.5可靠服务与不可靠服务 421
22.2.1端口号 422
22.2用户数据报协议 422
22.3传输控制协议 423
22.2.3应用 423
22.2.2用户数据报 423
22.3.2 TCP服务 424
22.3.1端口号 424
22.3.3字节编号 426
22.3.5数据段 427
22.3.4序列号 427
22.3.6连接 429
22.3.7状态转换图 431
22.3.8流量控制 432
22.3.9傻瓜窗口综合症 436
22.3.10差错控制 437
22.3.11 TCP定时器 439
22.3.13其他特性 440
22.3.12拥塞控制 440
22.4本章小结 441
22.5.2选择题 442
22.5.1复习题 442
22.5习题集 442
22.5.3练习 444
23.1.1通信量描述符 446
23.1数据通信量 446
第23章 拥塞控制和服务质量 446
23.2拥塞 447
23.1.2通信量特征值 447
23.2.1网络的性能 448
23.3.1开环拥塞控制 449
23.3拥塞控制 449
23.4.1 TCP中的拥塞控制 450
23.4两个示例 450
23.3.2闭环拥塞控制 450
23.4.2帧中继中的拥塞控制 452
23.5.1数据流特性 453
23.5服务质量 453
23.6.1调度 454
23.6改进QoS的技术 454
23.5.2数据流类型 454
23.6.2通信量整形 455
23.7综合业务 458
23.6.4许可证控制 458
23.6.3资源预留 458
23.7.5 RSVP 459
23.7.4业务类型 459
23.7.1信令 459
23.7.2数据流规范 459
23.7.3许可 459
23.7.6综合业务所存在的问题 461
23.8差分业务 462
23.9.1 帧中继中的QoS 463
23.9交换网络中的QoS 463
23.9.2ATM 中的QoS 465
23.11.2 选择题 467
23.11.1复习题 467
23.10本章小结 467
23.11习题集 467
23.11.3练习 470
24.1.1关系 474
24.1概述 474
第六部分 应用层 474
第24章 客户／服务器模型 474
24.1.2并发性 475
24.1.3 进程 476
24.2.1套接字 477
24.2套接字接口 477
24.2.2无连接迭代服务器 478
24.2.3 面向连接的并发服务器 479
24.3本章小结 481
24.2.4客户端和服务器程序 481
24.4.2选择题 482
24.4.1复习题 482
24.4习题集 482
24.4.3练习 483
25.1.2层次命名空间 485
25.1.1平面命名空间 485
第25章 域名系统 485
25.1命名空间 485
25.2.2域名 486
25.2.1标号 486
25.2 域名空间 486
25.2.3 域 487
25.3.2区域 488
25.3.1名称服务器的层次结构 488
25.3命名空间的分布 488
25.4.1通用域 489
25.4因特网中的DNS 489
25.3.3根服务器 489
25.3.4主服务器和辅助服务器 489
25.4.3反向域 491
25.4.2国家域 491
25.5.3 地址到名称的映射 492
25.5.2名称到地址的映射 492
25.5解析 492
25.5.1解析器 492
25.5.6高速缓存 493
25.5.5迭代解析 493
25.5.4递归解析 493
25.6.1头部 494
25.6 DNS报文 494
25.8封装 495
25.7 DDNS 495
25.6.2询问部分 495
25.6.3应答部分 495
25.6.4授权部分 495
25.6.5附加信息部分 495
25.10.2选择题 496
25.10.1复习题 496
25.9本章小结 496
25.10习题集 496
25.10.3练习 498
26.1.2接收邮件 499
26.1.1发送邮件 499
第26章 电子邮件与文件传输 499
26.1 电子邮件 499
26.1.4用户代理 500
26.1.3 地址 500
26.1.5多功能因特网邮件扩展 501
26.1.6邮件传输代理 506
26.1.7邮件传输 507
26.1.8邮件访问协议 508
26.1.9基于Web的邮件 509
26.2文件传输 510
26.2.2通信 511
26.2.1 连接 511
26.2.3文件传输 513
26.2.4用户界面 513
26.2.5 匿名FTP 514
26.4.2选择题 515
26.4.1复习题 515
26.3本章小结 515
26.4习题集 515
26.4.3练习 517
27.1.1事务 518
27.1 HTTP 518
第27章 超文本传输协议与万维网 518
27.1.2请求报文 519
27.1.4头部 520
27.1.3响应报文 520
27.1.5实例 521
27.1.6其他特性 522
27.2.1超文本和超媒体 523
27.2 万维网 523
27.2.2浏览器结构 524
27.2.4超文本标记语言 525
27.2.3静态文档 525
27.2.5实例 527
27.2.6动态文档 528
27.2.8实例 529
27.2.7公共网关接口 529
27.2.9活动文档 530
27.2.10 Java 531
27.2.11实例 532
27.3本章小结 533
27.4.2 选择题 534
27.4.1复习题 534
27.4 习题集 534
27.4.3练习 537
28.1音频与视频的数字化 538
第28章 多媒体 538
28.2.1音频压缩 539
28.2音频和视频压缩 539
28.1.1音频数字化 539
28.1.2视频数字化 539
28.2.2视频压缩 540
28.3.1第一种方法：使用Web服务器 543
28.3流式存储音频／视频 543
28.3.3第三种方法：使用媒体服务器 544
28.3.2第二种方法：使用带有元文件的Web服务器 544
28.3.4第四种方法：使用媒体服务器和RTSP 545
28.5.1特性 546
28.5实时交互式音频／视频 546
28.4流式实时音频／视频 546
28.5.3实时传输控制协议 550
28.5.2实时传输协议 550
28.6.1 SIP 551
28.6 IP语音 551
28.6.2 H.323 553
28.8.1复习题 555
28.8 习题集 555
28.7本章小结 555
28.8.2 选择题 556
28.8.3练习 557
29.1 引言 562
第29章 密码学 562
第七部分 安全 562
29.2 对称密钥密码学 563
29.2.1传统加密算法 564
29.2.2 分组加密 566
29.2.3操作模式 569
29.3.1 RSA 571
29.3 公钥密码学 571
29.3.2 选择公钥和私钥 572
29.5.2 选择题 573
29.5.1复习题 573
29.4本章小结 573
29.5习题集 573
29.5.3练习 574
30.1.1保密性 576
30.1报文安全 576
第30章 报文安全、用户鉴别和密钥管理 576
30.2数字签名 577
30.1.4防拒认 577
30.1.2报文鉴别 577
30.1.3完整性 577
30.2.2对摘要签名 578
30.2.1签名整份文档 578
30.3.1对称密钥加密的用户鉴别 580
30.3用户鉴别 580
30.4.1 对称密钥分发 582
30.4密钥管理 582
30.3.2公钥加密的用户鉴别 582
30.4.2公钥认证 587
30.5.1服务器 589
30.5 Kerberos 589
30.5.2操作 590
30.5.4 Kerberos第5版 591
30.5.3使用不同的服务器 591
30.7.1复习题 592
30.7习题集 592
30.5.5领域 592
30.6本章小结 592
30.7.2选择题 593
30.7.3练习 594
31.1.2两种模式 596
31.1.1安全联盟 596
第31章 因特网中的安全协议 596
31.1 IP层的安全：IPSec 596
31.1.3两种安全协议 597
31.1.4封装安全载荷 598
31.2传输层安全 599
31.2.2两个协议 600
31.2.1 TLS的位置 600
31.4防火墙 601
31.3应用层安全：PGP 601
31.4.1 分组过滤防火墙 602
31.5虚拟专用网 603
31.4.2代理防火墙 603
31.5.1专用网 604
31.5.2实现保密性 605
31.5.3 VPN技术 606
31.7.1复习题 607
31.7习题集 607
31.6本章小结 607
31.7.2选择题 608
31.7.3练习题 609
附录A ASCII编码 611
附 录 611
附录B 数制和转换 615
附录C OSI模型 621
附录D 8B/6T编码 625
附录E 校验和计算 627
附录F 路由器的结构 630
附录G ATM LAN 633
附录H 客户／服务器程序 638
附录I RFC 642
附录J UDP和TCP端口 643
附录K 联系地址 645
缩略语 646
术语表 653