第1章 概论 1
1.1 互联网概述 1
1.1.1 计算机网络定义 1
1.1.2 互联网结构 2
1.1.3 互联网知识体系 4
1.1.4 基本术语 6
1.2 互联网发展过程 8
1.2.1 从ARPA网络到互联网 8
1.2.2 从低速互联网到高速互联网 10
1.2.3 从数据网络到统一网络 12
1.2.4 从互联网到移动互联网 15
1.2.5 从互联网到物联网 17
1.2.6 从互联网到安全互联网 20
1.3 交换方式 22
1.3.1 交换的本质含义 23
1.3.2 电路交换 23
1.3.3 虚电路交换 27
1.3.4 数据报交换 33
1.3.5 三种交换方式综述 36
1.3.6 网络分类 37
1.4 计算机网络体系结构和协议 40
1.4.1 分层结构 40
1.4.2 网络体系结构基本概念 43
1.4.3 OSI体系结构 46
1.4.4 TCP/IP体系结构 50
1.5 互联网的启示 55
本章小结 57
习题 57
第2章 数据通信基础 59
2.1 数据传输系统 59
2.1.1 互连网与数据传输系统 59
2.1.2 系统组成 60
2.1.3 功能说明 61
2.1.4 信道连接方式 61
2.1.5 通信方式 61
2.2 信号 62
2.2.1 信号基本概念 62
2.2.2 数字信号 63
2.2.3 模拟信号 65
2.2.4 信号失真和还原 65
2.3 编码和调制 66
2.3.1 编码 67
2.3.2 调制 68
2.3.3 奈奎斯特准则与香农定理 71
2.3.4 数字传输系统与模拟传输系统的比较 73
2.4 差错控制 73
2.4.1 出错结果和原因 74
2.4.2 检错码和纠错码 74
2.4.3 确认和重传 77
2.5 传输媒体 79
2.5.1 同轴电缆 79
2.5.2 双绞线 80
2.5.3 光纤 81
2.6 数据传输系统的启示 83
本章小结 84
习题 85
第3章 以太网 86
3.1 以太网发展过程 86
3.1.1 以太网诞生 86
3.1.2 从共享到交换 86
3.1.3 从同轴电缆到双绞线缆和光纤 87
3.1.4 从低速到高速 87
3.1.5 VLAN和三层交换技术 87
3.2 总线形以太网 87
3.2.1 总线形以太网结构与功能 87
3.2.2 总线形以太网体系结构 89
3.2.3 基带传输与曼彻斯特编码 90
3.2.4 MAC地址 93
3.2.5 MAC帧 93
3.2.6 CSMA/CD工作原理 95
3.2.7 CSMA/CD缺陷 97
3.2.8 集线器和星形以太网结构 102
3.2.9 例题解析 103
3.3 网桥与冲突域分割 104
3.3.1 网桥分割冲突域原理 104
3.3.2 转发表和MAC帧转发过程 105
3.3.3 网桥工作流程 106
3.3.4 端到端交换路径 107
3.3.5 网桥无限扩展以太网 108
3.3.6 全双工通信扩展无中继传输距离 109
3.3.7 以太网拓扑结构与生成树协议 109
3.3.8 中继器与网桥 110
3.3.9 例题解析 111
3.4 交换式以太网与VLAN 114
3.4.1 广播和广播域 114
3.4.2 VLAN与广播域分割 116
3.4.3 单交换机VLAN划分过程 117
3.4.4 跨交换机VLAN划分过程 119
3.4.5 802.1 Q与VLAN内MAC帧传输过程 120
3.4.6 例题解析 123
3.5 以太网标准 129
3.5.1 10Mbps以太网标准 129
3.5.2 100Mbps以太网标准 130
3.5.3 1Gbps以太网标准 130
3.5.4 10Gbps以太网标准 131
3.6 以太网的启示 131
本章小结 133
习题 133
第4章 无线局域网 138
4.1 无线局域网概述 138
4.1.1 无线通信基础 138
4.1.2 无线局域网标准和信道 142
4.1.3 无线局域网体系结构 144
4.1.4 无线局域网与以太网 145
4.2 无线局域网应用方式 147
4.2.1 IBSS 147
4.2.2 BSS 148
4.2.3 ESS 149
4.2.4 WDS 150
4.2.5 AP-repeater模式 153
4.2.6 无线家庭网络 155
4.2.7 无线局域网与移动互联网 156
4.3 无线局域网MAC层 156
4.3.1 无线局域网MAC帧 157
4.3.2 DCF和CSMA/CA 159
4.4 终端接入无线局域网过程 167
4.4.1 BSS配置信息 168
4.4.2 同步过程 168
4.4.3 鉴别过程 169
4.4.4 建立关联过程 170
4.4.5 MAC帧分类 171
4.5 无线局域网设计和分析 172
4.5.1 网络结构 172
4.5.2 终端与AP建立关联过程 173
4.5.3 MAC帧传输过程 173
4.5.4 终端A漫游过程 175
4.5.5 AP+AC无线局域网结构 176
4.6 无线局域网的启示 178
本章小结 180
习题 180
第5章 广域网 182
5.1 PSTN 182
5.1.1 PSTN概述 182
5.1.2 语音通信过程 184
5.2 PPP 193
5.2.1 PPP帧结构 193
5.2.2 帧对界 194
5.2.3 点对点信道和PPP链路 195
5.3 SDH 195
5.3.1 SDH概述 195
5.3.2 SDH帧结构 198
5.3.3 SDH复用结构 200
5.3.4 SDH应用 202
5.4 广域网的启示 204
本章小结 205
习题 205
第6章 IP和网络互连 207
6.1 网络互连 207
6.1.1 不同类型网络互连需要解决的问题 207
6.1.2 信件投递过程的启示 208
6.1.3 端到端传输思路 209
6.1.4 IP实现网络互连机制 210
6.1.5 路由器结构 211
6.2 IP 212
6.2.1 IP地址分类 212
6.2.2 IP地址分层分类的原因 215
6.2.3 IP地址分类的缺陷 217
6.2.4 无分类编址 219
6.2.5 IP分组格式 229
6.3 路由表和IP分组传输过程 232
6.3.1 互连网结构与路由表 233
6.3.2 IP分组传输过程 234
6.3.3 实现IP分组传输过程的思路 235
6.4 路由表建立过程 236
6.4.1 人工配置静态路由项 236
6.4.2 路由协议与动态路由项 241
6.5 IP over以太网 246
6.5.1 ARP和地址解析过程 246
6.5.2 逐跳封装 248
6.6 三层交换机与VLAN间通信过程 249
6.6.1 实现VLAN间通信过程的思路 249
6.6.2 多端口路由器实现VLAN间通信的过程 250
6.6.3 单臂路由器实现VLAN间通信的过程 251
6.6.4 三层交换机实现VLAN间通信的过程 253
6.6.5 多个三层交换机互连 257
6.6.6 二层交换机、AP和三层交换机与路由器之间的区别 260
6.7 ICMP 263
6.7.1 ICMP报文 263
6.7.2 ICMP应用 265
6.8 IP和网络互连的启示 267
本章小结 269
习题 270
第7章 Internet接入技术 275
7.1 Internet接入概述 275
7.1.1 终端接入Internet需要解决的问题 275
7.1.2 PPP与接入控制过程 277
7.2 以太网和ADSL接入技术 282
7.2.1 通过以太网接入Internet的过程 283
7.2.2 通过ADSL接入Internet的过程 287
7.3 家庭局域网接入方式与无线路由器 290
7.3.1 家庭局域网接入方式 290
7.3.2 无线路由器 291
7.4 VPN接入技术 300
7.4.1 引出VPN接入技术的原因 300
7.4.2 VPN实现思路 301
7.4.3 VPN接入网络结构 302
7.4.4 实现机制 303
7.4.5 Windows启动VPN连接的过程 306
7.5 Internet接入技术的启示 307
本章小结 309
习题 310
第8章 传输层 311
8.1 传输层功能和协议 311
8.1.1 引入传输层的原因 311
8.1.2 传输层功能 312
8.1.3 面向连接和无连接的区别 313
8.1.4 面向字节流和面向报文的区别 314
8.1.5 传输层协议 314
8.2 端口号 315
8.2.1 端口号的作用和分配过程 315
8.2.2 UDP和TCP著名端口号 316
8.3 UDP 316
8.3.1 UDP的主要特点 316
8.3.2 UDP报文格式 317
8.3.3 UDP用途 317
8.4 TCP 318
8.4.1 TCP的主要特点 319
8.4.2 TCP报文格式 319
8.4.3 TCP建立连接和释放连接的过程 321
8.4.4 TCP差错控制机制 323
8.4.5 TCP拥塞控制机制 328
8.4.6 TCP的几点说明 333
8.5 传输层启示 335
本章小结 337
习题 337
第9章 应用层 340
9.1 网络应用基础 340
9.1.1 网络应用、应用层和应用层协议 340
9.1.2 应用结构 342
9.2 DNS 344
9.2.1 产生DNS的原因 344
9.2.2 DNS与其他网络应用之间的关系 345
9.2.3 域名结构 346
9.2.4 域名服务器结构与DNS资源记录 347
9.2.5 域名解析过程 351
9.3 DHCP 354
9.3.1 DHCP的作用和结构 354
9.3.2 DHCP无中继工作过程 355
9.3.3 DHCP中继工作过程 358
9.4 WWW 360
9.4.1 统一资源定位器 360
9.4.2 HTTP 361
9.4.3 HTML 362
9.5 电子邮件 364
9.5.1 电子邮件传输过程 364
9.5.2 电子邮件信息格式 367
9.6 FTP 370
9.6.1 FTP工作原理 370
9.6.2 FTP工作过程 371
9.7 综合应用分析 372
9.7.1 互连网络结构与配置 373
9.7.2 数据交换过程 375
9.8 应用层启示 380
本章小结 381
习题 382
第10章 网络安全 383
10.1 网络安全概述 383
10.1.1 网络安全问题 383
10.1.2 引发网络安全问题的原因 384
10.1.3 网络安全目标 385
10.1.4 网络安全内涵 385
10.1.5 网络攻击举例 386
10.2 网络安全基础 395
10.2.1 加密算法 395
10.2.2 报文摘要算法 399
10.2.3 数字签名 401
10.2.4 身份鉴别 402
10.3 病毒防御技术 403
10.3.1 恶意代码定义与分类 403
10.3.2 病毒防御机制 405
10.4 以太网安全技术 408
10.4.1 接入控制技术 408
10.4.2 防欺骗攻击技术 412
10.5 无线局域网安全技术 415
10.5.1 无线局域网的安全问题和解决机制 415
10.5.2 WEP 416
10.5.3 WPA2 419
10.6 防火墙 423
10.6.1 无状态分组过滤器 423
10.6.2 有状态分组过滤器 427
10.7 入侵防御系统 431
10.7.1 入侵防御系统分类 431
10.7.2 入侵防御系统通用框架结构 433
10.7.3 入侵检测机制 435
10.8 安全协议 435
10.8.1 安全协议概述 435
10.8.2 IPSec 437
10.9 网络安全的启示 444
本章小结 445
习题 446
英文缩写词 447
参考文献 451