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第1章 计算机网络基础1

1.1 引言1

1.2 计算机网络定义和功能2

1.3 计算机网络的产生和发展3

1.3.1 面向终端的计算机通信网3

1.3.2 基于交换的计算机通信网5

1.3.3 计算机网络体系结构的形成6

1.3.4 局域网的形成7

1.3.5 Internet时代的到来7

1.3.6 计算机网络发展的前景8

1.4 网络协议与体系结构8

1.4.1 分层次的网络体系结构9

1.4.2 网络服务与实体13

1.4.3 服务原语14

1.4.4 ISO-OSI的体系结构16

1.4.5 TCP/IP的体系结构17

1.5 计算机网络的定义及分类18

1.5.1 局域网19

1.5.2 城域网19

1.5.3 广域网20

1.5.4 互联网21

1.5.5 无线网21

1.6 数据通信基础22

1.6.1 信道与信号22

1.6.2 模拟通信23

1.6.3 数字通信24

1.6.4 传输特性与传输方式24

1.6.5 带宽与数据传输率26

1.6.6 数据编码27

1.6.7 数据通信方式31

1.6.8 多路复用技术32

1.6.9 数据交换技术34

1.7 物理层接口37

1.7.1 物理层的基本概念37

1.7.2 RS-232-C接口标准38

1.7.3 RS-449接口标准40

1.8 传输介质41

1.8.1 双绞线41

1.8.2 同轴电缆42

1.8.3 光缆44

1.9 无线传输46

1.9.1 无线传输所使用的频段46

1.9.2 地面微波接力通信47

1.9.3 卫星通信47

习题48

第2章 数据链路层50

2.1 数据链路层的基本概念50

2.2 简单流量控制的数据链路协议51

2.2.1 完全理想化的数据传输51

2.2.2 具有最简单流量控制的数据链路层协议52

2.2.3 实用的停止等待协议53

2.2.4 停止等待协议的算法55

2.2.5 停止等待协议的定量分析56

2.3 连续ARQ协议57

2.3.1 连续ARQ协议的工作原理57

2.3.2 连续ARQ协议的吞吐量58

2.3.3 滑动窗口技术59

2.4 面向比特的链路控制规程HDLC62

2.4.1 HDLC协议的产生62

2.4.2 HDLC的帧结构62

2.5 Internet中的数据链路控制协议65

2.5.1 串行线路网际协议SLIP66

2.5.2 点对点协议PPP66

习题68

第3章 信道共享技术69

3.1 信道共享技术概述69

3.2 受控多点接入：轮叫轮询70

3.3 随机接入技术：ALOHA72

3.3.1 纯ALOHA72

3.3.2 时隙ALOHA73

3.3.3 轮询与ALOHA的比较74

3.4 随机接入技术：CSMA和CSMA/CD74

3.4.1 CSMA访问策略74

3.4.2 CSMA/CD的工作原理76

习题78

第4章 传统局域网80

4.1 局域网概述80

4.2 局域网的体系结构81

4.2.1 IEEE802参考模型81

4.2.2 逻辑链路控制LLC子层84

4.2.3 介质访问控制MAC子层87

4.3 以太网和IEEE802.3标准87

4.3.1 802.3局域网概述87

4.3.2 物理层标准88

4.3.3 MAC子层和帧结构89

4.3.4 交换式以太网92

4.4 令牌环网和IEEE802.5标准94

4.4.1 令牌环概述94

4.4.2 MAC子层与帧结构95

4.4.3 管理与维护98

4.4.4 性能分析99

4.5 令牌总线网与IEEE802.4标准99

4.5.1 令牌总线网概述99

4.5.2 MAC子层100

4.5.3 三种局域网的比较101

4.6 局域网的扩展102

4.6.1 中继器102

4.6.2 集线器103

4.6.3 网桥的基本原理103

4.6.4 透明网桥106

4.6.5 源站选路网桥106

4.6.6 透明网桥和源站选路网桥的对比108

习题108

第5章 现代局域网技术109

5.1 100 M快速以太网109

5.1.1 快速以太网的体系结构109

5.1.2 快速以太网系统的组成110

5.1.3 快速以太网与10BASE-T/FL性能比较111

5.2 以太网的交换技术112

5.2.1 以太网交换的概念112

5.2.2 以太网交换机的工作原理114

5.2.3 以太网交换机的交换方式114

5.2.4 以太网交换机的分类116

5.2.5 以太网交换机的结构117

5.2.6 以太网交换机的技术指标119

5.2.7 以太网交换机的组网技术与应用123

5.2.8 全双工交换以太网技术126

5.3 1 Gb/s高速以太网技术128

5.3.1 1 Gb/s高速以太网体系结构128

5.3.2 帧扩展技术130

5.3.3 帧猝发技术130

5.4 光纤分布数据接口FDDI131

5.4.1 FDDI体系结构与协议标准131

5.4.2 FDDI网络的组成132

5.4.3 FDDI工作原理133

5.4.4 网络容错135

5.4.5 MAC协议与帧格式135

习题137

第6章 广域网与路由技术138

6.1 广域的体系结构138

6.1.1 广域网的组成138

6.1.2 广域网的通信服务139

6.2 广域网的路由问题141

6.2.1 分层编址与路由表141

6.2.2 广域网的路由问题142

6.2.3 路由选择算法种类144

6.3 路由选择算法145

6.3.1 非自适应路由选择145

6.3.2 自适应路由选择148

6.4 拥塞控制151

6.4.1 拥塞控制的意义151

6.4.2 拥塞控制的基本原理154

6.5 X.25分组交换网154

6.5.1 X.25网概述154

6.5.2 X.25的虚连接155

6.5.3 X.25网络结构157

6.6 帧中继158

6.6.1 帧中继概述158

6.6.2 帧中继的组成161

6.6.3 帧中继的呼叫控制161

6.6.4 帧中继的帧格式162

6.6.5 帧中继的拥塞控制164

6.6.6 帧中继的应用164

6.7 ISDN166

6.7.1 ISDN概述166

6.7.2 ISDN的功能167

6.7.3 用户-网络接口169

6.7.4 ISDN的应用171

习题171

第7章 网络互连技术173

7.1 互联网与TCP/IP173

7.1.1 网络互连方式173

7.1.2 TCP/IP的分层体系结构174

7.1.3 TCP/IP参考模型的特点175

7.2 IP网络互连协议177

7.2.1 IP地址及表示方法177

7.2.2 IP数据报的格式182

7.2.3 Internet控制报文协议ICMP185

7.2.4 IP报文的分段与重组187

7.2.5 IP数据报的转发机制189

7.3 IP路由选择协议192

7.3.1 内部网关协议IGP193

7.3.2 外部网关协议BGP199

7.4 Internet组管理协议IGMP200

7.5 无类型域间路由选择协议CIDR203

7.6 移动IP路由协议204

7.7 IPv6下一代网络互连协议206

7.7.1 IPv6的地址结构207

7.7.2 IPv6报文的基本头部格式209

7.7.3 IPv6扩展头部格式210

7.8 传输控制协议212

7.8.1 传输控制的基本原理212

7.8.2 服务质量QoS213

7.8.3 传输控制层的端口214

7.8.4 用户数据报协议UDP216

7.8.5 传输控制协议TCP217

7.8.6 TCP的可靠传输219

7.8.7 TCP的流量控制220

7.8.8 TCP的拥塞控制221

7.8.9 TCP的连接管理222

习题223

第8章 虚拟局域网技术227

8.1 VLAN概述227

8.1.1 VLAN的产生227

8.1.2 实现VLAN的前提条件227

8.1.3 VLAN的解决方案228

8.2 VLAN的交换方式229

8.2.1 端口交换229

8.2.2 帧交换229

8.2.3 信元交换230

8.3 VLAN的划分方法230

8.4 VLAN成员信息的传递233

8.5 VLAN配置方法234

8.6 VLAN间路由与通信236

8.7 VLAN的协议和标准238

8.8 VLAN的功能240

习题244

第9章 网络安全与防火墙技术245

9.1 计算机网络安全性问题245

9.1.1 网络安全基本概念245

9.1.2 网络安全的威胁因素245

9.1.3 网络安全的评估标准246

9.2 网络安全策略247

9.3 网络安全机制247

9.3.1 加密247

9.3.2 鉴别249

9.3.3 数字签名250

9.4 网络防火墙技术251

9.4.1 防火墙的基本概念251

9.4.2 防火墙功能252

9.4.3 包过滤技术252

9.4.4 代理服务技术255

9.4.5 防火墙系统基本组件256

9.4.6 防火墙系统结构257

9.4.7 使用防火墙系统的优点和局限性261

习题262

第10章 网络计算模式与XML263

10.1 Internet/Intranet信息服务和特点263

10.2 B/S网络计算模式265

10.2.1 B/S计算模式的特点265

10.2.2 基于新一代Wed技术的B/S计算模式特征266

10.3 Intranet结构与组成268

10.3.1 Intranet体系结构268

10.3.2 Intranet总体结构269

10.3.3 Intranet网络组成270

10.4 WWW与标记语言271

10.4.1 WWW基本结构271

10.4.2 HTTP特点272

10.4.3 HTTP基本工作模式273

10.4.4 HTTP结构类型273

10.4.5 统一资源定位器URL275

10.5 XML标记语言276

10.5.1 XML发展的历史276

10.5.2 XML的组成277

10.5.3 XML特点277

10.5.4 XML的DTD与XSL、XLL279

10.5.5 XML和SGML、HTML的关系279

10.5.6 XML的应用280

习题282

第11章 互联网应用协议283

11.1 域名系统DNS283

11.1.1 IP域名结构283

11.1.2 域名解析285

11.2 电子邮件系统E-mail289

11.2.1 电子邮件的有关协议289

11.2.2 电子邮件系统的结构289

11.2.3 电子邮件的发送291

11.2.4 电子邮件的接收293

11.2.5 SMTP：简单邮件传输协议295

11.2.6 邮箱访问协议295

11.2.7 MIME协议296

11.3 文件传输与文件访问系统297

11.3.1 FTP的特点297

11.3.2 FTP工作原理298

11.3.3 FTP连接建立298

11.3.4 FTP访问控制300

11.3.5 TFTP：简单文件传输协议301

11.3.6 NFS：网络文件系统301

11.4 远程登录Telnet302

11.4.1 Telnet协议302

11.4.2 Telnet工作原理303

11.4.3 网络虚终端304

11.5 代理服务器307

11.5.1 代理服务器的硬/软件结构307

11.5.2 代理服务器的工作流程308

11.5.3 代理服务器的主要功能309

11.6 网络管理310

11.6.1 网络管理的概念310

11.6.2 网络管理的功能311

11.6.3 简单网络管理协议(SNMP)312

11.6.4 管理信息库(MIB)313

11.6.5 SNMP操作315

习题316

参考文献317