目    录

第1章  概述	1
1.1  计算机网络的形成与发展	1
1.1.1  面向终端的计算机网络	1
1.1.2  计算机—计算机网络	2
1.1.3  开放式标准化网络	3
1.1.4  计算机网络的新时代	4
1.2  计算机网络概述	4
1.2.1  计算机网络的定义	4
1.2.2  计算机网络在信息时代的
应用	5
1.2.3  计算机网络的组成	6
1.3  计算机网络的分类	7
1.3.1  按传输技术划分	7
1.3.2  按覆盖范围划分	8
1.3.3  其他几种较常见的分类方法	9
1.4   计算机网络拓扑结构	9
1.4.1  计算机网络拓扑的定义	10
1.4.2  两类网络拓扑	10
1.4.3  常见的几种网络拓扑	10
1.5  典型的计算机网络通信类型	13
1.5.1  集中处理的主机—终端机
结构	13
1.5.2  客户机/服务器(C/S)结构	13
1.5.3  浏览器/服务器(B/S)结构	14
1.5.4  对等网络结构	14
1.5.5  无盘工作站结构	14
1.6  计算机网络的性能指标	14
1.6.1  计算机网络的定量评价指标	15
1.6.2  计算机网络的定性评价指标	17
1.7  计算机网络体系结构	17
1.7.1  网络体系结构的基本概念	18
1.7.2  计算机网络的层次模型	18
1.7.3  OSI参考模型	21
1.7.4  TCP/IP参考模型	21
1.7.5  五层的折中模型	22
1.8  实体、协议、服务和服务访问点	24
1.8.1  协议栈和数据的传递过程	24
1.8.2  实体、协议、服务和
服务访问点概述	24
1.8.3  面向连接服务与无连接服务	26
1.8.4  TCP/IP协议簇	27
习题与思考题一	28
第2章  物理层	30
2.1  物理层的基本特性	30
2.2  数据通信的理论基础	31
2.2.1  数字通信系统	31
2.2.2  数字编码技术	33
2.2.3  数字调制技术	38
2.2.4  脉冲编码调制	39
2.3  通信方式与交换方式	40
2.3.1  单工、半双工和全双工
通信	40
2.3.2  异步传输和同步传输	41
2.3.3  交换方式	43
2.4  多路复用技术	45
2.4.1  频分复用	45
2.4.2  时分复用	46
2.4.3  统计时分复用	46
2.4.4  波分复用	47
2.4.5  码分复用	48
2.5  物理层的传输媒体	50
2.5.1  导引型传输媒体	50
2.5.2  非导引型传输媒体	52
2.6  SONET/SDH	54
2.7  接入网技术概述	55
2.7.1  数字用户线接入(xDSL)	56
2.7.2  光纤同轴混合网接入(HFC)	58
2.7.3  光纤接入	60
2.7.4  无线接入	61
习题与思考题二	63
第3章  数据链路层	65
3.1  数据链路层的基本问题	65
3.1.1  链路和数据链路	65
3.1.2  数据链路层的主要功能	66
3.2  差错控制技术	67
3.2.1  差错控制原理	67
3.2.2  循环冗余校验码(CRC)	68
3.2.3  其他差错控制方式	69
3.3  流量控制技术	70
3.3.1  停等协议	70
3.3.2  滑动窗口协议	71
3.3.3  自动请求重传(ARQ)	73
3.3.4  退回N帧协议	73
3.3.5  选择重传协议	74
3.4  点对点协议(PPP)	75
3.4.1  PPP协议的作用	75
3.4.2  PPP协议的组成	76
3.4.3  PPP帧结构	76
3.4.4  PPP协议的工作状态	77
3.5  使用广播信道的数据链路层	78
3.5.1  局域网概述	78
3.5.2  局域网的体系结构	79
3.5.3  MAC子层编址方式	80
3.5.4  CSMA/CD协议	81
3.5.5  使用集线器的星形以太网	84
3.6  交换式以太网	85
3.6.1  网桥	85
3.6.2  交换机	88
3.6.3  虚拟局域网VLAN	89
3.7  以太网的演进	92
3.7.1  百兆以太网	92
3.7.2  千兆以太网	93
3.7.3  10吉比特以太网	94
3.8  无线局域网	95
3.8.1  WLAN组网方式	95
3.8.2  IEEE 802.11 MAC层	98
3.8.3  IEEE 802.11物理层	101
3.8.4  IEEE WLAN的安全技术	103
3.9  广域网技术	103
3.9.1  广域网概述	103
3.9.2  X.25分组交换网	106
3.9.3  帧中继FR	107
3.9.4  综合业务数字网ISDN	107
3.9.5  异步传输模式ATM	108
习题与思考题三	109
第4章  网络层	112
4.1  网络层概述	112
4.1.1  网络层的设计问题	112
4.1.2  网络层的两种传输服务	113
4.2  网际协议IP	116
4.2.1  IP协议提供的服务	116
4.2.2  IP数据报首部结构	117
4.2.3  IP地址编址方式	118
4.2.4  子网划分和子网掩码	119
4.2.5  无分类编址CIDR	121
4.3  因特网路由选择协议	122
4.3.1  路由协议的分类	122
4.3.2  内部网关协议RIP	123
4.3.3  内部网关协议OSPF	127
4.3.4  外部网关协议BGP	130
4.4  因特网控制报文协议ICMP	133
4.4.1  ICMP的报文结构	133
4.4.2  ICMP的应用举例	135
4.5  路由器的工作原理	136
4.5.1  路由器的结构	136
4.5.2  路由器的功能特性	138
4.5.3  IP数据报的转发流程	140
4.5.4  路由聚合	142
4.5.5  三层交换机	143
4.6  IP多播	143
4.6.1  IP多播的基本概念	143
4.6.2  因特网组管理协议IGMP	146
4.6.3  多播路由选择	147
4.7  虚拟专用网VPN	148
4.7.1  VPN概述	148
4.7.2  VPN的主要技术	150
4.8  网络地址转换NAT	152
4.8.1  专用地址	152
4.8.2  NAT的基本原理	153
习题与思考题四	155
第5章  传输层	157
5.1  传输层概述	157
5.1.1  传输层的设计问题	157
5.1.2  端口	158
5.2  用户数据报协议UDP	160
5.2.1  UDP概述	160
5.2.2  UDP用户数据报	160
5.2.3  UDP协议的几个特性	161
5.2.4  UDP的应用	162
5.3  传输控制协议TCP	163
5.3.1  TCP概述	163
5.3.2  TCP报文段	164
5.3.3  TCP的可靠性	165
5.3.4  TCP连接管理	166
5.3.5  滑动窗口与流量控制	168
5.4  TCP的拥塞控制	169
5.4.1  慢开始和拥塞避免	170
5.4.2  快重传和快恢复	172
5.5  TCP的重传机制	173
5.5.1  TCP连接的往返时延	174
5.5.2  TCP重传时间的设置	174
习题与思考题五	175
第6章  应用层	178
6.1  应用层概述	178
6.1.1  应用层的主要功能	178
6.1.2  应用层的主要协议	178
6.2  域名系统DNS	179
6.2.1  域名系统的概念	180
6.2.2  域名解析	181
6.3  文件传输	182
6.3.1  文件传输协议FTP	182
6.3.2  简单文件传送协议TFTP	183
6.4  远程终端协议Telnet	184
6.5  电子邮件	186
6.5.1  电子邮件系统构成	186
6.5.2  邮件地址与基本格式	187
6.5.3  通用Internet邮件扩展
协议MIME	188
6.5.4  因特网报文存取
协议IMAP	189
6.6  万维网WWW	190
6.6.1  WWW的概念	190
6.6.2  HTTP协议	190
6.6.3  超文本标记语言HTML	192
6.6.4  统一资源定位符URL	193
6.7  动态主机配置协议DHCP	193
6.8  多媒体应用	196
6.8.1  流媒体技术概述	196
6.8.2  流媒体的技术原理	197
6.8.3  几种重要的流媒体技术	198
6.8.4  因特网多媒体典型应用：
IPTV	201
6.9  应用进程跨越网络的通信	203
6.9.1  系统调用和应用编程接口	203
6.9.2  服务器的两种工作方式	205
6.9.3  进程通过系统调用接口进行
通信的过程	206
习题与思考题六	208
第7章  网络安全	210
7.1  网络安全概述	210
7.1.1  网络安全的概念	210
7.1.2  安全威胁	212
7.1.3  安全服务	215
7.2  加密与认证技术	215
7.2.1  密码学的基本概念	216
7.2.2  对称密钥密码体制	218
7.2.3  公钥密码体制	221
7.3  数字签名和身份认证	222
7.3.1  数字签名技术	223
7.3.2  身份认证技术	223
7.4  防火墙	224
7.4.1  防火墙概述	224
7.4.2  防火墙的系统结构	224
7.4.3  防火墙的分类和作用	226
7.4.4  防火墙的设计策略	227
7.5  病毒与病毒的防治	228
7.5.1  病毒的种类及特点	228
7.5.2  病毒的传播途径与防治	229
7.6  电子商务安全	231
7.6.1  安全插口层SSL	231
7.6.2  安全电子交易SET	232
7.7  IPSec	234
7.7.1  IPSec与安全关联SA	234
7.7.2  鉴别首部AH	234
7.7.3  封装安全有效载荷ESP	235
习题与思考题七	235
第8章  网络新技术	238
8.1  云计算	238
8.1.1  云计算的形成与发展	238
8.1.2  云计算的服务类型	239
8.1.3  云计算的应用	240
8.2  物联网	241
8.2.1  物联网的形成与发展	241
8.2.2  物联网的前沿问题	243
8.2.3  物联网的应用	244
8.3  移动IP	245
8.3.1  移动性对网络应用的影响	245
8.3.2  移动IP的工作原理	245
8.3.3  移动IP的核心问题	246
8.3.4  移动IP的标准	248
8.4  MPLS技术	248
8.4.1  MPLS的基本原理	248
8.4.2  显式路由与流量工程	250
8.5  IPv6	250
8.5.1  IPv6概述	251
8.5.2  IPv6编址方式	252
8.5.3  IPv6过渡技术	253
习题与思考题八	254
第9章  网络工程设计	257
9.1  需求分析	257
9.1.1  需求分析的概念	257
9.1.2  工程论证	258
9.1.3  网络工程设计原则	259
9.2  网络规划与设计	260
9.2.1  网络标准的选择	260
9.2.2  网络拓扑结构的选择	261
9.2.3  三层模型	261
9.2.4  IP地址规划	264
9.2.5  结构化布线系统设计	266
9.2.6  网络安全设计	267
9.3  网络设备选型	270
9.3.1  网络硬件设备选型	270
9.3.2  网络软件的选择	271
习题与思考题九	273
附录A  实验与上机指导	275
附录B  课后习题答案	292
参考文献	295