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第1章 绪论1

1.1 数据通信与计算机网络简介1

1.1.1 数据通信系统1

1.1.2 计算机网络2

1.1.3 传输模式2

1.1.4 节点连接方式3

1.1.5 网络拓扑结构3

1.1.6 网络类型5

1.2 网络体系结构6

1.2.1 功能分层的概念6

1.2.2 因特网的层次体系结构7

1.2.3 OSI参考模型9

1.2.4 协议数据单元9

1.2.5 因特网体系的地址10

第2章 数据编码13

2.1 数据与信号13

2.1.1 模拟数据与数字数据13

2.1.2 模拟信号与数字信号13

2.2 数字编码14

2.2.1 数字传输14

2.2.2 数字数据的数字编码15

2.2.3 模拟数据的数字编码18

2.3 数字调制19

2.3.1 模拟传输19

2.3.2 幅移键控20

2.3.3 频移键控20

2.3.4 相移键控21

2.3.5 正交幅度调制21

第3章 检错与纠错24

3.1 差错控制概述24

3.1.1 差错来源24

3.1.2 减少差错的措施24

3.1.3 差错控制方法24

3.2 差错控制编码原理25

3.2.1 冗余编码25

3.2.2 汉明距离与差错控制能力26

3.3 常用的差错控制编码27

3.3.1 奇偶校验码27

3.3.2 汉明纠错码28

3.4 循环冗余校验码CRC31

3.4.1 CRC校验码的计算31

3.4.2 二进制数据的多项式表示32

3.4.3 CRC性能32

3.5 校验和33

第4章 流量控制与差错控制36

4.1 无差错信道的流量控制协议36

4.1.1 停止—等待流量控制协议36

4.1.2 滑动窗口流量控制协议37

4.2 停止等待ARQ38

4.3 Go-Back-N ARQ39

4.4 选择重传ARQ40

第5章 交换技术43

5.1 交换式网络43

5.2 电路交换技术44

5.2.1 电路交换原理44

5.2.2 电路交换机45

5.3 分组交换网中的虚电路交换技术46

5.3.1 虚电路交换的特点46

5.3.2 虚电路交换的原理47

5.3.3 虚电路网络的时延49

5.4 分组交换网中的数据报交换技术49

5.4.1 数据报交换原理49

5.4.2 数据报转发过程50

5.4.3 数据报网络的时延51

5.5 分组交换机51

5.5.1 分组交换机的结构51

5.5.2 分组交换机的交换机构52

第6章 有线局域网56

6.1 随机访问控制技术56

6.1.1 ALOHA局域网56

6.1.2 载波侦听多路访问CSMA57

6.1.3 CSMA/CD59

6.2 802.3 CSMA/CD以太网60

6.2.1 标准以太网的MAC子层61

6.2.2 标准以太网的物理层61

6.3 快速以太网63

6.3.1 快速以太网的MAC子层63

6.3.2 快速以太网的物理层63

6.4 千兆及万兆以太网64

6.4.1 千兆以太网64

6.4.2 万兆以太网66

6.4.3 网卡简介66

6.5 局域网连接67

6.5.1 转发器与共享式Hub68

6.5.2 网桥68

6.5.3 二层交换机72

6.5.4 三层交换机73

6.6 虚拟局域网VLAN75

6.6.1 VLAN概念75

6.6.2 VLAN配置75

6.6.3 VLAN相关技术76

第7章 无线局域网78

7.1 无线局域网概述78

7.1.1 无线局域网的特点78

7.1.2 无线局域网的标准79

7.1.3 无线局域网的结构与组成82

7.1.4 无线局域网的信道84

7.1.5 无线终端的认证、关联与漫游85

7.2 无线局域网的物理层87

7.2.1 常规无线局域网的物理层技术87

7.2.2 IEEE 802.11n的物理层技术89

7.3 无线局域网的MAC层91

7.3.1 无线局域网对共享信道的访问控制91

7.3.2 无线局域网的帧结构95

7.3.3 IEEE 802.11n的MAC层技术97

7.4 无线自组网99

7.4.1 无线自组网概述99

7.4.2 Ad hoc网络的结构与关键技术100

7.4.3 无线自组网的特点与应用103

7.5 无线传感器网络104

7.5.1 无线传感器网络概述104

7.5.2 无线传感器网络的体系结构与实现技术106

7.5.3 无线传感器网络的应用108

本章小结109

习题110

第8章 广域网111

8.1 广域网技术概述111

8.1.1 广域网的基本概念111

8.1.2 几种早期的广域网技术113

8.2 同步光纤网SONET和同步数字系列SDH118

8.2.1 SONET119

8.2.2 SDH120

8.2.3 SONET和SDH的差异122

8.3 多协议标记交换MPLS123

8.3.1 MPLS的概念123

8.3.2 MPLS的工作原理123

8.3.3 MPLS首部126

8.3.4 MPLS应用128

本章小结130

习题131

第9章 互联网接入技术132

9.1 互联网接入技术概述132

9.2 拨号接入技术134

9.3 数字用户线xDSL接入技术135

9.4 光纤同轴混合HFC接入技术137

9.5 FTTx接入技术139

9.6 宽带无线接入技术140

本章小结141

习题141

第10章 网际协议142

10.1 IP地址142

10.2 IP地址的扩展技术144

10.2.1 私有地址和NAT145

10.2.2 子网划分和VLSM146

10.2.3 无类域间路由CIDR149

10.3 IP数据报152

10.4 IP数据报的转发155

10.5 ARP地址解析协议159

10.5.1 ARP协议的作用159

10.5.2 ARP报文的格式162

10.6 因特网控制报文协议ICMP162

10.6.1 ICMP的功能162

10.6.2 ICMP报文类型163

10.6.3 ICMP应用实例166

10.7 IPv6169

10.7.1 IPv6概述169

10.7.2 IPv6地址171

10.7.3 从IPv4过渡到IPv6的方法175

本章小结176

习题176

第11章 路由协议180

11.1 路由器的原理180

11.1.1 路由器的结构180

11.1.2 路由器的工作过程181

11.2 路由选择协议概述182

11.3 内部路由协议184

11.3.1 路由信息协议RIP184

11.3.2 开放最短路径优先协议OSPF190

11.4 外部路由协议201

本章小结205

习题205

第12章 多播技术208

12.1 多播概述208

12.1.1 IP多播208

12.1.2 IP多播地址209

12.1.3 IP多播到以太网多播的映射211

12.2 因特网组管理协议IGMP211

12.2.1 IGMP报文211

12.2.2 IGMP工作原理213

12.3 多播树214

12.4 多播路由协议216

本章小结219

习题219

第13章 端到端的传输控制221

13.1 端到端的传输控制概述221

13.1.1 端到端传输控制的意义和作用221

13.1.2 端到端传输控制协议的设计思想222

13.1.3 进程的标识与作用模式223

13.2 用户数据报协议UDP224

13.2.1 UDP的特点224

13.2.2 用户数据报的格式225

13.2.3 用户数据报传输技术227

13.2.4 UDP的应用228

13.3 TCP协议228

13.3.1 TCP的特点228

13.3.2 TCP的报文段格式230

13.3.3 TCP的连接管理233

13.3.4 可靠传输技术235

13.4 流控制传输协议SCTP239

本章小结240

习题240

第14章 拥塞控制与服务质量242

14.1 拥塞控制概述242

14.2 TCP的拥塞控制机制244

14.2.1 慢开始和拥塞避免245

14.2.2 快重传和快恢复247

14.3 网际层的拥塞控制机制249

14.3.1 随机早期检测RED249

14.3.2 公平排队与分组调度250

14.3.3 漏桶管制机制251

14.4 网络服务质量及衡量指标252

14.4.1 网络服务质量概述252

14.4.2 网络服务质量的衡量指标254

14.5 综合服务模型IntServ和资源预留协议RSVP256

14.5.1 IntServ/RSVP的体系结构模型和工作原理256

14.5.2 对IntServ/RSVP的评价259

14.6 区分服务模型DiffServ260

14.6.1 区分服务模型DiffServ的基本原理260

14.6.2 对区分服务模型的评价263

14.7 IntServ和DiffServ相结合的QoS模型263

14.7.1 质量／效率因子的概念263

14.7.2 IntServ over DiffServ模型264

14.8 拥塞控制和QoS的辅助策略265

14.8.1 多协议标签交换MPLS265

14.8.2 流量工程266

14.8.3 约束路由266

本章小结267

习题267

第15章 网络服务270

15.1 域名系统DNS270

15.1.1 域名系统概述270

15.1.2 因特网的域名体系272

15.1.3 域名服务器273

15.1.4 域名的解析过程275

15.1.5 DNS报文格式278

15.1.6 利用DNS服务实现网络服务访问量的均衡281

15.2 远程登录282

15.2.1 远程登录的基本概念与实现原理282

15.2.2 Telnet的实现技术283

15.3 文件传输284

15.3.1 文件传输协议284

15.3.2 简单文件传输协议TFTP287

15.4 电子邮件289

15.4.1 电子邮件概述289

15.4.2 简单邮件传输协议SMTP293

15.4.3 通用因特网邮件扩充MIME295

15.4.4 邮件读取协议POP与IMAP298

15.4.5 基于万维网的电子邮件299

15.5 万维网WWW299

15.5.1 万维网概述299

15.5.2 统一资源定位符URL301

15.5.3 超文本传输协议HTTP302

15.5.4 Web网页与HTML308

15.5.5 Web服务器程序和浏览器311

15.5.6 Web信息检索系统312

15.6 动态主机配置协议315

15.6.1 DHCP及其工作流程315

15.6.2 DHCP的报文格式318

本章小结320

习题321

第16章 多媒体网络应用323

16.1 多媒体网络应用概述323

16.1.1 多媒体网络应用的特点323

16.1.2 多媒体网络应用组件325

16.1.3 多媒体网络应用方式325

16.2 多媒体网络应用协议327

16.2.1 实时传输协议RTP327

16.2.2 实时传输控制协议RTCP329

16.2.3 实时流式协议RTSP330

16.3 VOIP331

16.3.1 H.323331

16.3.2 会话发起协议SIP333

16.4 多媒体内容分发技术333

16.4.1 应用层组播技术333

16.4.2 内容分发网络CDN334

16.4.3 P2P对等网络337

本章小结340

习题341

第17章 网络管理342

17.1 网络管理的基本知识342

17.1.1 网络管理的概念342

17.1.2 网络管理功能域342

17.1.3 网络管理系统的体系结构345

17.2 简单网络管理协议SNMP346

17.2.1 SNMP概述346

17.2.2 管理信息结构SMI348

17.2.3 管理信息库MIB352

17.2.4 远程监控RMON353

17.2.5 SNMP的报文354

17.2.6 SNMP的工作机制356

17.3 网络管理平台与工具357

17.3.1 网络管理平台与工具简介357

17.3.2 存在的问题和发展的方向358

本章小结359

习题359

第18章 网络安全360

18.1 网络安全概述360

18.1.1 网络安全性要求及威胁分析360

18.1.2 网络安全策略361

18.1.3 网络安全层次结构362

18.2 加密与数字签名362

18.2.1 数据加密362

18.2.2 数字签名363

18.2.3 PKI和公钥管理366

18.3 网络安全协议367

18.3.1 网络层安全协议IPSec367

18.3.2 传输层安全协议SSL370

18.3.3 应用层安全协议PGP372

18.4 防火墙技术373

18.4.1 防火墙的基本概念373

18.4.2 防火墙的分类374

18.4.3 包过滤技术375

18.5 入侵检测技术376

18.5.1 入侵检测的分类376

18.5.2 入侵检测的基本原理与方法377

18.5.3 入侵检测系统Snort378

本章小结379

习题379

第19章 网络高可用性技术381

19.1 网络服务器的高可用性技术381

19.1.1 网络服务器概述381

19.1.2 网络服务器集群技术383

19.2 Raid技术386

19.2.1 Raid技术概述386

19.2.2 Raid的级别与实现方式387

19.3 网络数据存储技术392

19.3.1 直接附加存储DAS392

19.3.2 网络附加存储NAS392

19.3.3 存储区域网络SAN393

19.3.4 iSCSI技术394

19.3.5 分级存储典型案例395

本章小结396

习题396

第20章 网络系统集成397

20.1 结构化综合布线技术397

20.1.1 结构化综合布线的概念与特点397

20.1.2 结构化综合布线系统的组成399

20.1.3 结构化综合布线系统的线缆400

20.2 网络系统集成概述405

20.2.1 网络系统集成的概念与特点405

20.2.2 网络系统集成的一般过程407

20.2.3 网络系统集成的模型与原则411

20.3 校园网系统集成案例412

20.3.1 校园网建设需求分析412

20.3.2 校园网的规划与设计414

20.3.3 网络设备选型421

20.3.4 结构化综合布线系统的设计421

20.3.5 无线网络的规划与设计422

本章小结423

习题424

参考文献425