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第1篇 计算机网络与数据通信技术基础3

第1章 计算机网络概述3

1.1 计算机网络的产生与发展3

1.2 计算机网络的定义与功能6

1.3 计算机网络的组成与分类7

1.3.1 计算机网络的组成7

1.3.2 计算机网络的拓扑结构7

1.3.3 计算机网络的分类9

1.4 计算机网络协议与体系结构10

1.4.1 网络协议10

1.4.2 网络体系结构10

1.4.3 层次网络体系结构模型下数据的发送和接收过程11

1.5 典型的网络体系结构12

1.5.1 开放式系统互联参考模型12

1.5.2 Internet体系结构14

1.6 常用的网络设备15

1.7 计算机网络中的一些重要概念16

1.7.1 IP地址和物理地址16

1.7.2 计算机网络的服务类型17

1.7.3 计算机网络的主要性能指标17

1.7.4 计算机网络中数据分组的传输方式18

1.8 网络操作系统18

1.9 典型的计算机网络21

1.10 计算机网络在中国的发展23

1.11 计算机网络的应用24

习题26

第2章 数据通信技术基础28

2.1 数据通信的基本概念28

2.2 传输介质29

2.2.1 有线传输介质29

2.2.2 无线传输介质31

2.3 信道及其复用31

2.3.1 信道31

2.3.2 信道复用32

2.4 数据传输方式34

2.5 信道的性能指标35

2.6 信息编码与数字信号编码36

2.7 调制技术与远程传输37

习题38

第2篇 Internet与TCP/IP43

第3章 应用层43

3.1 概述43

3.2 域名和域名解析45

3.2.1 域名及域名的组成结构45

3.2.2 域名解析47

3.3 远程终端协议51

3.4 文件传输协议53

3.4.1 FTP的工作原理53

3.4.2 FTP的命令和响应55

3.4.3 FTP的使用57

3.4.4 简单文件传输协议58

3.5 电子邮件服务58

3.5.1 电子邮件系统的组成及工作过程58

3.5.2 SMTP60

3.5.3 POP362

3.5.4 电子邮件协议的扩充62

3.6 WWW服务63

3.6.1 WWW服务的工作原理64

3.6.2 超文本标记语言65

3.6.3 统一资源定位符65

3.6.4 HTTP66

3.7 动态主机配置协议68

3.8 其他Internet服务71

习题71

第4章 传输层74

4.1 TCP/IP的传输层74

4.2 TCP75

4.2.1 TCP报文段的格式76

4.2.2 TCP的复用和分用78

4.2.3 报文段的顺序控制78

4.2.4 报文段的可靠性控制79

4.2.5 流量控制与拥塞控制81

4.2.6 TCP的连接管理85

4.3 用户数据报协议87

4.3.1 概述87

4.3.2 用户数据报的首部89

4.3.3 UDP的应用89

习题90

第5章 网络层与网络互联91

5.1 路由器92

5.2 因特网的网络层94

5.3 IP94

5.3.1 IP地址95

5.3.2 IP数据报101

5.3.3 IP数据报的分片与重组104

5.3.4 IP数据报的转发106

5.3.5 地址解析与逆向地址解析107

5.4 路由选择协议110

5.4.1 路由选择算法110

5.4.2 路由选择协议111

5.5 网络地址转换117

5.6 因特网控制报文协议118

5.7 因特网组管理协议121

5.8 下一代网际协议IPv6124

习题128

第3篇 物理网络与因特网接入135

第6章 数据链路层135

6.1 引言135

6.2 流量控制136

6.2.1 停止等待协议136

6.2.2 连续ARQ协议138

6.3 差错控制140

6.3.1 奇偶校验141

6.3.2 校验和141

6.3.3 循环冗余校验141

6.4 高级数据链路控制DHLC协议142

6.4.1 概述142

6.4.2 HDLC的帧结构143

6.4.3 HDLC的信息交换过程145

6.5 SLIP/PPP145

6.5.1 SLIP146

6.5.2 PPP146

习题148

第7章 物理层150

7.1 物理层的基本概念150

7.2 典型的物理层协议150

习题153

第8章 局域网154

8.1 局域网概述154

8.2 传统以太网156

8.2.1 逻辑链路控制层156

8.2.2 介质访问控制层158

8.2.3 以太网的介质访问控制方式160

8.2.4 传统以太网的物理层164

8.2.5 传统以太网的连接方法165

8.3 全双工以太网168

8.4 高速以太网169

8.4.1 100Base-T以太网169

8.4.2 千兆以太网171

8.4.3 万兆以太网173

8.5 其他高速局域网174

8.6 局域网中的网络连接设备176

8.6.1 中继器176

8.6.2 集线器176

8.6.3 网桥177

8.6.4 以太网交换机179

8.7 虚拟局域网182

8.7.1 虚拟局域网的概念182

8.7.2 VLAN的标准及帧格式183

8.7.3 VLAN的划分方法184

8.7.4 VLAN交换机及应用185

8.8 无线局域网186

8.8.1 无线局域网的组成与分类186

8.8.2 无线局域网的体系结构187

习题188

第9章 广域网191

9.1 广域网概述191

9.2 广域网的组成及数据交换技术191

9.3 广域网中的物理地址与分组转发194

9.4 广域网中的拥塞控制195

9.5 X.25网196

9.5.1 X.25网概述196

9.5.2 X.25网络协议197

9.5.3 X.25网的接入199

9.5.4 X.25网的特点及应用199

9.6 帧中继200

9.6.1 帧中继的概念及特点200

9.6.2 帧中继的协议层次及帧格式201

9.6.3 帧中继的工作过程202

9.6.4 帧中继的拥塞控制203

9.6.5 帧中继网的接入204

9.6.6 帧中继的应用204

9.7 ISDN205

9.7.1 ISDN的定义与特点206

9.7.2 ISDN协议和基本结构207

9.7.3 ISDN的接入207

9.7.4 ISDN的应用208

9.8 异步传输模式209

9.8.1 ATM的基本概念及特点209

9.8.2 ATM的工作原理210

9.8.3 ATM的协议参考模型和信元结构211

9.8.4 ATM的流量控制与拥塞控制214

9.8.5 ATM设备及接入215

9.8.6 ATM的应用216

习题217

第10章 Internet接入技术219

10.1 概述219

10.2 双绞线接入219

10.2.1 通过普通电话拨号接入219

10.2.2 通过ISDN接入220

10.2.3 通过ADSL接入222

10.3 DDN接入223

10.4 HFC接入224

10.5 光纤接入224

10.6 无线接入225

习题226

第4篇 计算机网络安全与管理229

第11章 网络管理229

11.1 网络管理的功能229

11.2 简单网络管理协议231

11.2.1 SNMP的产生与发展231

11.2.2 SNMP的组成及网络管理模型232

11.3 远程网络监控236

11.4 常用的网络管理系统237

习题239

第12章 网络与信息安全240

12.1 概述240

12.2 网络的脆弱性及安全威胁241

12.2.1 网络的脆弱性241

12.2.2 网络的安全威胁242

12.3 网络攻击与攻击过程243

12.3.1 网络攻击243

12.3.2 网络攻击过程245

12.4 网络安全的基本功能和网络安全技术246

12.5 密码学与数据加密247

12.5.1 对称密钥密码体制248

12.5.2 非对称密钥密码体制248

12.5.3 混合密码体制249

12.5.4 常见的密码算法249

12.5.5 新兴的密码技术250

12.6 消息认证与数字签名251

12.6.1 消息认证251

12.6.2 数字签名253

12.7 信息隐藏技术253

12.8 公开密钥基础设施255

12.8.1 数字证书256

12.8.2 PKI的组成及功能258

12.9 安全通信协议259

12.9.1 IP安全协议（IPSec）259

12.9.2 安全套接层协议262

12.9.3 安全外壳协议262

12.10 虚拟专用网263

12.10.1 虚拟专用网概述263

12.10.2 隧道协议264

12.11 防火墙技术268

12.11.1 防火墙技术概述268

12.11.2 防火墙的功能及分类269

12.11.3 防火墙的体系结构271

12.11.4 防火墙的发展趋势272

12.12 网络入侵检测技术273

12.12.1 入侵检测及入侵检测系统273

12.12.2 入侵检测系统的组成及功能274

12.12.3 入侵检测系统的分类275

12.12.4 典型的入侵检测系统276

12.13 入侵防御系统277

习题278

第5篇 网络计算283

第13章 高性能集群计算283

13.1 集群系统及其体系结构283

13.2 集群系统的分类285

13.3 集群系统中的关键技术286

13.4 集群系统的应用288

习题289

第14章 网格计算290

14.1 网格的基本特征和内涵290

14.2 网格的分类292

14.3 网格的体系结构292

14.4 网格系统的层次划分294

14.5 网格计算中的关键技术294

14.6 网格计算的应用296

习题297

第15章 云计算298

15.1 云计算的概念和特点298

15.2 云计算系统的组成和体系结构300

15.3 云计算的关键技术301

15.4 云计算的主要服务形式303

15.5 典型的云计算平台304

习题306

第16章 移动计算307

16.1 移动计算环境的组成及特点307

16.2 移动计算中的关键技术309

16.3 移动计算的应用311

习题311

第17章 普适计算312

17.1 普适计算的产生、组成及特点312

17.2 普适计算中的关键技术313

17.3 普适计算的典型研究工作315

习题317

第6篇 新型计算机网络321

第18章 主动网321

18.1 主动网的产生及特点321

18.2 主动网体系结构322

18.3 主动网的实现方法325

18.4 主动网的应用325

习题327

第19章 自组网328

19.1 自组网的概念及特征328

19.2 自组网的组成结构329

19.3 自组网中的关键技术331

19.4 自组网的应用333

习题334

第20章 无线传感器网络335

20.1 概述335

20.2 无线传感器网络的体系结构337

20.3 无线传感器网络的关键技术及研究重点339

20.4 无线传感器网络的应用340

习题341

部分习题参考答案342

参考文献343