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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4

1.1.4 网络计算的新时代4

1.2 计算机网络概述5

1.2.1 计算机网络的定义5

1.2.2 计算机网络的特点7

1.2.3 计算机网络的功能和应用7

1.2.4 计算机网络的组成9

1.3 计算机网络的分类10

1.3.1 按传输技术划分10

1.3.2 按分布距离划分10

1.3.3 其他几种分类方法11

1.4 计算机网络拓扑结构13

1.4.1 计算机网络拓扑的定义13

1.4.2 两类网络拓扑13

1.4.3 常见的几种网络拓扑特点14

1.5 几种典型的计算机网络结构类型16

1.5.1 集中处理的主机—终端机结构16

1.5.2 对等网络结构17

1.5.3 客户机／服务器网络结构17

1.5.4 浏览器／服务器结构17

1.5.5 无盘工作站网络结构18

1.6 计算机网络的性能18

1.6.1 计算机网络的性能指标18

1.6.2 计算机网络的非性能特征20

习题121

第2章 计算机网络体系结构23

2.1 网络体系结构23

2.1.1 网络体系结构基本概念23

2.1.2 计算机网络层次体系结构24

2.1.3 计算机网络层次模型24

2.2 开放系统互连参考模型26

2.2.1 开放系统互连基本参考模型26

2.2.2 层次模型中各层功能27

2.3 TCP/IP参考模型31

2.3.1 TCP/IP参考模型概述32

2.3.2 TCP/IP协议简介33

2.4 OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较35

2.5 实体、协议、服务和服务访问点37

2.5.1 实体、协议、服务和服务访问点的概念37

2.5.2 面向连接服务与无连接服务39

习题239

第3章 物理层41

3.1 物理层的基本特性41

3.2 数据通信的理论基础42

3.2.1 傅里叶分析42

3.2.2 有限带宽信号42

3.2.3 数字通信系统44

3.2.4 数据编码46

3.2.5 数字调制技术50

3.2.6 脉冲编码调制52

3.3 通信方式与交换方式54

3.3.1 数据通信方式54

3.3.2 异步传输和同步传输54

3.3.3 交换方式58

3.4 多路复用技术59

3.4.1 多路复用的基本概念60

3.4.2 频分多路复用60

3.4.3 同步时分多路复用61

3.4.4 统计时分多路复用62

3.4.5 两种多路复用技术的比较63

3.4.6 波分复用技术63

3.4.7 码分复用65

3.5 计算机网络的传输介质66

3.5.1 有线传输介质66

3.5.2 无线传输介质68

3.6 同步光纤网SONET和同步数字系列SDH69

习题371

第4章 数据链路层74

4.1 数据链路层的设计问题74

4.1.1 几个主要概念74

4.1.2 数据链路层的目的75

4.1.3 数据链路层的主要功能75

4.2 差错控制技术77

4.2.1 差错控制原理77

4.2.2 差错控制编码78

4.2.3 差错控制方式79

4.2.4 几种纠错方式80

4.3 流量控制技术80

4.3.1 停等流量控制81

4.3.2 滑动窗口流量控制81

4.3.3 自动请求重发82

4.3.4 停等ARQ83

4.3.5 返回N帧ARQ84

4.3.6 选择性重发ARQ85

4.4 点对点协议85

4.4.1 PPP协议的作用86

4.4.2 PPP协议的组成部分86

4.4.3 PPP帧结构87

4.4.4 PPP协议的工作状态88

4.5 HDLC协议89

习题490

第5章 局域网技术92

5.1 局域网的基本概念92

5.1.1 局域网的主要特点及实现技术92

5.1.2 局域网参考模型93

5.1.3 LAN的IEEE802标准94

5.1.4 逻辑链路控制子层95

5.1.5 介质访问控制子层97

5.2 局域网的介质访问控制方法98

5.2.1 CSMA/CD和IEEE 802.3标准99

5.2.2 令牌总线访问控制和IEEE 802.4标准102

5.2.3 令牌环访问控制IEEE 802.5标准103

5.3 传统以太网技术105

5.3.1 粗缆以太网105

5.3.2 细缆以太网106

5.3.3 双绞线以太网106

5.3.4 3种布线方案的比较107

5.4 交换式以太网108

5.5 虚拟局域网VLAN110

5.5.1 为什么要划分VLAN110

5.5.2 VLAN的主要类型111

5.5.3 VLAN的主要标准113

5.5.4 VLAN标签交换114

5.5.5 配置VLAN115

5.5.6 设计VLAN116

5.6 高速局域网技术117

5.6.1 快速以太网117

5.6.2 吉比特以太网118

5.6.3 十吉比特以太网119

5.7 无线局域网WLAN121

5.7.1 WLAN组网方式121

5.7.2 WLAN硬件125

5.7.3 IEEE 802.11 MAC层127

5.7.4 IEEE 802.11物理层129

5.7.5 IEEE WLAN的安全技术130

习题5130

第6章 广域网技术133

6.1 广域网的基本概念133

6.1.1 广域网的构成133

6.1.2 广域网的分组转发机制134

6.2 x.25分组交换网136

6.3 帧中继FR137

6.3.1 帧中继的帧格式138

6.3.2 帧中继的应用139

6.3.3 两种可能的广域连接方法139

6.3.4 帧中继用户接入设备139

6.3.5 帧中继交换机140

6.4 综合业务数字网ISDN140

6.4.1 ISDN概述141

6.4.2 宽带ISDN142

6.5 异步传输模式ATM143

6.5.1 ATM概述143

6.5.2 ATM协议参考模型144

6.5.3 ATM的信元格式146

6.5.4 ATM交换机147

6.5.5 ATM网络技术的应用148

习题6150

第7章 网络层151

7.1 网络层概述151

7.1.1 网络层的设计问题151

7.1.2 虚电路与数据报152

7.2 网际协议IP155

7.2.1 IP协议提供的服务155

7.2.2 IPv4与IPv6155

7.2.3 IP地址158

7.2.4 子网及子网掩码159

7.2.5 无分类编址CIDR161

7.3 因特网路由选择协议162

7.3.1 内部网关协议163

7.3.2 外部网关协议170

7.4 因特网控制报文协议ICMP174

7.5 网络互连设备176

7.5.1 中继器176

7.5.2 网桥178

7.5.3 路由器181

7.6 因特网中的多播184

7.6.1 IP多播的基本概念184

7.6.2 因特网组管理协议IGMP186

7.6.3 多播路由选择187

习题7188

第8章 传输层191

8.1 传输层概述191

8.1.1 传输层的设计问题191

8.1.2 端口192

8.2 用户数据报协议UDP193

8.2.1 UDP概述193

8.2.2 UDP用户数据报194

8.2.3 UDP协议的几个特性195

8.2.4 使用UDP195

8.3 传输控制协议TCP196

8.3.1 TCP概述196

8.3.2 TCP报文段197

8.3.3 TCP的可靠性198

8.3.4 TCP连接管理200

8.3.5 滑动窗口与流量控制201

8.4 TCP的拥塞控制202

8.4.1 慢开始和拥塞避免203

8.4.2 快重传和快恢复205

8.5 TCP的重传机制206

习题8208

第9章 应用层211

9.1 应用层概述211

9.1.1 概念211

9.1.2 应用层的主要协议211

9.2 域名解析协议DNS212

9.2.1 域名系统212

9.2.2 域名解析214

9.3 文件传输协议214

9.3.1 文件传输协议FTP214

9.3.2 简单文件传送协议TFTP215

9.4 远程终端协议Telnet216

9.5 电子邮件218

9.5.1 电子邮件系统构成218

9.5.2 邮件地址与基本格式220

9.5.3 通用Internet邮件扩展协议MIME221

9.5.4 因特网报文存取协议IMAP221

9.6 万维网222

9.7 动态主机配置协议DHCP226

9.8 应用进程跨越网络的通信228

9.8.1 系统调用和应用编程接口228

9.8.2 服务器的两种工作方式230

9.8.3 进程通过系统调用接口进行通信的过程231

习题9233

第10章 接入网技术236

10.1 铜线接入网技术236

10.1.1 xDSL技术236

10.1.2 CATV241

10.2 Cable Modem接入技术243

10.2.1 Cable Modem243

10.2.2 Cable Modem分类243

10.2.3 Cable Modem技术原理244

10.2.4 Cable Modem标准和规范245

10.2.5 Cable Modem接入实现245

10.2.6 现行HFC网改造246

10.2.7 Cable Modem的应用前景247

10.3 光纤接入网技术247

10.4 无线接入网技术248

10.4.1 GSM/GPRS249

10.4.2 WAP251

10.5 虚拟专用网VPN253

10.6 网络地址转换NAT258

习题10260

第11章 网络安全技术262

11.1 网络安全问题概述262

11.1.1 网络安全的概念和安全控制模型262

11.1.2 安全威胁263

11.2 加密与认证技术266

11.2.1 密码学的基本概念267

11.2.2 常规密钥密码体制271

11.2.3 公开密钥加密技术272

11.2.4 数字签名274

11.2.5 身份认证技术274

11.3 防火墙技术275

11.3.1 防火墙概述275

11.3.2 防火墙系统结构276

11.3.3 防火墙分类277

11.3.4 防火墙的作用277

11.3.5 防火墙的设计策略278

11.4 病毒与病毒的防治279

11.4.1 病毒的种类及特点279

11.4.2 病毒的传播途径与防治280

11.5 因特网商务中的加密281

11.5.1 安全插口层SSL282

11.5.2 安全电子交易283

11.6 因特网的网络层安全协议族284

11.6.1 IPSec因特网的网络层安全协议族与安全关联284

11.6.2 鉴别首部AH284

11.6.3 封装安全有效载荷285

习题11285

第12章 网络管理技术287

12.1 网络管理技术概述287

12.1.1 网络管理概述287

12.1.2 ISO网络管理模式288

12.1.3 公共管理信息协议289

12.1.4 简单网络管理协议290

12.2 网络维护工具291

12.3 局域网常见的故障排除295

12.3.1 网络常见故障295

12.3.2 网络故障的排除296

12.4 网络安全管理301

12.4.1 网络基础设施管理301

12.4.2 操作系统及网络应用系统的管理301

12.4.3 网络的安全管理301

习题12303

第13章 网络系统规划与设计304

13.1 确定网络设计目标304

13.1.1 需求分析304

13.1.2 工程论证305

13.1.3 网络设计原则306

13.2 确定网络设计方案307

13.2.1 网络标准的选择307

13.2.2 网络拓扑结构选择307

13.2.3 建立分级三层设计模型307

13.2.4 IP地址规划311

13.2.5 网络布线设计312

13.2.6 安全设计313

13.3 网络产品选型315

13.3.1 网络硬件设备选型315

13.3.2 网络软件选择317

习题13318

第14章 网络技术综合应用319

14.1 交换三级网319

14.1.1 网络拓扑320

14.1.2 IP地址分配321

14.1.3 VLAN划分322

14.1.4 安全设计323

14.1.5 网络管理323

14.2 路由三级网323

14.3 无线局域网325

14.3.1 室内无线网络325

14.3.2 室外无线网络327

14.4 网络构建与配置案例328

14.4.1 项目背景介绍328

14.4.2 项目要求329

14.4.3 项目实施过程及配置330

习题14338

第15章 因特网的音视频技术340

15.1 音视频播放技术介绍340

15.1.1 流媒体技术340

15.1.2 视频编解码技术341

15.1.3 数据存储技术341

15.1.4 P2P技术341

15.1.5 CDN与PCDN343

15.1.6 宽带接入技术344

15.2 音视频播放技术的应用方案——IPTV345

15.2.1 概念及特点345

15.2.2 典型体系架构345

15.3 流媒体技术应用346

15.3.1 流媒体技术基础347

15.3.2 流媒体技术原理347

15.3.3 流媒体技术应用348

15.3.4 流媒体技术的发展349

习题15350

附录A 实验与上机指导351

实验1 认识局域网351

实验2 常用网络测试工具的应用352

实验3 虚拟局域网VLAN的设置354

实验4 IP地址分配与子网划分355

实验5 路由器连接局域网实验357

实验6 静态路由实验358

实验7 动态路由协议配置359

实验8 网络协议分析361

实验9 Internet的应用364

实验10 NAT网络地址转换实验364

参考文献368