目录CONTENTS
第1章计算机网络概论1
1.1计算机网络的形成与发展1
1.1.1计算机网络发展阶段的划分1
1.1.2计算机网络的形成与发展2
1.1.3Internet的高速发展10
1.1.4宽带城域网与三网融合技术的发展10
1.1.5物联网的形成与发展11
1.2计算机网络技术发展的三条主线12
1.2.1第一条主线: 从ARPANET到Internet12
1.2.2第二条主线: 从无线分组网到无线自组网、无线传感器网络13
1.2.3第三条主线: 网络安全技术13
1.3计算机网络定义与分类14
1.3.1计算机网络定义14
1.3.2我们生活与工作的网络环境15
1.3.3广域网18
1.3.4城域网20
1.3.5局域网23
1.3.6个人区域网23
1.3.7人体区域网25
1.4计算机网络的组成与结构26
1.4.1早期计算机网络的组成与结构26
1.4.2ISP的层次结构26
1.4.3Internet的网络结构27
1.5计算机网络拓扑结构29
1.5.1计算机网络拓扑的定义29
1.5.2计算机网络拓扑的分类与特点29
1.6分组交换技术的基本概念30
1.6.1数据交换方式的分类30
1.6.2线路交换的特点31
1.6.3分组交换的特点32
1.6.4数据报方式与虚电路方式34
1.6.5分组交换网中的延时36
1.6.6面向连接服务与无连接服务40
1.7网络体系结构与网络协议42
1.7.1网络体系结构的基本概念42
1.7.2OSI参考模型46
1.7.3TCP/IP参考模型50
1.7.4OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较52
1.7.5网络与Internet协议标准化组织和管理机构53
1.7.6一种建议的参考模型55
小结56
习题56
第2章物理层58
2.1物理层与物理层协议的基本概念58
2.1.1物理层的基本服务功能58
2.1.2物理层协议的类型59
2.1.3物理层向数据链路层提供的服务60
2.2数据通信的基本概念61
2.2.1信息、数据与信号61
2.2.2数据通信方式62
2.2.3传输介质的主要类型与特性66
2.2.4数据编码分类73
2.3频带传输技术74
2.3.1频带传输的基本概念74
2.3.2模拟数据信号编码方法74
2.3.3波特率的定义75
2.4基带传输技术77
2.4.1基带传输的定义77
2.4.2数字数据编码方法77
2.4.3脉冲编码调制方法78
2.4.4比特率的定义80
2.4.5奈奎斯特准则与香农定理81
2.5多路复用技术81
2.5.1多路复用的基本概念81
2.5.2时分多路复用83
2.5.3频分多路复用84
2.5.4波分多路复用85
2.6同步光纤网与同步数字体系85
2.6.1SONET与SDH的基本概念85
2.6.2基本速率标准的制定86
2.6.3SDH速率体系86
2.7接入技术88
2.7.1接入技术的分类88
2.7.2ADSL接入技术89
2.7.3HFC接入技术91
2.7.4光纤接入技术93
2.7.5移动通信接入技术95
小结98
习题98
第3章数据链路层100
3.1差错产生的原因与差错控制方法100
3.1.1设计数据链路层的原因100
3.1.2差错产生的原因和差错类型101
3.1.3误码率的定义102
3.1.4检错码与纠错码102
3.1.5循环冗余编码工作原理102
3.1.6差错控制机制105
3.2数据链路层的基本概念106
3.2.1链路与数据链路106
3.2.2数据链路层的主要功能106
3.2.3数据链路层与网络层、物理层的关系107
3.3数据链路层协议的演变与发展109
3.3.1面向字符型数据链路层协议的特点109
3.3.2面向比特型数据链路层协议的特点112
3.4点点协议115
3.4.1PPP协议的主要特点115
3.4.2PPP协议帧结构116
3.4.3PPP协议工作过程117
小结120
习题120
第4章介质访问控制子层121
4.1局域网技术的发展与演变121
4.1.1局域网技术的研究与发展121
4.1.2CSMA/CD、Token Bus与Token Ring的比较122
4.1.3Ethernet技术的研究与发展126
4.1.4局域网参考模型与协议标准129
4.2Ethernet基本工作原理132
4.2.1Ethernet数据发送流程分析132
4.2.2Ethernet帧结构136
4.2.3Ethernet接收流程分析137
4.2.4Ethernet网卡设计与物理地址139
4.2.5Ethernet物理层标准命名方法143
4.3交换式局域网与虚拟局域网技术143
4.3.1交换式局域网技术143
4.3.2虚拟局域网技术146
4.4高速Ethernet的研究与发展151
4.4.1Fast Ethernet151
4.4.2Gigabit Ethernet152
4.4.310 Gigabit Ethernet153
4.4.440 Gigabit Ethernet与100 Gigabit
Ethernet154
4.4.5光以太网与城域以太网155
4.5Ethernet组网设备与组网方法156
4.5.1Ethernet基本的组网方法与设备156
4.5.2交换Ethernet与高速Ethernet组网方法158
4.6局域网互联与网桥158
4.6.1局域网互联与网桥的基本概念158
4.6.2网桥的工作流程160
4.6.3生成树协议162
4.6.4网桥与中继器、集线器、交换机的比较165
4.7无线局域网167
4.7.1无线局域网基本概念167
4.7.2IEEE 802.11协议的特点172
4.7.3IEEE 802.11的CSMA/CA协议实现方法180
4.7.4IEEE 802.11管理帧与漫游管理185
4.7.5IEEE 802.11控制帧与预约模式190
4.7.6IEEE 802.11数据帧191
4.8IEEE 802.11无线网络设备与WiFi组网方法196
4.8.1IEEE 802.11无线网卡196
4.8.2IEEE 802.11无线接入点199
4.8.3统一无线网络与无线局域网控制器201
小结207
习题208
第5章网络层211
5.1网络层与IP协议211
5.1.1网络层基本概念211
5.1.2IP协议的发展与演变212
5.2IPv4协议的基本内容213
5.2.1IP协议的主要特点213
5.2.2IPv4分组格式214
5.3IPv4地址219
5.3.1IP地址的基本概念219
5.3.2标准分类IP地址221
5.3.3划分子网的三级地址结构225
5.3.4无类别域间路由227
5.3.5网络地址转换230
5.4路由选择算法与分组交付233
5.4.1分组交付和路由选择的基本概念233
5.4.2路由表的建立、更新与路由选择协议239
5.4.3路由信息协议240
5.4.4最短路径优先协议243
5.4.5外部网关协议248
5.4.6路由器与第三层交换技术249
5.5Internet控制报文协议254
5.5.1Internet控制报文协议的作用与特点254
5.5.2ICMP报文类型256
5.5.3Ping 与Traceroute命令258
5.6IP多播与IGMP协议260
5.6.1IP多播的基本概念260
5.6.2IP多播地址262
5.6.3IGMP协议的基本内容263
5.6.4多播路由器与IP多播中的隧道技术264
5.7MPLS协议265
5.7.1资源预留协议与区分服务265
5.7.2多协议标识交换265
5.7.3MPLS VPN的应用267
5.8地址解析协议269
5.8.1IP地址与物理地址的映射269
5.8.2地址解析工作过程270
5.9移动IP协议273
5.9.1移动IP协议的基本概念273
5.9.2移动IP协议的设计目标与主要特征274
5.9.3移动IP协议的结构与基本术语274
5.9.4移动IPv4协议的基本工作原理276
5.9.5移动IPv4协议中移动结点和结点主机的基本操作279
5.10IPv6协议281
5.10.1IPv6协议的基本概念281
5.10.2IPv6协议的主要特征281
5.10.3IPv6地址282
5.10.4IPv6分组结构与基本报头284
5.10.5IPv4到IPv6过渡的基本方法286
小结289
习题290
第6章传输层293
6.1传输层与传输层协议293
6.1.1传输层的基本功能293
6.1.2传输协议数据单元的基本概念294
6.1.3应用进程、传输层接口与套接字295
6.1.4网络环境中分布式进程标识方法296
6.1.5传输层的多路复用与多路分解298
6.1.6TCP、UDP协议与应用层协议的关系299
6.2用户数据报协议299
6.2.1UDP协议的主要特点299
6.2.2UDP协议报文格式300
6.2.3UDP校验和的基本概念301
6.2.4UDP协议适用的范围301
6.3传输控制协议302
6.3.1TCP协议的主要特点302
6.3.2TCP协议报文格式304
6.3.3TCP连接建立与释放307
6.3.4TCP协议滑动窗口与确认、重传机制311
6.3.5TCP协议滑动窗口与流量控制、拥塞控制316
小结324
习题325
第7章应用层327
7.1Internet应用与应用层协议的分类327
7.1.1Internet应用技术发展的三个阶段327
7.1.2C/S模式与P2P模式的比较328
7.1.3应用层协议的分类330
7.2域名系统332
7.2.1DNS研究的背景332
7.2.2DNS域名空间334
7.2.3域名服务器336
7.2.4域名解析337
7.2.5域名系统性能优化340
7.3远程登录服务与TELNET协议340
7.3.1TELNET协议产生的背景340
7.3.2TELNET协议基本工作原理341
7.4电子邮件服务与SMTP协议341
7.4.1电子邮件服务的基本概念341
7.4.2电子邮件服务的工作过程342
7.4.3POP3、IMAP4协议与基于Web的电子邮件344
7.5Web与基于Web的网络应用346
7.5.1Web服务的基本概念346
7.5.2超文本传输协议348
7.5.3超文本标记语言351
7.5.4Web浏览器353
7.5.5搜索引擎355
7.6即时通信与会话初始化协议357
7.6.1即时通信工作模型357
7.6.2会话初始化协议的基本内容358
7.7主机配置与动态主机配置协议361
7.7.1动态主机配置的基本概念361
7.7.2DHCP的基本内容362
7.8网络管理与简单网管协议365
7.8.1网络管理的基本概念365
7.8.2SNMP协议的基本内容367
7.9典型应用层协议——FTP的分析371
7.9.1FTP模型与测试分析环境371
7.9.2FTP控制连接建立过程的分析374
7.9.3FTP用户登录与身份验证过程的分析375
7.9.4FTP数据连接建立过程的协议分析377
7.9.5FTP数据传输过程的分析379
7.9.6FTP用户退出登录过程的分析380
7.9.7FTP连接释放过程的分析382
小结382
习题383
第8章网络安全386
8.1网络空间安全与网络安全的基本概念386
8.1.1网络空间安全概念的提出386
8.1.2网络空间安全理论体系387
8.1.3OSI安全体系结构388
8.1.4网络安全研究的主要内容392
8.2加密与认证技术394
8.2.1密码算法与密码体制的基本概念394
8.2.2对称密码体系396
8.2.3非对称密码体系397
8.2.4公钥基础设施399
8.2.5数字签名技术400
8.2.6身份认证技术的发展402
8.3网络安全协议403
8.3.1网络层安全与IPSec协议、IPSec
VPN403
8.3.2传输层安全与SSL、TLP协议405
8.3.3应用层安全与PGP、SET协议406
8.4网络攻击与防御409
8.4.1网络攻击的基本概念409
8.4.2DoS攻击与DDoS攻击411
8.5入侵检测技术412
8.5.1入侵检测的基本概念412
8.5.2入侵检测的基本方法413
8.5.3蜜罐技术的基本概念415
8.6防火墙技术415
8.6.1防火墙的基本概念415
8.6.2包过滤路由器416
8.6.3应用级网关的概念419
8.6.4防火墙的系统结构421
8.6.5防火墙报文过滤规则制定方法424
8.7网络安全发展的新动向427
小结430
习题431
附录A词汇索引435
附录B参考答案444
参考文献451