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第1章 计算机网络的基本概念1

1.1 计算机网络的定义2

1.2 计算机网络的形成与发展3

1.2.1 远程联机系统3

1.2.2 多计算机互联系统5

1.2.3 标准、开放的计算机网络5

1.2.4 高速、互联、融合、移动、智能的计算机网络6

1.3 计算机网络的类型8

1.3.1 常见的计算机网络分类8

1.3.2 局域网、城域网和广域网10

1.4 计算机网络的功能和应用11

1.4.1 计算机网络的功能11

1.4.2 计算机网络的应用12

1.5 计算机网络的组成与结构15

1.5.1 资源子网15

1.5.2 通信子网16

1.6 计算机网络的拓扑结构17

1.6.1 计算机网络拓扑结构的概念17

1.6.2 常见的网络拓扑结构18

1.7 网络有关的标准组织与管理机构19

1.7.1 网络有关的标准组织19

1.7.2 Internet管理机构21

1.7.3 RFC文档、Internet草案与Internet标准23

基本练习与思考题23

扩展学习与思考24

认知与实验活动25

第2章 计算机网络体系结构26

2.1 计算机网络体系结构概述26

2.1.1 计算机网络分层的必要性26

2.1.2 计算机网络的分层模型28

2.1.3 计算机网络体系结构的概念31

2.2 ISO／OSI参考模型31

2.2.1 ISO／OSI七层模型31

2.2.2 OSI各层功能简介32

2.2.3 OSI模型中的数据传输过程34

2.3 TCP／IP模型35

2.3.1 TCP／IP模型概述35

2.3.2 TCP／IP模型中的各层主要协议36

2.4 OSI模型和TCP／IP模型的比较37

基本练习与思考题38

扩展学习与思考41

认知与实验活动41

第3章 物理层42

3.1 物理层概述43

3.1.1 物理层的基本功能43

3.1.2 数据通信系统模型44

3.1.3 物理层的主要问题空间44

3.1.4 物理层传输质量的评价45

3.2 基带传输与数字数据编码46

3.2.1 基带传输概述46

3.2.2 数字数据编码方法47

3.3 频带传输与调制解调49

3.3.1 频带传输的基本概念49

3.3.2 三种基本的调制解调方法49

3.4 传输媒体52

3.4.1 有线传输媒体53

3.4.2 无线传输媒体56

3.4.3 传输媒体的比较与选用58

3.5 多路复用技术59

3.5.1 频分复用60

3.5.2 时分复用61

3.5.3 波分复用62

3.5.4 码分复用63

3.6 通信方式63

3.6.1 串行通信与并行通信64

3.6.2 全双工通信与半双工通信65

3.7 常见物理层设备与组件65

3.7.1 物理传输中的噪声与衰减66

3.7.2 常见物理层组件66

3.7.3 常见物理层设备68

3.8 物理层标准69

3.8.1 物理层标准概述69

3.8.2 物理层接口标准举例70

基本练习与思考题72

扩展学习与思考75

认知与实验活动76

第4章 数据链路层77

4.1 数据链路层概述78

4.1.1 为什么需要数据链路层78

4.1.2 相邻节点的概念79

4.1.3 数据链路层需要解决的主要问题80

4.2 帧与成帧80

4.2.1 帧的基本格式及其作用81

4.2.2 成帧与拆帧82

4.2.3 帧的定界82

4.3 差错控制84

4.3.1 差错原因与类型84

4.3.2 差错控制的作用与机制84

4.3.3 常见检错码85

4.3.4 反馈重发机制89

4.4 流量控制92

4.4.1 流量控制的作用92

4.4.2 滑动窗口协议93

4.5 数据链路层所提供的基本服务96

4.6 数据链路层协议举例97

4.6.1 HDLC的配置与数据传输模式97

4.6.2 HDLC的帧格式与帧类型99

4.6.3 HDLC用于实现面向连接的可靠传输101

4.7 数据链路层的设备与组件103

4.7.1 网卡103

4.7.2 网桥105

4.7.3 交换机107

4.7.4 网桥与交换机的比较108

基本练习与思考题108

扩展学习与思考113

认知与实验活动114

第5章 局域网技术115

5.1 局域网概述116

5.1.1 局域网的特点和功能117

5.1.2 常见的局域网拓扑结构117

5.2 IEEE 802标准120

5.2.1 IEEE 802标准概述120

5.2.2 局域网的体系结构121

5.3 媒体访问控制123

5.3.1 CSMA／CD124

5.3.2 令牌访问控制126

5.4 以太网系列127

5.4.1 传统以太网127

5.4.2 交换式以太网131

5.4.3 快速以太网技术134

5.4.4 吉比特以太网136

5.4.5 10吉比特以太网138

5.4.6 40 Gbps／ 100 Gbps以太网140

5.5 令牌环网与FDDI142

5.5.1 令牌环网142

5.5.2 FDDI143

5.6 无线局域网145

5.6.1 无线局域网概述145

5.6.2 IEEE 802.11无线局域网体系结构146

5.7 局域网组网设备148

5.7.1 服务器和工作站148

5.7.2 网卡150

5.7.3 中继器和集线器151

5.7.4 网桥和交换机153

5.7.5 无线局域网设备155

5.7.6 无线局域网组网方式156

5.8 虚拟局域网159

5.8.1 虚拟局域网概述159

5.8.2 虚拟局域网的优点160

5.8.3 虚拟局域网的实现技术161

基本练习与思考题163

扩展学习与思考166

认知与实验活动166

第6章 广域网技术169

6.1 广域网概述169

6.1.1 广域网的特点169

6.1.2 广域网服务的实现模型170

6.1.3 常见广域网设备171

6.1.4 常见广域网的服务类型和带宽171

6.1.5 广域网与OR参考模型173

6.2 点到点协议174

6.3 公用电话交换网175

6.3.1 公用电话交换网的组成176

6.3.2 公用电话交换网在计算机网络中的应用176

6.4 综合业务数字网177

6.4.1 综合业务数字网的组成178

6.4.2 综合业务数字网的速率服务179

6.4.3 综合业务数字网的应用179

6.5 异步传送模式180

6.5.1 异步传送模式的实现180

6.5.2 异步传送模式的特点和应用181

6.6 帧中继182

6.6.1 帧中继的实现182

6.6.2 帧中继的组成183

6.6.3 帧中继的优点183

6.6.4 帧中继的应用184

6.7 同步数字系列技术184

6.7.1 同步数字系列的实现185

6.7.2 同步数字系列的特点187

6.7.3 同步数字系列的应用188

基本练习与思考题188

扩展学习与思考189

认知与实验活动189

第7章 网络层191

7.1 网络层功能概述192

7.1.1 为什么需要网络层192

7.1.2 网络层的基本功能194

7.1.3 网络层所提供的服务195

7.1.4 TCP／IP的网络层197

7.2 IP协议197

7.2.1 IP协议的作用与特点197

7.2.2 IP分组198

7.2.3 IP地址201

7.2.4 IP地址的规划205

7.2.5 子网划分206

7.2.6 子网掩码211

7.2.7 无类别域际路由214

7.2.8 网络地址转换216

7.3 地址解析协议与逆地址解析协议217

7.3.1 地址解析协议217

7.3.2 逆地址解析协议221

7.4 Internet控制消息协议221

7.5 路由和路由协议223

7.5.1 路由与路由表223

7.5.2 静态路由和动态路由225

7.5.3 路由协议227

7.5.4 路由协议举例230

7.6 路由器在网络互联中的作用233

7.6.1 实现异构网络的互联233

7.6.2 实现网络的逻辑划分234

7.6.3 实现虚拟局域网之间的通信235

7.7 IPv6236

7.7.1 IPv6的发展背景236

7.7.2 IPv6的特点237

7.7.3 IPv6分组238

7.7.4 IPv6地址240

7.7.5 从IPv4到IPv6的过渡243

基本练习与思考题246

扩展学习与思考252

认知与实验活动252

第8章 运输层254

8.1 OSI运输层概述254

8.1.1 运输层的作用与地位254

8.1.2 运输层的基本功能257

8.1.3 网络服务与服务质量258

8.2 TCP／IP模型的运输层260

8.3 传输控制协议261

8.3.1 TCP分段的格式262

8.3.2 端口和套接字264

8.3.3 TCP连接的建立与拆除265

8.3.4 TCP可靠数据传输的实现267

8.4 用户数据报协议270

8.4.1 用户数据报协议的特点270

8.4.2 用户数据报271

8.4.3 用户数据报协议的工作过程272

基本练习与思考题274

扩展学习与思考277

认知与实验活动277

第9章 应用层279

9.1 应用层概述280

9.1.1 应用层的基本功能280

9.1.2 TCP／IP的应用层280

9.2 DNS服务282

9.2.1 域、域名和域名空间282

9.2.2 域名服务器284

9.2.3 域名解析285

9.3 Web服务288

9.3.1 Web的基本概念289

9.3.2 Web服务的实现过程291

9.4 电子邮件服务292

9.5 文件传送服务295

9.6 远程登录服务298

基本练习与思考题300

扩展学习与思考303

认知与实验活动303

第10章 典型的IP网络及应用305

10.1 Internet305

10.1.1 Internet的概念与组成305

10.1.2 Internet的形成与发展307

10.1.3 Internet在我国的发展308

10.1.4 Internet的主要特点与应用311

10.1.5 Internet的接入311

10.2 Intranet319

10.2.1 Intranet的概念319

10.2.2 Intranet的组成320

10.2.3 Intranet的特点321

10.2.4 Intranet的应用321

10.3 Extranet322

10.3.1 Extranet概述322

10.3.2 Extranet、Intranet和Internet的比较323

10.4 虚拟专用网324

10.4.1 虚拟专用网的需求背景324

10.4.2 虚拟专用网的定义与优越性325

10.4.3 虚拟专用网的分类325

基本练习与思考题327

扩展学习与思考328

认知与实验活动328

第11章 网络管理与网络安全329

11.1 网络管理概述330

11.1.1 网络管理的基本概念330

11.1.2 网络管理的功能模型331

11.1.3 网络管理的信息模型与组织模型333

11.2 基于TCP／IP的网络管理334

11.2.1 SNMP网络管理模型334

11.2.2 简单网络管理协议335

11.2.3 常见的SNMP网络管理软件337

11.2.4 软件定义网络下的网络管理340

11.3 网络安全341

11.3.1 网络安全的基本概念341

11.3.2 网络安全体系结构344

11.3.3 传输安全与加密技术346

11.3.4 网络边界安全与防火墙技术348

11.3.5 系统安全与入侵检测技术351

11.3.6 网络病毒及其防范353

基本练习与思考题356

扩展学习与思考357

认知与实验活动357

第12章 网络操作系统360

12.1 网络操作系统概述360

12.1.1 网络操作系统的功能与特点360

12.1.2 网络操作系统的组成与分类361

12.2 常见的网络操作系统363

12.2.1 Windows网络操作系统363

12.2.2 UNIX操作系统368

12.2.3 Linux操作系统371

12.2.4 常见网络操作系统的比较375

基本练习与思考题375

扩展学习与思考376

认知与实验活动377

参考文献379