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第1章 通信网的概论及数学基础1

1.1通信的基本概念及其发展1

1.2通信网的概念及其发展1

1.2.1通信网的基本概念1

1.2.2电信网的发展历程2

1.2.3计算机网络的发展史3

1.3通信网的组成与结构5

1.3.1通信网的组成和功能5

1.3.2现代通信网的系统架构6

1.3.3通信网的垂直结构和水平结构7

1.3.4标准化组织10

1.4通信网的分类及其业务11

1.4.1通信网的分类11

1.4.2通信网的业务13

1.5数据通信基础14

1.5.1数据、信号与信息14

1.5.2数据通信系统的基本模型16

1.5.3数据通信方式17

1.5.4数据通信中的主要技术指标21

1.5.5网络服务质量23

1.6通信网络中的数学基础24

1.6.1图论基础知识25

1.6.2排队论基础28

思考与练习34

第2章 信息通信的网络平台与关键要素36

2.1通信网的基本构成36

2.1.1系统与网36

2.1.2通信网的基本要素及其组成38

2.2网络拓扑结构及特征39

2.2.1网络拓扑结构类型及其特点39

2.2.2网络拓扑结构的选择原则41

2.3信息传输与复用技术42

2.3.1传输链路——信道42

2.3.2无线通信线路及无线通信系统43

2.3.3有线通信线路45

2.3.4信道复用技术45

2.4信息转接与交换技术50

2.4.1概述50

2.4.2电路交换、报文交换与分组交换50

2.4.3快速分组交换57

2.4.4多址通信58

2.5通信网的约定59

2.5.1网络体系结构60

2.5.2开放系统互连参考模型63

2.5.3因特网的协议模型——TCP/IP协议模型68

2.5.4 No.7信令网的协议模型71

2.5.5通信网的传输标准和质量标准73

思考与练习75

第3章 数据链路层技术77

3.1设计数据链路层的原因77

3.2数据链路层的功能77

3.2.1帧同步功能78

3.2.2差错控制的主要功能79

3.2.3流量控制功能79

3.2.4链路管理功能79

3.3差错控制技术80

3.3.1差错的产生80

3.3.2差错的检测80

3.3.3差错处理82

3.4流量控制83

3.4.1停-等协议83

3.4.2连续ARQ协议83

3.4.3滑动窗口协议机制85

3.5 HDLC协议原理88

3.5.1 HDLC协议概述88

3.5.2 HDLC的帧格式89

3.5.3 HDLC的帧类型及其工作过程90

3.6 PPP协议原理及其应用91

3.6.1 PPP协议概述91

3.6.2 PPP协议的帧格式93

3.6.3 PPP协议的链路控制94

3.6.4 PPP协议的应用94

思考与练习95

第4章 局域网技术96

4.1概述96

4.1.1局域网的特点96

4.1.2局域网的分类97

4.1.3局域网的介质访问控制方法97

4.2局域网体系结构98

4.2.1局域网的参考模型及协议标准98

4.2.2以太网和IEEE 802.3标准101

4.2.3令牌总线网与IEEE 802.4标准104

4.2.4令牌环网与IEEE 802.5标准105

4.3以太网的工作原理106

4.3.1网卡的作用106

4.3.2以太网MAC层的硬件地址及其表示106

4.3.3以太网的连接方式107

4.4交换式以太网111

4.4.1共享式集线器的局限性111

4.4.2共享式以太网存在的问题112

4.4.3交换式以太网的工作机制和组网结构113

4.5千兆以太网基础116

4.5.1概述116

4.5.2千兆以太网技术优势117

4.5.3千兆以太网的组网应用118

4.6虚拟局域网技术118

4.6.1虚拟局域网的概念118

4.6.2虚拟局域网的技术特点和类型119

4.6.3虚拟局域网的优点121

4.7无线局域网122

4.7.1无线局域网的基本概念122

4.7.2无线局域网标准123

4.7.3无线局域网的组网模式126

思考与练习127

第5章IP网络技术129

5.1 IP地址概述129

5.1.1 IP地址的结构及表示方法129

5.1.2 IP地址的分类130

5.1.3特殊IP地址131

5.1.4私有网络地址132

5.1.5子网的划分133

5.1.6无类地址与超网136

5.2网络层协议138

5.2.1 IP协议138

5.2.2 ARP协议140

5.2.3 RARP协议141

5.2.4 ICMP协议141

5.2.5 DHCP协议143

5.2.6 IP多播与IGMP协议144

5.3 NAT146

5.4 IPv6基础147

5.4.1概述147

5.4.2 IPv6的报头格式148

5.4.3 IPv6的地址空间和表示方法150

5.4.4 IPv4向IPv6转换151

5.5传输层协议152

5.5.1传输层的基本功能152

5.5.2 TCP/IP模型中的传输层153

5.5.3用户数据报协议155

5.5.4传输控制协议156

思考与练习160

第6章 广域网技术163

6.1广域网概述163

6.1.1广域网的组成163

6.1.2广域网的数据通信方式164

6.2广域网技术165

6.2.1分组交换X.25网络165

6.2.2帧中继168

6.2.3异步传输模式172

6.2.4 MPLS177

6.3 IP广域网的路由181

6.3.1路由选择与路由表181

6.3.2路由及路由选择算法184

6.3.3 IP路由选择协议189

6.4拥塞控制与队列管理195

6.4.1拥塞的产生及拥塞控制的定义195

6.4.2拥塞控制的一般原理196

6.4.3队列管理197

6.5 IP网络QoS控制199

6.5.1 IntServ模型199

6.5.2 DiffServ模型200

6.5.3 RSVP协议201

思考与练习202

第7章网络互连204

7.1网络互连概述204

7.1.1网络互连的目的和要求204

7.1.2网络互连的类型206

7.2基于距离的互连方式206

7.3基于层次的网络互连设备与网络互连方式207

7.3.1物理层互连208

7.3.2数据链路层互连210

7.3.3网络层互连217

7.3.4高层互连225

7.3.5网络互连的协议接口227

7.4网络互连示例229

7.4.1企事业网的组建229

7.4.2企业网组网实例230

7.4.3校园网组网实例231

思考与练习231

第8章 网络应用233

8.1因特网应用233

8.1.1域名系统233

8.1.2电子邮件服务236

8.1.3文件传输协议237

8.1.4 HTTP与WWW服务238

8.2 IP电话240

8.2.1 IP电话概述240

8.2.2 IP电话网的基本结构242

8.2.3 IP电话的标准242

8.3 IP多媒体应用及其协议244

8.3.1 IP多媒体应用概述244

8.3.2实时传输协议245

8.3.3实时传输控制协议246

8.4 P2P应用248

8.4.1 P2P的概念248

8.4.2 P2P的原理248

8.4.3 P2P的应用249

8.5网络应用及开发基础250

8.5.1网络编程接口250

8.5.2基于Winsock的网络编程方式251

8.5.3 Winsock网络编程举例252

思考与练习255

第9章 接入网技术256

9.1接入网概述256

9.1.1接入网的基本概念257

9.1.2接入网的定义与定界258

9.1.3接入网的主要接口与接入类型260

9.1.4接入网的功能与分类262

9.2有线宽带接入技术263

9.2.1基于PSTN的铜线宽带接入技术263

9.2.2光纤接入技术267

9.2.3 HFC接入技术270

9.3无线接入技术274

9.3.1固定无线接入技术274

9.3.2移动接入技术279

9.4电力线接入技术280

9.4.1相关背景280

9.4.2电力线通信的基本概念和应用现状280

9.4.3电力线通信的基本原理和特点281

9.5 WiMAX接入技术282

9.5.1 WiMAX与IEEE 802.16282

9.5.2 WiMAX的技术特点283

9.5.3 IEEE 802.16协议栈参考模型283

9.5.4 WiMAX的网络架构284

9.5.5 WiMAX技术的应用前景285

思考与练习285

第10章 网络管理与安全286

10.1网络管理概述286

10.2网络管理的体系结构287

10.2.1组织模型：管理者-代理模型287

10.2.2网络管理的信息模型288

10.2.3通信模型291

10.2.4网络管理的功能293

10.3网络安全概述294

10.3.1网络安全的目标294

10.3.2网络安全的主要防范机制295

10.4网络安全技术296

10.4.1加密技术296

10.4.2数字签名基础302

10.4.3防火墙技术304

10.5网络安全协议306

10.5.1应用层安全协议306

10.5.2传输层安全协议307

10.5.3网络层安全协议308

10.5.4网络接口层安全协议309

思考与练习310

第11章 下一代网络架构与关键技术311

11.1下一代网络的基本概念和体系结构311

11.1.1 NGN的基本概念和特征311

11.1.2 NGN的分层体系结构313

11.1.3 NGN的特点314

11.1.4 NGN的标准化活动315

11.2 NGN的关键技术316

11.2.1软交换技术316

11.2.2 IMS技术320

11.2.3 IMS的特点及其与软交换的比较324

11.3网络融合的发展现状326

11.3.1 NGN替代传统核心网的进程加快326

11.3.2 IMS发展迅速328

思考与练习329

参考文献330