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第1章 引论1

1.1 计算机网络的产生和发展1

1.1.1 历史的回顾1

1.1.2 推动计算机网络发展的两大动力3

1.1.3 计算机及数据网的重大发明5

1.2 计算机网络的定义9

1.3 计算机网络连网需求10

1.3.1 连接性10

1.3.2 有效的资源共享12

1.3.3 公共服务的支持13

1.3.4 网络的特性准则15

1.3.5 网络的性能17

1.4 网络的分类22

1.5 网络体系结构25

1.6 计算机网络发展趋势27

1.7 本章小结30

第2章 Internet模型31

2.1 OSI模型简述31

2.1.1 分层结构31

2.1.2 基本构造技术33

2.2 TCP/IP体系结构33

2.2.1 TCP/IP分层模型33

2.2.2 TCP/IP和OSI的对应关系35

2.3 Internet模型各层职责36

2.3.1 物理层职责36

2.3.2 数据链路层职责37

2.3.3 网络层职责37

2.3.4 传输层职责38

2.3.5 应用层职责38

2.4 Internet模型的实现机制39

2.4.1 物理层40

2.4.2 数据链路层41

2.4.3 网络层42

2.4.4 传输层43

2.4.5 应用层44

2.5 本章小结45

第3章 数据传输47

3.1 数据通信模型47

3.2 时域和频域概念48

3.2.1 时域概念48

3.2.2 频域概念49

3.2.3 数据率和频带的关系51

3.2.4 数据率的限制52

3.2.5 几个重要的信号传输度量53

3.3 数据调制与编码53

3.3.1 模拟数据的模拟信号调制56

3.3.2 数字数据的模拟信号调制56

3.3.3 数字数据的数字信号编码59

3.3.4 模拟数据的数字信号编码61

3.4 数字数据传输方式62

3.4.1 串行传输与并行传输62

3.4.2 异步传输和同步传输62

3.5 数字数据传输接口63

3.5.1 DTE-DCE接口63

3.5.2 物理层的特性64

3.5.3 RS232C接口65

3.5.4 其他标准接口69

3.6 传输介质71

3.6.1 传输介质特性71

3.6.2 传输损耗71

3.7 多路复用71

3.7.1 频分多路复用72

3.7.2 时分多路复用73

3.7.3 统计时分多路复用76

3.7.4 波分多路复用77

3.7.5 码分多路复用78

3.8 铜环接入技术80

3.8.1 铜环接入类别81

3.8.2 ADSL调制技术84

3.9 电缆调制器86

3.9.1 混合光纤同轴电缆86

3.9.2 DOCSIS协议87

3.10 本章小结88

第4章 数据链路控制89

4.1 流控技术89

4.1.1 停-等流控90

4.1.2 滑动窗口流控90

4.2 差错检测92

4.2.1 奇偶校验92

4.2.2 循环冗余检错93

4.3 差错控制94

4.3.1 停-等ARQ95

4.3.2 Go-Back-N ARQ95

4.3.3 Selective-Reject ARQ97

4.4 高级数据链路控制97

4.4.1 HDLC基本特征97

4.4.2 HDLC帧结构98

4.4.3 HDLC操作100

4.5 其他数据链路控制协议102

4.6 本章小结104

第5章 数据交换105

5.1 线路交换技术105

5.1.1 空分交换105

5.1.2 时分交换107

5.2 分组交换108

5.2.1 分组交换的原理108

5.2.2 分组交换的技术109

5.2.3 外部的和内部的操作112

5.3 帧中继交换113

5.3.1 帧中继原理113

5.3.2 帧中继的应用114

5.4 信元交换技术115

5.5 本章小结116

第6章 局域网技术118

6.1 局域网的定义及特性118

6.2 局域网参考模型118

6.3 局域网协议标准123

6.4 介质访问控制125

6.5 争用协议126

6.5.1 载波监听多路访问126

6.5.2 载波监听多路访问／冲突检测128

6.5.3 退避算法128

6.6 标记环介质访问控制129

6.7 光纤分布数据接口（FDDI）介质访问控制130

6.7.1 FDDI原理130

6.7.2 FDDI系列131

6.7.3 FDDI协议132

6.8 本章小结134

第7章 以太网135

7.1 传统以太网136

7.1.1 MAC子层136

7.1.2 物理层137

7.1.3 物理层实施137

7.1.4 桥接以太网139

7.1.5 交换式以太网139

7.1.6 全双工以太网140

7.2 交换式局域网140

7.2.1 交换式局域网的基本模块140

7.2.2 LAN交换器的特点142

7.2.3 两种交换方式142

7.2.4 第3层交换器143

7.3 快速以太网145

7.3.1 MAC子层145

7.3.2 物理层145

7.3.3 物理层实施146

7.4 千兆位以太网149

7.4.1 以太网的进展149

7.4.2 MAC子层151

7.4.3 物理层151

7.4.4 物理层实施151

7.4.5 千兆位以太网的应用155

7.5 虚拟局域网工作原理158

7.6 网络互连方式160

7.6.1 中继器互连方式161

7.6.2 网桥互连方式161

7.6.3 路由器互连方式163

7.6.4 网络互连方式的对比163

7.7 本章小结164

第8章 无线局域网166

8.1 IEEE 802.11体系结构166

8.2 IEEE 802.11物理层167

8.3 IEEE 802.11 MAC167

8.3.1 协议结构167

8.3.2 帧结构170

8.4 IEEE 802.11地址机制170

8.5 蓝牙体系结构171

8.6 蓝牙层结构172

8.6.1 无线电层172

8.6.2 基带层172

8.6.3 L2CAP层173

8.7 本章小结174

第9章 广域网175

9.1 低速广域网175

9.2 点到点通信177

9.2.1 SLIP协议178

9.2.2 PPP协议178

9.3 发展高速广域网的驱动因素181

9.4 帧中继网181

9.4.1 帧中继网产生背景181

9.4.2 帧中继网与X.25网比较182

9.4.3 帧中继协议结构183

9.4.4 帧中继呼叫控制185

9.4.5 用户数据传输188

9.4.6 帧中继网络功能189

9.5 ATM网190

9.5.1 ATM网产生的背景190

9.5.2 ATM交换和控制192

9.5.3 ATM协议参考模型195

9.5.4 ATM层196

9.5.5 ATM物理层197

9.5.6 ATM的服务类别198

9.5.7 ATM适配层200

9.6 同步光纤网201

9.6.1 同步光纤网产生的背景201

9.6.2 同步传输信号201

9.6.3 SONET物理配置202

9.6.4 SONET层203

9.6.5 SONET帧204

9.6.6 多路复用STS帧206

9.6.7 SONET应用207

9.7 本章小结207

第10章 无线广域网209

10.1 蜂窝技术发展概况210

10.2 蜂窝电话210

10.2.1 第一代蜂窝电话211

10.2.2 第二代蜂窝电话211

10.2.3 第三代蜂窝电话214

10.3 移动通信215

10.3.1 移动通信网215

10.3.2 全球移动通信系统216

10.3.3 无线软件应用协议218

10.4 个人通信业务／个人通信网220

10.5 卫星通信系统221

10.5.1 卫星通信221

10.5.2 甚小口径天线地球站223

10.5.3 低轨道卫星通信系统224

10.6 本章小结225

第11章 网络层226

11.1 网络层职责226

11.1.1 网络互连要求226

11.1.2 网络层职责227

11.2 网间协议IP227

11.2.1 Internet IP设计原则227

11.2.2 Internet体系结构228

11.2.3 IP数据报229

11.2.4 IP数据报选项231

11.2.5 IP操作231

11.2.6 无连接互连网络的设计231

11.3 Internet地址234

11.3.1 Internet地址结构234

11.3.2 Internet地址映射236

11.3.3 子网划分238

11.3.4 无类别域间路由选择241

11.3.5 网络地址转换241

11.4 Internet地址空间的扩展242

11.4.1 IP的更新242

11.4.2 IPv6数据报格式243

11.4.3 IPv6地址空间244

11.4.4 IPv4过渡到IPv6246

11.5 Internet控制报文协议ICMP247

11.5.1 ICMP机制247

11.5.2 ICMP报文格式247

11.6 路由器体系结构249

11.6.1 核心路由器体系结构249

11.6.2 自治系统249

11.7 IP数据报的路由选择250

11.7.1 IP数据报的直接传送和间接传送250

11.7.2 IP路由选择表与算法251

11.7.3 距离矢量路由选择252

11.7.4 链路状态路由选择252

11.8 内部网关协议253

11.8.1 路由选择信息协议253

11.8.2 开放最短路径优先协议255

11.9 外部网关协议258

11.10 边界网关协议260

11.11 组播261

11.11.1 组播路由261

11.11.2 组播路由协议262

11.12 本章小结263

第12章 传输层265

12.1 传输层服务和协议要素265

12.1.1 网络层、传输层、应用层提供服务的关系265

12.1.2 传送服务原语266

12.1.3 传输层协议机制268

12.2 用户数据报协议UDP273

12.2.1 UDP协议功能274

12.2.2 UDP报文格式274

12.2.3 UDP的协议分层与封装274

12.2.4 UDP的复用、分解与端口275

12.2.5 远程过程调用RPC276

12.2.6 实时传输协议RTP277

12.3 可靠的数据流传输278

12.3.1 可靠数据流传输服务特性278

12.3.2 可靠数据流传输服务的实现279

12.4 传输控制协议280

12.4.1 TCP功能280

12.4.2 TCP报文格式281

12.4.3 TCP的操作282

12.4.4 状态转换图283

12.5 网络服务质量284

12.5.1 流特性和改进QoS的技术286

12.5.2 网络集成服务288

12.5.3 网络资源预约协议288

12.5.4 网络区分服务289

12.6 本章小结290

第13章 应用层292

13.1 网络计算模式292

13.2 客户机／服务器计算模式294

13.2.1 客户机／服务器计算模式工作原理294

13.2.2 客户机／服务器模式的优点295

13.2.3 客户机／服务器模式在Internet中的使用296

13.3 基于套接字的进程之间通信297

13.3.1 客户机／服务器模式的通信297

13.3.2 进程通信基本概念298

13.3.3 套接字类型300

13.4 Internet域名系统301

13.4.1 域名系统原理301

13.4.2 域名的分级302

13.4.3 Internet域名系统303

13.4.4 域名和地址的映射304

13.5 文件传送协议FTP305

13.5.1 FTP概述305

13.5.2 镜像系统307

13.6 用户登录TELNET308

13.6.1 本地登录308

13.6.2 远程登录308

13.7 电子邮件309

13.7.1 电子邮件工作原理309

13.7.2 简单邮件传输协议314

13.7.3 通用Internet邮件扩展协议317

13.8 环球信息网320

13.8.1 环球信息网工作原理320

13.8.2 超文本传输协议321

13.8.3 超文本标记语言322

13.8.4 通用资源访问地址324

13.8.5 动态Web文档与CGI技术325

13.8.6 活动Web文档和Java技术327

13.8.7 BWD模式的特点及优点328

13.9 多媒体329

13.9.1 存储的音频／视频流实现方案330

13.9.2 直播的音频／视频流实现方案332

13.9.3 实时交互式音频／视频实现332

13.9.4 基于IP的语音333

13.10 本章小结335

第14章 网络管理337

14.1 网络管理功能337

14.2 网络管理模式与管理体系340

14.3 网络管理的标准343

14.4 简单网络管理协议345

14.4.1 SNMP网络管理模型345

14.4.2 抽象语法表示346

14.4.3 管理信息结构346

14.4.4 常用管理信息库349

14.4.5 SNMP协议数据格式与工作模式350

14.5 网络日常管理和维护351

14.5.1 VLAN管理351

14.5.2 WAN接入管理352

14.5.3 网络故障诊断和排除353

14.5.4 网络管理工具355

14.6 本章小结357

第15章 网络安全358

15.1 网络安全体系结构358

15.1.1 不同层次的安全358

15.1.2 网络体系结构的观点359

15.2 物理网络风险及安全361

15.2.1 物理网络风险361

15.2.2 物理层安全361

15.3 局域网LAN的安全362

15.3.1 攻击类型362

15.3.2 防御方法362

15.4 无线网络安全364

15.4.1 无线网风险364

15.4.2 无线网风险缓解的方法365

15.5 数据链路层风险及安全367

15.5.1 数据链路层风险367

15.5.2 数据链路层风险缓解的方法369

15.6 PPP和SLIP的风险370

15.7 MAC和ARP的风险371

15.7.1 MAC的风险371

15.7.2 ARP和RARP的风险372

15.8 网络层风险及安全373

15.8.1 路由风险373

15.8.2 地址机制的风险375

15.8.3 分段的风险375

15.8.4 质量服务376

15.8.5 网络层安全377

15.9 IP风险378

15.10 IP安全可选方案379

15.11 匿名Anonymity381

15.12 传输层核心功能383

15.13 传输层风险384

15.14 TCP风险386

15.14.1 TCP侦察386

15.14.2 TCP拦截388

15.14.3 TCP DoS388

15.15 缓解对TCP攻击的方法389

15.16 UDP风险及缓解方法390

15.17 安全套接字层SSL391

15.18 DNS风险及缓解方法393

15.18.1 直接风险393

15.18.2 技术风险394

15.18.3 社会风险396

15.18.4 缓解风险的方法397

15.19 SMTP邮件风险398

15.20 HTTP风险400

15.20.1 URL漏洞400

15.20.2 常见的HTTP风险403

15.21 本章小结405

参考文献407