計算機網(wǎng)絡(luò)（第2版）

第1章 計算機網(wǎng)絡(luò)概論1
1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展1
1.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段的劃分1
1.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的形成2
1.1.3網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議標準化的研究4
1.1.4Internet的應(yīng)用與高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展5
1.1.5寬帶網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)的研究與發(fā)展 7
1.2計算機網(wǎng)絡(luò)定義與分類11
1.2.1計算機網(wǎng)絡(luò)定義的基本內(nèi)容11
1.2.2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類11
1.3計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)13
1.3.1計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基本概念13
1.3.2現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點15
1.4計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲構(gòu)型16
1.4.1計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲的定義16
1.4.2計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲的分類16
1.5分組交換技術(shù)的基本概念17
1.5.1線路交換的基本概念17
1.5.2存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換的特點19
1.5.3數(shù)據(jù)報方式與虛電路方式20
1.6典型計算機網(wǎng)絡(luò)23
1.6.1ARPANET23
1.6.2NSFNET24
1.6.3Internet25
1.6.4Internet 2 26
1.7網(wǎng)絡(luò)計算研究與應(yīng)用的發(fā)展27
1.7.1網(wǎng)絡(luò)計算的基本概念27
1.7.2移動網(wǎng)絡(luò)計算的研究與應(yīng)用28
1.7.3多媒體網(wǎng)絡(luò)的研究與應(yīng)用31
1.7.4網(wǎng)絡(luò)并行計算的研究與應(yīng)用34
1.7.5存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的研究與應(yīng)用36
小結(jié)37
習題37
第2章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議40
2.1網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念40
2.1.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的概念40
2.1.2協(xié)議、層次、接口與體系結(jié)構(gòu)的概念42
2.1.3網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的研究方法43
2.2OSI參考模型44
2.2.1OSI 參考模型的基本概念44
2.2.2OSI參考模型的結(jié)構(gòu)45
2.2.3OSI參考模型各層的功能46
2.2.4OSI環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳輸過程47
2.2.5面向連接服務(wù)與無連接服務(wù)49
2.3TCP/IP參考模型51
2.3.1TCP/IP參考模型的發(fā)展51
2.3.2TCP/IP參考模型各層的功能52
2.4OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較54
2.4.1對OSI參考模型的評價54
2.4.2對TCP/IP參考模型的評價55
2.5網(wǎng)絡(luò)與Internet協(xié)議標準組織與管理機構(gòu)55
2.5.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標準組織55
2.5.2RFC文檔、Internet草案與Internet協(xié)議標準56
2.5.3Internet管理機構(gòu)58
2.6一種建議的參考模型59
小結(jié)60
習題60
第3章 物理層63
3.1物理層與物理層協(xié)議的基本概念63
3.1.1物理層的基本概念63
3.1.2物理層基本服務(wù)功能64
3.1.3物理層向數(shù)據(jù)鏈路層提供的服務(wù)64
3.2數(shù)據(jù)通信的基本概念65
3.2.1信息、數(shù)據(jù)與信號65
3.2.2數(shù)據(jù)傳輸類型與通信方式68
3.2.3傳輸介質(zhì)的主要類型72
3.3數(shù)據(jù)編碼技術(shù)78
3.3.1數(shù)據(jù)編碼類型78
3.3.2模擬數(shù)據(jù)編碼方法78
3.3.3數(shù)字數(shù)據(jù)編碼方法81
3.3.4脈沖編碼調(diào)制方法83
3.4基帶傳輸技術(shù)84
3.4.1基帶傳輸?shù)亩x84
3.4.2通信信道帶寬對基帶傳輸?shù)挠绊?5
3.4.3數(shù)據(jù)傳輸速率的定義與信道速率的極限86
3.5頻帶傳輸?shù)幕靖拍?8
3.6多路復用技術(shù)89
3.6.1多路復用技術(shù)的分類89
3.6.2頻分多路復用89
3.6.3波分多路復用90
3.6.4時分多路復用91
3.7同步數(shù)字體系SDH94
3.7.1SDH發(fā)展的背景94
3.7.2SDH速率體系95
3.7.3SDH的主要技術(shù)特點98
小結(jié)98
習題98
第4章 數(shù)據(jù)鏈路層102
4.1差錯產(chǎn)生與差錯控制方法102
4.1.1設(shè)計數(shù)據(jù)鏈路層的原因102
4.1.2差錯產(chǎn)生的原因和差錯類型103
4.1.3誤碼率的定義104
4.1.4檢錯碼與糾錯碼104
4.1.5循環(huán)冗余編碼工作原理105
4.1.6差錯控制機制108
4.2數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念110
4.2.1物理線路與數(shù)據(jù)鏈路110
4.2.2數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能110
4.2.3數(shù)據(jù)鏈路層向網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)111
4.3面向字符型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實例111
4.3.1數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的分類111
4.3.2面向字符型協(xié)議實例——BSC112
4.4面向比特型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實例——HDLC115
4.4.1HDLC產(chǎn)生的背景115
4.4.2數(shù)據(jù)鏈路的配置方式和數(shù)據(jù)傳送方式115
4.4.3HDLC的幀結(jié)構(gòu)116
4.4.4數(shù)據(jù)鏈路層的工作過程120
4.5Internet中的數(shù)據(jù)鏈路層124
4.5.1Internet數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議124
4.5.2PPP協(xié)議125
小結(jié)127
習題128
第5章 介質(zhì)訪問控制子層131
5.1局域網(wǎng)與城域網(wǎng)的基本概念131
5.1.1決定局域網(wǎng)與城域網(wǎng)性能的三要素131
5.1.2局域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)類型與特點132
5.1.3傳輸介質(zhì)類型與介質(zhì)訪問控制方法135
5.1.4IEEE 802參考模型135
5.2Ethernet局域網(wǎng)137
5.2.1Ethernet的發(fā)展137
5.2.2Ethernet幀結(jié)構(gòu)與工作流程分析139
5.2.3Ethernet實現(xiàn)方法146
5.2.4Ethernet物理地址147
5.2.5網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析器及其應(yīng)用148
5.3令牌總線與令牌環(huán)網(wǎng)150
5.3.1令牌總線網(wǎng)的基本工作原理150
5.3.2令牌環(huán)網(wǎng)與FDDI151
5.4高速局域網(wǎng)的工作原理153
5.4.1高速局域網(wǎng)的研究方法153
5.4.2快速以太網(wǎng)155
5.4.3吉比特以太網(wǎng)156
5.4.410Gbps Ethernet158
5.5交換式局域網(wǎng)的工作原理160
5.5.1交換式局域網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)160
5.5.2局域網(wǎng)交換機的工作原理161
5.5.3局域網(wǎng)交換機的技術(shù)特點163
5.6虛擬局域網(wǎng)的工作原理164
5.6.1虛擬網(wǎng)絡(luò)的概念164
5.6.2虛擬局域網(wǎng)的實現(xiàn)技術(shù)164
5.7無線局域網(wǎng)168
5.7.1無線局域網(wǎng)的應(yīng)用168
5.7.2紅外無線局域網(wǎng)170
5.7.3擴頻無線局域網(wǎng)170
5.7.4無線局域網(wǎng)標準IEEE 802.11172
5.8局域網(wǎng)互聯(lián)與網(wǎng)橋的基本工作原理175
5.8.1局域網(wǎng)互聯(lián)的基本概念175
5.8.2網(wǎng)橋的基本工作原理176
5.8.3網(wǎng)橋的層次結(jié)構(gòu)177
5.8.4網(wǎng)橋的路由選擇策略179
5.8.5網(wǎng)橋與廣播風暴181
5.8.6多端口網(wǎng)橋與第二層交換183
小結(jié)184
習題184
第6章 網(wǎng)絡(luò)層189
6.1網(wǎng)絡(luò)層與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基本概念189
6.1.1網(wǎng)絡(luò)層基本概念189
6.1.2網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基本概念190
6.2IP地址191
6.2.1IP地址的基本概念與地址標識方法的演變191
6.2.2標準分類的IP地址193
6.2.3子網(wǎng)與超網(wǎng)的基本概念199
6.2.4無類域間路由CIDR技術(shù)209
6.2.5專用IP地址與網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT技術(shù)212
6.3IP分組交付和路由選擇216
6.3.1IP分組交付216
6.3.2路由選擇的基本概念217
6.4Internet的路由選擇協(xié)議220
6.4.1自治系統(tǒng)與路由選擇協(xié)議220
6.4.2典型內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議RIP與OSPF222
6.4.3典型外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP229
6.5IP協(xié)議231
6.5.1IP協(xié)議的特點231
6.5.2IP數(shù)據(jù)報結(jié)構(gòu)與報頭格式233
6.5.3IP數(shù)據(jù)報的分片與重組236
6.6地址解析239
6.6.1IP地址與物理地址的映射239
6.6.2地址解析協(xié)議241
6.6.3反向地址解析協(xié)議244
6.7路由器與第三層交換244
6.7.1路由器的基本功能244
6.7.2路由器的基本工作原理245
6.7.3路由器的結(jié)構(gòu)247
6.7.4第三層交換249
6.8ICMP協(xié)議252
6.8.1ICMP的作用與特點252
6.8.2ICMP報文類型253
6.8.3ICMP差錯控制功能253
6.9IP多播與IGMP協(xié)議257
6.9.1IP多播的基本概念257
6.9.2IGMP協(xié)議259
6.9.3多播路由器與IP多播中的隧道技術(shù)260
6.10IPv6與IPSec261
6.10.1IPv6協(xié)議的主要特點261
6.10.2IPv6地址表示方法264
6.10.3IPv6與IPv4報頭的比較265
6.10.4從IPv4到IPv6過渡的基本方法266
6.10.5IPSec協(xié)議269
小結(jié)270
習題270
第7章 傳輸層275
7.1網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中分布式進程通信的基本概念275
7.1.1單機系統(tǒng)中的進程通信方法276
7.1.2網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中分布式進程通信的特點277
7.1.3網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序進程間相互作用的客戶/服務(wù)器模式279
7.1.4進程通信中客戶/服務(wù)器模式的實現(xiàn)方法281
7.2傳輸層的基本功能283
7.2.1傳輸層端到端通信的概念283
7.2.2傳輸層協(xié)議的基本功能284
7.2.3網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與服務(wù)質(zhì)量285
7.3用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議288
7.3.1UDP協(xié)議的主要特點288
7.3.2UDP的基本工作過程289
7.3.3UDP端口號分配方法291
7.3.4UDP數(shù)據(jù)報格式293
7.4傳輸控制協(xié)議294
7.4.1TCP協(xié)議的主要特點294
7.4.2TCP的端口號分配和Socket地址296
7.4.3TCP報文段格式296
7.4.4TCP傳輸連接建立與釋放298
7.4.5TCP流量與擁塞控制301
7.4.6TCP差錯控制305
7.4.7TCP的計時器308
小結(jié)310
習題310
第8章 應(yīng)用層313
8.1應(yīng)用層協(xié)議的基本概念313
8.1.1主要的應(yīng)用層協(xié)議313
8.1.2TCP/IP協(xié)議族及協(xié)議之間的關(guān)系314
8.2域名系統(tǒng)314
8.2.1域名系統(tǒng)的基本概念314
8.2.2域名服務(wù)器的層次結(jié)構(gòu)317
8.2.3域名解析319
8.2.4域名系統(tǒng)性能優(yōu)化321
8.3Email服務(wù)322
8.3.1Email的概念322
8.3.2Email服務(wù)工作過程323
8.3.3Email協(xié)議的發(fā)展324
8.3.4簡單郵件傳送協(xié)議325
8.3.5郵件讀取協(xié)議325
8.4FTP服務(wù)326
8.4.1FTP的概念326
8.4.2FTP服務(wù)的工作過程327
8.4.3匿名FTP服務(wù)327
8.4.4FTP客戶程序328
8.5WWW服務(wù)328
8.5.1WWW服務(wù)的基本概念328
8.5.2超文本、超媒體與超文本標記語言330
8.5.3URL與信息定位333
8.5.4WWW瀏覽器333
8.5.5WWW基本工作過程與協(xié)議層次337
8.6播客、博客、網(wǎng)絡(luò)即時通信與網(wǎng)絡(luò)電視服務(wù)337
8.6.1新聞與公告類服務(wù)337
8.6.2播客服務(wù)338
8.6.3博客服務(wù)340
8.6.4網(wǎng)絡(luò)即時通信服務(wù)341
8.6.5網(wǎng)絡(luò)電視服務(wù)342
8.7典型應(yīng)用層協(xié)議FTP的分析343
8.7.1FTP模型與測試分析環(huán)境343
8.7.2FTP控制連接建立過程的協(xié)議分析345
8.7.3FTP用戶登錄身份驗證過程的協(xié)議分析348
8.7.4FTP數(shù)據(jù)連接建立過程的協(xié)議分析352
8.7.5FTP數(shù)據(jù)傳輸過程的協(xié)議分析353
8.7.6FTP連接釋放過程的協(xié)議分析358
小結(jié)361
習題361
第9章 網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)365
9.1網(wǎng)絡(luò)安全的重要性與研究的主要問題365
9.1.1網(wǎng)絡(luò)安全的重要性365
9.1.2網(wǎng)絡(luò)安全研究的主要問題368
9.1.3網(wǎng)絡(luò)安全標準375
9.2加密與認證技術(shù)375
9.2.1密碼算法與密碼體制的基本概念376
9.2.2對稱密碼體系378
9.2.3非對稱密碼體系379
9.2.4數(shù)字信封技術(shù)381
9.2.5數(shù)字簽名技術(shù)382
9.2.6身份認證技術(shù)的發(fā)展384
9.3防火墻技術(shù)385
9.3.1防火墻的基本概念385
9.3.2包過濾路由器386
9.3.3應(yīng)用級網(wǎng)關(guān)的概念389
9.3.4防火墻的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)391
9.4網(wǎng)絡(luò)防攻擊與入侵檢測技術(shù)394
9.4.1網(wǎng)絡(luò)攻擊方法分析395
9.4.2入侵檢測的基本概念397
9.4.3入侵檢測的基本方法398
9.5網(wǎng)絡(luò)文件備份與恢復技術(shù)400
9.5.1網(wǎng)絡(luò)文件備份與恢復的重要性400
9.5.2網(wǎng)絡(luò)文件備份的基本方法400
9.6網(wǎng)絡(luò)防病毒技術(shù)401
9.6.1造成網(wǎng)絡(luò)感染病毒的主要原因401
9.6.2網(wǎng)絡(luò)病毒的危害402
9.6.3典型網(wǎng)絡(luò)防病毒軟件的應(yīng)用402
9.6.4網(wǎng)絡(luò)工作站防病毒方法403
9.7網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)404
9.7.1網(wǎng)絡(luò)管理的基本概念404
9.7.2OSI管理功能域405
9.7.3簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議408
小結(jié)410
習題411
附錄A RFC文檔414
附錄B 參考答案418
附錄C 詞匯索引421
參考文獻431