計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程（第5版 微課版）

第1章　概述　1
1．1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時(shí)代中的作用　1
1．2　因特網(wǎng)概述　3
1．2．1　網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)　3
1．2．2　因特網(wǎng)發(fā)展的三個(gè)階段　4
1．2．3　因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作　7
1．3　因特網(wǎng)的組成　8
1．3．1　因特網(wǎng)的邊緣部分　8
1．3．2　因特網(wǎng)的核心部分　10
1．4　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類　15
1．4．1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義　15
1．4．2　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類　16
1．5　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)　17
1．6　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)　21
1．6．1　網(wǎng)絡(luò)協(xié)議　21
1．6．2　層次模型與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)　21
1．6．3　具有五層協(xié)議的原理體系結(jié)構(gòu)　24
1．6．4　實(shí)體、協(xié)議和服務(wù)　27
1．6．5　TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)　28
1．7　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)的發(fā)展　28
1．8　兩個(gè)重要的新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　29
1．8．1　云計(jì)算　30
1．8．2　物聯(lián)網(wǎng)　31
本章的重要概念　32
習(xí)題　32
第2章　物理層　34
2．1　物理層的基本概念　34
2．2　數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)　35
2．2．1　數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型　35
2．2．2　編碼與調(diào)制　36
2．2．3　信道的極限容量　38
2．2．4　傳輸方式　40
2．3　物理層下面的傳輸媒體　41
2．3．1　導(dǎo)引型傳輸媒體　41
2．3．2　非導(dǎo)引型傳輸媒體　45
2．4　信道復(fù)用技術(shù)　47
2．4．1　頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用和統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用　47
2．4．2　波分復(fù)用　49
2．4．3　碼分復(fù)用　50
2．5　數(shù)字傳輸系統(tǒng)　52
2．5．1　PCM速率體制　52
2．5．2　SONET/SDH　52
2．5．3　光網(wǎng)絡(luò)　54
2．6　互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)　54
2．6．1　電話網(wǎng)撥號(hào)接入　54
2．6．2　數(shù)字用戶線接入　55
2．6．3　光纖同軸混合網(wǎng)接入　57
2．6．4　光纖接入　59
2．6．5　以太網(wǎng)接入　60
2．6．6　無(wú)線接入　60
本章的重要概念　61
習(xí)題　62
第3章　數(shù)據(jù)鏈路層　63
3．1　使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的數(shù)據(jù)鏈路層　63
3．1．1　數(shù)據(jù)鏈路層所處的地位　63
3．1．2　數(shù)據(jù)鏈路和幀　64
3．1．3　封裝成幀　65
3．1．4　差錯(cuò)檢測(cè)　68
3．1．5　可靠傳輸　70
3．2　點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議（PPP）　77
3．2．1　PPP的特點(diǎn)　77
3．2．2　PPP的組成　78
3．2．3　PPP的幀格式　78
3．2．4　PPP的工作狀態(tài)　80
3．3　使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層　81
3．3．1　媒體接入控制　81
3．3．2　局域網(wǎng)　82
3．4　共享式以太網(wǎng)　86
3．4．1　CSMA/CD協(xié)議　86
3．4．2　共享式以太網(wǎng)的信道利用率　90
3．4．3　使用集線器的星形拓?fù)洹?1
3．4．4　以太網(wǎng)的幀格式　93
3．5　網(wǎng)橋和以太網(wǎng)交換機(jī)　94
3．5．1　在物理層擴(kuò)展以太網(wǎng)　94
3．5．2　在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展以太網(wǎng)　96
3．5．3　以太網(wǎng)交換機(jī)　100
3．5．4　虛擬局域網(wǎng)（VLAN）　101
3．6　以太網(wǎng)的演進(jìn)　103
3．6．1　100BASE-T以太網(wǎng)　103
3．6．2　吉比特以太網(wǎng)　104
3．6．3　10吉比特和100吉比特以太網(wǎng)　106
3．6．4　使用以太網(wǎng)進(jìn)行寬帶接入　107
3．7　無(wú)線局域網(wǎng)　108
3．7．1　無(wú)線局域網(wǎng)的組成　108
3．7．2　802．11局域網(wǎng)的物理層　111
3．7．3　802．11局域網(wǎng)的MAC協(xié)議　112
3．7．4　802．11局域網(wǎng)的MAC幀　115
3．7．5　其他無(wú)線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)　118
本章的重要概念　118
習(xí)題　121
第4章　網(wǎng)絡(luò)層與網(wǎng)絡(luò)互連　124
4．1　網(wǎng)絡(luò)層概述　124
4．1．1　分組轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇　124
4．1．2　網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)　125
4．1．3　虛電路網(wǎng)絡(luò)　127
4．2　網(wǎng)際協(xié)議（IP）　129
4．2．1　異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連　129
4．2．2　IP地址及編址方式　131
4．2．3　IP地址與物理地址　138
4．2．4　地址解析協(xié)議（ARP）　140
4．2．5　IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式　143
4．2．6　IP數(shù)據(jù)報(bào)的轉(zhuǎn)發(fā)　147
4．3　網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議（ICMP）　152
4．3．1　ICMP報(bào)文的種類　152
4．3．2　ICMP的應(yīng)用舉例　154
4．4　因特網(wǎng)的路由選擇協(xié)議　156
4．4．1　有關(guān)路由選擇協(xié)議的幾個(gè)基本概念　156
4．4．2　內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（RIP）　158
4．4．3　內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（OSPF）　161
4．4．4　外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（BGP）　165
4．5　路由器的工作原理　167
4．5．1　路由器的構(gòu)成　167
4．5．2　路由器與交換機(jī)的比較　171
4．5．3　三層交換機(jī)　172
4．6　VPN與NAT　173
4．6．1　虛擬專用網(wǎng)（VPN）　173
4．6．2　網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）　175
4．7　IP多播　177
4．7．1　IP多播的基本概念　177
4．7．2　在局域網(wǎng)上進(jìn)行硬件多播　179
4．7．3　IP多播需要兩種協(xié)議　179
4．7．4　網(wǎng)際組管理協(xié)議（IGMP）　180
4．7．5　多播路由選擇協(xié)議　182
4．8　移動(dòng)IP　185
4．8．1　移動(dòng)性對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的影響　185
4．8．2　移動(dòng)IP的工作原理　185
4．8．3　移動(dòng)IP的標(biāo)準(zhǔn)　188
4．8．4　蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)中的移動(dòng)性管理　188
4．9　下一代的網(wǎng)際協(xié)議IPv6　189
4．9．1　解決IP地址耗盡的根本措施　189
4．9．2　IPv6的基本首部　189
4．9．3　IPv6的編址　191
4．9．4　從IPv4向IPv6過渡　193
4．9．5　ICMPv6　194
4．10　多協(xié)議標(biāo)簽交換（MPLS）　195
本章的重要概念　197
習(xí)題　200
第5章　運(yùn)輸層　205
5．1　運(yùn)輸層協(xié)議概述　205
5．1．1　進(jìn)程之間的通信　205
5．1．2　因特網(wǎng)的運(yùn)輸層協(xié)議　207
5．1．3　運(yùn)輸層的復(fù)用與分用　208
5．2　用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）　209
5．2．1　UDP概述　209
5．2．2　UDP報(bào)文的首部格式　210
5．3　傳輸控制協(xié)議（TCP）　211
5．3．1　TCP的主要特點(diǎn)　212
5．3．2　TCP報(bào)文段的格式　213
5．3．3　TCP的可靠傳輸　216
5．3．4　TCP的流量控制　222
5．3．5　TCP的連接管理　224
5．4　擁塞控制　228
5．4．1　擁塞的原因與危害　228
5．4．2　擁塞控制的基本方法　229
5．4．3　TCP的擁塞控制　231
本章的重要概念　235
習(xí)題　236
第6章　網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用　239
6．1　應(yīng)用層概述　239
6．1．1　網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)　240
6．1．2　應(yīng)用層協(xié)議　241
6．1．3　選擇運(yùn)輸層協(xié)議　242
6．2　域名系統(tǒng)（DNS）　243
6．2．1　域名系統(tǒng)概述　243
6．2．2　因特網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu)　244
6．2．3　域名服務(wù)器　245
6．2．4　域名解析的過程　247
6．2．5　DNS資源記錄　249
6．3　萬(wàn)維網(wǎng)（WWW）　249
6．3．1　萬(wàn)維網(wǎng)概述　249
6．3．2　統(tǒng)一資源定位符（URL）　251
6．3．3　超文本傳送協(xié)議（HTTP）　252
6．3．4　萬(wàn)維網(wǎng)的文檔　258
6．3．5　移動(dòng)Web　261
6．3．6　萬(wàn)維網(wǎng)搜索引擎　262
6．3．7　博客與微博　264
6．4　電子郵件　266
6．4．1　電子郵件系統(tǒng)的組成　266
6．4．2　簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議（SMTP）　268
6．4．3　電子郵件的信息格式　270
6．4．4　郵件讀取協(xié)議POP3和IMAP　270
6．4．5　基于萬(wàn)維網(wǎng)的電子郵件　271
6．4．6　通用因特網(wǎng)郵件擴(kuò)展（MIME）　272
6．5　文件傳送協(xié)議（FTP）　275
6．6　遠(yuǎn)程終端協(xié)議（TELNET）　277
6．7　動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（DHCP）　279
6．8　P2P文件共享　280
6．8．1　P2P文件分發(fā)　281
6．8．2　在P2P對(duì)等方中搜索對(duì)象　282
6．8．3　案例：BitTorrent　285
6．9　多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用　286
6．9．1　改善因特網(wǎng)服務(wù)　286
6．9．2　實(shí)時(shí)運(yùn)輸協(xié)議（RTP）　288
6．9．3　流式存儲(chǔ)音頻/視頻　289
6．9．4　流式實(shí)況音頻/視頻　292
6．9．5　實(shí)時(shí)交互音頻/視頻　293
6．10　網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程接口　295
6．10．1　TCP套接字編程　296
6．10．2　一個(gè)簡(jiǎn)單的代碼實(shí)例　297
本章的重要概念　299
習(xí)題　301
第7章　網(wǎng)絡(luò)安全　304
7．1　網(wǎng)絡(luò)安全概述　304
7．1．1　安全威脅　304
7．1．2　安全服務(wù)　306
7．2　機(jī)密性與密碼學(xué)　306
7．2．1　對(duì)稱密鑰密碼體制　307
7．2．2　公鑰密碼體制　308
7．3　完整性與鑒別　309
7．3．1　報(bào)文摘要和報(bào)文鑒別碼　309
7．3．2　數(shù)字簽名　311
7．3．3　實(shí)體鑒別　312
7．4　密鑰分發(fā)與公鑰認(rèn)證　313
7．4．1　對(duì)稱密鑰的分發(fā)　313
7．4．2　公鑰的簽發(fā)與認(rèn)證　314
7．5　訪問控制　315
7．5．1　訪問控制的基本概念　315
7．5．2　訪問控制策略　316
7．6　網(wǎng)絡(luò)各層的安全實(shí)例　317
7．6．1　物理層實(shí)例：信道加密機(jī)　318
7．6．2　數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)例：802．11i　318
7．6．3　網(wǎng)絡(luò)層實(shí)例：IPsec　321
7．6．4　運(yùn)輸層實(shí)例：SSL/TLS　323
7．6．5　應(yīng)用層實(shí)例：PGP　324
7．7　系統(tǒng)安全：防火墻與入侵檢測(cè)系統(tǒng)　325
7．7．1　防火墻　326
7．7．2　入侵檢測(cè)系統(tǒng)　328
7．8　網(wǎng)絡(luò)攻擊及其防范　329
7．8．1　網(wǎng)絡(luò)掃描　329
7．8．2　網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽　331
7．8．3　拒絕服務(wù)攻擊　332
本章的重要概念　334
習(xí)題　336
附錄A　最短路徑算法——Dijkstra算法　337
附錄B　配套實(shí)驗(yàn)建議　340
附錄C　英文縮寫詞　346