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第1章 计算机网络概论1

1.1 计算机网络概述5

1.1.1 计算机网络的概念5

1.1.2 计算机网络的功能7

1.1.3 计算机网络的产生与发展9

1.1.4 计算机网络标准化相关组织14

1.1.5 计算机网络的组成16

1.2 计算机网络的分类18

1.2.1 按网络覆盖范围分类18

1.2.2 按传输媒体分类19

1.2.3 按使用范围分类20

1.2.4 按拓扑结构分类20

1.2.5 根据网络的通信方式分类23

1.3 计算机网络体系结构24

1.3.1 基本概念24

1.3.2 ISO/OSI参考模型29

1.3.3 TCP/IP体系结构41

本章小结45

课外练习45

第2章 数据通信和物理层48

2.1 数据通信的基本概念52

2.1.1 数据通信系统的基本模型52

2.1.2 信息、数据与信号53

2.2 数据通信系统的性能指标55

2.2.1 数据传输速率55

2.2.2 带宽55

2.2.3 波特率56

2.2.4 时延56

2.2.5 时延带宽积58

2.2.6 利用率58

2.2.7 误码率58

2.3 信道容量59

2.3.1 信道的含义与类型59

2.3.2 信道容量计算公式61

2.4 数据传输方式63

2.4.1 单工、半双工和全双工63

2.4.2 并行传输和串行传输64

2.4.3 同步传输和异步传输65

2.4.4 基带传输和频带传输66

2.5 数据编码与数据调制67

2.5.1 数字数据的数字信号编码67

2.5.2 数字数据的模拟信号编码70

2.5.3 模拟数据的数字信号编码71

2.6 信道复用技术72

2.6.1 频分多路复用73

2.6.2 时分多路复用73

2.6.3 波分多路复用75

2.6.4 码分多路复用75

2.7 数字传输系统77

2.7.1 准同步数字系列77

2.7.2 同步光纤网和同步数字系列79

2.8 物理层的传输介质79

2.8.1 有线传输介质80

2.8.2 无线传输介质83

2.9 物理层的功能、特性及设备84

2.9.1 物理层的功能85

2.9.2 物理层的特性85

2.9.3 物理层的设备86

本章小结90

课外练习90

第3章 数据链路层93

3.1 数据链路层概述95

3.1.1 数据链路层的基本功能96

3.1.2 数据链路层的服务98

3.2 帧同步功能98

3.2.1 字符计数法99

3.2.2 字符填充首尾定界符法99

3.2.3 比特填充首尾定界符法100

3.3 流量控制功能101

3.3.1 停等协议101

3.3.2 后退N帧ARQ协议103

3.3.3 选择重发ARQ协议104

3.3.4 滑动窗口协议105

3.4 差错控制功能108

3.5 数据链路层协议114

3.5.1 高级数据链路控制规程114

3.5.2 Internet数据链路控制协议PPP117

3.6 数据链路层设备119

3.6.1 网桥119

3.6.2 以太网交换机121

本章小结124

课外练习125

第4章 局域网技术127

4.1 局域网概述130

4.2 局域网体系结构131

4.2.1 IEEE 802局域网参考模型131

4.2.2 介质访问控制子层132

4.2.3 逻辑链路控制子层132

4.3 以太网介质访问控制技术132

4.3.1 ALOHA132

4.3.2 CSMA/CD133

4.4 以太网帧格式和数据封装135

4.4.1 以太网帧格式135

4.4.2 以太网数据封装136

4.4.3 以太网地址137

4.5 常见以太网138

4.5.1 传统以太网138

4.5.2 快速以太网技术140

4.5.3 千兆位以太网142

4.5.4 万兆位以太网143

4.6 虚拟局域网145

4.6.1 虚拟局域网的概念145

4.6.2 虚拟局域网的主要特点147

4.6.3 虚拟局域网的类型147

4.6.4 虚拟局域网的协议标准150

4.6.5 虚拟局域网中的链路类型152

4.7 其他局域网153

4.7.1 令牌环网153

4.7.2 令牌总线网157

4.7.3 FDDI网158

4.8 无线局域网161

4.8.1 无线局域网的概念和特点161

4.8.2 无线局域网的主要标准162

4.8.3 无线局域网的体系结构163

4.8.4 无线局域网的介质访问控制方式166

4.8.5 无线局域网的组建167

4.8.6 无线局域网的安全性168

本章小结169

课外练习169

第5章 广域网技术172

5.1 广域网基础173

5.1.1 广域网概述173

5.1.2 广域网的连接方式175

5.2 广域网接入技术176

5.2.1 DSL接入技术176

5.2.2 帧中继网179

5.2.3 ATM网183

本章小结192

课外练习192

第6章 网络层194

6.1 网络层概述197

6.1.1 网络层的功能197

6.1.2 网络层提供的服务198

6.2 IPv4协议201

6.2.1 IPv4协议简介201

6.2.2 IPv4地址及子网划分202

6.2.3 IP数据报格式206

6.2.4 IP数据报分片与重组208

6.2.5 IP数据报转发210

6.2.6 无类别域间路由211

6.2.7 网络地址转换212

6.3 网络层的协议213

6.3.1 ARP和RARP213

6.3.2 DHCP213

6.3.3 ICMP214

6.4 路由算法和路由协议215

6.4.1 路由算法215

6.4.2 路由协议219

6.5 网络层设备225

6.5.1 路由器的含义和类型225

6.5.2 路由器的工作原理227

6.5.3 路由器的结构228

6.5.4 路由表229

6.6 IPv6协议231

6.6.1 IPv4协议的设计缺陷231

6.6.2 IPv6数据报格式233

6.6.3 IPv6的地址结构235

6.6.4 IPv4到IPv6的过渡技术236

本章小结237

课外练习237

第7章 传输层240

7.1 传输层概述242

7.1.1 传输层功能242

7.1.2 传输层服务243

7.2 传输协议的要素245

7.2.1 传输层编址246

7.2.2 建立传输连接247

7.2.3 释放传输连接249

7.2.4 流量控制和缓存249

7.3 TCPIP的传输层251

7.3.1 用户数据报协议UDP252

7.3.2 用户数据报格式257

7.4 传输控制协议TCP258

7.4.1 TCP概述258

7.4.2 TCP报文段的首部259

7.4.3 TCP数据编号与确认261

7.4.4 TCP可靠性保证261

7.4.5 TCP流量控制262

7.4.6 TCP拥塞控制268

本章小结274

课外练习274

第8章 应用层276

8.1 应用层概述279

8.1.1 应用层的主要协议280

8.1.2 网络应用模式281

8.2 域名系统283

8.2.1 Internet的域名结构283

8.2.2 域名服务器285

8.2.3 域名解析过程287

8.2.4 DNS的报文格式289

8.3 文件传输服务290

8.3.1 FTP的工作原理290

8.3.2 FTP的数据表示291

8.3.3 FTP的命令和应答291

8.3.4 简单文件传输协议294

8.4 远程登录协议Telnet294

8.4.1 Telnet协议295

8.4.2 Telnet工作原理295

8.4.3 Telnet语法与远程登录实现296

8.5 电子邮件297

8.5.1 电子邮件系统的组成结构297

8.5.2 电子邮件格式297

8.5.3 电子邮件的相关协议298

8.6 万维网303

8.6.1 万维网工作原理304

8.6.2 统一资源定位符305

8.6.3 超文本传输协议305

8.7 动态主机配置协议307

8.7.1 DHCP的常用术语308

8.7.2 DHCP的工作过程309

8.8 简单网络管理协议310

8.8.1 SNMP概述310

8.8.2 SNMP模型311

8.8.3 管理信息结构313

8.8.4 管理信息库314

本章小结316

课外练习316

第9章 网络安全319

9.1 网络安全概述322

9.1.1 网络攻击常用方法322

9.1.2 网络安全服务324

9.1.3 网络安全机制325

9.2 数据加密技术327

9.2.1 DES算法328

9.2.2 RSA算法336

9.3 数字签名与报文摘要338

9.3.1 数字签名338

9.3.2 报文摘要339

9.4 计算机病毒340

9.4.1 计算机病毒的概念340

9.4.2 计算机病毒的特征340

9.4.3 计算机病毒的分类341

9.4.4 计算机病毒的防治342

9.5 防火墙技术344

9.5.1 防火墙基本概念344

9.5.2 防火墙的主要类型345

9.5.3 防火墙的体系结构347

9.5.4 防火墙的局限性349

本章小结349

课外练习350

参考文献352