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第1章 计算机网络概述1

1.1 计算机网络的产生和发展1

1.1.1 面向终端的第一代计算机网络1

1.1.2 以分组交换为核心的第二代计算机网络3

1.1.3 以OSI为核心的第三代计算机网络4

1.1.4 以高速和多媒体应用为核心的第四代计算机网络4

1.2 计算机网络的概念5

1.2.1 什么是计算机网络5

1.2.2 计算机网络与联机多用户系统6

1.2.3 计算机网络与分布式计算机系统7

1.3 计算机网络的分类7

1.3.1 按连接范围分类7

1.3.2 按使用范围分类9

1.4 计算机网络的拓扑结构9

1.4.1 局域网的拓扑结构9

1.4.2 广域网的拓扑结构12

1.5 网络的标准化及其组织13

1.5.1 电信领域最具影响的组织——国际电信联盟（ITU）14

1.5.2 国际标准领域最具影响的组织——国际标准化组织（ISO）15

1.5.3 因特网标准领域最具影响的组织——因特网工程任务组（IETF）16

1.6 我国计算机网络的发展17

1.6.1 我国计算机网络的建设过程17

1.6.2 金字工程18

1.6.3 我国的四大互联网络19

习题21

第2章 数据通信技术22

2.1 数据及其表现形式22

2.1.1 信息、数据、信号和信道22

2.1.2 数字信号和模拟信号23

2.2 数据通信模型24

2.2.1 数据通信的过程25

2.2.2 数据通信的特点26

2.2.3 数据通信系统的基本模型26

2.2.4 数据电路连接方式27

2.3 傅里叶级数与信道特性28

2.3.1 傅里叶级数28

2.3.2 带宽30

2.3.4 信道延迟32

2.4 信号传输方式32

2.3.3 误码率32

2.4.1 基带传输33

2.4.2 频带传输33

2.4.3 宽带传输33

2.5 数据编码技术34

2.5.1 数字信号的基本表示方式34

2.5.2 数据信号的特点35

2.5.3 数字信号的编码36

2.5.4 数字信号的调制39

2.5.5 模拟信号的解调41

2.6 数据传输方式43

2.6.1 并行传输和串行传输43

2.6.2 同步传输与异步传输43

2.6.3 单工、半双工和全双工通信45

2.7 信道复用技术46

2.7.1 频分复用47

2.7.2 时分复用48

2.7.3 波分复用49

2.7.4 码分复用50

2.8.1 电路交换52

2.8 数据交换技术52

2.8.2 报文交换53

2.8.3 分组交换54

2.8.4 电路交换、报文交换及分组交换的比较55

2.9 介质访问控制（MAC）技术57

2.9.1 随机访问（ALOHA）57

2.9.2 载波监听多路访问（CSMA）61

2.9.3 载波监听多路访问／冲突检测（CSMA/CD）62

2.9.4 令牌传递（Token Passing）64

2.10.1 热噪声与差错的产生66

2.10 差错控制方法66

2.10.2 差错控制方法67

2.10.3 奇偶校验码68

2.10.4 海明码70

2.10.5 循环冗余校验71

习题74

第3章 OSI参考模型75

3.1 OSI参考模型的分层特征75

3.1.1 OSI参考模型的分层特点75

3.1.2 OSI参考模型的上下层划分76

3.1.3 数据的封装与解封77

3.2 物理层81

3.2.1 物理层的概念81

3.2.2 物理层的功能81

3.2.3 物理层的特征和标准83

3.2.4 常用的几种物理层标准介绍85

3.3 数据链路层90

3.3.1 数据链路层的概念91

3.3.2 数据链路层的功能92

3.3.3 数据单元93

3.3.4 通信控制规程（面向字符型和面向比特型）95

3.3.5 停止等待协议96

3.3.6 连续ARQ协议和滑动窗口98

3.3.7 选择重传ARQ协议102

3.3.8 面向比特型的通信控制规程HDLC103

3.3.9 点对点协议PPP107

3.4 网络层109

3.4.1 网络层的概念110

3.4.2 网络层提供的服务——数据报与虚电路服务110

3.4.3 路由选择114

3.4.4 流量控制119

3.4.5 网络层协议121

3.5 传输层122

3.5.1 传输层的概念122

3.5.2 传输层提供的服务123

3.5.3 服务质量125

3.5.4 传输层协议等级125

3.5.5 传输服务原语126

3.6 会话层126

3.6.1 会话层的概念126

3.6.2 会话层管理127

3.6.3 OSI会话服务128

3.7 表示层128

3.7.1 表示层的概念129

3.7.2 表示层的功能129

3.7.3 抽象语法标记1(ASN.1)130

3.8 应用层130

3.8.1 应用层的概念130

3.8.2 应用层功能和模型131

3.8.3 应用层服务举例132

习题134

4.1 双绞线136

4.1.1 双绞线的组成和结构136

第4章 网络传输介质136

4.1.2 屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线的区别138

4.1.3 双绞线的类别和应用138

4.2 同轴电缆140

4.2.1 同轴电缆的结构140

4.2.2 基带同轴电缆141

4.2.3 宽带同轴电缆142

4.3.1 光纤的通信原理144

4.3 光纤144

4.3.2 光纤的分类和特点145

4.3.3 光纤通信的特点146

4.4 无线传输介质147

4.4.1 电磁波的频谱及其在通信中的应用147

4.4.2 无线电传输148

4.4.3 微波传输149

习题150

5.1.1 网卡的组成及作用152

5.1 网卡152

第5章 网络互联设备152

5.1.2 网卡的分类、物理参数及其特点153

5.1.3 网卡技术参数155

5.2 中继器与集线器156

5.2.1 中继器的功能和特点156

5.2.2 集线器的功能和特点156

5.2.3 集线器在网络中的互联方式158

5.3 网桥与交换机159

5.3.1 网桥的功能和特点159

5.3.2 网桥的工作过程160

5.3.3 交换机的工作原理163

5.3.4 交换机的学习过程165

5.3.5 交换机的数据转发和过滤过程168

5.3.6 多层交换技术169

5.4 路由器和网关171

5.4.1 路由器的基本功能171

5.4.2 路由协议173

5.4.3 路由器的分类及其特点174

5.4.4 路由器的应用特点175

5.4.5 网关176

5.5.1 调制解调器的工作原理177

5.5 调制解调器177

5.5.2 56kbit/s调制解调器技术179

5.5.3 拨号接入方式180

习题182

第6章 局域网183

6.1 局域网概述183

6.1.1 局域网的拓扑结构和传输介质183

6.1.2 局域网的工作模式184

6.2.1 IEEE 802参考模型185

6.2 局域网体系结构185

6.2.2 IEEE 802标准的内容187

6.2.3 逻辑链路控制子层188

6.2.4 介质访问控制子层191

6.3 IEEE 802.3标准系列和以太网192

6.3.1 IEEE 802.3标准与10Mbit/s以太网192

6.3.2 IEEE 802.3u和IEEE 802.12标准与100Mbit/s以太网196

6.3.3 IEEE 802.3z和IEEE 802.3ab标准与1000Mbit/s以太网198

6.3.4 IEEE 802.3ae标准与10Gbit/s以太网199

6.4.1 IEEE 802.4标准令牌总线网200

6.4 令牌网200

6.4.2 IEEE 802.5标准令牌环网202

6.4.3 以太网、令牌总线网与令牌环网的比较205

6.5 光纤分布式数据接口（FDDI）206

6.5.1 FDDI环网的工作特点206

6.5.2 FDDI的帧结构207

6.5.3 FDDI的物理层规范208

6.6 IEEE 802.11无线局域网209

6.6.1 无线局域网概述209

6.6.2 无线局域网的拓扑结构211

6.6.3 无线局域网关键技术213

6.6.4 IEEE 802.11标准及特点215

6.7 虚拟局域网（VLAN）219

6.7.1 VLAN的概念219

6.7.2 VLAN的应用特点220

6.7.3 VLAN的实现方式222

6.7.4 VLAN的链路类型223

6.8 局域网操作系统226

6.8.1 网络操作系统概述226

6.8.2 网络操作系统的特点227

6.8.3 网络操作系统的工作模式227

6.8.4 主流局域网操作系统功能简介229

6.8.5 多重网络环境233

习题234

第7章 广域网236

7.1 广域网概述236

7.1.1 广域网与局域网的区别236

7.1.2 广域网的组成及工作特点237

7.1.3 广域网中网络层所提供的服务类型238

7.2 广域网中的路由选择239

7.2.1 广域网交换机中的路由表239

7.2.2 广域网路由的表示方法241

7.2.3 广域网中的默认路由242

7.3 广域网中的路由选择机制243

7.3.1 路由选择的实现与要求243

7.3.2 广域网中的路由选择与流量控制244

7.4 公共交换电话网（PSTN）245

7.4.1 公共交换电话网的基本组成245

7.4.2 本地回路247

7.4.3 信令系统248

7.5 X.25公用数据网251

7.5.2 X.25的接口规范252

7.5.1 X.25概述252

7.5.3 X.25网络提供的虚电路服务254

7.5.4 X.25网络提供的字符方式终端连接255

7.6 帧中继（FR）256

7.6.1 帧中继与X.25的异同256

7.6.2 帧中继的体系结构和虚电路服务258

7.6.3 帧中继的帧格式260

7.6.4 帧中继的应用262

7.7 综合业务数字网（ISDN）和异步传输模式（ATM）263

7.7.1 ISDN的定义及特性263

7.7.2 窄带ISDN的接口及配置264

7.7.3 宽带ISDN及其信息传送方式267

7.7.4 ATM的基本概念268

7.7.5 ATM的协议模型270

7.7.6 ATM的物理层271

7.7.7 ATM层272

7.7.8 ATM适配层275

7.7.9 ATM的高层276

习题277

8.1.1 什么是Intemet279

8.1 Internet的基本概念279

第8章 Internet和TCP/IP体系279

8.1.2 Intemet的产生和发展280

8.1.3 Intemet的组织与管理281

8.2 Intemet的体系结构与组成282

8.2.1 Intemet的结构282

8.2.2 Intemet的组成283

8.2.3 Intemet的通信协议284

8.3 TCP/IP体系与OSI参考模型285

8.3.2 TCP/IP与OSI之间的关系286

8.3.1 TCP/IP体系286

8.4 TCP/IP体系的网际层及其协议287

8.4.1 网际协议（IP）288

8.4.2 Intemet控制报文协议291

8.4.3 地址解析协议296

8.4.4 反向地址解析协议（RARP）298

8.4.5 动态主机配置协议298

8.5 TCP/IP体系的传输层及其协议300

8.5.1 端口的概念和作用301

8.5.2 套接字的概念和作用303

8.5.3 用户数据报协议（UDP）304

8.5.4 传输控制协议（TCP）305

8.6 TCP/IP体系的应用层及其协议310

8.6.1 万维网（WWW）310

8.6.2 文件传输协议（FTP）312

8.6.3 简单文件传输协议（TFTP）313

8.6.4 简单网络管理协议（SNMP）313

8.6.5 域名系统（DNS）314

8.6.6 远程登录（Telnet）319

8.7 IP地址的分配和管理321

8.7.1 网络地址与主机地址322

8.7.2 IP地址的分类323

8.7.3 掩码的概念和作用326

8.7.4 子网掩码的概念、作用和确定方法326

8.7.5 IP地址的几种特殊情况328

8.7.6 子网划分实例介绍329

8.7.7 可变长度子网掩码VLSM331

8.8 下一代网际协议IPv6332

8.8.1 IPv6的特点332

8.8.2 IPv6数据报的格式333

8.8.3 IPv6的编址方式334

8.8.4 从IPv4到IPv6时兼容问题336

习题337

第9章 网络管理与安全338

9.1 网络管理概述338

9.1.1 网络管理的基本内容338

9.1.2 网络管理服务的层次划分339

9.1.3 网络管理系统的模型339

9.2 网络管理的功能341

9.2.2 配置管理342

9.2.1 故障管理342

9.2.3 性能管理343

9.2.4 计费管理344

9.2.5 安全管理344

9.3 网络管理的体系结构345

9.3.1 公共管理信息协议（CMIP）345

9.3.2 简单网络管理协议（SNMP）346

9.3.3 基于Web的网络管理（HTTP）348

9.3.4 桌面管理任务组（DMTF）349

9.4.1 网络安全的概念350

9.4.2 网络安全威胁的类型350

9.4 计算机网络安全概述350

9.4.3 网络安全控制措施352

9.5 防火墙技术及应用354

9.5.1 防火墙的功能354

9.5.2 防火墙的基本类型355

9.5.3 防火墙在网络中的应用357

9.6 数据加密技术358

9.6.1 数据加密的概念358

9.6.2 对称加密359

9.6.3 非对称加密361

9.6.4 数字签名362

9.6.5 报文鉴别363

9.6.6 密钥的管理365

9.7 其他网络安全技术介绍366

9.7.1 公开密钥基础设备（PKI）体系结构366

9.7.2 安全电子交易（SET）协议367

9.7.3 安全套接层（SSL）协议367

9.7.4 网络层安全协议栈IPsec368

9.7.5 虚拟专用网VPN368

习题370

参考文献371