計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第7版）

目　　錄
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 互聯(lián)網(wǎng)概述 4
1．2．1 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò) 4
1．2．2　互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)展的三個(gè)階段 5
1．2．3 互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作 8
1．3 互聯(lián)網(wǎng)的組成 10
1．3．1 互聯(lián)網(wǎng)的邊緣部分 10
1．3．2 互聯(lián)網(wǎng)的核心部分 12
1．4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國的發(fā)展 17
1．5　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類別 19
1．5．1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 19
1．5．2 幾種不同類別的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 20
1．6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能 21
1．6．1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo) 21
1．6．2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的非性能特征 26
1．7　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 27
1．7．1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成 27
1．7．2 協(xié)議與劃分層次 28
1．7．3 具有五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu) 30
1．7．4 實(shí)體、協(xié)議、服務(wù)和服務(wù)訪問點(diǎn) 34
1．7．5 TCP/IP的體系結(jié)構(gòu) 35
本章的重要概念 37
習(xí)題 38
第2章　物理層 41
2．1 物理層的基本概念 41
2．2 數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí) 42
2．2．1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型 42
2．2．2 有關(guān)信道的幾個(gè)基本概念 43
2．2．3 信道的極限容量 45
2．3 物理層下面的傳輸媒體 46
2．3．1 導(dǎo)引型傳輸媒體 47
2．3．2 非導(dǎo)引型傳輸媒體 51
2．4 信道復(fù)用技術(shù) 53
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 53
2．4．2 波分復(fù)用 56
2．4．3 碼分復(fù)用 57
2．5 數(shù)字傳輸系統(tǒng) 59
2．6 寬帶接入技術(shù) 60
2．6．1 ADSL技術(shù) 60
2．6．2 光纖同軸混合網(wǎng)（HFC網(wǎng)） 63
2．6．3 FTTx技術(shù) 65
本章的重要概念 66
習(xí)題 67
第3章　數(shù)據(jù)鏈路層 69
3．1 使用點(diǎn)對點(diǎn)信道的數(shù)據(jù)鏈路層 70
3．1．1 數(shù)據(jù)鏈路和幀 70
3．1．2 三個(gè)基本問題 71
3．2 點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議PPP 76
3．2．1 PPP協(xié)議的特點(diǎn) 76
3．2．2 PPP協(xié)議的幀格式 78
3．2．3 PPP協(xié)議的工作狀態(tài) 80
3．3 使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層 82
3．3．1 局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層 82
3．3．2 CSMA/CD協(xié)議 85
3．3．3 使用集線器的星形拓?fù)?90
3．3．4 以太網(wǎng)的信道利用率 92
3．3．5 以太網(wǎng)的MAC層 93
3．4 擴(kuò)展的以太網(wǎng) 97
3．4．1 在物理層擴(kuò)展以太網(wǎng) 97
3．4．2 在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展以太網(wǎng) 99
3．4．3 虛擬局域網(wǎng) 101
3．5 高速以太網(wǎng) 103
3．5．1 100BASE-T以太網(wǎng) 103
3．5．2　吉比特以太網(wǎng) 104
3．5．3 10吉比特以太網(wǎng)(10GE)和更快的以太網(wǎng) 106
3．5．4 使用以太網(wǎng)進(jìn)行寬帶接入 107
本章的重要概念 108
習(xí)題 109
第4章　網(wǎng)絡(luò)層 113
4．1 網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù) 113
4．2 網(wǎng)際協(xié)議IP 115
4．2．1 虛擬互連網(wǎng)絡(luò) 116
4．2．2 分類的IP地址 118
4．2．3 IP地址與硬件地址 122
4．2．4 地址解析協(xié)議ARP 124
4．2．5 IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式 128
4．2．6 IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程 132
4．3 劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng) 135
4．3．1 劃分子網(wǎng) 135
4．3．2 使用子網(wǎng)時(shí)分組的轉(zhuǎn)發(fā) 140
4．3．3 無分類編址CIDR（構(gòu)造超網(wǎng)） 141
4．4 網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議ICMP 147
4．4．1 ICMP報(bào)文的種類 148
4．4．2 ICMP的應(yīng)用舉例 149
4．5 互聯(lián)網(wǎng)的路由選擇協(xié)議 151
4．5．1 有關(guān)路由選擇協(xié)議的幾個(gè)基本概念 151
4．5．2 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議RIP 153
4．5．3 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議OSPF 159
4．5．4 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP 163
4．5．5 路由器的構(gòu)成 167
4．6 IPV6 171
4．6．1 IPv6的基本首部 171
4．6．2 IPv6的地址 173
4．6．3 從IPv4向IPv6過渡 176
4．6．4 ICMPv6 177
4．7 IP多播 178
4．7．1 IP多播的基本概念 178
4．7．2 在局域網(wǎng)上進(jìn)行硬件多播 179
4．7．3 網(wǎng)際組管理協(xié)議IGMP和多播路由選擇協(xié)議 180
4．8 虛擬專用網(wǎng)VPN和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT 185
4．8．1 虛擬專用網(wǎng)VPN 185
4．8．2 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT 187
4．9 多協(xié)議標(biāo)記交換MPLS 189
4．9．1 MPLS的工作原理 190
4．9．2 MPLS首部的位置與格式 192
本章的重要概念 193
習(xí)題 195
第5章　運(yùn)輸層 203
5．1 運(yùn)輸層協(xié)議概述 203
5．1．1 進(jìn)程之間的通信 203
5．1．2 運(yùn)輸層的兩個(gè)主要協(xié)議 205
5．1．3 運(yùn)輸層的端口 206
5．2 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP 208
5．2．1 UDP概述 208
5．2．2 UDP的首部格式 209
5．3 傳輸控制協(xié)議TCP概述 210
5．3．1 TCP最主要的特點(diǎn) 210
5．3．2 TCP的連接 212
5．4 可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?212
5．4．1 停止等待協(xié)議 213
5．4．2 連續(xù)ARQ協(xié)議 216
5．5 TCP報(bào)文段的首部格式 217
5．6 TCP可靠傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn) 221
5．6．1 以字節(jié)為單位的滑動(dòng)窗口 221
5．6．2 超時(shí)重傳時(shí)間的選擇 225
5．6．3 選擇確認(rèn)SACK 226
5．7 TCP的流量控制 227
5．7．1 利用滑動(dòng)窗口實(shí)現(xiàn)流量控制 227
5．7．2 TCP的傳輸效率 228
5．8 TCP的擁塞控制 229
5．8．1 擁塞控制的一般原理 229
5．8．2 TCP的擁塞控制方法 232
5．8．3 主動(dòng)隊(duì)列管理AQM 236
5．9 TCP的運(yùn)輸連接管理 238
5．9．1 TCP的連接建立 238
5．9．2 TCP的連接釋放 240
5．9．3 TCP的有限狀態(tài)機(jī) 241
本章的重要概念 242
習(xí)題 244
第6章　應(yīng)用層 251
6．1 域名系統(tǒng)DNS 252
6．1．1 域名系統(tǒng)概述 252
6．1．2 互聯(lián)網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu) 253
6．1．3 域名服務(wù)器 255
6．2 文件傳送協(xié)議 260
6．2．1 FTP概述 260
6．2．2 FTP的基本工作原理 261
6．2．3 簡單文件傳送協(xié)議TFTP 262
6．3 遠(yuǎn)程終端協(xié)議TELNET 263
6．4 萬維網(wǎng)WWW 264
6．4．1 萬維網(wǎng)概述 264
6．4．2 統(tǒng)一資源定位符URL 266
6．4．3 超文本傳送協(xié)議HTTP 267
6．4．4 萬維網(wǎng)的文檔 274
6．4．5 萬維網(wǎng)的信息檢索系統(tǒng) 279
6．4．6 博客和微博 281
6．4．7 社交網(wǎng)站 283
6．5 電子郵件 284
6．5．1 電子郵件概述 284
6．5．2 簡單郵件傳送協(xié)議SMTP 287
6．5．3 電子郵件的信息格式 289
6．5．4 郵件讀取協(xié)議POP3和IMAP 289
6．5．5 基于萬維網(wǎng)的電子郵件 291
6．5．6 通用互聯(lián)網(wǎng)郵件擴(kuò)充MIME 291
6．6 動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP 295
6．7 簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP 297
6．7．1 網(wǎng)絡(luò)管理的基本概念 297
6．7．2 管理信息結(jié)構(gòu)SMI 299
6．7．3　管理信息庫MIB 302
6．7．4 SNMP的協(xié)議數(shù)據(jù)單元和報(bào)文 304
6．8 應(yīng)用進(jìn)程跨越網(wǎng)絡(luò)的通信 307
6．8．1 系統(tǒng)調(diào)用和應(yīng)用編程接口 307
6．8．2 幾種常用的系統(tǒng)調(diào)用 309
6．9 P2P應(yīng)用 311
6．9．1 具有集中目錄服務(wù)器的P2P工作方式 311
6．9．2 具有全分布式結(jié)構(gòu)的P2P文件共享程序 313
6．9．3 P2P文件分發(fā)的分析 315
6．9．4 在P2P對等方中搜索對象 316
本章的重要概念 319
習(xí)題 321
第7章　網(wǎng)絡(luò)安全 324
7．1 網(wǎng)絡(luò)安全問題概述 324
7．1．1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)面臨的安全性威脅 324
7．1．2 安全的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 326
7．1．3 數(shù)據(jù)加密模型 327
7．2 兩類密碼體制 328
7．2．1 對稱密鑰密碼體制 328
7．2．2 公鑰密碼體制 329
7．3 數(shù)字簽名 330
7．4 鑒別 332
7．4．1 報(bào)文鑒別 332
7．4．2 實(shí)體鑒別 335
7．5 密鑰分配 337
7．5．1 對稱密鑰的分配 337
7．5．2 公鑰的分配 339
7．6 互聯(lián)網(wǎng)使用的安全協(xié)議 340
7．6．1 網(wǎng)絡(luò)層安全協(xié)議 340
7．6．2 運(yùn)輸層安全協(xié)議 344
7．6．3 應(yīng)用層安全協(xié)議 347
7．7 系統(tǒng)安全：防火墻與入侵檢測 349
7．7．1 防火墻 349
7．7．2 入侵檢測系統(tǒng) 351
7．8 一些未來的發(fā)展方向 351
本章的重要概念 352
習(xí)題 353
第8章　互聯(lián)網(wǎng)上的音頻/視頻服務(wù) 355
8．1 概述 355
8．2 流式存儲(chǔ)音頻/視頻 359
8．2．1 具有元文件的萬維網(wǎng)服務(wù)器 360
8．2．2 媒體服務(wù)器 360
8．2．3 實(shí)時(shí)流式協(xié)議RTSP 362
8．3 交互式音頻/視頻 364
8．3．1 IP電話概述 364
8．3．2 IP電話所需要的幾種應(yīng)用協(xié)議 368
8．3．3 實(shí)時(shí)運(yùn)輸協(xié)議RTP 369
8．3．4 實(shí)時(shí)運(yùn)輸控制協(xié)議RTCP 371
8．3．5 H．323 372
8．3．6 會(huì)話發(fā)起協(xié)議SIP 373
8．4 改進(jìn)“盡最大努力交付”的服務(wù) 375
8．4．1 使互聯(lián)網(wǎng)提供服務(wù)質(zhì)量 375
8．4．2 調(diào)度和管制機(jī)制 377
8．4．3 綜合服務(wù)IntServ與資源預(yù)留協(xié)議RSVP 380
8．4．4 區(qū)分服務(wù)DiffServ 383
本章的重要概念 385
習(xí)題 386
第9章　無線網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò) 390
9．1 無線局域網(wǎng)WLAN 390
9．1．1 無線局域網(wǎng)的組成 391
9．1．2 802．11局域網(wǎng)的物理層 395
9．1．3 802．11局域網(wǎng)的MAC層協(xié)議 397
9．1．4 802．11局域網(wǎng)的MAC幀 403
9．2 無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)WPAN 406
9．3 無線城域網(wǎng)WMAN 409
9．4 蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng) 411
9．4．1 蜂窩無線通信技術(shù)簡介 411
9．4．2 移動(dòng)IP 414
9．4．3 蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)中對移動(dòng)用戶的路由選擇 418
9．4．4 GSM中的切換 419
9．4．5 無線網(wǎng)絡(luò)對高層協(xié)議的影響 420
9．5 兩種不同的無線上網(wǎng) 421
本章的重要概念 422
習(xí)題 423
附錄A 部分習(xí)題的解答 426
附錄B 英文縮寫詞 442
附錄C 參考文獻(xiàn)與網(wǎng)址 452