计算机网络技术

第1章计算机网络基础1
1.1计算机网络的定义1
1.2计算机网络的产生与发展2
1.2.1计算机网络的产生2
1.2.2计算机网络的发展3
1.3计算机网络的分类5
1.4计算机网络的组成7
1.4.1通信子网7
1.4.2资源子网7
1.4.3现代网络结构的特点8
1.5计算机网络的主要性能指标9
1.6计算机网络的功能和应用11
1.6.1计算机网络的功能11
1.6.2计算机网络的应用12
1.7计算机网络技术发展趋势13
1.7.1计算机网络的支撑技术13
1.7.2计算机网络的关键技术13
1.7.3计算机网络研究热点15
习题16
第2章计算机网络体系结构17
2.1计算机网络体系结构概述17
2.1.1建立计算机网络体系结构的必要性17
2.1.2计算机网络的分层模型17
2.1.3网络体系结构20
2.2ISO/OSI开放系统互连基准模型20
2.2.1OSI七层模型20
2.2.2OSI基准模型各层的功能21
2.2.3OSI的层间通信23
2.3TCP/IP模型28
2.3.1TCP/IP模型概述28
2.3.2TCP/IP各层主要协议29
2.3.3TCP/IP网络模型数据封装30
2.4OSI模型和TCP/IP模型的区别31
习题32
第3章物理层33
3.1物理层标准概述33
3.2数据通信的基础知识34
3.2.1数据通信系统的模型35
3.2.2数据通信的基本概念35
3.2.3数据调制与编码36
3.2.4基带传输43
3.2.5频带传输43
3.2.6数据通信系统的主要质量指标44
3.2.7多路复用技术46
3.2.8数据通信技术49
3.3传输介质51
3.3.1传输介质的分类52
3.3.2有线传输介质52
3.3.3无线传输介质57
3.4常见的物理层标准58
3.4.1常见的国际标准组织58
3.4.2物理层标准举例59
3.5常见物理层设备与组件62
3.5.1常见物理层组件62
3.5.2常见物理层设备62
3.6技能训练： 网络线缆制作64
3.6.1三种UTP线缆64
3.6.2制作步骤65
习题66
计算机网络技术目录第4章数据链路层67
4.1数据链路层功能67
4.1.1相邻节点68
4.1.2帧同步68
4.1.3差错控制70
4.1.4流量控制73
4.1.5链路管理73
4.2基本的数据链路层协议73
4.2.1停止等待协议73
4.2.2连续ARQ协议77
4.2.3选择重传ARQ协议81
4.3数据链路层所提供的基本服务81
4.4高级数据链路控制协议82
4.4.1HDLC的帧格式82
4.4.2HDLC用于实现面向连接的可靠传输83
4.5点对点PPP协议84
4.5.1PPP的特性84
4.5.2PPP的体系结构85
4.5.3PPP会话建立的过程85
4.6数据链路层的设备与组件86
4.6.1网卡86
4.6.2网桥87
4.6.3交换机88
4.7技能训练： 交换机和集线器的级联94
习题95
第5章局域网技术96
5.1局域网概述96
5.1.1局域网的特点96
5.1.2常见的局域网拓扑结构97
5.2IEEE 802标准100
5.2.1IEEE 802标准概述100
5.2.2局域网的体系结构101
5.3介质访问控制方法103
5.3.1信道分配问题103
5.3.2带冲突检测的载波监听多路访问（CSMA/CD）104
5.3.3令牌环（Token Ring)访问控制方法105
5.3.4令牌总线(Token Bus)访问控制方法107
5.3.5CSMA/CD与Token Bus、Token Ring的比较108
5.4共享式以太网和交换式以太网109
5.4.1共享介质局域网的工作原理及存在的问题109
5.4.2交换式以太网110
5.4.3交换式局域网的工作原理110
5.5典型局域网的组网技术112
5.5.1以太网技术112
5.5.2快速以太网技术115
5.5.3千兆位以太网技术120
5.5.4万兆位以太网技术123
5.5.5100VGAnyLAN局域网128
5.5.6光纤分布式数据接口（FDDI）128
5.5.7异步传输模式131
5.5.8高性能并行接口HIPPI134
5.5.9光纤通道134
5.6虚拟局域网134
5.6.1虚拟局域网概述134
5.6.2虚拟局域网使用的以太网帧格式136
5.6.3虚拟局域网的优点136
5.6.4虚拟局域网的实现技术137
5.6.5虚拟局域网间的互连方法138
5.7无线局域网139
5.7.1无线局域网标准139
5.7.2无线局域网介质访问控制规范140
5.7.3无线局域网设备140
5.7.4无线局域网间如何通信141
5.7.5无线局域网的组网模式141
5.7.6个人局域网143
5.8网络操作系统145
5.8.1网络操作系统概述145
5.8.2常见的网络操作系统147
5.9技能训练150
5.9.1技能训练1： 快速以太网组网方法150
5.9.2技能训练2： 千兆位以太网组网方法151
习题152
第6章网络层154
6.1网络层功能概述154
6.1.1网络层的作用154
6.1.2网络层所提供的服务156
6.2数据交换方式156
6.2.1电路交换156
6.2.2报文交换157
6.2.3报文分组交换158
6.2.4三种交换技术的比较159
6.2.5其他通信交换技术161
6.3流量控制和拥塞控制161
6.3.1网络拥塞和死锁161
6.3.2流量控制的层次162
6.3.3流量控制的类型163
6.4网络层的设备163
6.4.1路由器163
6.4.2三层交换机168
6.5TCP/IP的网络层170
6.5.1IP协议170
6.5.2物理地址与逻辑地址173
6.5.3IP地址174
6.5.4地址解析协议181
6.5.5反向地址解析协议182
6.5.6ICMP182
6.5.7IP多播和IGMP185
6.6路由与路由协议186
6.6.1被路由协议和路由选择协议187
6.6.2路由的基本过程190
6.6.3动态路由和静态路由193
6.6.4路由选择协议198
6.7下一代的网际协议IPv6202
6.7.1IPv6概述202
6.7.2IPv6数据报格式203
6.7.3IPv6地址空间205
6.7.4IPv6地址表示方法205
6.7.5ICMPv6209
6.8技能训练211
6.8.1技能训练1： B类地址子网划分211
6.8.2技能训练2： ARP命令的使用212
6.8.3技能训练3： Ping命令的使用213
6.8.4技能训练4： Tracert命令的使用214
习题215
第7章网络互连和广域网217
7.1网络互连概述217
7.1.1网络互连的必要性217
7.1.2网络互连的基本原理217
7.1.3网络互连的类型219
7.1.4网络互连的方式220
7.2网络互连设备220
7.2.1网关220
7.2.2网络互连设备的比较221
7.3广域网概述222
7.3.1广域网设备222
7.3.2广域网标准223
7.3.3广域网帧封装格式223
7.3.4广域网连接的选择224
7.3.5如何选择适当的广域网技术229
7.3.6数据报和虚电路229
7.4电话网231
7.4.1公用电话交换网231
7.4.2计算机交换分机231
7.4.3点到点通信231
7.5数字数据网（DDN）233
7.5.1DDN概述233
7.5.2DDN的组成233
7.5.3DDN的网络结构234
7.5.4网络业务234
7.6综合业务数字网（ISDN）234
7.6.1ISDN的组成234
7.6.2ISDN和OSI模型235
7.6.3通路类型和接口结构235
7.6.4ISDN的应用236
7.7分组交换网237
7.7.1什么是分组交换网237
7.7.2X.25标准237
7.7.3分组交换网的组成238
7.8帧中继238
7.8.1帧中继概述238
7.8.2帧中继的特点239
7.8.3帧中继的应用240
7.9SDH技术240
习题241
第8章传输层242
8.1传输层功能概述242
8.2TCP/IP的传输层244
8.2.1传输层协议244
8.2.2端口和套接字244
8.3传输控制协议TCP247
8.3.1TCP报文段的格式247
8.3.2TCP的序号与确认249
8.3.3TCP连接的建立和拆除249
8.3.4TCP可靠数据传输技术252
8.3.5TCP流量控制与拥塞控制252
8.3.6TCP的重发机制254
8.4用户数据报协议UDP254
8.4.1UDP概述254
8.4.2UDP数据报的首部格式255
8.4.3UDP报文的发送和接收255
8.5TCP／IP实用程序255
习题256
第9章应用层257
9.1应用层功能概述257
9.2TCP/IP的应用层258
9.2.1客户/服务器交互模型258
9.2.2C/S模式260
9.2.3B/S模式261
9.2.4C/S模式与B/S模式的比较262
9.3域名系统DNS263
9.3.1域名系统概述263
9.3.2因特网的域名结构263
9.3.3域名服务器265
9.3.4域名的解析过程266
9.3.5中文域名系统269
9.3.6动态DNS服务269
9.4万维网WWW270
9.4.1概述270
9.4.2统一资源定位符URL271
9.4.3超文本传输协议272
9.4.4超文本标记语言274
9.4.5动态万维网文档274
9.4.6活动万维网文档275
9.4.7XML简介275
9.4.8VRML简介275
9.5Email服务276
9.5.1概述276
9.5.2电子邮件系统的组成277
9.6文件传送协议278
9.6.1FTP的基本工作原理278
9.6.2简单文件传送协议TFTP281
9.7Telnet服务281
9.7.1Telnet的基本概念281
9.7.2Telnet的基本原理282
9.7.3虚拟终端NVT283
9.7.4Telnet的应用283
9.8简单网络管理协议SNMP283
9.8.1网络管理模型的主要构件283
9.8.2简单网络管理协议SNMP概述284
9.9技能训练285
9.9.1技能训练1： DNS服务器的设置285
9.9.2技能训练2： 通过控制台端口直接访问路由器285
习题287
第10章Internet/Intranet/Extranet288
10.1Internet概述288
10.1.1Internet的概念与组成288
10.1.2Internet的形成与发展289
10.1.3Internet在我国的发展290
10.1.4Internet的主要特点291
10.1.5Internet体系结构框架292
10.1.6因特网与NAP292
10.1.7下一代Internet（Internet Ⅱ）293
10.1.8我国Internet骨干网294
10.1.9Internet服务提供商（ISP）295
10.1.10Internet接入网296
10.1.11Internet宽带接入技术298
10.1.12Internet当前的主要应用310
10.2Internet的多媒体体系结构311
10.2.1实时传输协议RTP311
10.2.2实时传输控制协议RTCP313
10.2.3实时流协议RTSP313
10.2.4RSVP协议314
10.2.5H.323协议314
10.2.6会话发起协议SIP315
10.2.7会话描述协议SDP316
10.3Internet的服务功能317
10.3.1电子公告板BBS317
10.3.2P2P通信服务318
10.3.3IP电话和VoIP319
10.3.4网络新闻320
10.3.5电子出版物321
10.3.6IP地址信息查询服务321
10.3.7信息查询工具Gopher323
10.4Internet的信息检索323
10.4.1搜索引擎323
10.4.2搜索引擎的分类323
10.4.3搜索引擎的组成和原理324
10.4.4中文搜索引擎325
10.4.5专用搜索引擎325
10.5Intranet326
10.5.1Intranet的概念326
10.5.2Intranet的组成327
10.5.3Intranet的体系结构328
10.5.4Intranet的特点329
10.5.5Intranet的应用329
10.5.6Intranet中基于Web的数据库应用330
10.6Extranet——Intranet的新发展336
10.7技能训练337
10.7.1技能训练1： 利用ADSL接入Internet337
10.7.2技能训练2： 域名搜索339
习题341
第11章计算机网络安全343
11.1概述343
11.1.1计算机网络安全的定义343
11.1.2网络安全的内容343
11.1.3计算机网络面临的威胁345
11.1.4网络不安全的原因345
11.1.5网络安全措施345
11.1.6网络安全策略346
11.2网络黑客攻击349
11.2.1黑客349
11.2.2扫描350
11.2.3Sniffer351
11.2.4特洛伊木马352
11.2.5常见的黑客攻击方法352
11.3网络安全解决方案353
11.3.1操作系统的安全使用354
11.3.2防火墙技术355
11.3.3网络安全防范建议357
习题357
参考文献358