计算机网络：原理、技术与工程应用

第1章 计算机网络概论1
1.1 计算机网络概述1
1.1.1 计算机网络的定义和功能1
1.1.2 常见的网络应用5
1.2 计算机网络的发展过程7
1.2.1 简单连接7
1.2.2 网络化连接8
1.2.3 网络互联和Internet9
1.3 计算机网络的分类12
1.3.1 按网络的拓扑结构分类12
1.3.2 按覆盖的地理范围分类16
1.3.3 按数据交换的形式分类18
1.4 计算机网络的主要性能指标21
1.4.1 带宽21
1.4.2 吞吐量21
1.4.3 时延22
本章习题23
第2章 计算机网络体系结构24
2.1 OSI/RM体系结构24
2.1.1 OSI/RM模型的层次结构24
2.1.2 OSI/RM模型26
2.1.3 实体、协议、体系结构、服务和服务访问点32
2.1.4 面向连接服务和无连接服务33
2.2 TCP/IP模型34
2.2.1 TCP/IP协议栈35
2.2.2 TCP/IP数据封装与解封装37
2.2.3 OSI与TCP/IP39
2.2.4 Internet连接的基本原理41
本章习题41
第3章 物理层与传输介质43
3.1 物理层的功能和基本概念43
3.2 数据通信基础44
3.2.1 数据通信概念与模型44
3.2.2 数据传输方式分类46
3.2.3 信道与信道最大传输速率49
3.2.4 数据的信号编码52
3.2.5 多路复用技术58
3.3 网络传输介质61
3.3.1 有线传输介质62
3.3.2 无线传输介质65
本章习题67
第4章 数据链路层68
4.1 数据链路层的功能和基本概念68
4.1.1 差错控制68
4.1.2 差错控制举例69
4.1.3 流量控制71
4.2 局域网数据链路层77
4.2.1 局域网概述77
4.2.2 IEEE 802参考模型79
4.2.3 以太网工作原理80
4.2.4 以太网的MAC子层83
4.2.5 无线局域网85
4.3 广域网数据链路层88
4.3.1 广域网88
4.3.2 高级数据链路控制规程(HDLC)90
4.3.3 PPP协议92
4.4 广域网实例与接入94
4.4.1 PSTN95
4.4.2 ISDN96
4.4.3 DDN97
4.4.4 xDSL98
4.4.5 X.25建议与帧中继100
4.4.6 ATM105
本章习题108
第5章 网络层109
5.1 数据链路层的功能和基本概念109
5.1.1 网络层的功能109
5.1.2 网络互联111
5.2 因特网的网际协议IP112
5.2.1 IP地址分类112
5.2.2 IP报文格式115
5.2.3 IP报文转发的基本思想118
5.2.4 地址转换协议ARP和逆地址转换协议RARP122
5.2.5 子网划分125
5.2.6 无分类域间路由127
5.3 因特网控制报文协议ICMP130
5.3.1 ICMP概述130
5.3.2 ICMP报文类型130
5.3.3 ICMP报文格式132
5.4 因特网的路由选择协议133
5.4.1 路由选择协议概述133
5.4.2 路由信息协议RIP137
5.4.3 开放最短路径优先OSPF141
5.4.4 边界网关协议BGP144
5.5 因特网组管理协议IGMP145
5.5.1 IGMP概述145
5.5.2 多播146
5.5.3 IGMP工作原理147
5.6 IPv6148
5.6.1 IPv6的发展148
5.6.2 IPv6报文格式150
5.6.3 IPv6的地址空间152
本章习题153
第6章 传输层155
6.1 传输层基本概念155
6.1.1 传输层的基本功能155
6.1.2 端口的概念158
6.2 TCP协议159
6.2.1 TCP协议概述159
6.2.2 TCP的报文格式160
6.2.3 TCP的差错检测161
6.2.4 TCP的可靠传输163
6.2.5 TCP的流量控制163
6.2.6 TCP的拥塞控制165
6.2.7 TCP连接的建立和拆除167
6.3 UDP协议169
6.3.1 UDP协议概述169
6.3.2 UDP报文格式169
本章习题170
第7章 应用层171
7.1 客户机/服务器模式171
7.2 动态主机配置协议DHCP172
7.2.1 DHCP的作用172
7.2.2 DHCP的工作原理172
7.2.3 DHCP服务的配置173
7.3 域名系统DNS174
7.3.1 域名系统概述174
7.3.2 Internet域名结构174
7.3.3 域名解析过程175
7.3.4 DNS服务的安装与配置178
7.4 万维网WWW179
7.4.1 万维网179
7.4.2 统一资源定位器URL179
7.4.3 超文本标识语言HTML180
7.4.4 超文本传输协议HTTP181
7.5 远程登录Telnet应用182
7.5.1 Telnet工作原理182
7.5.2 Telnet的实现方法183
7.6 文件传输协议FTP/TFTP应用184
7.6.1 文件传输协议FTP184
7.6.2 简单文件传输协议TFTP185
7.7 电子邮件E-mail应用186
7.7.1 电子邮件的信息格式186
7.7.2 简单邮件传输协议SMTP187
7.7.3 邮局协议POP3188
7.7.4 IMAP4协议189
7.7.5 多用途Internet邮件扩充MIME190
7.8 流媒体技术与应用190
本章习题193
第8章 以太网技术194
8.1 传统以太网及其扩展194
8.1.1 传统以太网194
8.1.2 以太网的扩展195
8.1.3 交换式以太网199
8.2 高速以太网200
8.2.1 快速以太网200
8.2.2 千兆以太网202
8.2.3 万兆以太网203
8.2.4 以太网的发展及应用趋势204
8.3 VLAN技术204
8.3.1 VLAN的产生204
8.3.2 VLAN的划分206
8.3.3 VLAN数据的转发209
8.3.4 VLAN帧格式211
8.3.5 VLAN端口和路由212
8.4 以太网第三层交换技术218
8.4.1 第三层交换概念218
8.4.2 第三层交换原理219
8.4.3 第二、第三层交换与路由技术对比220
本章习题221
第9章 计算机网络安全222
9.1 计算机网络安全概述222
9.1.1 网络安全222
9.1.2 威胁网络安全的因素222
9.1.3 网络安全的目标223
9.2 网络安全的攻击技术224
9.2.1 拒绝服务攻击DoS和DDoS攻击224
9.2.2 欺骗攻击225
9.2.3 缓冲区溢出227
9.3 网络的防御技术227
9.3.1 数字加密227
9.3.2 认证与数字签名229
9.3.3 防火墙231
9.3.4 入侵检测233
9.3.5 VPN技术235
9.4 校园网网络安全实例236
本章习题237
第10章 交换机和路由器的配置技术238
10.1 交换机配置技术238
10.1.1 交换机基本配置管理238
10.1.2 Cisco交换机基本维护命令243
10.1.3 交换机IP、端口及MAC属性配置245
10.1.4 VLAN技术分析与配置245
10.1.5 Trunk技术分析与配置246
10.1.6 Trunk与VLAN技术249
10.2 路由器基本配置技术251
10.2.1 路由器的软硬件结构251
10.2.2 路由器的配置方式252
10.2.3 路由器基本操作命令254
10.3 广域网PPP协议配置258
10.4 路由协议原理分析与配置259
10.4.1 静态路由配置示例与分析259
10.4.2 RIP路由示例与分析260
10.4.3 OSPF路由协议示例与分析261
10.5 网络安全技术配置264
10.5.1 访问控制列表（ACL）分析与配置264
10.5.2 NAT原理分析与配置266
10.5.3 Radius原理分析与配置270
第11章 网络管理与网络编程273
11.1 网络管理概述273
11.1.1 网络管理的由来273
11.1.2 OSI的网络管理模型273
11.2 简单网络管理协议SNMP274
11.2.1 SNMP的功能模型274
11.2.2 SNMP的组织模型275
11.2.3 SNMP的信息模型276
11.2.4 SNMP的通信模型277
11.3 SNMP的完善与发展280
11.3.1 远程网络监视RMON280
11.3.2 SNMP的发展281
11.4 SNMP的配置282
11.5 常用通用网管软件产品介绍283
11.5.1 Cisco Works 2000简介284
11.5.2 HP Open View简介284
11.5.3 Tivoli Net View简介285
11.6 应用进程跨越网络的通信285
11.6.1 系统调用和应用编程接口286
11.6.2 服务器的两种工作方式286
第12章 网络故障诊断和排除290
12.1 故障诊断与排除综述290
12.2 故障分类及处理流程290
12.2.1 故障分类290
12.2.2 网络故障解决的一般步骤294
12.3 故障诊断与排除方法295
12.3.1 分层故障处理法295
12.3.2 其他故障处理法297
12.4 故障诊断与排除常用工具297
12.4.1 Ping命令297
12.4.2 Tracert命令299
12.4.3 Display或Show命令302
12.4.4 Debug命令303
12.4.5 Ipconfig命令303
12.4.6 ARP命令305
12.4.7 Route命令306
12.5 故障排除案例308
12.5.1 NIMDA病毒攻击导致网络异常案例308
12.5.2 端口工作模式不一致导致网络故障案例309
12.5.3 RIP路由协议故障案例310
第13章 校园网建设工程案例312
13.1 校园网需求分析312
13.1.1 校园网一般性需求312
13.1.2 校园网具体需求313
13.1.3 校园网建设原则313
13.2 综合布线系统设计314
13.2.1 综合布线概述314
13.2.2 布线系统需求315
13.2.3 布线各子系统设计316
13.2.4 综合布线预算示例317
13.3 网络总体方案设计318
13.3.1 主干网设计320
13.3.2 分校区局域网及校区互联设计320
13.3.3 网络中心设计320
13.3.4 教学楼无线网设计321
13.4 网络详细设计321
13.4.1 设备命名规则321
13.4.2 IP地址规划和VLAN划分322
13.4.3 路由协议规划324
13.4.4 网络管理设计325
13.4.5 网络安全设计326
附录A常见网络名词中英文对照329
附录B部分习题参考答案334
参考文献336