計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第3版）

第1章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 1
1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 1
1.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和演變 1
1.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、組成和網(wǎng)絡(luò)性能 5
1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 8
1.2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母拍?8
1.2.2 通信子網(wǎng)的信道類型 8
1.2.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 9
1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)化組織 11
1.3.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 11
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)化組織 12
1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 13
1.4.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 13
1.4.2 OSI/RM參考模型 14
1.4.3 TCP/IP參考模型 17
1.4.4 IEEE 802 標(biāo)準(zhǔn) 20
習(xí)題 21
第2章 物理層 23
2.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念 23
2.1.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念 23
2.1.2 數(shù)據(jù)通信的主要技術(shù)指標(biāo) 25
2.1.3 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 27
2.2 數(shù)據(jù)編碼和調(diào)制 28
2.2.1 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼 29
2.2.2 模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼 31
2.2.3 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬調(diào)制 32
2.2.4 模擬數(shù)據(jù)的模擬調(diào)制 34
2.3 數(shù)據(jù)傳輸方式 35
2.3.1 并行傳輸 35
2.3.2 串行傳輸 35
2.4 同步傳輸和異步傳輸 36
2.4.1 同步傳輸 36
2.4.2 異步傳輸 36
2.5 多路復(fù)用技術(shù) 37
2.5.1 頻分多路復(fù)用（FDM） 37
2.5.2 時(shí)分多路復(fù)用（TDM） 37
2.5.3 波分多路復(fù)用（WDM） 38
2.5.4 三種復(fù)用技術(shù)的比較 39
2.6 傳輸介質(zhì) 39
2.6.1 有線傳輸媒體 39
2.6.2 無線傳輸媒體 43
2.7 物理層作用與協(xié)議 45
2.7.1 物理層的作用和特性 45
2.7.2 物理層協(xié)議（接口標(biāo)準(zhǔn)）舉例 46
習(xí)題 50
第3章 數(shù)據(jù)鏈路層 53
3.1 數(shù)據(jù)鏈路層功能及成幀 53
3.1.1 數(shù)據(jù)鏈路層功能 53
3.1.2 成幀和幀同步 54
3.2 差錯(cuò)控制 55
3.2.1 差錯(cuò)類型和差錯(cuò)控制 55
3.2.2 差錯(cuò)控制編碼 56
3.3 流量控制和鏈路管理 59
3.3.1 停止等待 59
3.3.2 滑動(dòng)窗口 60
3.3.3 鏈路管理 62
3.4 數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議 62
習(xí)題 63
第4章 局域網(wǎng)技術(shù) 65
4.1 局域網(wǎng)概述 65
4.1.1 局域網(wǎng)的特點(diǎn) 65
4.1.2 局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方法 66
4.1.3 網(wǎng)絡(luò)適配器 68
4.2 以太網(wǎng) 69
4.2.1 以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和分類 69
4.2.2 以太網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 70
4.2.3 以太網(wǎng)特點(diǎn) 72
4.2.4 10兆位以太網(wǎng) 72
4.3 快速以太網(wǎng)（Fast Ethernet） 75
4.3.1 沖突直徑的計(jì)算 75
4.3.2 10兆位以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)的區(qū)別 76
4.3.3 快速以太網(wǎng)的物理層 78
4.4 交換式以太網(wǎng)和全雙工以太網(wǎng) 78
4.4.1 交換的提出 78
4.4.2 交換式以太網(wǎng) 79
4.4.3 共享式以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng)的區(qū)別 80
4.4.4 全雙工以太網(wǎng) 80
4.5 千兆位以太網(wǎng)（Gigabit Ethernet） 81
4.5.1 千兆位以太網(wǎng)的MAC幀 81
4.5.2 千兆位以太網(wǎng)的物理層 82
4.5.3 千兆位以太網(wǎng)的特點(diǎn) 83
4.6 10吉比特以太網(wǎng) 84
4.6.1 10吉比特以太網(wǎng)的特點(diǎn) 84
4.6.2 10吉比特以太網(wǎng)的物理層協(xié)議 85
4.7 令牌環(huán)網(wǎng) 86
4.7.1 令牌環(huán)工作原理 86
4.7.2 令牌環(huán)幀格式 86
4.7.3 令牌環(huán)的操作過程 87
4.7.4 令牌環(huán)的維護(hù) 87
4.7.5 令牌環(huán)的特點(diǎn) 88
4.8 令牌總線 88
4.8.1 令牌總線工作原理 88
4.8.2 令牌總線和令牌環(huán)網(wǎng)的區(qū)別 89
4.9 光纖分布數(shù)據(jù)接口FDDI 89
4.9.1 FDDI的工作原理 89
4.9.2 FDDI的尋址和數(shù)據(jù)編碼 90
4.9.3 FDDI的特點(diǎn) 90
4.10 局域網(wǎng)協(xié)議 90
4.10.1 IEEE 802局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 90
4.10.2 NetBEUI協(xié)議 91
4.10.3 IPX/SPX協(xié)議 92
4.10.4 Windows系列安裝的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 92
4.10.5 小結(jié) 93
習(xí)題 94
第5章 網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和高層協(xié)議 97
5.1 網(wǎng)絡(luò)層 97
5.1.1 數(shù)據(jù)交換方式 98
5.1.2 網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù) 101
5.1.3 路由選擇 101
5.1.4 擁塞控制 103
5.2 傳輸層 104
5.2.1 傳輸層的功能 104
5.2.2 面向連接和面向無連接 105
5.3 高層協(xié)議 106
5.3.1 會(huì)話層 106
5.3.2 表示層 107
5.3.3 應(yīng)用層 108
5.3.4 小結(jié) 108
習(xí)題 109
第6章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備和多層交換 111
6.1 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述 111
6.2 物理層互聯(lián)設(shè)備——中繼器 112
6.2.1 中繼器（Repeater） 112
6.2.2 集線器（Hub） 113
6.3 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備——網(wǎng)橋 114
6.3.1 網(wǎng)橋（Bridge） 114
6.3.2 交換機(jī)（Switch） 116
6.4 網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備——路由器（Router） 119
6.4.1 路由器的基本概念 120
6.4.2 路由器的工作原理 121
6.4.3 路由器的結(jié)構(gòu)、分類和作用 121
6.5 高層互聯(lián)設(shè)備——網(wǎng)關(guān)（Gateway） 122
6.6 三層交換和高層交換 124
6.6.1 三層交換的概念 124
6.6.2 三層交換技術(shù) 125
6.6.3 高層交換 129
習(xí)題 130
第7章 無線網(wǎng)絡(luò) 133
7.1 無線網(wǎng)絡(luò)概述 133
7.2 無線傳輸技術(shù) 134
7.2.1 光學(xué)傳輸 134
7.2.2 無線電波傳輸 135
7.3 無線廣域網(wǎng)WWAN 135
7.3.1 全球移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM技術(shù) 136
7.3.2 碼分多址CDMA技術(shù) 136
7.3.3 移動(dòng)通信系統(tǒng) 137
7.3.4 中國的3G業(yè)務(wù) 139
7.4 無線局域網(wǎng)WLAN 140
7.4.1 WLAN標(biāo)準(zhǔn) 140
7.4.2 WLAN的物理層 142
7.4.3 WLAN的構(gòu)成 143
7.4.4 WLAN的硬件設(shè)備 144
7.4.5 WLAN的安全性 146
7.4.6 WLAN的優(yōu)點(diǎn) 147
7.5 藍(lán)牙技術(shù) 147
7.5.1 藍(lán)牙概念 147
7.5.2 藍(lán)牙的傳輸技術(shù) 148
7.5.3 藍(lán)牙技術(shù)優(yōu)勢 149
7.5.4 藍(lán)牙的應(yīng)用 149
習(xí)題 150
第8章 廣域網(wǎng)技術(shù) 151
8.1 公共電話交換網(wǎng)（PSTN） 151
8.1.1 終端方式入網(wǎng) 152
8.1.2 SLIP/PPP協(xié)議 152
8.1.3 撥號入網(wǎng) 154
8.2 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN） 154
8.2.1 ISDN簡介 155
8.2.2 ISDN的接入 155
8.2.3 寬帶ISDN（B-ISDN） 156
8.3 數(shù)字用戶線（xDSL） 157
8.3.1 xDSL工作原理 157
8.3.2 xDSL的種類 157
8.3.3 xDSL的接入 158
8.4 CATV接入 159
8.5 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN） 160
8.5.1 DDN的特點(diǎn) 160
8.5.2 DDN用戶接入方式 160
8.6 公共分組交換網(wǎng)（X.25） 161
8.7 幀中繼（Frame Relay） 162
8.7.1 幀中繼的特點(diǎn) 162
8.7.2 幀中繼的接入 163
8.7.3 X.25和幀中繼的比較 163
8.8 異步傳輸模式（ATM） 164
8.8.1 ATM的基本概念 164
8.8.2 ATM網(wǎng)絡(luò)元素 166
8.8.3 ATM的服務(wù)類 166
8.8.4 ATM的層次 167
8.8.5 ATM的應(yīng)用 169
8.9 廣域網(wǎng)接入技術(shù) 170
8.9.1 單機(jī)用戶接入方法 170
8.9.2 小型局域網(wǎng)接入方法 170
8.9.3 大、中型集團(tuán)用戶接入方法 174
8.9.4 小結(jié) 174
習(xí)題 176
第9章 TCP/ IP網(wǎng)際層和傳輸層 179
9.1 網(wǎng)際協(xié)議（IP）和IP地址 180
9.1.1 IP數(shù)據(jù)報(bào) 180
9.1.2 IP地址 181
9.1.3 子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān) 185
9.1.4 IP地址的配置管理 186
9.2 子網(wǎng)的劃分與配置 187
9.2.1 子網(wǎng)劃分的作用 188
9.2.2 子網(wǎng)劃分的方法 189
9.3 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層其他協(xié)議 192
9.3.1 地址解析協(xié)議（ARP） 192
9.3.2 網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議（ICMP） 193
9.3.3 逆向地址解析協(xié)議（RARP） 196
9.3.4 網(wǎng)際組報(bào)文協(xié)議（IGMP） 196
9.4 傳輸控制協(xié)議（TCP） 196
9.4.1 TCP提供的服務(wù) 197
9.4.2 TCP段格式 197
9.4.3 端口號和套接口 199
9.4.4 TCP工作流程 200
9.5 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP） 201
9.5.1 UDP數(shù)據(jù)報(bào)格式 201
9.5.2 UDP數(shù)據(jù)報(bào)的傳輸 202
9.5.3 小結(jié) 202
習(xí)題 203
第10章 TCP/IP應(yīng)用層及Intranet 207
10.1 TCP/IP應(yīng)用層協(xié)議 207
10.1.1 域名系統(tǒng)（DNS） 208
10.1.2 遠(yuǎn)程登錄（Telnet） 210
10.1.3 文件傳輸協(xié)議（FTP和TFTP） 210
10.1.4 簡單郵件傳輸協(xié)議（SMTP） 211
10.1.5 簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP） 212
10.1.6 超文本傳輸協(xié)議（HTTP）和萬維網(wǎng)（WWW） 212
10.2 常用網(wǎng)絡(luò)命令 215
10.2.1 ipconfig命令 215
10.2.2 ping命令 216
10.2.3 netstat命令 219
10.2.4 arp命令 222
10.2.5 tracert命令 224
10.2.6 pathping命令 225
10.2.7 router命令 226
10.2.8 telnet命令 228
10.2.9 ftp命令 229
10.2.10 nbtstat和net命令 231
10.3 Internet、Intranet和Extranet 232
10.3.1 Internet結(jié)構(gòu)和自治系統(tǒng) 232
10.3.2 路由協(xié)議 233
10.3.3 Internet的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用 236
10.3.4 Intranet和Extranet 237
10.4 創(chuàng)建Intranet信息網(wǎng)站 242
10.4.1 Internet信息服務(wù)器 242
10.4.2 Web服務(wù)器的創(chuàng)建與管理 245
10.4.3 FTP服務(wù)器的創(chuàng)建與管理 248
10.4.4 安裝和配置DNS服務(wù)器 249
10.4.5 安裝和配置DHCP服務(wù)器 252
習(xí)題 255
第11章 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用 258
11.1 虛擬局域網(wǎng)（VLAN） 258
11.1.1 虛擬局域網(wǎng)概述 258
11.1.2 劃分虛擬局域網(wǎng)的方法 260
11.1.3 VLAN的特點(diǎn) 261
11.2 虛擬專用網(wǎng)（VPN） 262
11.2.1 虛擬專用網(wǎng)的概念 262
11.2.2 VPN基本技術(shù) 264
11.3 三網(wǎng)融合技術(shù) 267
11.4 多媒體通信協(xié)議 271
11.4.1 實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP 271
11.4.2 H.323、SIP和RTSP 272
11.4.3 資源預(yù)留協(xié)議RSVP 273
11.5 服務(wù)質(zhì)量（QoS） 274
11.6 IP電話 275
11.6.1 IP電話的連接方式 276
11.6.2 IP電話的語音質(zhì)量 277
11.6.3 IP電話的關(guān)鍵技術(shù) 278
11.7 IP網(wǎng)絡(luò)的視頻通信 279
11.7.1 視頻壓縮技術(shù) 280
11.7.2 視頻編碼的傳輸和視頻點(diǎn)播系統(tǒng) 281
習(xí)題 282
第12章 IPv6技術(shù) 283
12.1 IPv6（IPng）基本概念 283
12.1.1 IPv4的危機(jī) 283
12.1.2 IPv6的發(fā)展和特性 286
12.1.3 IPv6中的基本術(shù)語 288
12.2 IPv6分組結(jié)構(gòu)和ICMPv6 289
12.2.1 IPv6基本頭部 289
12.2.2 IPv6擴(kuò)展頭部 290
12.2.3 ICMPv6 291
12.3 IPv6的地址和地址配置 292
12.3.1 IPv6地址表示 292
12.3.2 IPv6地址分類 293
12.3.3 IPv6地址配置 296
12.4 IPv4向IPv6過渡的策略 297
12.4.1 IPv4向IPv6過渡進(jìn)程 297
12.4.2 IPv6過渡技術(shù) 298
12.4.3 IPv6對于中國的機(jī)會(huì) 300
12.5 下一代Internet 301
12.5.1 Internet 2 301
12.5.2 下一代Internet計(jì)劃（NGI） 301
習(xí)題 302
第13章 網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)安全 304
13.1 網(wǎng)絡(luò)管理 304
13.1.1 網(wǎng)絡(luò)管理的功能 304
13.1.2 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)邏輯模型 306
13.1.3 簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP） 307
13.2 網(wǎng)絡(luò)安全 310
13.2.1 網(wǎng)絡(luò)安全基本概念 310
13.2.2 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù) 313
13.3 常用的安全技術(shù) 314
13.3.1 數(shù)據(jù)加密技術(shù) 314
13.3.2 防火墻技術(shù) 315
13.4 木馬、ARP欺騙和公布式拒絕服務(wù) 319
13.4.1 木馬 319
13.4.2 ARP欺騙 322
13.4.3 分布式拒絕服務(wù)DDoS 325
習(xí)題 328
附錄A 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 329
實(shí)驗(yàn)1 RJ-45接口的網(wǎng)線接線標(biāo)準(zhǔn)與制作（第2章） 329
實(shí)驗(yàn)2 組建辦公及家庭小型局域網(wǎng)（第2章） 331
實(shí)驗(yàn)3 組建百兆交換式以太網(wǎng)（第4章） 335
實(shí)驗(yàn)4 以太網(wǎng)交換機(jī)基本配置（第6章） 336
實(shí)驗(yàn)5 使用軟件路由器配置靜態(tài)路由（第6章） 340
實(shí)驗(yàn)6 IP地址和子網(wǎng)掩碼等配置（第6章） 342
實(shí)驗(yàn)7 無線網(wǎng)卡間Ad Hoc連接（第7章） 344
實(shí)驗(yàn)8 使用AP組建Infrastructure無線網(wǎng)絡(luò)（第7章） 347
實(shí)驗(yàn)9 局域網(wǎng)使用ICS或WinGate接入Internet（第8章） 352
實(shí)驗(yàn)10 局域網(wǎng)利用NAT接入Internet（第8章） 353
實(shí)驗(yàn)11 子網(wǎng)規(guī)劃與劃分（第9章） 356
實(shí)驗(yàn)12 常用網(wǎng)絡(luò)命令的使用（第10章） 356
實(shí)驗(yàn)13 路由器的基本配置（第10章） 357
實(shí)驗(yàn)14 DHCP服務(wù)器和DNS服務(wù)器的安裝配置（第10章） 360
實(shí)驗(yàn)15 WWW服務(wù)器的安裝配置（第10章） 364
實(shí)驗(yàn)16 FTP服務(wù)器的安裝配置（第10章） 366
實(shí)驗(yàn)17 使用交換機(jī)配置VLAN（第11章） 367
實(shí)驗(yàn)18 安裝IPv6協(xié)議并登錄IPv6試驗(yàn)網(wǎng)（第12章） 370
實(shí)驗(yàn)19 交換機(jī)配置IPv6（第12章） 372
實(shí)驗(yàn)20 網(wǎng)絡(luò)故障排除（第13章） 374
實(shí)驗(yàn)21 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)捕獲（第13章） 375
附錄B ASCII代碼及控制字符 377
參考文獻(xiàn) 381