计算机网络

目 录

序

前言

第1章 引言 1

1.1 计算机网络的产生和发展 1

1.2 计算机网络的功能 5

1.3 计算机网络分类 6

1.3.1 局域网 7

1.3.2 城域网 8

1.3.3 广域网 8

1.3.4 互联网 10

1.3.5 无线网 10

1.4 网络体系结构 11

1.4.1 协议分层 11

1.4.2 网络服务 14

1.4.3 服务原语 15

1.5 ISO/OSI参考模型 17

1.5.1 参考模型 17

1.5.2 模型评价 20

1.6 本书的结构 21

第一部分 数据通信

第2章 数据通信基础知识 23

2.1 基本概念 23

2.1.1 信号与通信 23

2.1.2 模拟通信 24

2.1.3 数字通信 25

2.2 数据通信基础理论 27

2.2.1 信号的频谱与带宽 27

2.2.2 信道的截止频率与带宽 28

2.2.3 信道的最大数据传输率 29

2.3 传输介质 29

2.3.1 双绞线 30

2.3.2 同轴电缆 30

2.3.3 光纤 31

2.3.4 无线介质 33

2.4 多路复用 35

2.4.1 频分多路复用 35

2.4.2 波分多路复用 36

2.4.3 时分多路复用 36

2.5 数据交换技术 38

2.5.1 电路交换 38

2.5.2 报文交换 38

2.5.3 分组交换 39

2.6 调制解调器 40

2.6.1 调制方式 40

2.6.2 Modem标准 41

2.6.3 Modem分类 42

2.6.4 工作模式 43

2.7 小结 43

习题 43

第3章 物理层接口 45

3.1 RS-232-C接口 45

3.1.1 机械特性 45

3.1.2 电气特性 45

3.1.3 功能特性 46

3.1.4 过程特性 47

3.1.5 空Modem电缆 48

3.2 其他接口 51

3.2.1 RS-449接口 51

3.2.2 RS-530接口 52

3.3 小结 52

习题 53

第二部分 底层物理网络

第4章 广域网 55

4.1 广域网结构 55

4.1.1 虚电路和数据报 55

4.1.2 两者比较 56

4.2 广域网实例 57

4.2.1 PSTN 58

4.2.2 X.25 58

4.2.3 DDN 59

4.2.4 帧中继 60

4.2.5 SMDS 60

4.2.6 B-ISDN/ATM 62

4.3 各种广域网的比较 65

4.4 小结 65

习题 66

第5章 局域网 67

5.1 介质访问控制 67

5.1.1 ALOHA协议 68

5.1.2 CSMA协议 68

5.1.3 CSMA/CD协议 69

5.2 以太网和IEEE 802.3 71

5.2.1 物理层标准 71

5.2.2 MAC协议 73

5.2.3 性能分析 75

5.3 令牌环网和IEEE 802.5 76

5.3.1 MAC协议 78

5.3.2 管理与维护 80

5.3.3 性能分析 81

5.4 网桥 82

5.4.1 透明网桥 83

5.4.2 源选径网桥 86

5.5 小结 87

习题 87

第6章 高速局域网 89

6.1 FDDI网络 89

6.1.1 FDDI与OSI的关系 89

6.1.2 帧格式 90

6.1.3 MAC协议 91

6.1.4 工作原理 92

6.1.5 拓扑结构 93

6.1.6 网络容错 94

6.1.7 技术指标 96

6.2 快速以太网 97

6.3 千兆位以太网 98

6.4 局域网交换机 99

6.5 小结 100

习题 101

第三部分 网络互联

第7章 网络互联与TCP/IP 103

7.1 网络互联层次 103

7.1.1 应用级互联 103

7.1.2 网络级互联 104

7.2 TCP/IP参考模型 104

7.3 TCP/IP参考模型的特点 106

7.3.1 TCP/IP模型的两大边界 106

7.3.2 IP层的地位 106

7.3.3 TCP/IP的可靠性思想 107

7.3.4 TCP/IP模型的特点 107

7.4 TCP/IP与ISO/OSI 108

7.5 小结 109

习题 109

第8章 IP：网络互联协议 110

8.1 IP数据报 110

8.1.1 IP报文格式 110

8.1.2 IP地址格式 113

8.2 IPv6 114

8.2.1 固定头部格式 115

8.2.2 IPv6地址 116

8.2.3 扩展头部 117

8.3 小结 119

习题 119

第9章 ARP. RARP和ICMP 120

9.1 ARP和RARP 120

9.1.1 ARP 120

9.1.2 RARP 122

9.1.3 报文格式 123

9.2 ICMP 124

9.2.1 ICMP报文格式 125

9.2.2 ICMP差错报文 125

9.2.3 ICMP控制报文 126

9.2.4 ICMP请求/应答报文 127

9.3 小结 127

习题 127

第10章 IP路由协议 128

10.1 路由器与路由选择 128

10.1.1 路由器 128

10.1.2 路由选择 129

10.2 Internet结构 130

10.3 基本路由算法 132

10.3.1 V-D路由算法 132

10.3.2 L-S路由算法 136

10.4 IGP：内部网关协议 139

10.4.1 RIP 139

10.4.2 IGRP 140

10.4.3 OSPF协议 141

10.5 EGP：外部网关协议 141

10.6 Internet组播 143

10.6.1 组播协议 143

10.6.2 组的维护 146

10.6.3 组播范围 146

10.7 移动IP路由 147

10.8 无类域间路由 150

10.9 小结 151

习题 152

第11章 传输层协议：TCP和UDP 153

11.1 传输层基本原理 153

11.1.1 服务质量 153

11.1.2 传输层端口 154

11.2 UDP 155

11.2.1 UDP报文格式 156

11.2.2 UDP伪头部 156

11.2.3 UDP多路复用 157

11.3 TCP 158

11.3.1 TCP报文格式 158

11.3.2 TCP连接端点 159

11.3.3 TCP可靠传输 160

11.3.4 TCP流量控制 162

11.3.5 TCP拥塞控制 163

11.3.6 TCP连接建立 164

11.3.7 TCP连接删除 164

11.3.8 TCP紧急数据传输 165

11.4 小结 165

习题 166

第四部分 网络应用

第12章 客户/服务器模型与套接字编程

接口 167

12.1 网络间进程通信 167

12.2 客户/服务器模型 169

12.3 套接字编程接口 170

12.3.1 套接字基本概念 170

12.3.2 套接字系统调用 171

12.3.3 其他系统调用 177

12.4 基于客户/服务器模型的套接字编程

举例 178

12.4.1 客户/服务器模型流程图 178

12.4.2 服务器实现机制 180

12.4.3 Unix环境下的套接字编程举例 181

12.5 小结 185

习题 186

第13章 DNS：域名系统 187

13.1 域名结构 187

13.1.1 平面型命名机制 187

13.1.2 层次型命名机制 188

13.1.3 层次型名字管理 188

13.1.4 TCP/IP域名 188

13.2 域名解析 190

13.2.1 TCP/IP域名服务器 190

13.2.2 域名解析 191

13.2.3 逆向域名解析 192

13.2.4 域名解析的效率 193

13.3 小结 194

习题 195

第14章 远程登录Telnet和rlogin 196

14.1 为什么要引入远程登录 196

14.2 Telnet协议 196

14.2.1 Telnet工作原理 196

14.2.2 网络虚终端 198

14.2.3 Telnet选项 200

14.3 rlogin 201

14.4 小结 201

习题 201

第15章 文件传输与访问 202

15.1 FTP：文件传输协议 202

15.1.1 FTP特点 202

15.1.2 FTP工作原理 203

15.1.3 FTP连接建立 204

15.1.4 FTP访问控制 204

15.2 TFTP：简单文件传输协议 205

15.3 NFS：网络文件系统 205

15.4 小结 207

习题 207

第16章 电子邮件 208

16.1 电子邮件系统体系结构 208

16.1.1 ISO/OSI电子邮件系统 208

16.1.2 TCP/IP电子邮件系统 209

16.2 TCP/IP电子邮件地址 210

16.3 TCP/IP电子邮件标准 212

16.3.1 TCP/IP电子邮件格式 212

16.3.2 MIME：多用途Internet邮件扩展 212

16.3.3 SMTP：简单邮件传输协议 214

16.4 邮箱访问 215

16.5 小结 215

习题 215

第17章 万维网 217

17.1 Web页面浏览 217

17.1.1 浏览器和服务器 217

17.1.2 HTTP 218

17.1.3 HTML 220

17.2 交互式动态页面 222

17.2.1 CGI 222

17.2.2 Java 223

17.2.3 ASP 224

17.3 小结 226

习题 227

第五部分 网络管理与安全

第18章 网络管理 229

18.1 什么是网络管理 229

18.2 SNMP网管体系 230

18.2.1 管理员/代理模型 230

18.2.2 MIB：管理信息库 231

18.2.3 ASN.1 232

18.2.4 SNMP 233

18.3 小结 234

习题 235

第19章 网络安全 236

19.1 基本概念 236

19.2 网络安全攻击 236

19.3 网络安全策略 237

19.4 网络安全机制 238

19.4.1 加密 238

19.4.2 鉴别 240

19.4.3 数字签名 240

19.5 防火墙 241

19.5.1 包过滤 242

19.5.2 应用级网关 242

19.6 小结 243

习题 243

第20章 网络技术的未来发展 244

20.1 新型网络应用技术 244

20.2 宽带网络技术 245

20.3 无线接入技术 246

20.4 统一网络技术 246

20.5 网络安全技术 248

20.6 主动网络技术 249

20.7 小结 250

参考文献 253