计算机网络

目　　录

丛书序言

前言

第1章　计算机网络设计方法学　1

1.1　计算机网络设计需求　2

1.1.1　计算机网络应用模式　2

1.1.2　计算机网络设计需求与

　　　?约束　4

1.1.3　计算机网络主要性能

　　　?指标　5

1.1.4　设计的综合平衡　7

1.2　网络服务模型与传输模式设计　7

1.2.1　网络服务模型　7

1.2.2　数据传输模式　8

1.3　网络连接方式设计　9

1.3.1　直接连接　9

1.3.2　多跳转发连接　10

1.4　网络拓扑结构设计　10

1.4.1　拓扑结构设计　10

1.4.2　网络覆盖性设计　12

1.4.3　通信模式设计　13

1.5　数据交换方式设计　13

1.5.1　电路交换　13

1.5.2　包交换　13

1.5.3　广播交换　14

1.5.4　包交换的实现方式　14

1.6　网络设计模式　18

1.6.1　网络体系结构分层设计

　　　?模式　18

1.6.2　协议、接口与服务　19

1.6.3　数据的封装与传输　22

1.6.4　ISO分层模型示例—

　　　?OSI参考模型　23

1.6.5　因特网分层模型示例—

　　　?TCP/IP参考模型　24

1.6.6　虚拟层次模型　25

1.6.7　从单网到多网互联的

　　　?增量设计　26

1.7　计算机网络构成要素设计　26

1.7.1　计算机网络硬件　26

1.7.2　计算机网络软件　27

1.7.3　计算机网络应用　27

习题　28

第2章　基本网络设计　29

2.1　传输介质　29

2.1.1　传输介质的类别与特性　29

2.1.2　有线传输介质　30

2.1.3　无线传输介质　34

2.1.4　传输介质的传输能力　36

2.1.5　Wi-Fi无线信号的功率　37

2.2　数据通信系统与物理层　38

2.2.1　数据通信系统模型　38

2.2.2　数据传输模式　38

2.2.3　信号编码与调制　41

2.3　保证传输正确性的方法与数据链

　　?路层　49

2.3.1　介质接入控制　49

2.3.2　组帧　53

2.3.3　检错与纠错　55

2.3.4　可靠性与应答机制　57

2.3.5　同步方式　65

2.4　提高传输性能的方法　68

2.4.1　多路复用　68

2.4.2　认知无线电　72

2.4.3　网络编码　73

2.5　局域网设计　73

2.5.1　局域网设计思想　73

2.5.2　局域网示例—以太网　74

2.5.3　百兆以太网　80

2.5.4　千兆以太网　83

2.5.5　万兆以太网　87

2.5.6　40Ge/100Ge以太网　90

2.5.7　25Ge以太网　91

2.5.8　50Ge/100Ge/200Ge

　　　?以太网　91

2.5.9　200Ge/400Ge以太网　91

2.5.10　800Ge以太网　92

2.5.11　网卡设计　92

2.5.12　交换机设计　94

2.5.13　VLAN　100

2.6　无线局域网设计　101

2.6.1　无线局域网设计要点　101

2.6.2　无线局域网示例—

　　　?Wi-Fi　103

2.6.3　Wi-Fi 6如何实现高

　　　?性能　108

2.6.4　Wi-Fi 7前瞻　114

2.6.5　无线AP设计　114

2.6.6　LiFi　116

2.7　个域网与体域网设计　116

2.7.1　个域网与体域网的一般

　　　?结构　116

2.7.2　个域网示例—蓝牙

　　　??网络　117

2.8　广域网设计　119

2.8.1　广域网设计思想　119

2.8.2　广域网示例—SDH　120

2.8.3　广域网示例—OTN　124

2.8.4　广域网示例—5G/6G

　　　?移动网络　134

2.9　接入网设计　137

2.9.1　接入网的一般结构　137

2.9.2　接入网技术示例—

　　　?PON　137

2.9.3　接入网应用示例—

　　　?FTTH/FTTR　141

习题　142

第3章　网络互联机制设计　143

3.1　网络互联的方法　143

3.1.1　网络互联的需求　143

3.1.2　网络互联的一般方法　144

3.2　路由算法　146

3.2.1　研究方法—图论方法　147

3.2.2　路由算法分类　148

3.2.3　随机路由算法　149

3.2.4　洪泛路由算法　149

3.2.5　热土豆路由算法　150

3.2.6　距离向量路由算法　150

3.2.7　链路状态路由算法　153

3.2.8　广播路由算法　154

3.2.9　组播路由算法　155

3.2.10　泛播路由算法　155

3.2.11　层次路由选择算法　156

3.2.12　多目标QoS路由

　　　??算法　156

3.3　网络互联协议示例—IPv4及

　　?相关协议　157

3.3.1　IP数据报　158

3.3.2　IP数据报的封装与分片　160

3.3.3　IP地址与子网　161

3.3.4　IP包传递流程　164

3.3.5　IP路由协议—RIP　165

3.3.6　IP路由协议—OSPF　168

3.3.7　边界网关协议—BGP　171

3.3.8　组播协议—PIM与

　　　MOSPF　173

3.3.9　地址解析与反向地址

　　　解析—ARP与RARP　174

3.3.10　控制报文协议—

　　　???ICMP　176

3.3.11　自动地址分配—

　　　???DHCP　178

3.3