第1章 计算机网络概述 1
1.1 计算机网络简介 1
1.1.1 计算机网络的产生和发展 1
1.1.2 计算机网络的定义 6
1.2 计算机网络的分类 9
1.2.1 按地理位置分类 9
1.2.2 按网络拓扑结构分类 10
1.2.3 其他分类 12
1.3 计算机网络的组成 12
1.3.1 计算机网络的硬件组成 13
1.3.2 计算机网络的软件组成 14
1.4 计算机网络的评价指标 16
1.4.1 计算机网络的性能指标 16
1.4.2 计算机网络的非性能指标 18
1.5 计算机网络体系结构 19
1.5.1 网络体系结构 19
1.5.2 开放系统互连参考模型 25
1.5.3 TCP/IP参考模型 29
小结 34
习题 34
第2章 物理层 36
2.1 数据、信号和编码 36
2.1.1 数据和信号 36
2.1.2 数字调制 38
2.1.3 数字编码 41
2.1.4 脉冲编码调制 43
2.2 传输介质和物理层设备 45
2.2.1 传输介质 45
2.2.2 物理层设备 49
2.3 数据传输技术 51
2.3.1 数据传输类型 51
2.3.2 同步技术 52
2.3.3 数据传输方式 53
2.3.4 多路复用技术 54
2.4 物理层协议 56
2.4.1 物理层协议概述 56
2.4.2 EIA-RS-232接口标准 56
小结 58
习题 58
第3章 数据链路层 59
3.1 数据链路层概述 59
3.1.1 数据链路层的地位 59
3.1.2 数据链路层的术语和概念 60
3.2 差错检验 60
3.2.1 奇偶检验及检验和 61
3.2.2 循环冗余检验 61
3.3 可靠传输 63
3.3.1 停-等协议 63
3.3.2 连续ARQ协议 66
3.4 点对点协议PPP 67
3.4.1 PPP协议简介 68
3.4.2 PPP协议的帧格式 69
3.4.3 PPP协议的工作原理 70
3.5 数据链路层设备 72
3.5.1 网卡 72
3.5.2 网桥 73
3.5.3 交换机 74
3.6 局域网 76
3.6.1 局域网概述 76
3.6.2 共享介质局域网 78
3.6.3 交换式局域网 83
3.6.4 以太网 85
3.6.5 虚拟局域网 90
小结 92
习题 92
第4章 网络层 94
4.1 网络层概述 94
4.1.1 网络层提供的服务 94
4.1.2 网络层功能 94
4.1.3 网络层编址 95
4.2 网际协议IP 96
4.2.1 IPv4 96
4.2.2 IPv6 104
4.2.3 IPv4过渡到IPv6 109
4.3 地址解析协议和逆向地址解析协议ARP/RARP 109
4.3.1 ARP 110
4.3.2 RARP 111
4.4 因特网控制信息协议ICMP 111
4.4.1 ICMP 111
4.4.2 ICMPv6 113
4.5 路由算法和路由协议 116
4.5.1 路由算法 116
4.5.2 路由协议 120
4.6 网络层设备 122
4.6.1 路由器 122
4.6.2 三层交换机 126
4.7 IP多播 127
4.7.1 IP多播的基本概念 127
4.7.2 因特网组管理协议IGMP 129
4.7.3 多播路由协议 131
4.8 多协议标签交换MPLS 133
4.8.1 标记交换 133
4.8.2 MPLS工作原理 134
小结 136
习题 136
第5章 传输层 138
5.1 传输层概述 138
5.1.1 进程之间的通信 138
5.1.2 传输层协议 139
5.1.3 传输层地址 140
5.1.4 套接字 141
5.2 用户数据报协议UDP 142
5.2.1 UDP的特点 142
5.2.2 UDP用户数据报格式 143
5.3 传输控制协议TCP原理 144
5.3.1 TCP特点 144
5.3.2 TCP段格式 144
5.3.3 TCP连接管理 146
5.4 TCP可靠传输 147
5.4.1 TCP滑动窗口 148
5.4.2 超时重传时间的选择 151
5.5 TCP的流量控制和拥塞控制 152
5.5.1 TCP流量控制 152
5.5.2 TCP拥塞控制 153
5.6 基于Socket的网络编程 154
5.6.1 网络应用程序体系结构 154
5.6.2 基于Socket的网络编程 156
小结 157
习题 158
第6章 应用层 159
6.1 应用层概述 159
6.1.1 应用层的任务 159
6.1.2 应用层协议 160
6.1.3 统一资源定位器与统一资源标识 161
6.2 域名系统DNS 163
6.2.1 DNS的概念 163
6.2.2 DNS的查询过程 165
6.2.3 域名的注册 166
6.3 超文本传输协议HTTP 167
6.3.1 万维网WWW 167
6.3.2 HTTP协议的基本原理 168
6.3.3 有状态协议与无状态协议 170
6.3.4 HTTP的持续性连接与非持续性连接 170
6.3.5 HTTP的请求类型与实施方法 171
6.3.6 HTTP的报文格式 172
6.3.7 HTTP的会话跟踪机制 174
6.4 文件传输协议FTP 175
6.4.1 FTP的连接 175
6.4.2 FTP的数据通信 176
6.4.3 简单文件传输协议TFTP 177
6.5 电子邮件协议 178
6.5.1 电子邮件的发送和接收 178
6.5.2 邮件消息格式 179
6.5.3 简单邮件传输协议SMTP 182
6.5.4 邮局协议POP3 184
6.5.5 因特网邮件存取协议IMAP4 185
6.6 其他常用网络应用协议 186
6.6.1 动态主机配置协议DHCP 186
6.6.2 远程终端协议Telnet 187
6.7 内容分布 188
6.7.1 Web缓存 188
6.7.2 内容分布网络CDN 189
6.7.3 P2P文件分发 190
6.8 基于Web的网络编程 192
小结 194
习题 195
第7章 无线网络 196
7.1 无线网络概述 196
7.1.1 无线网络的特点 196
7.1.2 无线网络的分类 197
7.2 无线通信介质和设备 198
7.2.1 无线通信介质 198
7.2.2 无线网络连接设备 204
7.3 无线通信的主要技术 205
7.3.1 多址技术 206
7.3.2 双工技术 208
7.3.3 多输入多输出／智能天线技术 209
7.4 无线体域网和无线个域网 209
7.4.1 无线体域网 210
7.4.2 无线个域网 211
7.5 无线局域网 214
7.5.1 无线局域网拓扑结构 214
7.5.2 无线局域网协议 215
7.5.3 网络设备接入方案 218
7.6 无线城域网 219
7.7 蜂窝移动通信系统 220
7.7.1 第1代移动通信系统 221
7.7.2 第2代移动通信系统 221
7.7.3 第3代移动通信系统 222
7.7.4 第4代移动通信系统 223
7.7.5 第5代移动通信系统 224
7.8 移动Ad Hoc网络和无线传感器网络 225
7.8.1 移动Ad Hoc网络 225
7.8.2 无线传感器网络 227
小结 231
习题 231
第8章 网络安全 232
8.1 网络安全概述 232
8.1.1 计算机网络面临的安全威胁 232
8.1.2 网络安全的攻防体系 233
8.1.3 网络安全的层次体系及等级保护制度 234
8.2 数据加密技术 237
8.2.1 数据加密技术基础 237
8.2.2 传统加密算法 240
8.2.3 数据加密标准DES 243
8.2.4 公开密钥加密算法RSA 245
8.2.5 数据加密技术的应用 247
8.3 因特网的安全协议 249
8.3.1 网络层安全协议 249
8.3.2 传输层安全协议 253
8.3.3 应用层安全协议 254
8.4 防火墙 256
8.4.1 防火墙的概念 256
8.4.2 防火墙技术 257
8.5 入侵检测和入侵防御 260
8.5.1 入侵检测 260
8.5.2 入侵防御 262
小结 264
习题 265
第9章 多媒体网络 266
9.1 多媒体网络概述 266
9.1.1 多媒体网络的定义 266
9.1.2 多媒体网络的特征 267
9.1.3 多媒体网络协议栈 267
9.1.4 多媒体网络应用的分类 269
9.2 流式存储音视频 270
9.2.1 UDP流 270
9.2.2 HTTP流 271
9.2.3 DASH流 272
9.3 交互式IP语音 272
9.3.1 IP语音概述 272
9.3.2 IP语音的基本原理 273
9.3.3 IP语音的通话质量 274
9.4 交互式会话应用的协议 276
9.4.1 实时传输协议RTP 276
9.4.2 会话发起协议SIP 277
9.5 网络服务质量 281
9.5.1 Best-Effort模型 281
9.5.2 IntServ模型 281
9.5.3 DiffServ模型 282
9.5.4 基于DiffServ模型的QoS业务 282
小结 283
习题 283
第10章 网络前沿技术 284
10.1 云计算技术 284
10.1.1 云计算概述 284
10.1.2 云计算的应用 286
10.1.3 云计算的发展趋势 288
10.2 边缘计算技术 289
10.2.1 边缘计算的兴起 290
10.2.2 边缘计算的定义 290
10.2.3 边缘计算的平台 291
10.2.4 边缘计算的典型应用 292
10.2.5 边缘计算的挑战 294
10.2.6 边缘计算、雾计算与云计算模式的比较 295
10.3 软件定义网络技术 296
10.3.1 SDN的设计思想 296
10.3.2 SDN的层次架构 296
10.3.3 SDN的工作流程 297
10.3.4 SDN的应用场景 299
10.3.5 SDN的研究发展 300
10.4 数据中心网络 301
10.4.1 传统数据中心网络架构 301
10.4.2 数据中心网络的演进 302
10.4.3 数据中心网络的发展趋势 306
小结 307
习题 307
附录A 缩略词 308
参考文献 317
