第1章 概述 1
1.1 計算機網(wǎng)絡在信息時代中的作用 1
1.2 互聯(lián)網(wǎng)概述 3
1.2.1 網(wǎng)絡的網(wǎng)絡 3
1.2.2　互聯(lián)網(wǎng)基礎結構發(fā)展的三個階段 5
1.2.3 互聯(lián)網(wǎng)的標準化工作 8
1.3 互聯(lián)網(wǎng)的組成 9
1.3.1 互聯(lián)網(wǎng)的邊緣部分 10
1.3.2 互聯(lián)網(wǎng)的核心部分 12
1.4 計算機網(wǎng)絡在我國的發(fā)展 17
1.5　計算機網(wǎng)絡的類別 19
1.5.1　計算機網(wǎng)絡的定義 19
1.5.2 幾種不同類別的計算機網(wǎng)絡 19
1.6 計算機網(wǎng)絡的性能 21
1.6.1 計算機網(wǎng)絡的性能指標 21
1.6.2 計算機網(wǎng)絡的非性能特征 26
1.7　計算機網(wǎng)絡體系結構 27
1.7.1 計算機網(wǎng)絡體系結構的形成 27
1.7.2 協(xié)議與劃分層次 29
1.7.3 具有五層協(xié)議的體系結構 31
1.7.4 實體、協(xié)議、服務和服務訪問點 34
1.7.5 TCP/IP的體系結構 36
本章的重要概念 38
習題 39
第2章 物理層 42
2.1　物理層的基本概念 42
2.2 數(shù)據(jù)通信的基礎知識 43
2.2.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型 43
2.2.2　有關信道的幾個基本概念 44
2.2.3　信道的極限容量 46
2.3　物理層下面的傳輸媒體 48
2.3.1　導引型傳輸媒體 48
2.3.2　非導引型傳輸媒體 52
2.4 信道復用技術 56
2.4.1 頻分復用、時分復用和統(tǒng)計時分復用 56
2.4.2 波分復用 59
2.4.3 碼分復用 60
2.5 數(shù)字傳輸系統(tǒng) 61
2.6 寬帶接入技術 63
2.6.1 ADSL技術 63
2.6.2 光纖同軸混合網(wǎng)（HFC網(wǎng)） 66
2.6.3 FTTx技術 67
本章的重要概念 69
習題 70
第3章 數(shù)據(jù)鏈路層 71
3.1　數(shù)據(jù)鏈路層的幾個共同問題 72
3.1.1 數(shù)據(jù)鏈路和幀 72
3.1.2 三個基本問題 73
3.2 點對點協(xié)議PPP 78
3.2.1 PPP協(xié)議的特點 78
3.2.2 PPP協(xié)議的幀格式 80
3.2.3 PPP協(xié)議的工作狀態(tài) 82
3.3 使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層 84
3.3.1 局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層 84
3.3.2 CSMA/CD協(xié)議 87
3.3.3 使用集線器的星形拓撲 92
3.3.4 以太網(wǎng)的信道利用率 94
3.3.5 以太網(wǎng)的MAC層 95
3.4　擴展的以太網(wǎng) 99
3.4.1 在物理層擴展以太網(wǎng) 99
3.4.2 在數(shù)據(jù)鏈路層擴展以太網(wǎng) 101
3.4.3 虛擬局域網(wǎng) 104
3.5 高速以太網(wǎng) 106
3.5.1 100BASE-T以太網(wǎng) 106
3.5.2 吉比特以太網(wǎng) 107
3.5.3 10吉比特以太網(wǎng)(10GbE)和更快的以太網(wǎng) 108
3.5.4 使用以太網(wǎng)進行寬帶接入 110
本章的重要概念 111
習題 112
第4章 網(wǎng)絡層 115
4.1 網(wǎng)絡層的幾個重要概念 115
4.1.1 網(wǎng)絡層提供的兩種服務 115
4.1.2 網(wǎng)絡層的兩個層面 117
4.2 網(wǎng)際協(xié)議IP 119
4.2.1 虛擬互連網(wǎng)絡 119
4.2.2 IP地址 122
4.2.3 IP地址與MAC地址 130
4.2.4 地址解析協(xié)議ARP 133
4.2.5 IP數(shù)據(jù)報的格式 136
4.3 IP層轉發(fā)分組的過程 140
4.3.1 基于終點的轉發(fā) 140
4.3.2 最長前綴匹配 142
4.3.3　使用二叉線索查找轉發(fā)表 144
4.4 網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMP 146
4.4.1 ICMP報文的種類 146
4.4.2 ICMP的應用舉例 148
4.5 IPV6 149
4.5.1 IPv6的基本首部 150
4.5.2 IPv6的地址 152
4.5.3 從IPv4向IPv6過渡 155
4.5.4 ICMPv6 156
4.6 互聯(lián)網(wǎng)的路由選擇協(xié)議 157
4.6.1 有關路由選擇協(xié)議的幾個基本概念 157
4.6.2 內部網(wǎng)關協(xié)議RIP 159
4.6.3　內部網(wǎng)關協(xié)議OSPF 164
4.6.4 外部網(wǎng)關協(xié)議BGP 168
4.6.5 路由器的構成 175
4.7 IP多播 179
4.7.1 IP多播的基本概念 179
4.7.2 在局域網(wǎng)上進行硬件多播 180
4.7.3 網(wǎng)際組管理協(xié)議IGMP和多播路由選擇協(xié)議 181
4.8 虛擬專用網(wǎng)VPN和網(wǎng)絡地址轉換NAT 185
4.8.1 虛擬專用網(wǎng)VPN 185
4.8.2 網(wǎng)絡地址轉換 188
4.9 多協(xié)議標簽交換MPLS 189
4.9.1 MPLS的工作原理 190
4.9.2 MPLS首部的位置與格式 193
4.9.3 新一代的MPLS 193
4.10 軟件定義網(wǎng)絡SDN簡介 194
本章的重要概念 200
習題 202
第5章 運輸層 211
5.1 運輸層協(xié)議概述 211
5.1.1 進程之間的通信 211
5.1.2 運輸層的兩個主要協(xié)議 213
5.1.3 運輸層的端口 214
5.2 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP 215
5.2.1 UDP概述 215
5.2.2 UDP的首部格式 217
5.3 傳輸控制協(xié)議TCP概述 219
5.3.1 TCP最主要的特點 219
5.3.2 TCP的連接 220
5.4 可靠傳輸?shù)墓ぷ髟��?221
5.4.1 停止等待協(xié)議 221
5.4.2 連續(xù)ARQ協(xié)議 224
5.5 TCP報文段的首部格式 225
5.6 TCP可靠傳輸?shù)膶崿F(xiàn) 229
5.6.1 以字節(jié)為單位的滑動窗口 229
5.6.2 超時重傳時間的選擇 233
5.6.3 選擇確認SACK 235
5.7 TCP的流量控制 236
5.7.1 利用滑動窗口實現(xiàn)流量控制 236
5.7.2 TCP的傳輸效率 237
5.8 TCP的擁塞控制 238
5.8.1 擁塞控制的一般原理 238
5.8.2 TCP的擁塞控制方法 241
5.8.3 主動隊列管理AQM 245
5.9 TCP的運輸連接管理 246
5.9.1 TCP的連接建立 247
5.9.2 TCP的連接釋放 248
5.9.3 TCP的有限狀態(tài)機 250
本章的重要概念 251
習題 253
第6章 應用層 260
6.1 域名系統(tǒng)DNS 261
6.1.1 域名系統(tǒng)概述 261
6.1.2 互聯(lián)網(wǎng)的域名結構 262
6.1.3 域名服務器 264
6.2 文件傳送協(xié)議 269
6.2.1 FTP概述 269
6.2.2 FTP的基本工作原理 269
6.2.3 簡單文件傳送協(xié)議TFTP 271
6.3 遠程終端協(xié)議TELNET 271
6.4 萬維網(wǎng)WWW 272
6.4.1 萬維網(wǎng)概述 272
6.4.2 統(tǒng)一資源定位符URL 274
6.4.3 超文本傳送協(xié)議HTTP 276
6.4.4 萬維網(wǎng)的文檔 283
6.4.5 萬維網(wǎng)的信息檢索系統(tǒng) 288
6.4.6 博客和微博 290
6.4.7 社交網(wǎng)站 292
6.5 電子郵件 293
6.5.1 電子郵件概述 293
6.5.2 簡單郵件傳送協(xié)議SMTP 296
6.5.3 電子郵件的信息格式 298
6.5.4 郵件讀取協(xié)議POP3和IMAP 298
6.5.5 基于萬維網(wǎng)的電子郵件 300
6.5.6 通用互聯(lián)網(wǎng)郵件擴充MIME 300
6.6 動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP 304
6.7 簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP 306
6.7.1 網(wǎng)絡管理的基本概念 306
6.7.2 管理信息結構SMI 308
6.7.3　管理信息庫MIB 311
6.7.4 SNMP的協(xié)議數(shù)據(jù)單元和報文 313
6.8 應用進程跨越網(wǎng)絡的通信 316
6.8.1 系統(tǒng)調用和應用編程接口 316
6.8.2 幾種常用的系統(tǒng)調用 318
6.9 P2P應用 320
6.9.1 具有集中目錄服務器的P2P工作方式 320
6.9.2 具有全分布式結構的P2P文件共享程序 322
6.9.3 P2P文件分發(fā)的分析 324
6.9.4 在P2P對等方中搜索對象 325
本章的重要概念 328
習題 330
第7章　網(wǎng)絡安全 334
7.1 網(wǎng)絡安全問題概述 334
7.1.1 計算機網(wǎng)絡面臨的安全性威脅 334
7.1.2 安全的計算機網(wǎng)絡 336
7.1.3 數(shù)據(jù)加密模型 337
7.2 兩類密碼體制 338
7.2.1 對稱密鑰密碼體制 338
7.2.2 公鑰密碼體制 339
7.3 鑒別 341
7.3.1 報文鑒別 341
7.3.2 實體鑒別 346
7.4 密鑰分配 348
7.4.1 對稱密鑰的分配 348
7.4.2 公鑰的分配 350
7.5 互聯(lián)網(wǎng)使用的安全協(xié)議 352
7.5.1 網(wǎng)絡層安全協(xié)議 353
7.5.2 運輸層安全協(xié)議 357
7.5.3 應用層安全協(xié)議 362
7.6 系統(tǒng)安全：防火墻與入侵檢測 364
7.6.1 防火墻 364
7.6.2 入侵檢測系統(tǒng) 365
7.7 一些未來的發(fā)展方向 366
本章的重要概念 366
習題 368
第8章 互聯(lián)網(wǎng)上的音頻/視頻服務 370
8.1 概述 370
8.2 流式存儲音頻/視頻 374
8.2.1 具有元文件的萬維網(wǎng)服務器 375
8.2.2 媒體服務器 375
8.2.3 實時流式協(xié)議RTSP 378
8.3 交互式音頻/視頻 379
8.3.1 IP電話概述 379
8.3.2 IP電話所需要的幾種應用協(xié)議 383
8.3.3 實時運輸協(xié)議RTP 384
8.3.4 實時運輸控制協(xié)議RTCP 386
8.3.5 H.323 387
8.3.6 會話發(fā)起協(xié)議SIP 388
8.4 改進“盡最大努力交付”的服務 390
8.4.1 使互聯(lián)網(wǎng)提供服務質量 390
8.4.2 調度和管制機制 392
8.4.3 綜合服務IntServ與資源預留協(xié)議RSVP 395
8.4.4 區(qū)分服務DiffServ 398
本章的重要概念 400
習題 401
第9章 無線網(wǎng)絡和移動網(wǎng)絡 405
9.1 無線局域網(wǎng)WLAN 405
9.1.1 無線局域網(wǎng)的組成 406
9.1.2 802.11局域網(wǎng)的物理層 411
9.1.3 802.11局域網(wǎng)的MAC層協(xié)議 412
9.1.4 802.11局域網(wǎng)的MAC幀 418
9.2 無線個人區(qū)域網(wǎng)WPAN 422
9.3 蜂窩移動通信網(wǎng) 425
9.3.1 蜂窩無線通信技術的發(fā)展簡介 425
9.3.2 LTE網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)的連接 432
9.4 移動IP 436
9.4.1 移動IP的基本概念 436
9.4.2 移動網(wǎng)絡對高層協(xié)議的影響 440
9.5　移動通信的展望 440
本章的重要概念 441
習題 443
附錄A 部分習題的解答 445
附錄B 英文縮寫詞 461
附錄C 參考文獻與網(wǎng)址 472