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第一部分 概述1

第1章 引言2

1.1 通信模型2

1.2 数据通信5

1.3 数据通信网络连接6

1.3.1 广域网6

1.3.2 局域网8

1.4 协议与协议体系结构9

1.4.1 一个三层模型10

1.4.2 TCP/IP协议结构13

1.4.3 OSI模型15

1.5 标准17

附录1A 标准化组织17

1A.1 Internet标准和Internet协会17

1A.2 标准化国际组织(ISO)19

1A.3 ITU电信标准部21

1A.4 ATM论坛21

附录1B Internet资源22

1B.1 本书的Web站点22

1B.2 其他Web站点22

1B.3 USENET新闻组23

第2章 协议与体系结构24

2.1 协议24

2.1.1 特性24

2.1.2 功能26

2.2 OSI34

2.2.1 模型34

2.2.2 OSI框架结构内的标准化36

2.2.3 服务原语和参数38

2.2.4 OSI的各层39

2.3 TCP/IP协议族41

2.3.1 TCP/IP的方法42

2.3.2 TCP/IP协议体系结构42

2.3.3 TCP和IP的操作43

2.3.4 协议接口44

2.3.5 应用层45

2.4 推荐读物46

2.5 习题46

第二部分 数据通信49

第3章 数据传输51

3.1 概念和术语51

3.1.1 传输术语51

3.1.2 频率、频谱和带宽52

3.2 模拟和数字数据传输60

3.2.1 数据60

3.2.2 信号63

3.2.3 传输65

3.3 传输损伤67

3.3.1 衰减68

3.3.2 时延失真68

3.3.3 噪声70

3.3.4 信道容量71

3.4 推荐读物75

3.5 习题75

附录3A 傅里叶分析77

3A.1 周期信号的傅里叶级数表达式77

3A.2 非周期信号的傅里叶变换表达式78

3A.3 功率谱宽度和带宽78

附录3B 分贝和信号强度80

第4章 传输媒体83

4.1 导向传输媒体84

4.1.1 双绞线85

4.1.2 同轴电缆88

4.1.3 光纤89

4.2 无线传输92

4.2.1 地面微波93

4.2.2 卫星微波94

4.2.3 广播无线电波97

4.2.4 红外线98

4.3 推荐读物和Web站点98

4.4 习题98

第5章 数据编码100

5.1 数字数据与数字信号101

5.1.1 不归零码104

5.1.2 多电平二进制105

5.1.3 双相位106

5.1.4 调制速率107

5.1.5 扰码技术108

5.2 数字数据与模拟信号110

5.2.1 编码技术110

5.2.2 性能113

5.3 模拟数据与数字信号115

5.3.1 脉码调制115

5.3.2 增量调制118

5.3.3 性能119

5.4 模拟数据与模拟信号120

5.4.1 调幅120

5.4.2 角度调制122

5.4.3 正交调幅125

5.5 扩频126

5.5.1 跳频127

5.5.2 直接序列128

5.6 推荐读物129

5.7 习题130

附录5A 采样定理的证明133

5A.1 证明133

第6章 数据通信接口135

6.1 异步传输与同步传输135

6.1.1 异步传输136

6.1.2 同步传输138

6.2 线路配置138

6.2.1 拓扑结构139

6.2.2 全双工和半双工139

6.3 接口140

6.3.1 V.24/EIA-232-F141

6.3.2 ISDN的物理接口147

6.4 推荐读物148

6.5 习题149

第7章 数据链路控制150

7.1 流控制151

7.1.1 停止等待流控制152

7.1.2 滑动窗口流控制152

7.2 差错检测155

7.2.1 奇偶检验156

7.2.2 循环冗余检验156

7.3 差错控制161

7.3.1 停止等待ARQ162

7.3.2 返回N ARQ162

7.3.3 选择拒绝ARQ165

7.4 高级数据链路控制165

7.4.1 基本特点166

7.4.2 帧结构166

7.4.3 操作169

7.5 其他数据链路控制协议172

7.5.1 LAPB172

7.5.2 LAPD172

7.5.3 逻辑链路控制172

7.5.4 帧中继173

7.5.5 异步传输模式174

7.6 推荐读物174

7.7 习题174

附录7A 性能问题177

7A.1 停止等待流控制177

7A.2 无差错的滑动窗口流控制179

7A.3 ARQ180

第8章 复用184

8.1 频分复用185

8.1.1 特点185

8.1.2 模拟载波系统189

8.2 同步时分复用190

8.2.1 特点190

8.2.2 TDM链路控制192

8.2.3 数字载波系统194

8.2.4 ISDN用户网络接口196

8.2.5 SONET/SDH199

8.3 统计时分复用202

8.3.1 特点202

8.3.2 性能203

8.4 非对称数字用户线路207

8.4.1 ADSL设计207

8.4.2 离散多音209

8.5 xDSL210

8.5.1 高数据率数字用户线路210

8.5.2 单线数字用户线路211

8.5.3 甚高数据率数字用户线211

8.6 推荐读物及Web站点211

8.7 习题212

第三部分 广域网215

第9章 电路交换217

9.1 交换网络217

9.2 电路交换网218

9.3 交换的概念221

9.3.1 空分交换222

9.3.2 时分交换224

9.4 电路交换网中的路由选择226

9.5 控制信令228

9.5.1 信令功能228

9.5.2 信令的位置231

9.5.3 共路信令231

9.5.4 7号信令系统234

9.6 推荐读物236

9.7 习题237

第10章 分组交换238

10.1 分组交换原理238

10.1.1 交换技术240

10.1.2 分组大小241

10.1.3 电路交换与分组交换的对比242

10.1.4 外部和内部操作244

10.2 路由选择246

10.2.1 特性246

10.2.2 路由选择策略249

10.2.3 举例254

10.3 X.25259

10.3.1 虚电路服务260

10.3.2 分组格式261

10.3.3 复用263

10.3.4 流控制和差错控制264

10.3.5 分组序列264

10.3.6 复位和重启动265

10.4 推荐读物266

10.5 习题266

附录10A 最小费用算法270

10A.1 Dijkstra算法270

10A.2 Bellman-Ford算法271

10A.3 比较273

第11章 异步传输模式与帧中继275

11.1 协议体系结构275

11.2 ATM逻辑连接276

11.2.1 虚通路连接的使用278

11.2.2 虚通道/虚通路的特性278

11.2.3 控制信令279

11.3 ATM信元280

11.3.1 首部格式280

11.3.2 一般流控制282

11.3.3 首部差错控制283

11.4 ATM信元传输285

11.4.1 基于信元的物理层285

11.4.2 基于SDH的物理层286

11.5 ATM服务种类287

11.5.1 实时服务288

11.5.2 非实时服务288

11.6 ATM适配层290

11.6.1 AAL服务290

11.6.2 AAL协议291

11.7 帧中继297

11.7.1 背景297

11.7.2 帧中继协议体系结构298

11.7.3 用户数据传送299

11.8 推荐读物300

11.9 习题301

第12章 数据网络中的拥塞304

12.1 拥塞的结果304

12.1.1 理想的性能306

12.1.2 实际的性能307

12.2 拥塞控制308

12.2.1 反压309

12.2.2 阻流分组309

12.2.3 隐式拥塞信令309

12.2.4 显式拥塞信令310

12.3 通信量管理311

12.3.1 公平性311

12.3.2 服务质量311

12.3.3 预约311

12.4 分组交换网络中的拥塞控制312

12.5 ATM通信量管理312

12.5.1 ATM能信量和拥塞控制需求312

12.5.2 反应时间/速率影响313

12.5.3 信元时延偏差314

12.5.4 通信量和拥塞控制框架结构316

12.5.5 通信量管理和拥塞控制技术317

12.6 ATM-ABR通信量管理322

12.6.1 反馈机制323

12.6.2 信元流324

12.7 帧中继拥塞控制325

12.7.1 通信量速率管理326

12.7.2 使用显式信令的拥塞避免329

12.8 推荐读物330

12.9 习题331

第四部分 局域网333

第13章 局域网技术334

13.1 局域网应用335

13.1.1 个人计算机局域网335

13.1.2 后端网络和存储区网络335

13.1.3 高速办公室网络336

13.1.4 主干局域网336

13.2 局域网体系结构337

13.2.1 协议体系结构337

13.2.2 拓朴338

13.2.3 媒体接入控制341

13.2.4 逻辑链路控制343

13.3 总线形局域网346

13.3.1 总线形拓扑结构的特点346

13.3.2 总线形局域网的传播媒体346

13.3.3 基带同轴电缆347

13.4 环形局域网348

13.4.1 环形局域网的特点348

13.4.2 定时抖动350

13.4.3 环的潜在问题350

13.4.4 星环体系结构350

13.5 星形局域网351

13.5.1 双绞线对和光纤星形局域网351

13.5.2 集线器和交换机352

13.6 无线局域网354

13.6.1 无线局域网的应用354

13.6.2 无线局域网的需求356

13.6.3 无线局域网技术357

13.7 网桥358

13.7.1 网桥的功能359

13.7.2 网桥协议体系结构360

13.7.3 固定路由选择360

13.7.4 支撑树方法362

13.8 推荐读物364

13.9 习题364

附录13A IEEE 802标准366

第14章 局域网系统368

14.1 以太网(CSMA/CD)368

14.1.1 IEE802.3媒体接入控制368

14.1.2 IEE802.3 10Mb/s规约(以太网)372

14.1.3 IEE802.3 100Mb/s规约(快速以太网)374

14.1.4 千兆位以太网375

14.2 令牌环和FDDI377

14.2.1 IEEE 802.5媒体接入控制377

14.2.2 IEEE 802.5物理层规约382

14.2.3 FDDI媒体接入控制382

14.2.4 FDDI物理层规约387

14.3 ATM局域网387

14.4 光纤通道390

14.4.1 光纤通道元素391

14.4.2 光纤通道的协议体系结构391

14.5 无线局域网392

14.5.1 物理媒体规约393

14.5.2 媒体接入控制393

14.6 推荐读物396

14.7 习题397

附录14A 局域网的数字信号编码399

14A.1 4B/5B-NRZI399

14A.2 MLT-3401

14A.3 8B6T402

14A.4 8B/10B403

附录14B 性能问题403

14B.1 传播时延和发送速率的效果404

14B.2 令牌传递和CSMA/CD的简单性能模型406

第五部分 联网协议411

第15章 网际互联协议413

15.1 网际互联原则414

15.1.1 要求414

15.1.2 与体系结构相关的实现方法415

15.2 无连接的网际互联416

15.2.1 无连接网际互联策略的工作过程417

15.2.2 设计问题419

15.3 网际协议423

15.3.1 IP服务423

15.3.2 IP协议424

15.3.3 IP地址425

15.3.4 网际控制报文协议428

15.4 IPv6430

15.4.1 下一代IP431

15.4.2 IPv6结构432

15.4.3 IPv6首部433

15.4.4 IPv6地址436

15.4.5 逐跳选项首部436

15.4.6 分片首部438

15.4.7 路由选择首部438

15.4.8 目的选项首部439

15.5 组播439

15.5.1 组播的需求441

15.5.2 Internet组管理协议IGMP443

15.6 推荐读物和Web站点444

15.7 习题444

第6章 互联网工作原理447

16.1 路由选择协议448

16.1.1 自治系统448

16.1.2 边界网关协议449

16.1.3 开放最短路径优先454

16.2 综合服务体系结构457

16.2.1 互联网上的通信量458

16.2.2 ISA的处理方法459

16.2.3 ISA的构件460

16.2.4 ISA服务461

16.2.5 排队规则463

16.3 资源预约：RSVP464

16.3.1 RSVP的目标和特性465

16.3.2 数据流467

16.3.3 RSVP操作468

16.3.4 RSVP协议的机理468

16.4 区分服务469

16.4.1 服务471

16.4.2 DS八位组471

16.4.3 DS配置和操作473

16.5 推荐读物和Web站点475

16.6 习题476

第17章 传输层协议477

17.1 面向连接的传输协议机制477

17.1.1 可靠的顺序网络服务478

17.1.2 不可靠的网络服务485

17.2 TCP492

17.2.1 TCP服务492

17.2.2 TCP首部格式495

17.2.3 TCP机制496

17.2.4 TCP实现中的策略选项497

17.3 TCP拥塞控制499

17.3.1 重传计时器管理500

17.3.2 窗口管理505

17.4 UDP507

17.5 推荐读物508

17.6 习题508

第18章 网络安全511

18.1 安全性的需求与攻击512

18.1.1 被动攻击512

18.1.2 主动攻击512

18.2 传统加密方法下的保密513

18.2.1 传统加密513

18.2.2 加密算法514

18.2.3 加密设备的位置518

18.2.4 密钥分配519

18.2.5 通信量填充520

18.3 报文鉴别及散列函数520

18.3.1 报文鉴别方式521

18.3.2 安全散列函数524

18.3.3 SHA-1安全散列函数525

18.4 公开密钥加密和数字签名527

18.4.1 公开密钥加密527

18.4.2 数字签名528

18.4.3 RSA公开密钥加密算法530

18.4.4 密钥管理532

18.5 IPv4和IPv6的安全性532

18.5.1 IPSec的应用533

18.5.2 IPSec的范围533

18.5.3 安全关联534

18.5.4 传输方式和隧道方式535

18.5.5 鉴别首部536

18.5.6 封装安全净负荷537

18.5.7 密钥管理537

18.6 推荐读物和Web站点538

18.7 习题539

第19章 分布式应用541

19.1 抽象语法记法1(ASN.1)542

19.1.1 抽象语法542

19.1.2 ASN.1中的概念543

19.2 网络管理--SNMP553

19.2.1 网络管理系统553

19.2.2 简单网络管理协议版本2(SNMPv2)554

19.2.3 简单网络管理协议版本3(SNMPv3)559

19.3 电子邮件--SMTP和MIME560

19.3.1 简单邮件传输协议(SMTP)560

19.3.2 通用Internet邮件扩充协议(MIME)566

19.4 超文本传送协议(HTTP)574

19.4.1 HTTP概述574

19.4.2 报文577

19.4.3 请求报文580

19.4.4 响应报文582

19.4.5 实体585

19.5 推荐读物和Web站点586

19.6 习题586

附录A ISDN和宽带ISDN589

A.1 ISDN概述589

A.1.1 ISDN概念589

A.1.2 体系结构592

A.1.3 标准593

A.2 ISDN信道595

A.3 用户接入597

A.4 ISDN协议598

A.4.1 ISDN协议体系结构598

A.4.2 ISDN连接600

A.4.3 ISDN用户网络接口上的共路信令602

A.4.4 链路层协议：LAPD606

A.5 宽带ISDN608

A.5.1 宽带ISDN体系结构608

A.5.2 宽带ISDN协议610

A.6 推荐读物611

A.7 习题612

附录B 本书所引用的RFC613

附录C 数据与计算机通信教学用项目615

词汇表617

参考文献630

缩写词637