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1 概述1

1.1 计算机网络发展简介1

1.2 计算机网络协议——网络的层次结构4

1.2.1 为什么要协议4

1.2.2 为什么要分层4

1.3 开系统互联参考模型5

1.3.1 RM/OSI的分层结构5

1.3.2 RM/OSI的各层内容7

1.3.3 RM/OSI的数据流程8

1.3.4 对RM/OSI的评价9

1.4 几种常见的网络体系结构10

1.4.1 OSI存在的问题10

1.4.2 几种常见的网络体系结构10

习题111

2 数据传输原理12

2.1 信号传输方式12

2.1.1 基带传输12

2.1.2 宽带传输12

2.1.3 物理层的四个重要特性14

2.2 通道最大传输速率——信道容量18

2.2.1 频谱分析18

2.2.2 波特率和比特率19

2.2.3 信道容量19

2.3 多路复用20

2.3.1 频分多路复用FDM20

2.3.2 时分多路复用TDM20

2.4 通信通道21

2.4.1 电话系统21

2.4.2 无线通信21

2.4.3 卫星通信21

2.4.4 光纤通信22

2.5 数据通信方式22

2.5.1 单工、半双工、双工方式22

2.5.2 异步、同步串行发送23

2.6 差错控制和抗干扰编码技术23

2.6.1 差错的特点24

2.6.2 抗干扰编码、译码的基本概念24

2.6.3 海明纠错码25

2.6.4 循环冗余码CRC27

习题230

3 数据链路层协议基础32

3.1 单工、双工、肯定应答/重传、停等协议32

3.1.1 名词解释32

3.1.2 单工肯定应答/重传停等协议32

3.1.3 双工停等协议33

3.2 滑窗协议(Sliding Window Protocol)35

3.2.1 问题的提出35

3.2.2 滑窗协议的结论35

3.3 典型的数据链路协议35

3.3.1 基于字符的数据链路协议35

3.3.2 高级数据链路控制协议37

习题344

4 局域网数据链路层协议及IEEE802标准45

4.1 局域网简介45

4.1.1 局域网的特点45

4.1.2 局域网的拓扑结构45

4.1.3 局域网数据链路层协议46

4.1.4 介质访问控制方法46

4.2 ALOHA原理47

4.2.1 纯ALOHA(Pure ALOHA)47

4.2.2 分片ALOHA(Slotted ALOHA)49

4.3 载波监听多重访问49

4.4 载波监听多重访问/冲突检测(CSMA/CD)与IEEE802.3标准52

4.4.1 载波监听多重访问/冲突检测(CSMA/CD)52

4.4.2 IEEE802.3标准与Ethernet(以太网)52

4.4.3 Type 10BASE5网络配置实例55

4.5 令牌环(Token Ring)访问方式与IEEE 802.5标准56

4.5.1 令牌环(Token Ring)IEEE 802.556

4.5.2 CSMA/CD总线式与令牌环(Token Ring)之比较57

4.6 令牌传递总线(Token-Passing Bus)与IEEE 802.4标准58

4.6.1 IEEE 802.4简介58

4.6.2 Token-Passing Bus MAC 帧格式59

4.6.3 令牌及逻辑环管理——MAC非稳态操作过程62

4.6.4 物理层66

4.7 ARCNET网络介质访问协议66

4.7.1 逻辑环67

4.7.2 帧格式67

4.7.3 信息的发送67

4.7.4 信息的接收67

4.8 逻辑链路控制LLC与IEEE802.2标准68

4.8.1 IEEE802标准中逻辑链路控制LLC与介质访问控制MAC之间的关系68

4.8.2 LLC协议数据单元(PDU)的结构69

4.8.3 LLC服务访问点(SAP)和服务类型70

4.9 网桥71

4.10 局域网性能指标72

习题473

5 网际协议(IP)与传输控制协议(TCP)74

5.1 TCP/IP概述74

5.1.1 TCP/IP协议模型74

5.1.2 TCP/IP数据封装75

5.1.3 协议的数据名称75

5.2 网际协议(IP)与因特网控制报文协议(ICMP)76

5.2.1 网际协议IP76

5.2.2 因特网控制报文协议ICMP80

5.3 IP地址(IP Address)81

5.3.1 IP地址类型及寻址规则82

5.3.2 子网及子网寻址(Subnet Addressing)83

5.4 地址转换协议(ARP)与逆向地址转换协议(RARP)86

5.4.1 地址转换协议(ARP)86

5.4.2 逆向地址转换协议(RARP)87

5.5 点对点协议(PPP)87

5.6 传输控制协议(TCP)与用户数据报协议(UDP)88

5.6.1 传输控制协议TCP88

5.6.2 用户数据报UDP93

5.7 协议编号、端口编号、套接字93

5.7.1 协议编号、端口编号——TCP/IP协议的目标识别93

5.7.2 著名的协议编号和端口编号94

5.7.3 套接字(Socket)与套接字标识(Socket ID)95

5.8 TCP/IP与Internet96

5.8.1 主机名称(Host Name)96

5.8.2 领域名称(Domain Name)96

5.8.3 IP地址与领域名称之比较97

5.8.4 电子邮件地址(E-mail Address)98

习题598

6 远程网100

6.1 相关技术100

6.1.1 时分多路(TDM)与SONET100

6.1.2 交换技术(Switching)100

6.2 X.25建议书104

6.2.1 X.25简介104

6.2.2 X.25网络与字符方式终端的连接106

6.3 综合服务数字网络ISDN(Integrated Service Digital Network)107

6.3.1 概述107

6.3.2 组成(Components)107

6.3.3 ISDN接口(Interface)108

6.3.4 第一层(Layer 1)109

6.3.5 第二层(Layer 2)110

6.3.6 第三层(Layer 3)110

6.4 帧中继(Frame Relay)111

6.4.1 背景111

6.4.2 基本技术(Technology Basics)112

6.4.3 LMI(本地管理接口)扩展112

6.4.4 帧格式(Frame Format)113

6.4.5 LMI报文(Message)格式114

6.5 异步传输模式ATM(Asynchronous Transfer mode)115

6.5.1 概述115

6.5.2 ATM信元头格式117

6.5.3 ATM参考模型(Reference Model)118

6.5.4 ATM寻址(Addressing)122

6.5.5 ATM交换技术(Switching)123

6.5.6 连接类型(ConnectionType)125

6.5.7 连接服务(Connection Services)126

6.5.8 服务质量QoS(Quality of Service)126

6.5.9 信令(Signaling)127

6.6 千兆以太网(1000Mbit/s)128

6.6.1 以太网帧格式128

6.6.2 全双工以太网129

6.6.3 千兆以太网介质访问控制137

6.6.4 千兆以太网的物理层142

习题6149

7 Windows 95/NT基本原理151

7.1 体系结构综述151

7.1.1 处理器环式体系结构151

7.1.2 Windows 95体系结构概观(Architecture Overview)151

7.1.3 虚拟机(Virtual Machine)152

7.1.4 Windows内部消息机制(Windows Internal Messaging)153

7.1.5 操作系统功能(Operating System Functions)154

7.1.6 Windows系统驱动程序155

7.1.7 注册表(Registry)156

7.2 调度(Scheduling)160

7.2.1 进程与线程(Process and Thread)160

7.2.2 多任务调度(Multitasking)161

7.2.3 线程优先级(Thread Priorities)162

7.2.4 调度(Scheduling)162

7.2.5 优先级继承提升(Priority Inheritance Boosting)163

7.3 内存(Memory)164

7.3.1 虚拟内存(Virtual Memory)164

7.3.2 虚拟地址(Virtual Address)165

7.3.3 过量分页(Excessive Paging)165

7.4 即插即用PNP(Plug and Play)166

7.4.1 即插即用体系结构(PNP Architecture)166

7.4.2 即插即用过程(Plug and Play Process)169

7.4.3 即插即用设备(Plug and Play Devices)170

7.4.4 改变PNP设备的配置(Changing the Configuration of PNP Devices)171

7.5 文件输入/输出(File I/O)172

7.5.1 可安装文件系统管理程序(IFS Manage)172

7.5.2 支持长文件名(Long File Name Support)174

7.5.3 调整文件系统(Tuning the File System)175

习题7176

8 Windows NT体系结构概述178

8.1 两种处理器模式178

8.1.1 用户模式178

8.1.2 核心模式179

8.2 核心模式的组成179

8.2.1 执行服务组件(Executive-Services)179

8.2.2 微核(Microkernel)179

8.2.3 硬件抽象层(HAL)179

8.3 环境子系统179

8.3.1 Win32子系统180

8.3.2 子系统与“执行服务”之间的相互作用180

8.4 对Win32/16和MS-DOS应用的支持180

8.4.1 对Win32应用的支持180

8.4.2 对MS-DOS和Win16应用的支持181

8.4.3 应用管理184

8.5 Windows NT网络体系结构185

8.5.1 边界层(Boundary Layers)186

8.5.2 网络协议188

8.5.3 文件系统驱动程序(FSD)189

8.6 分布式处理191

8.6.1 分布式处理的进程间通信机制191

8.6.2 网络资源访问196

习题8198

9 Windows NT的联网服务200

9.1 动态主机配置协议(DHCP，DynamicHost ConfigurationProtocol)200

9.1.1 DHCP简介200

9.1.2 DHCP的需求及配置过程201

9.1.3 设置DHCP作用域及其他选项202

9.2 Windows Internet名称服务205

9.2.1 名称解析(Name Resolution)205

9.2.2 WINS简介205

9.2.3 安装和配置WINS207

9.3 域名系统(DNS，Domain Name System)209

9.3.1 域名系统简介209

9.3.2 安装和配置DNS210

9.3.3 WINS和DNS的综合使用211

习题9212

10 现场总线技术213

10.1 现场总线概述213

10.1.1 现场总线简介213

10.1.2 现场总线的发展概况213

10.1.3 现场总线的特点215

10.1.4 几种有影响的现场总线技术216

10.2 几种有影响的现场总线通信模型218

10.2.1 基金会(FF)现场总线通信模型218

10.2.2 LonWorks通信模型218

10.2.3 Profibus通信模型218

10.2.4 CAN通信模型219

10.2.5 HART通信模型220

10.3 基金会现场总线(FF)220

10.3.1 FF的物理层221

10.3.2 数据链路层222

10.3.3 基金会现场总线应用层227

10.3.4 用户层228

10.4 LonWorks技术和LON网络231

10.4.1 LonWorks技术简介231

10.4.2 LonWorks通信协议LonTalk233

10.5 Profibus235

10.5.1 Profibus简介235

10.5.2 Profibus通信协议236

10.6 控制器局域网总线CAN239

10.6.1 CAN的性能特点239

10.6.2 CAN的一些基本概念239

10.6.3 CAN通信协议241

10.6.4 CAN数据链路层(DLL)帧格式241

10.7 现场总线技术的最新进展244

10.7.1 IEC61158——最终国际标准(FDIS)的出台244

10.7.2 IEC61158 8种类型现场总线245

10.7.3 现场总线能转向采用以太网(Ethernet)吗247

习题10248

11 网络应用程序开发方法简介250

11.1 DDE和NetDDE250

11.1.1 DDE工作原理250

11.1.2 NetDDE工作原理及实现251

11.1.3 DDE/NetDDE机制的优、缺点253

11.2 Windows Sockets254

11.2.1 端口254

11.2.2 Windows Sockets规范254

11.2.3 Windows Socket的通信过程255

11.2.4 Windows Socket实现257

11.3 DCOM通信机制260

11.3.1 DCOM协议260

11.3.2 COM/DCOM跨进程调用机制261

11.3.3 客户与DCOM组件的通信过程262

11.3.4 DCOM通信的实现263

11.4 OPC(OLE for Process Control)简介264

习题11267

12 Internet与Intranet268

12.1 Internet与Intranet简介268

12.1.1 Internet268

12.1.2 Web268

12.1.3 Intranet268

12.1.4 将Intranet集成到Internet的安全考虑268

12.1.5 Internet Explorer269

12.1.6 微软对Internet的支持策略269

12.2 Web中的HTTP、URL和HTML269

12.2.1 超文本传输协议HTTP269

12.2.2 统一资源定位符URL270

12.2.3 超文本标注语言HTML272

12.3 IIS简介276

12.3.1 IIS的特点和功能276

12.3.2 IIS工作过程277

12.3.3 IIS的使用方案279

12.4 安装IIS和PWS280

12.4.1 安装要求280

12.4.2 IIS安装方法281

12.4.3 安装PWS282

12.5 配置和管理IIS和PWS282

12.5.1 Microsoft Internet服务管理器282

12.5.2 使用其他Windows NT工具284

12.6 Intranet站点安全保护285

12.6.1 理解IIS安全性286

12.6.2 基础安全性286

12.6.3 从NT中增加安全性289

12.7 高级安全简介291

12.7.1 加密291

12.7.2 数字签名292

习题12294

参考文献295