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第1章 概述1

1.1 数据通信概述1

1.1.1 模拟通信、数字通信和数据通信1

1.1.2 数据通信系统的模型2

1.2 数据通信系统3

1.2.1 数据通信系统的组成3

1.2.2 数据通信系统的分类4

1.2.3 数据通信系统的主要性能指标5

1.3 数据通信网络6

1.4 计算机网络概述7

1.4.1 计算机网络的发展过程7

1.4.2 因特网的组成13

1.4.3 计算机网络的定义及类别16

1.4.4 计算机网络的功能及应用17

1.4.5 计算机网络的性能指标18

1.5 计算机网络的体系结构和模型21

1.5.1 层次型的体系结构21

1.5.2 计算机网络模型23

1.5.3 若干重要概念27

1.6 标准及其制订机构31

1.6.1 标准31

1.6.2 标准化组织31

1.7 发展趋势33

1.7.1 泛在网络和泛在计算33

1.7.2 新信息服务35

1.7.3 云计算36

1.7.4 下一代网络37

1.7.5 网络融合39

1.8 习题40

第2章 数据通信基础知识43

2.1 信息、数据和信号43

2.1.1 信息43

2.1.2 数据44

2.1.3 信号45

2.2 传输方式和传输速率48

2.2.1 传输方式48

2.2.2 传输速率50

2.2.3 频带利用率51

2.3 传输损伤和传输质量52

2.3.1 传输损伤52

2.3.2 传输质量53

2.4 通信编码57

2.5 传输信道及传输介质58

2.5.1 信道概述59

2.5.2 信道容量的计算59

2.5.3 传输介质61

2.6 习题75

第3章 数据传输技术78

3.1 数字基带传输技术78

3.1.1 基带传输对信号的要求78

3.1.2 基带信号的波形及其传输码型79

3.2 数字频带传输技术83

3.2.1 基本数字调制技术84

3.2.2 正交幅度调制92

3.2.3 幅相混合调制93

3.2.4 正交频分复用调制95

3.3 脉冲编码调制技术95

3.3.1 标准PCM技术96

3.3.2 自适应差分脉冲编码调制技术97

3.4 信道访问技术98

3.4.1 轮询访问技术98

3.4.2 争用访问技术100

3.5 信道复用技术105

3.5.1 频分复用105

3.5.2 波分复用106

3.5.3 时分复用108

3.5.4 码分复用110

3.6 同步控制技术111

3.6.1 载波同步111

3.6.2 位同步113

3.6.3 群同步114

3.6.4 网同步116

3.7 数据交换技术118

3.7.1 电路交换119

3.7.2 报文交换119

3.7.3 分组交换120

3.8 差错控制技术122

3.8.1 差错控制概述122

3.8.2 差错检测124

3.8.3 差错纠正128

3.9 习题130

第4章 物理层133

4.1 物理层概述133

4.2 物理层接口特性133

4.2.1 机械特性134

4.2.2 电气特性134

4.2.3 功能特性136

4.2.4 规程特性137

4.3 物理层的常用标准138

4.3.1 EIA RS-232138

4.3.2 EIA RS-449141

4.3.3 RJ-45142

4.4 数字传输系统144

4.4.1 PCM传输体制144

4.4.2 同步光纤网SONET和同步数字序列SDH145

4.5 宽带接入技术147

4.5.1 基于铜线的xDSL技术148

4.5.2 基于混合光纤／同轴电缆的接入技术150

4.5.3 基于五类线的以太网接入技术151

4.5.4 光纤接入技术152

4.6 习题153

第5章 数据链路层154

5.1 数据链路层概述154

5.2 点对点信道的基本问题155

5.2.1 帧定界156

5.2.2 透明传输157

5.2.3 差错检测158

5.3 点对点信道的数据链路层协议158

5.3.1 数据链路层协议概述158

5.3.2 PPP协议159

5.3.3 PPP协议的帧格式160

5.3.4 PPF协议的状态图161

5.4 广播信道的数据链路层162

5.4.1 局域网概述162

5.4.2 局域网体系结构164

5.4.3 IEEE 802标准167

5.5 传统以太网167

5.5.1 以太网概述167

5.5.2 CSMA/CD协议169

5.5.3 以太网的信道利用率171

5.6 扩展的以太网172

5.6.1 在物理层扩展以太网172

5.6.2 在数据链路层扩展以太网174

5.7 虚拟局域网179

5.8 高速以太网180

5.8.1 100BASE-T以太网181

5.8.2 吉比特以太网182

5.8.3 10吉比特以太网183

5.8.4 40/100吉比特以太网184

5.9 习题186

第6章 网络层189

6.1 网络层概述189

6.1.1 虚拟互连网络189

6.1.2 网络层提供的服务190

6.2 网际协议IPv4193

6.2.1 分类的IP地址194

6.2.2 划分子网196

6.2.3 无分类编址200

6.2.4 地址转换机制202

6.2.5 IP数据报的格式206

6.2.6 IP层分组转发机制210

6.3 因特网路由选择协议214

6.3.1 路由选择协议概述214

6.3.2 内部网关协议217

6.3.3 外部网关协议223

6.3.4 路由选择的关键部件——路由器225

6.4 网际控制报文协议ICMP227

6.5 IP多播及其协议229

6.5.1 IP多播概述229

6.5.2 局域网IP多播231

6.5.3 因特网IP多播协议231

6.6 移动IP及其协议234

6.6.1 移动IP概述234

6.6.2 移动IP的基本原理235

6.6.3 移动IP必须考虑的几个问题237

6.7 下一代因特网的网络层协议239

6.7.1 网际协议IPv6239

6.7.2 网际控制报文协议ICMPv6248

6.7.3 移动IPv6249

6.8 习题250

第7章 传输层255

7.1 传输层概述255

7.1.1 传输层的基本功能255

7.1.2 传输层的协议256

7.1.3 传输层的服务257

7.1.4 传输层的端口258

7.2 用户数据报协议UDP259

7.2.1 UDP概述259

7.2.2 UDP报文的格式260

7.3 传输控制协议TCP262

7.3.1 TCP概述262

7.3.2 TCP报文段的格式263

7.3.3 TCP传输控制265

7.3.4 TCP拥塞控制276

7.3.5 TCP连接管理281

7.3.6 TCP连接管理模型284

7.4 习题286

第8章 应用层290

8.1 应用层概述290

8.2 域名系统291

8.2.1 概述291

8.2.2 因特网的域名结构292

8.2.3 域名服务器294

8.2.4 域名解析295

8.3 万维网297

8.3.1 概述297

8.3.2 统一资源定位符URL298

8.3.3 超文本传送协议HTTP299

8.3.4 超文本标记语言HTML304

8.3.5 万维网的文档307

8.3.6 万维网的信息检索309

8.3.7 博客、微博和轻博310

8.4 电子邮件312

8.4.1 概述312

8.4.2 电子邮件的格式314

8.4.3 简单邮件传送协议SMTP314

8.4.4 邮件读取协议POP3和IMAP4316

8.4.5 通用因特网邮件扩充协议MIME317

8.4.6 基于万维网的电子邮件319

8.5 文件传送320

8.5.1 概述320

8.5.2 文件传送协议FTP320

8.5.3 简单文件传送协议TFTP322

8.5.4 网络文件系统NFS323

8.6 远程登录协议TELNET323

8.7 动态主机配置协议DHCP325

8.8 多媒体应用服务327

8.8.1 概述328

8.8.2 流式存储音频／视频331

8.8.3 实时交互音频／视频334

8.9 应用进程间的通信343

8.9.1 系统调用343

8.9.2 应用编程接口344

8.10 习题345

第9章 无线网络348

9.1 无线局域网348

9.1.1 无线局域网概述348

9.1.2 IEEE 802.11标准351

9.1.3 802.11局域网的MAC层353

9.1.4 802.11局域网的MAC帧357

9.1.5 802.11提供的服务358

9.2 无线个域网359

9.2.1 蓝牙技术359

9.2.2 低速无线个域网361

9.2.3 高速无线个域网365

9.3 无线城域网366

9.3.1 无线城域网概述366

9.3.2 IEEE 802.16标准367

9.4 其他无线网络370

9.4.1 无线传感器网370

9.4.2 无线网格网372

9.5 蜂窝移动通信网375

9.5.1 蜂窝移动通信概述375

9.5.2 蜂窝移动通信系统376

9.5.3 蜂窝移动通信中的抗干扰379

9.5.4 无线应用协议WAP380

9.6 习题383

第10章 计算机网络的管理和安全385

10.1 计算机网络的管理385

10.1.1 网络管理概述385

10.1.2 网络管理的一般模型386

10.1.3 网络管理的体系结构387

10.1.4 ISO的网络管理功能387

10.2 简单网络管理协议SNMP389

10.2.1 管理信息结构389

10.2.2 管理信息库392

10.2.3 SNMP报文和协议数据单元393

10.3 计算机网络的安全395

10.3.1 计算机网络面临的安全威胁395

10.3.2 计算机网络的安全性需求397

10.4 数据加密技术397

10.4.1 数据加密通信的模型397

10.4.2 对称密钥密码体制398

10.4.3 公开密钥密码体制401

10.5 网络安全策略404

10.5.1 加密策略404

10.5.2 密钥分配405

10.5.3 鉴别406

10.5.4 防火墙与入侵检测408

10.6 虚拟专用网411

10.7 因特网的安全协议413

10.7.1 网络层安全协议413

10.7.2 传输层安全协议416

10.7.3 应用层安全协议417

10.8 习题419

附录A 部分习题参考答案422

附录B 英文缩写词437

附录C 重要网址445

参考文献446