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第1章 计算机网络的基本概念1

1.1计算机网络的定义2

1.2计算机网络的形成与发展3

1.2.1计算机网络的初级阶段3

1.2.2计算机网络通信阶段4

1.2.3标准、开放的计算机网络4

1.2.4互联、高速、移动、融合、智能的计算机网络5

1.3计算机网络的类型6

1.3.1常见的计算机网络分类7

1.3.2局域网、城域网和广域网8

1.4计算机网络的功能和应用9

1.4.1计算机网络的功能9

1.4.2计算机网络的应用10

1.5计算机网络的组成与结构11

1.5.1资源子网12

1.5.2通信子网12

1.6计算机网络的拓扑结构13

1.6.1计算机网络拓扑结构的概念13

1.6.2常见的网络拓扑结构14

1.7网络有关的标准组织与管理机构15

1.7.1网络有关的标准组织15

1.7.2 Internet管理机构17

1.7.3 RFC文档、Internet草案与Internet标准17

练习与思考题18

研讨与扩展阅读19

实验与认知活动19

第2章 计算机网络体系结构21

2.1计算机网络体系结构概述22

2.1.1计算机网络分层的必要性22

2.1.2计算机网络的分层模型22

2.1.3计算机网络体系结构的概念25

2.2 OSI参考模型25

2.2.1 OSI参考模型概述25

2.2.2 OSI参考模型各层功能简介26

2.2.3 OSI参考模型中的数据传输27

2.3 TCP/IP模型28

2.3.1 TCP/IP模型概述28

2.3.2 TCP/IP模型各层的主要协议29

2.4 OSI参考模型和TCP/IP模型的比较30

练习与思考题31

研讨与扩展阅读32

实验与认知活动32

第3章 物理层34

3.1数据通信基础35

3.1.1数据通信的基本概念35

3.1.2数据通信系统的模型36

3.1.3通信系统的主要性能指标37

3.2基带传输38

3.2.1基带传输概述38

3.2.2数字数据编码方法39

3.3频带传输40

3.3.1频带传输概述40

3.3.2三种基本的调制解调方法40

3.4传输媒体43

3.4.1有线传输媒体43

3.4.2无线传输媒体46

3.4.3不同传输媒体的比较48

3.5多路复用技术48

3.5.1频分复用49

3.5.2时分复用50

3.5.3波分复用51

3.5.4码分复用52

3.6通信方式52

3.6.1串行通信与并行通信52

3.6.2全双工通信与半双工通信53

3.7物理层标准53

3.7.1物理层标准概述53

3.7.2物理层标准举例54

3.8常见物理层设备与组件56

3.8.1物理传输中的噪声与衰减56

3.8.2常见物理层组件57

3.8.3常见物理层设备58

练习与思考题58

研讨与扩展阅读59

实验与认知活动60

第4章 数据链路层61

4.1数据链路层概述62

4.1.1为什么需要数据链路层62

4.1.2相邻节点的概念63

4.1.3数据链路层需要解决的主要问题63

4.2帧与成帧64

4.2.1帧的基本格式及其作用64

4.2.2成帧与拆帧65

4.2.3帧的定界65

4.3差错控制66

4.3.1差错原因与类型66

4.3.2差错控制的作用与机制67

4.3.3常见检错码67

4.3.4反馈重发机制70

4.4流量控制73

4.4.1流量控制的作用73

4.4.2滑动窗口协议73

4.5数据链路层所提供的基本服务76

4.6数据链路层协议举例77

4.6.1 HDLC的配置与数据传输模式77

4.6.2 HDLC的帧格式与帧类型78

4.6.3 HDLC用于实现面向连接的可靠传输81

4.7数据链路层的设备与组件82

4.7.1网卡83

4.7.2网桥85

4.7.3交换机86

4.7.4网桥与交换机的比较87

练习与思考题87

研讨与扩展阅读88

实验与认知活动89

第5章 局域网技术91

5.1局域网概述92

5.1.1局域网的特点和功能92

5.1.2常见的局域网拓扑结构93

5.2 IEEE 802标准95

5.2.1 IEEE 802标准概述95

5.2.2局域网的体系结构96

5.3媒体访问控制97

5.3.1 CSMA/CD协议98

5.3.2令牌访问控制99

5.4局域网组网设备101

5.4.1服务器和工作站101

5.4.2网卡102

5.4.3中继器和集线器103

5.4.4网桥和交换机104

5.5以太网系列107

5.5.1以太网107

5.5.2快速以太网110

5.5.3吉比特以太网112

5.5.4 10吉比特以太网114

5.5.5交换式以太网115

5.6令牌环网与FDDI117

5.6.1令牌环网117

5.6.2 FDDI118

5.7无线局域网119

5.7.1无线局域网概述119

5.7.2无线局域网的体系结构120

5.7.3无线局域网设备123

5.7.4无线局域网的组网模式124

5.8虚拟局域网125

5.8.1虚拟局域网概述125

5.8.2虚拟局域网的优点126

5.8.3虚拟局域网的实现技术127

练习与思考题129

研讨与扩展阅读130

实验与认知活动130

第6章 广域网技术131

6.1广域网概述131

6.1.1广域网的特点131

6.1.2广域网服务的实现模型132

6.1.3常见广域网设备132

6.1.4常见广域网的服务类型和带宽133

6.1.5广域网与OR参考模型135

6.2点到点协议135

6.3公用电话交换网136

6.3.1公用电话交换网的组成137

6.3.2公用电话交换网在计算机网络中的应用137

6.4综合业务数字网138

6.4.1综合业务数字网的组成138

6.4.2综合业务数字网的速率服务139

6.4.3综合业务数字网的应用140

6.5异步传送模式140

6.5.1异步传送模式的实现140

6.5.2异步传送模式的特点和应用141

6.6帧中继141

6.6.1帧中继的实现142

6.6.2帧中继的组成142

6.6.3帧中继的优点143

6.6.4帧中继的应用143

6.7同步数字系列技术144

6.7.1同步数字系列的实现144

6.7.2同步数字系列的特点146

6.7.3同步数字系列的应用146

练习与思考题147

研讨与扩展阅读147

实验与认知活动147

第7章 网络层149

7.1网络层功能概述150

7.1.1为什么需要网络层150

7.1.2网络层的基本功能151

7.1.3网络层所提供的服务152

7.1.4 TCP/IP模型的网络层153

7.2 IP154

7.2.1 IP的作用与特点154

7.2.2 IP分组155

7.2.3 IP地址157

7.2.4 IP地址的规划160

7.2.5子网划分161

7.2.6子网掩码165

7.2.7无类别域际路由168

7.2.8网络地址转换169

7.3地址解析协议与反向地址解析协议170

7.3.1地址解析协议170

7.3.2反向地址解析协议173

7.4 Internet控制消息协议173

7.5路由和路由协议175

7.5.1路由与路由表175

7.5.2静态路由和动态路由176

7.5.3路由协议178

7.5.4路由协议举例181

7.6路由器在网络互联中的作用183

7.6.1实现异构网络的互联183

7.6.2实现网络的逻辑划分184

7.6.3实现虚拟局域网之间的通信184

7.7 IPv6185

7.7.1 IPv6的发展背景185

7.7.2 IPv6的特点186

7.7.3 IPv6分组187

7.7.4 IPv6地址189

7.7.5从IPv4到IPv6的过渡191

练习与思考题193

研讨与扩展阅读195

实验与认知活动195

第8章 运输层197

8.1运输层概述198

8.1.1运输层的作用与地位198

8.1.2运输层的基本功能199

8.1.3网络服务与服务质量201

8.2 TCP/IP模型的运输层202

8.3传输控制协议203

8.3.1 TCP分段的格式204

8.3.2端口和套接字205

8.3.3 TCP连接的建立与拆除207

8.3.4 TCP可靠数据传输的实现208

8.4用户数据报协议211

8.4.1用户数据报协议的特点211

8.4.2用户数据报211

8.4.3用户数据报协议的工作过程212

练习与思考题213

研讨与扩展阅读214

实验与认知活动215

第9章 应用层216

9.1 TCP/IP模型的应用层217

9.2 DNS服务218

9.2.1域、域名和域名空间218

9.2.2域名服务器219

9.2.3域名解析219

9.3 Web服务223

9.3.1 Web的基本概念223

9.3.2 Web服务的实现过程225

9.4电子邮件服务226

9.5文件传送服务228

9.6远程登录服务231

练习与思考题232

研讨与扩展阅读233

实验与认知活动234

第10章 典型的IP网络及应用236

10.1 Internet236

10.1.1 Internet的概念与组成236

10.1.2 Internet的形成与发展238

10.1.3 Internet在我国的发展239

10.1.4 Internet的主要特点与应用240

10.1.5 Internet的接入241

10.2 Intranet248

10.2.1 Intranet的概念248

10.2.2 Intranet的组成248

10.2.3 Intranet的特点249

10.2.4 Intranet的应用250

10.3 Extranet250

10.3.1 Extranet概述250

10.3.2 Extranet、Intranet和Internet的比较251

10.4虚拟专用网252

10.4.1虚拟专用网的需求背景252

10.4.2虚拟专用网的定义与优越性252

10.4.3虚拟专用网的分类253

练习与思考题254

研讨与扩展阅读255

实验与认知活动255

第11章 网络管理与网络安全256

11.1网络管理概述256

11.1.1网络管理的基本概念257

11.1.2网络管理的功能模型258

11.1.3网络管理的信息模型与组织模型259

11.2基于TCP/IP的网络管理260

11.2.1 SNMP网络管理模型260

11.2.2简单网络管理协议260

11.2.3常见的SNMP网络管理软件263

11.3网络安全265

11.3.1网络安全的基本概念265

11.3.2网络安全模型266

11.3.3传输安全与加密技术268

11.3.4网络边界安全与防火墙技术270

11.3.5系统安全与入侵检测技术271

11.3.6网络病毒及其防范273

练习与思考题275

研讨与扩展阅读276

实验与认知活动276

第12章 网络操作系统278

12.1网络操作系统概述278

12.1.1网络操作系统的功能与特点278

12.1.2网络操作系统的组成与分类279

12.2常见的网络操作系统280

12.2.1 Windows操作系统280

12.2.2 UNIX操作系统284

12.2.3 Linux操作系统286

12.2.4 Netware操作系统287

12.2.5常见网络操作系统的比较288

练习与思考题288

研讨与扩展阅读289

实验与认知活动289

参考文献291