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第1章 网络基础知识1

1.1计算机网络出现的背景2

1.1.1计算机的普及与多样化2

1.1.2从独立模式到网络互连模式2

1.1.3从计算机通信到信息通信3

1.1.4计算机网络的作用4

1.2计算机与网络发展的7个阶段5

1.2.1批处理5

1.2.2分时系统5

1.2.3计算机之间的通信6

1.2.4计算机网络的产生7

1.2.5互联网的普及8

1.2.6以互联网技术为中心的时代9

1.2.7从“单纯建立连接”到“安全建立连接”9

1.2.8手握金刚钻的TCP/IP10

1.3协议11

1.3.1随处可见的协议11

1.3.2协议的必要性11

1.3.3协议如同人与人的对话12

1.3.4计算机中的协议13

1.3.5分组交换协议14

1.4协议由谁规定15

1.4.1计算机通信的诞生及其标准化15

1.4.2协议的标准化15

1.5协议分层与OSI参考模型17

1.5.1协议的分层17

1.5.2通过对话理解分层17

1.5.3 OSI参考模型19

1.5.4 OSI参考模型中各个分层的作用20

1.6 OSI参考模型通信处理举例22

1.6.1 7层通信22

1.6.2会话层以上的处理22

1.6.3传输层以下的处理25

1.7传输方式的分类29

1.7.1面向有连接型与面向无连接型29

1.7.2电路交换与分组交换30

1.7.3根据接收端数量分类32

1.8地址34

1.8.1地址的唯一性34

1.8.2地址的层次性35

1.9网络的构成要素37

1.9.1通信媒介与数据链路37

1.9.2网卡39

1.9.3中继器39

1.9.4网桥/2层交换机40

1.9.5路由器/3层交换机42

1.9.6 4～7层交换机42

1.9.7网关43

1.10现代网络实态45

1.10.1网络的构成45

1.10.2互联网通信47

1.10.3移动通信47

1.10.4从信息发布者的角度看网络49

第2章 TCP/IP基础知识51

2.1 TCP/IP出现的背景及其历史52

2.1.1从军用技术的应用谈起52

2.1.2 ARPANET的诞生53

2.1.3 TCP/IP的诞生53

2.1.4 UNIX系统的普及与互联网的扩张54

2.1.5商用互联网服务的启蒙54

2.2 TCP/IP的标准化55

2.2.1 TCP/IP的具体含义55

2.2.2 TCP/IP标准化精髓55

2.2.3 TCP/IP规范——RFC56

2.2.4 TCP/IP的标准化流程58

2.2.5 RFC的获取方法59

2.3互联网基础知识61

2.3.1互联网定义61

2.3.2互联网与TCP/IP的关系61

2.3.3互联网的结构61

2.3.4 ISP和区域网62

2.4TCP/IP协议分层模型64

2.4.1 TCP/IP与OSI参考模型64

2.4.2硬件（物理层）64

2.4.3网络接口层（数据链路层）65

2.4.4互联网层（网络层）65

2.4.5传输层66

2.4.6应用层（会话层以上的分层）66

2.5 TCP/IP分层模型与通信示例70

2.5.1数据包首部70

2.5.2发送数据包71

2.5.3经过数据链路的包72

2.5.4数据包接收处理73

第3章 数据链路75

3.1数据链路的作用76

3.2数据链路相关技术78

3.2.1 MAC地址78

3.2.2共享介质型网络79

3.2.3非共享介质网络82

3.2.4根据MAC地址转发84

3.2.5环路检测技术85

3.2.6 VLAN87

3.3以太网89

3.3.1以太网连接形式89

3.3.2以太网的分类90

3.3.3以太网的历史91

3.3.4以太网帧格式92

3.4无线通信96

3.4.1无线通信的种类96

3.4.2 IEEE802.1196

3.4.3 IEEE802.11b和IEEE802.11g98

3.4.4 IEEE802.11a98

3.4.5 IEEE802.11n98

3.4.6使用无线LAN时的注意事项99

3.4.7蓝牙99

3.4.8 WiMAX99

3.4.9 ZigBee100

3.5 PPP101

3.5.1 PPP定义101

3.5.2 LCP与NCP101

3.5.3 PPP的帧格式102

3.5.4 PPPoE102

3.6其他数据链路103

3.6.1 ATM103

3.6.2 POS106

3.6.3 FDDI106

3.6.4 Token Ring107

3.6.5 100VG-AnyLAN107

3.6.6光纤通道107

3.6.7 HIPPI107

3.6.8 IEEE1394108

3.6.9 HDMI108

3.6.10 iSCSI108

3.6.11 InfiniBand108

3.6.12 DOCSIS108

3.6.13高速PLC108

3.7公共网络110

3.7.1模拟电话线路110

3.7.2移动通信服务110

3.7.3 ADSL110

3.7.4 FTTH111

3.7.5有线电视112

3.7.6专线112

3.7.7 VPN113

3.7.8公共无线LAN113

3.7.9其他公共无线通信服务114

第4章 IP协议115

4.1 IP即网际协议116

4.1.1 IP相当于OSI参考模型的第3层116

4.1.2网络层与数据链路层的关系116

4.2 IP基础知识118

4.2.1 IP地址属于网络层地址118

4.2.2路由控制118

4.2.3数据链路的抽象化121

4.2.4 IP属于面向无连接型122

4.3 IP地址的基础知识124

4.3.1 IP地址的定义124

4.3.2 IP地址由网络和主机两部分标识组成124

4.3.3 IP地址的分类126

4.3.4广播地址127

4.3.5 IP多播128

4.3.6子网掩码130

4.3.7 CIDR与VLSM132

4.3.8全局地址与私有地址133

4.3.9全局地址由谁决定135

4.4路由控制137

4.4.1 IP地址与路由控制137

4.4.2路由控制表的聚合138

4.5 IP分割处理与再构成处理140

4.5.1数据链路不同，MTU则相异140

4.5.2 IP报文的分片与重组140

4.5.3路径MTU发现141

4.6 IPv6144

4.6.1 IPv6的必要性144

4.6.2 IPv6的特点144

4.6.3 IPv6中IP地址的标记方法144

4.6.4 IPv6地址的结构145

4.6.5全局单播地址146

4.6.6链路本地单播地址147

4.6.7唯一本地地址147

4.6.8 IPv6分段处理147

4.7 IPv4首部148

4.8 IPv6首部格式153

第5章 IP协议相关技术157

5.1仅凭IP无法完成通信158

5.2 DNS159

5.2.1 IP地址不便记忆159

5.2.2 DNS的产生159

5.2.3域名的构成160

5.2.4 DNS查询163

5.2.5 DNS如同互联网中的分布式数据库163

5.3 ARP165

5.3.1 ARP概要165

5.3.2 ARP的工作机制165

5.3.3 IP地址和MAC地址缺一不可？166

5.3.4 RARP167

5.3.5代理ARP168

5.4 ICMP169

5.4.1辅助IP的ICMP169

5.4.2主要的ICMP消息170

5.4.3其他ICMP消息173

5.4.4 ICMPv6173

5.5 DHCP176

5.5.1 DHCP实现即插即用176

5.5.2 DHCP的工作机制176

5.5.3 DHCP中继代理177

5.6 NAT179

5.6.1 NAT定义179

5.6.2 NAT的工作机制179

5.6.3 NAT-PT（NAPT-PT）180

5.6.4 NAT的潜在问题181

5.6.5解决NAT的潜在问题与NAT穿越181

5.7 IP隧道183

5.8其他IP相关技术185

5.8.1 IP多播相关技术185

5.8.2 IP任播186

5.8.3通信质量控制187

5.8.4显式拥塞通知189

5.8.5 Mobile IP190

第6章 TCP与UDP193

6.1传输层的作用194

6.1.1传输层定义194

6.1.2通信处理195

6.1.3两种传输层协议TCP和UDP195

6.1.4 TCP与UDP区分196

6.2端口号197

6.2.1端口号定义197

6.2.2根据端口号识别应用197

6.2.3通过IP地址、端口号、协议号进行通信识别197

6.2.4端口号如何确定198

6.2.5端口号与协议199

6.3 UDP202

6.4TCP203

6.4.1 TCP的特点及其目的204

6.4.2通过序列号与确认应答提高可靠性204

6.4.3重发超时如何确定206

6.4.4连接管理207

6.4.5 TCP以段为单位发送数据208

6.4.6利用窗口控制提高速度209

6.4.7窗口控制与重发控制211

6.4.8流控制212

6.4.9拥塞控制213

6.4.10提高网络利用率的规范215

6.4.11使用TCP的应用217

6.5其他传输层协议218

6.5.1 UDP-Lite218

6.5.2 SCTP218

6.5.3 DCCP219

6.6 UDP首部的格式220

6.7TCP首部格式222

第7章 路由协议227

7.1路由控制的定义228

7.1.1 IP地址与路由控制228

7.1.2静态路由与动态路由228

7.1.3动态路由的基础229

7.2路由控制范围230

7.2.1接入互联网的各种组织机构230

7.2.2自治系统与路由协议230

7.2.3 IGP与EGP231

7.3路由算法232

7.3.1距离向量算法232

7.3.2链路状态算法232

7.3.3主要路由协议233

7.4 RIP234

7.4.1广播路由控制信息234

7.4.2根据距离向量确定路由234

7.4.3使用子网掩码时的RIP处理235

7.4.4 RIP中路由变更时的处理236

7.4.5 RIP2239

7.5 OSPF240

7.5.1 OSPF是链路状态型路由协议240

7.5.2 OSPF基础知识241

7.5.3 OSPF工作原理概述242

7.5.4将区域分层化进行细分管理243

7.6 BGP245

7.6.1 BGP与AS号245

7.6.2 BGP是路径向量协议246

7.7 MPLS248

7.7.1 MPIS的网络基本动作249

7.7.2 MPLS的优点250

第8章 应用协议251

8.1应用层协议概要252

8.2远程登录253

8.2.1 TELNET253

8.2.2 SSH255

8.3文件传输256

8.4电子邮件260

8.4.1电子邮件的工作机制260

8.4.2邮件地址261

8.4.3 MIME262

8.4.4 SMTP263

8.4.5 POP265

8.4.6 IMAP267

8.5 WWW268

8.5.1互联网的蓬勃发展268

8.5.2 WWW基本概念268

8.5.3 URI269

8.5.4 HTML270

8.5.5 HTTP272

8.5.6 JavaScript、CGI、Cookie274

8.6网络管理276

8.6.1 SNMP276

8.6.2 MIB277

8.6.3 RMON278

8.6.4 SNMP应用举例278

8.7其他应用层协议280

8.7.1多媒体通信实现技术280

8.7.2 P2P283

8.7.3 LDAP283

第9章 网络安全285

9.1TCP/IP与网络安全286

9.2网络安全构成要素287

9.2.1防火墙287

9.2.2 IDS（入侵检测系统）288

9.2.3反病毒/个人防火墙288

9.3加密技术基础290

9.3.1对称密码体制与公钥密码体制290

9.3.2身份认证技术291

9.4安全协议293

9.4.1 IPsec与VPN293

9.4.2 TLS/SSL与HTTPS294

9.4.3 IEEE802.1X294

附录297

附1 互联网上便捷的资源298

附1.1国际298

附1.2日本299

附2 IP地址分类（A、B、C类）相关基础知识300

附2.1 A类300

附2.2 B类300

附2.3 C类301

附3物理层302

附3.1物理层相关基础知识302

附3.2 0/1编码302

附4传输介质相关基础知识304

附4.1同轴电缆304

附4.2双绞线304

附4.3光纤电缆306

附4.4无线307

附5插页导图309