計算機網路

出版日期：2010年3月

主配關係：10815-10813

開本：16開

出版單位：中國鐵道出版社

全書共分10章，分別介紹了計算機網路發展以及組成和原理體系結構、物理層、數據鏈路層、區域網與廣域網、網路層、傳輸層、應用層、網路管理、網路安全，最後還介紹了網路新技術。每章附有習題，附錄中給出了部分習題答案。為了方便教學，本書還配有電子教案。本書內容豐富、結構嚴謹，在由淺入深、循序漸進地講述網路的基本概念和原理的同時，注重計算機網路的實際應用，每個章節重要的知識點都配有精心設計的案例。另外，和本書配套的有《計算機網路實驗》一書，旨在提高實際動手能力。本書可作為高校本科計算機網路教材，尤其適合於應用型人才的培養。

第1章 緒論 1

1.1 計算機網路的形成與發展 1

1.1.1 計算機網路的形成 1

1.1.2 計算機網路的發展 2

1.2 計算機網路的定義及分類 3

1.2.1 計算機網路的定義 3

1.2.2 計算機網路的拓撲結構 3

1.2.3 計算機網路的分類 4

1.3 計算機網路的組成 5

1.4 計算機網路的性能指標 5

1.5 計算機網路的體系結構和標準化組織 9

1.5.1 網路體系結構的基本概念 9

1.5.2 標準化組織與管理機構 12

1.6 計算機網路參考模型 14

1.6.1 OSI參考模型 14

1.6.2 TCP/IP參考模型 16

1.6.3 具有5層協議的體系結構 18

習題一 19

第2章 物理層 21

2.1 物理層的基本概念 21

2.1.1 物理層的功能和提供的服務 21

2.1.2 數據通信的基本概念 24

2.2 物理層下的傳輸媒體 30

2.2.1 雙絞線 31

2.2.2 同軸電纜 31

2.2.3 光纜 32

2.2.4 地面微波傳輸 33

2.2.5 衛星通信 33

2.3 通道復用技術 34

2.3.1 頻分復用 34

2.3.2 波分復用 34

2.3.3 時分復用 35

2.3.4 碼分復用 36

2.4 數字傳輸技術 38

2.4.1 數據編碼技術 38

2.4.2 數據傳輸技術 43

2.4.3 數據交換技術 44

2.5 寬頻接入技術 49

2.6 物理層網路設備 51

習題二 51

第3章 數據鏈路層 53

3.1 數據鏈路層概述 53

3.1.1 數據鏈路層的基本概念 53

3.1.2 數據鏈路層的主要功能 54

3.1.3 數據鏈路層提供的服務 55

3.1.4 數據幀 56

3.2 數據鏈路層的幾種技術 58

3.2.1 差錯控制技術 58

3.2.2 差錯控制的應用 64

3.2.3 流量控制技術 64

3.3 數據鏈路層協議 65

3.3.1 停止等待協議 65

3.3.2 滑動窗口協議 67

3.4 數據鏈路層設備 70

3.4.1 網橋 70

3.4.2 二層交換機 72

習題三 74

第4章 區域網與廣域網 76

4.1 區域網 76

4.1.1 區域網概述 76

4.1.2 區域網體系結構 82

4.2 乙太網 87

4.3 虛擬區域網 91

4.4 高速乙太網 94

4.5 廣域網 100

4.5.1 廣域網的標準協議介紹 101

4.5.2 HDLC協議 101

4.5.3 點對點協議 105

4.5.4 X.25協議的數據鏈路層 107

4.5.5 幀中繼的數據鏈路層 108

4.5.6 ATM的數據鏈路層 110

習題四 113

第5章 網路層 115

5.1 網路層的基本概念 115

5.1.1 網路層需要解決的問題 115

5.1.2 網路層的地位與功能 116

5.1.3 網路層提供的兩種服務 116

5.1.4 網路互連的基本概念 118

5.2 網際協議 118

5.2.1 IPv4 119

5.2.2 IP地址 119

5.2.3 ARP與RARP 125

5.2.4 劃分子網和構造超網 130

5.2.5 無分類域間路由選擇（CIDR）技術 138

5.2.6 網路地址轉換NAT技術 141

5.2.7 IP數據報與報頭格式 145

5.2.8 IP數據報的分片和重組 148

5.3 網際控制報文協議（ICMP） 151

5.3.1 ICMP的功能 152

5.3.2 ICMP報文的封裝 152

5.3.3 ICMP報文的類型 152

5.3.4 ICMP報文 155

5.4 路由技術基礎 159

5.4.1 路由器的基本功能 159

5.4.2 路由器的結構 163

5.4.3 路由器的工作原理 164

5.4.4 路由選擇策略 165

5.4.5 自治系統和層次路由選擇協議 167

5.4.6 內部網關協議RIP和OSPF 167

5.4.7 外部網關協議（BGP） 176

5.5 IP多播與IGMP 179

5.5.1 IP多播的基本概念 179

5.5.2 在區域網實現多播 181

5.5.3 IGMP和多播路由選擇協議 181

習題五 184

第6章 傳輸層 187

6.1 傳輸層概述 187

6.1.1 傳輸層的幾個概念 187

6.1.2 傳輸層的基本功能 191

6.1.3 TCP/IP體系結構中的傳輸層 194

6.2 傳輸控制協議（TCP） 195

6.2.1 TCP概述 195

6.2.2 TCP的連接 195

6.2.3 TCP的功能和特點 196

6.2.4 TCP報文 197

6.2.5 可靠傳輸的工作原理 200

6.2.6 TCP的連接與釋放 203

6.2.7 TCP的傳輸控制 206

6.2.8 TCP的流量控制 210

6.2.9 TCP的擁塞控制 211

6.3 用戶數據報協議（UDP） 216

6.3.1 UDP概述 216

6.3.2 UDP報文格式 217

6.4 運輸層的典型應用 219

6.4.1 幾個常用的TCP/IP命令 219

6.4.2 網路編程介面 221

習題六 232

第7章 應用層 234

7.1 應用層概述 234

7.1.1 應用層簡介 234

7.1.2 客戶/伺服器模型 235

7.1.3 TCP/IP應用層協議 236

7.2 域名系統 236

7.2.1 域名系統概述 236

7.2.2 網際網路的域名結構 237

7.2.3 域名伺服器和域名解析 238

7.3 萬維網（WWW） 245

7.3.1 WWW概述 245

7.3.2 統一資源定位地址（URL） 246

7.3.3 超文本傳送協議（HTTP） 247

7.3.4 通過Cookie實現用戶與伺服器的交互 255

7.3.5 Web代理伺服器和條件GET方法 256

7.3.6 HTML與網站設計 257

7.4 文件傳送協議（FTP） 260

7.4.1 FTP概述 260

7.4.2 FTP的工作過程 260

7.4.3 簡單文件傳送協議（TFTP） 264

7.5 遠程登錄協議（Telnet） 266

7.6 電子郵件（E-mail） 268

7.6.1 E-mail概述 268

7.6.2 E-mail的工作過程 269

7.6.3 簡單郵件傳送協議（SMTP） 270

7.6.4 郵件讀取協議POP3和IMAP 273

7.6.5 郵件報文格式 276

7.6.6 基於萬維網的電子郵件 278

7.7 動態主機配置協議（DHCP） 279

7.7.1 DHCP概述 279

7.7.2 DHCP的工作過程 280

7.7.3 DHCP的報文格式 281

習題七 284

第8章 網路管理 286

8.1 網路管理概述 286

8.1.1 網路管理的基本概念 286

8.1.2 網路管理的功能 287

8.2 網路管理模型 288

8.3 網際網路標準的管理框架 290

8.4 管理信息結構 291

8.5 管理信息庫 295

8.6 SNMP的協議數據單元與SNMP報文格式 297

習題八 302

第9章 網路安全 304

9.1 網路安全概述 304

9.2 密碼技術 309

9.3 認證 313

9.4 網路訪問控制 316

9.4.1 訪問控制技術 316

9.4.2 防火牆技術 317

9.4.3 防火牆配置案例分析 318

9.5 網路安全檢測 320

9.6 網際網路的層次安全技術 321

9.6.1 網際層安全協議 322

9.6.2 傳輸層安全協議SSL/TLS 323

9.6.3 應用層安全協議 325

習題九 327

第10章 網路新技術 329

10.1 無線網路 329

10.1.1 概述 330

10.1.2 無線區域網 332

10.1.3 無線個域網 336

10.1.4 無線城域網 337

10.2 多媒體網路 338

10.2.1 概述 338

10.2.2 流式存儲音頻/視頻 340

10.2.3 實時流協議 342

10.2.4 互動式音頻/視頻 344

10.3 下一代網際網路 351

10.3.1 創建IPv6的原因 351

10.3.2 IPv6的地址空間 353

10.3.3 IPv6分組的格式 356

10.3.4 網際報文控制協議（ICMPv6） 361

10.3.5 IPv4向IPv6過渡技術概述 364

10.3.6 IPv6的應用現狀 365

習題十 366

附錄A 部分習題參考答案 368

參考文獻 372