計算機網絡基礎與應用

目    錄 

第1章  計算機網絡基礎 1

1.1  計算機網絡的基本概念 1

1.1.1  計算機網絡的形成與發展 1

1.1.2  計算機網絡的定義與功能 5

1.1.3  網絡體系結構 6

1.1.4  計算機網絡的組成 6

1.2  通信協議與網絡體系結構 8

1.2.1  通信協議與層次結構 8

1.2.2  OSI參考模型 9

1.2.3  TCP/IP模型 13

1.3  計算機網絡的拓撲結構 14

1.4  計算機網絡的分類 17

1.4.1  按照覆蓋的地理範圍分類 17

1.4.2  按照傳輸技術分類 20

1.4.3  按照網絡的使用範圍分類 21

1.4.4  按照在網絡中所處的位置分類 21

1.5  計算機網絡的主要性能指標 22

1.5.1  計算機網絡的定量評價指標 22

1.5.2  計算機網絡的定性評價指標 24

本章小結 25

習題一 25

第2章  物理層與數據通信技術 28

2.1  物理層基本概念 28

2.1.1  物理層的功能 28

2.1.2  物理層接口的特性 28

2.2  數據通信基礎 29

2.2.1  數據通信的基本概念 29

2.2.2  數據通信模型 30

2.3  數據編碼與調制技術 31

2.3.1  數字數據編碼 32

2.3.2  模擬數據編碼 33

2.3.3  脈沖編碼調制(PCM) 34

2.4  信道極限容量 35

2.4.1  奈氏準則 36

2.4.2  香農公式 37

2.5  數據傳輸介質 37

2.5.1  導引性傳輸介質 37

2.5.2  非導引性傳輸介質 40

2.6  數據傳輸技術 42

2.6.1  串行與並行傳輸 42

2.6.2  同步與異步傳輸 43

2.6.3  單向通信、雙向交替通信和雙向同時通信 44

2.7  信道多路復用技術 45

2.7.1  頻分多路復用 45

2.7.2  時分多路復用 46

2.7.3  波分多路復用 46

2.7.4  碼分多路復用 47

本章小結 49

習題二 49

第3章  數據鏈路層與局域網技術 52

3.1  數據鏈路層概述 52

3.1.1  數據鏈路層的基本概念 52

3.1.2  數據鏈路層的主要功能 53

3.2  封裝成幀 54

3.3  透明傳輸 55

3.3.1  字符填充 55

3.3.2  比特填充 56

3.4  差錯控制 56

3.4.1  差錯控制原理 57

3.4.2  奇偶校驗碼 57

3.4.3  循環冗余碼 58

3.4.4  海明碼 60

3.4.5  差錯控制的分類 62

3.5  流量控制 62

3.5.1  停止等待協議 62

3.5.2  滑動窗口協議 63

3.5.3  後退N幀協議 64

3.5.4  選擇重傳協議 64

3.6  點對點協議 66

3.6.1  PPP的作用和特點 66

3.6.2  PPP幀結構 67

3.6.3  PPP工作原理 68

3.7  局域網技術 69

3.7.1  局域網概述 69

3.7.2  局域網體系結構 69

3.8  介質訪問控制技術 70

3.8.1  CSMA/CD協議 70

3.8.2  令牌環網 72

3.9  以太網 73

3.9.1  以太網的產生與發展 73

3.9.2  以太網的幀格式 74

3.10  局域網設備 74

3.10.1  網卡和MAC地址 75

3.10.2  集線器 75

3.10.3  網橋 76

3.10.4  以太網交換機 76

3.11  虛擬局域網 78

3.11.1  虛擬局域網的產生 78

3.11.2  虛擬局域網的劃分及實現 78

3.12  無線局域網 79

3.12.1  無線局域網的概念 79

3.12.2  無線局域網的組網 79

本章小結 80

習題三 81

第4章  網絡層與路由技術 83

4.1  網絡層概述 83

4.1.1  網絡層的主要任務 83

4.1.2  虛電路和數據報服務 84

4.2  網際協議IP 86

4.2.1  異構網絡互聯 87

4.2.2  IPv4地址及編址方式 88

4.2.3  IPv4地址與MAC地址 95

4.2.4  地址解析協議 97

4.2.5  IPv4數據報的格式 99

4.2.6  IP數據報的發送和轉發過程 103

4.3  靜態路由配置 106

4.3.1  直連路由和非直連路由 107

4.3.2  默認路由 107

4.3.3  特定主機路由 108

4.4  互聯網的路由選擇協議 109

4.4.1  路由選擇協議的幾個基本概念 109

4.4.2  路由信息協議 111

4.4.3  開放最短路徑優先協議 117

4.4.4  邊界網關協議 121

4.4.5  路由器的基本工作原理 123

4.5  互聯網控制報文協議 125

4.5.1  ICMP報文的種類 125

4.5.2  ICMP的應用舉例 128

4.6  IP多播 129

4.6.1  IP多播的基本概念 129

4.6.2  互聯網組管理協議 130

4.6.3  多播路由選擇協議 131

4.7  虛擬專用網與網絡地址轉換 132

4.7.1  虛擬專用網 132

4.7.2  網絡地址轉換 134

4.8  下一代的網際協議IPv6 134

4.8.1  IPv6的特點 134

4.8.2  IPv6的首部信息 135

4.8.3  IPv6地址 136

4.8.4  從IPv4向IPv6過渡 137

本章小結 138

習題四 139

第5章  傳輸層與數據傳輸技術 141

5.1  傳輸層服務 141

5.1.1  傳輸層功能與服務概述 141

5.1.2  傳輸層尋址 143

5.1.3  傳輸層復用 144

5.1.4  可靠傳輸 145

5.1.5  傳輸層流量控制 147

5.1.6  傳輸連接 150

5.2  UDP協議 152

5.2.1  UDP概述 152

5.2.2  UDP報文的首部格式 153

5.2.3  UDP服務 155

5.2.4  UDP的應用 157

5.3  TCP協議 158

5.3.1  TCP概述 158

5.3.2  TCP報文段的格式 159

5.3.3  可靠性傳輸機制 161

5.3.4  TCP的流量控制 168

5.3.5  TCP建立連接與釋放連接 170

5.4  擁塞控制 174

5.4.1  擁塞的原因與危害 175

5.4.2  擁塞控制的基本方法 176

5.4.3  TCP的擁塞控制 177

本章小結 181

習題五 182

第6章  應用層與網絡服務技術 184

6.1  應用層 184

6.1.1  應用層概述 184

6.1.2  應用層協議 184

6.2  域名系統 186

6.2.1  DNS概述 186

6.2.2  互聯網的域名結構 186

6.2.3  DNS服務器 188

6.2.4  DNS解析過程 188

6.3  文件傳輸服務 191

6.3.1  FTP概述 191

6.3.2  FTP工作原理 191

6.3.3  簡單文件傳輸協議 193

6.4  遠程登錄服務 193

6.4.1  Telnet概述 193

6.4.2  Telnet工作原理 193

6.5  動態主機配置服務 194

6.5.1  DHCP概述 194

6.5.2  DHCP工作原理 195

6.6  萬維網服務 197

6.6.1  WWW概述 197

6.6.2  WWW工作原理 198

6.6.3  超文本傳輸協議 199

6.6.4  超文本標記語言 201

6.6.5  WWW搜索引擎 202

6.7  電子郵件服務 203

6.7.1  電子郵件系統概述和組成 203

6.7.2  簡單郵件傳輸協議 205

6.7.3  郵件接收協議 206

6.7.4  多用途互聯網郵件擴展 207

6.7.5  基於WWW的電子郵件 208

本章小結 210

習題六 211

參考文獻 214