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第1章 绪论1

1.1 计算机网络的诞生与发展1

1.1.1 计算机网络的诞生1

1.1.2 计算机网络的发展过程2

1.1.3 Internet的起源与发展6

1.1.4 Internet在中国的发展9

1.2 计算机网络的基本概念10

1.2.1 计算机网络的定义10

1.2.2 计算机网络的主要功能12

1.2.3 计算机网络的分类13

1.3 计算机网络系统组成16

1.3.1 计算机网络组成结构16

1.3.2 计算机网络拓扑结构18

1.3.3 计算机网络系统的组成19

1.4 计算机网络的发展趋势22

1.4.1 多媒体宽带网络22

1.4.2 智能化信息网络23

1.4.3 光网络23

1.4.4 Ad Hoc无线网络24

1.4.5 主动网络25

思考与练习26

第2章 计算机网络体系结构27

2.1 计算机网络体系结构27

2.1.1 研究制定计算机网络体系结构的科学方法27

2.1.2 计算机网络体系结构31

2.1.3 分层体系结构中的基本概念32

2.2 计算机网络与通信标准的制定38

2.2.1 国际标准化组织38

2.2.2 国际电信联盟39

2.2.3 Internet体系结构委员会IAB40

2.2.4 IEEE、EIA、ANSI及中国国家标准局43

2.3 计算机网络参考模型44

2.3.1 ISO/OSI参考模型44

2.3.2 TCP/IP协议体系48

2.3.3 基于OSI的实用参考模型51

2.4 局域网络体系结构53

2.4.1 IEEE 802局域网标准系列54

2.4.2 IEEE 802 LAN参考模型54

2.4.3 光纤分布式数据接口55

2.5 广域网体系结构简介57

2.5.1 分组交换网57

2.5.2 帧中继网络59

2.5.3 宽带综合业务数字网60

思考与练习62

第3章 数据传输和物理层64

3.1 数据通信的理论基础64

3.1.1 数据通信基本概念64

3.1.2 傅里叶分析与有限带宽信号68

3.2 数据编码技术70

3.2.1 模拟信号传输模拟数据70

3.2.2 模拟信号传输数字数据71

3.2.3 数字信号传输数字数据71

3.2.4 数字信号传输模拟数据73

3.3 多路复用技术74

3.3.1 频分多路复用技术75

3.3.2 时分多路复用技术75

3.3.3 密集波分复用技术78

3.3.4 非对称数字用户线技术79

3.4 数据传输方式80

3.4.1 数据通信方式80

3.4.2 数据同步方式81

3.5 数据交换技术82

3.5.1 电路交换技术82

3.5.2 存储转发交换技术84

3.5.3 数据交换技术比较86

3.6 物理层88

3.6.1 物理层的基本概念88

3.6.2 传输媒体88

3.6.3 物理层连接的四种特性及有关标准94

3.6.4 物理层质量参数98

3.6.5 物理层网络设备100

思考与练习102

第4章 数据链路控制104

4.1 数据链路层的基本概念104

4.1.1 数据链路层功能104

4.1.2 数据链路层提供的服务105

4.1.3 成帧（Framing）106

4.1.4 差错检测和纠错技术107

4.1.5 流量控制111

4.2 滑动窗口协议111

4.2.1 停止等待协议112

4.2.2 回退N-ARQ协议115

4.2.3 选择重发协议116

4.3 无线链路117

4.3.1 IEEE 802.11117

4.3.2 蓝牙120

4.4 点到点的数据链路协议121

4.4.1 面向比特的数据链路协议121

4.4.2 面向字符的数据链路协议128

4.5 广播网络的媒体访问控制130

4.5.1 广播网络需要解决的问题130

4.5.2 IEEE 802局域网的数据链路层133

4.5.3 载波监听多点访问协议137

4.5.4 以太网技术141

4.6 第二层交换技术146

4.6.1 局域网交换技术146

4.6.2 网桥147

4.6.3 以太网交换机149

思考与练习150

第5章 网络互连与路由152

5.1 网络互连的基本概念152

5.1.1 网络层需要解决的问题152

5.1.2 网络层的地位和作用154

5.2 TCP/IP的网络层157

5.2.1 IPv4协议157

5.2.2 IPv4地址163

5.2.3 子网和掩码166

5.2.4 IPv4地址映射173

5.2.5 Internet控制报文协议ICMP176

5.2.6 IPv6178

5.3 路由技术基础187

5.3.1 路由技术的基本概念187

5.3.2 路由算法需要考虑的基本因素191

5.3.3 路由选择协议概述192

5.4 路由选择算法195

5.4.1 路由选择算法的类型195

5.4.2 路由选择算法196

思考与练习203

第6章 网络传输服务204

6.1 传输层概述204

6.1.1 传输层的地位204

6.1.2 传输层的必要性205

6.1.3 传输层的功能205

6.2 传输层协议的基本要素207

6.2.1 标识端点（传输用户）208

6.2.2 建立连接210

6.2.3 释放连接211

6.2.4 流量控制和缓冲策略213

6.2.5 崩溃恢复215

6.3 一个简单的传输协议216

6.3.1 传输服务原语216

6.3.2 网络层分组类型218

6.3.3 连接状态219

6.4 面向连接的TCP协议220

6.4.1 TCP协议概述220

6.4.2 TCP的端点标识222

6.4.3 TCP的报文段226

6.4.4 TCP的连接管理229

6.4.5 TCP传输控制233

6.4.6 TCP拥塞控制235

6.4.7 TCP定时管理238

6.5 无连接的UDP协议240

6.5.1 UDP协议概述240

6.5.2 UDP数据报格式241

6.5.3 UDP校验和242

6.5.4 UDP与TCP的比较243

6.6 协议分析工具与协议分析243

6.6.1 协议分析工具运行环境设置243

6.6.2 TCP传输实例分析244

思考与练习252

第7章 网络应用技术253

7.1 应用层协议原理253

7.1.1 应用层的地位和作用253

7.1.2 TCP/IP协议体系中的应用层协议254

7.1.3 网络应用模式258

7.2 动态主机配置协议261

7.2.1 DHCP概述261

7.2.2 DHCP工作原理263

7.3 域名系统（DNS）264

7.3.1 域名和域名空间265

7.3.2 DNS数据库和资源记录267

7.3.3 域名服务器与域名解析269

7.4 万维网WWW272

7.4.1 WWW概述272

7.4.2 统一资源定位器274

7.4.3 超文本传输协议（HTTP）275

7.4.4 Web网页设计277

7.5 多媒体实时通信280

7.5.1 多媒体实时通信基本协议281

7.5.2 H.323/SIP协议简介283

7.5.3 多媒体实时通信的主要应用284

思考与练习287

第8章 网络管理288

8.1 网络管理的基本概念288

8.1.1 网络管理的发展288

8.1.2 网络管理的常用术语289

8.1.3 网络管理系统的组成290

8.2 网络管理的功能291

8.2.1 故障管理292

8.2.2 配置管理293

8.2.3 计费管理295

8.2.4 性能管理296

8.2.5 安全管理297

8.3 简单网络管理协议297

8.3.1 SNMP概述298

8.3.2 管理信息结构299

8.3.3 管理信息库299

8.3.4 简单网络管理协议301

8.3.5 网络管理站的实现305

8.3.6 SNMPv2和SNMPv3306

8.4 网络管理工具308

8.4.1 网络管理工具的分类308

8.4.2 网络管理平台308

8.5 SNMP在计费管理中的应用311

8.5.1 网络计费的策略及计费系统模型312

8.5.2 SNMP在基于IP流量数据采集过程中的应用312

8.6 网络管理的发展趋势314

思考与练习315

第9章 网络安全317

9.1 网络安全的基本概念317

9.2 数据加密320

9.2.1 加密的概念320

9.2.2 加密算法的类型321

9.2.3 私有密钥算法322

9.2.4 公开密钥算法324

9.2.5 散列算法326

9.2.6 网络通信加密方式327

9.2.7 密钥管理328

9.3 数字签字和数字证书329

9.3.1 数字签字330

9.3.2 数字证书331

9.4 Internet的网络层安全协议族IPSec332

9.4.1 IPSec服务333

9.4.2 安全关联334

9.4.3 IPSec协议体系335

9.5 防火墙技术337

9.5.1 防火墙的概念337

9.5.2 防火墙的体系结构342

9.5.3 防火墙技术发展趋势344

思考与练习345

第10章 IP网络服务质量控制346

10.1 服务质量（QoS）的概念346

10.1.1 为什么需要IP QoS347

10.1.2 IP QoS的定义描述348

10.1.3 IP QoS的分类与实现351

10.1.4 当前IP支持QoS保障的概况353

10.2 拥塞控制353

10.3 TCP/IP的拥塞控制机制356

10.3.1 TCP的拥塞控制356

10.3.2 IP拥塞控制机制361

10.4 拥塞避免机制362

10.4.1 基于DECbit的拥塞避免362

10.4.2 随机早期检测算法362

10.4.3 基于源端的拥塞避免366

10.5 IP QoS服务模型367

10.5.1 IntServ/RSVP模型367

10.5.2 DiffServ模型370

10.5.3 IntServ和DiffServ相结合的QoS模型376

10.6 队列调度算法376

思考与练习381

第11章 网络处理器382

11.1 网络处理器概述382

11.1.1 何谓网络处理器382

11.1.2 网络处理器的发展384

11.1.3 网络处理器的分类385

11.2 网络处理器原理与技术386

11.2.1 网络处理器的组成原理387

11.2.2 网络处理器的编程模式390

11.2.3 网络处理器的技术特点391

11.3 Intel IXP1200网络处理器392

11.3.1 IXP1200的基本体系结构392

11.3.2 转发引擎分析394

11.4 路由队列管理与IP分组调度394

11.4.1 路由队列管理395

11.4.2 IP分组调度机制与算法398

11.5 网络处理器的发展方向与关键技术399

11.5.1 网络处理器的发展方向400

11.5.2 需进一步研究解决的问题401

思考与练习402

第12章 网络仿真与性能度量403

12.1 基于NS2的网络仿真403

12.1.1 NS2概述403

12.1.2 NS2系统的层次体系结构404

12.1.3 NS2组成部件及其主要功能406

12.1.4 分组408

12.1.5 Windows XP环境下安装编译NS2408

12.1.6 NS2环境下仿真对象的开发设计411

12.1.7 NS2仿真器结果输出和分析414

12.1.8 NS2功能扩展417

12.2 NS2网络仿真应用实例422

12.3 网络性能度量和测试423

12.3.1 网络性能度量和测试准则424

12.3.2 网络性能测试指标426

12.3.3 测试方法427

思考与练习429

参考文献430