計算機網絡教程（簡體書）

在深入介紹計算機網絡基本原理，以及在做到系統性好、概念準確、層次清晰、易於學習、語言簡練的基礎上，強調了以下三個方面：其一，在計算機網絡技術的基本原理介紹上更側重于目前廣泛應用的主流技術與實用技術；其二，加強了適合計算機網絡發展方向的、比較新的、比較成熟的網絡技術方面的知識內容的介紹；其三，更注重學生實踐應用能力的培養。
本書全面介紹了計算機網絡概論、物理層、數據鏈路層、局域網、網絡層、傳輸層、應用層、網絡管理與網絡安全、無線網絡等內容。本書附錄提供了相關的實驗指導，便於教師指導學生進行實踐教學。
本書可作為本科院校計算機、通信、電子信息類等專業的計算機網絡課程教材，也可作為其他相關專業學生、教師、網絡技術人員自學的參考書。

序
前言
第1章計算機網絡概論1
1.1計算機網絡的定義和發展1
1.1.1計算機網絡的定義1
1.1.2計算機網絡的發展2
1.2計算機網絡分類3
1.2.1按網絡的覆蓋範圍進行分類3
1.2.2按網絡傳輸技術進行分類5
1.2.3按網絡的使用者進行分類6
1.2.4按網絡的管理方式進行分類6
1.2.5按網絡的拓撲結構進行分類7
1.3計算機網絡的組成8
1.3.1網絡硬件和網絡軟件9
1.3.2資源子網和通信子網9
1.4計算機網絡體系結構11
1.4.1協議與層次11
1.4.2OSI與TCP/IP模型14
1.4.3具有5層的體系結構數據的
傳輸18
1.5標準化組織19
1.5.1電信界最有影響的組織19
1.5.2國際標準界最有影響的組織20
1.6計算機網絡的性能特性20
1.6.1速率與帶寬20
1.6.2延遲與吞吐量21
1.6.3差錯率22
1.7數據交換技術的基本概念23
1.7.1數據交換方式的分類23
1.7.2線路交換的特點23
1.7.3分組交換的特點25
1.7.4數據報方式與虛電路方式26
1.7.5面向連接服務與無連接服務28
習題30
第2章物理層31
2.1物理層的基本服務功能31
2.2數據通信的基本概念32
2.2.1數據通信系統的常用術語32
2.2.2信道的極限信息傳輸速率33
2.3物理傳輸媒體(介質)34
2.3.1雙絞線及其製作實例34
2.3.2同軸電纜36
2.3.3光纖36
2.3.4無線傳輸媒體(介質)38
2.4數據編碼與傳輸方式40
2.4.1數據編碼40
2.4.2數據傳輸方式45
2.5多路複用48
2.5.1頻分多路複用49
2.5.2波分多路複用49
2.5.3時分多路複用50
2.5.4碼分多路複用52
2.6物理層接口與協議52
2.6.1物理層接口與標準的基本概念及
特性53
2.6.2物理層標準舉例54
2.6.3常見物理層設備56
2.7同步光纖網與同步數字體系56
2.7.1SONET與SDH的基本概念56
2.7.2基本速率標準的制定57
2.7.3SDH的複用結構及速率體系57
2.8接入技術59
2.8.1接入技術的分類59
2.8.2ADSL接入技術59
2.8.3HFC接入技術61
2.8.4光纖接入技術64
2.8.5移動通信接入技術64
習題67
第3章數據鏈路層68
3.1差錯產生與差錯控制方法68
3.1.1設計數據鏈路層的原因68
3.1.2差錯產生的原因和差錯類型68
3.1.3檢錯碼與糾錯碼69
3.1.4循環冗餘編碼70
3.1.5差錯控制機制72
3.2數據鏈路層的基本概念73
3.2.1物理線路與數據鏈路73
3.2.2數據鏈路層的主要功能73
3.2.3數據鏈路層向網絡層提供的
服務74
3.3數據鏈路層協議74
3.3.1滑動窗口協議75
3.3.2滑動窗口的概念77
3.3.3HDLC79
3.3.4PPP82
習題85
第4章局域網86
4.1局域網概述86
4.1.1局域網的技術特點87
4.1.2局域網的組成和分類88
4.2局域網體系結構89
4.2.1IEEE 802參考模型90
4.2.2IEEE 802標準系列91
4.2.3MAC子層的令牌媒體訪問控制92
4.3IEEE 802.393
4.3.1載波監聽多路訪問/衝突檢測
(CSMA/CD)93
4.3.2MAC地址與IEEE 802.3的MAC幀
結構94
4.3.3傳統Ethernet97
4.4交換式局域網技術與虛擬局域網
技術97
4.4.1交換式局域網技術97
4.4.2虛擬局域網技術98
4.5高速Ethernet的研究與發展101
4.5.1Fast Ethernet101
4.5.2Gigabit Ethernet102
4.5.310 Gigabit Ethernet103
4.5.440 Gigabit Ethernet與100 Gigabit
Ethernet104
4.6局域網的組網設備及組網方法105
4.6.1Ethernet基本的組網方法與
設備105
4.6.2交換Ethernet 與高速Ethernet的
組網方法108
4.6.3網橋108
4.6.4中繼器、集線器、交換機與
網橋的比較110
4.7結構化佈線系統110
4.7.1結構化佈線系統概述110
4.7.2結構化佈線系統的組成111
習題113
第5章網絡層114
5.1網絡層與IP114
5.1.1IPv4協議114
5.1.2ARP118
5.1.3子網劃分120
5.1.4超網的基本概念122
5.1.5網絡控制信息協議(ICMP)123
5.1.6IP多播基礎124
5.1.7虛擬專用網與網絡地址轉換126
5.2IPv6協議127
5.2.1IPv6協議的基本概念127
5.2.2IPv6協議的主要特徵128
5.2.3IPv6地址129
5.2.4IPv6分組結構與基本報頭131
5.2.5IPv4 到IPv6過渡的基本方法132
5.3網絡互聯的基本原理135
5.3.1網絡互聯的基本概念135
5.3.2IP分組轉發機制136
5.4因特網的路由選擇協議139
5.4.1路由算法139
5.4.2內部網關協議141
5.4.3外部網關協議BGP4146
5.5路由器基礎147
5.5.1路由器的基本功能147
5.5.2路由器的基本工作原理148
5.5.3路由器的結構150
5.5.4第三層交換151
習題153
第6章傳輸層154
6.1傳輸層與傳輸層協議154
6.1.1傳輸層的基本功能154
6.1.2傳輸協議數據單元的基本概念155
6.1.3應用進程、傳輸層接口與套
接字155
6.1.4TCP、UDP與其他協議的層次
關係157
6.2用戶數據報協議(UDP)158
6.2.1UDP的格式158
6.2.2UDP的工作原理159
6.2.3UDP適用的範圍159
6.3傳輸控制協議(TCP)159
6.3.1TCP的報文格式159
6.3.2TCP的編號與確認162
6.3.3TCP的流量控制機制162
6.3.4TCP的差錯控制164
6.3.5TCP的重發機制165
6.3.6TCP的連接管理165
習題167
第7章應用層169
7.1Internet應用與應用層協議的分類169
7.1.1Internet 應用技術發展的3個
階段169
7.1.2C/S模式與 P2P模式的比較170
7.1.3應用層協議的分類172
7.2基於Web的網絡應用173