计算机网络教程

第1章计算机网络概论/1

1.1计算机网络基本概念1

1.1.1计算机网络的定义1

1.1.2计算机网络的组成1

1.1.3计算机网络发展阶段3

1.2计算机网络的分类6

1.2.1根据网络覆盖范围分类6

1.2.2根据网络拓扑结构分类8

1.2.3根据网络传输介质分类12

1.3计算机网络的性能指标13

1.3.1速率13

1.3.2带宽13

1.3.3吞吐量14

1.3.4时延14

1.3.5时延带宽积15

1.3.6往返时间16

1.3.7利用率16

1.4计算机网络体系结构与参考模型17

1.4.1通信协议与分层体系结构17

1.4.2OSI/RM参考模型20

1.4.3TCP/IP参考模型24

1.4.4OSI/RM与TCP/IP的比较26

1.4.5本书采用的模型26

1.4.6计算机网络的标准化工作及相关组织27

1.5实验： 网络基本命令应用30

本章小结34

习题35

第2章物理层/37

2.1物理层的基本概念37计算机网络教程目录

2.1.1物理层的功能37

2.1.2物理层协议及其特性38

2.1.3物理层接口实例38

2.2数据通信基础知识39

2.2.1基本概念40

2.2.2数据通信中的主要技术指标41

2.2.3数据的传输44

2.3数据编码技术50

2.3.1数字调制技术50

2.3.2数据的编码52

2.4数据交换技术56

2.4.1电路交换57

2.4.2报文交换58

2.4.3分组交换59

2.5多路复用技术61

2.5.1频分多路复用技术61

2.5.2时分多路复用技术61

2.5.3统计时分多路复用技术63

2.5.4波分多路复用技术64

2.6传输介质65

2.6.1有线传输介质66

2.6.2无线传输介质69

2.7宽带接入技术71

2.7.1接入网的定义与概念71

2.7.2ADSL接入技术72

2.7.3HFC接入技术73

2.7.4以太网接入技术74

2.7.5光纤接入技术75

2.7.6宽带无线接入技术76

2.8物理层设备77

2.8.1中继器77

2.8.2集线器78

2.9实验： 双绞线制作与测试79

本章小结83

习题84

第3章数据链路层/88

3.1数据链路层的基本概念 89

3.1.1数据链路和帧89

3.1.2数据链路层基本问题89

3.2差错控制技术92

3.2.1检错93

3.2.2纠错95

3.3流量控制技术97

3.3.1流量控制与滑动窗口97

3.3.2停止—等待协议99

3.3.3回退N帧协议100

3.3.4选择重传协议101

3.4点到点信道的数据链路层101

3.4.1功能102

3.4.2PPP帧填充方式 102

3.4.3身份认证模式103

3.4.4PPP的工作过程104

3.5广播信道的数据链路层105

3.5.1局域网概述105

3.5.2以太网106

3.5.3介质访问控制108

3.5.4 以太网的信道利用率111

3.5.5 以太网帧格式112

3.5.6 网卡和 MAC地址113

3.6数据链路层设备116

3.6.1交换机116

3.6.2生成树协议122

3.6.3共享式以太网123

3.6.4交换式以太网124

3.7高速以太网125

3.7.1快速以太网组网技术125

3.7.2千兆位以太网组网技术125

3.7.3万兆位以太网组网技术126

3.7.4局域网组网技术的选择127

3.8虚拟局域网127

3.8.1虚拟局域网的概念128

3.8.2IEEE 802.1Q VLAN标准129

3.8.3VLAN的划分方式130

3.8.4不同VLAN间的通信131

3.9实验： 交换机配置132

3.9.1交换机的基本配置132

3.9.2虚拟局域网的配置134

本章小结136

习题137

第4章网络层/144

4.1网络层概述144

4.1.1网络层功能144

4.1.2网络层提供的服务145

4.2网际协议147

4.2.1IP概述149

4.2.2IPv4数据报格式150

4.2.3IPv4地址划分154

4.2.4地址解析协议ARP158

4.3划分子网和无类别域间路由165

4.3.1划分子网的方法165

4.3.2无类别域间路由173

4.3.3网络地址转换177

4.4路由选择协议179

4.4.1分组交付和路由选择的基本概念179

4.4.2路由选择协议的基本概念188

4.4.3路由信息协议RIP 192

4.4.4开放*短路径优先协议OSPF198

4.4.5边界网关协议BGP 200

4.5网际控制报文协议203

4.5.1ICMP报文格式203

4.5.2ICMP报文的类型204

4.5.3ICMP的应用举例205

4.6IP多播与IGMP协议208

4.6.1IP多播的基本概念208

4.6.2IP多播地址210

4.6.3IGMP协议的基本内容212

4.7IPv6212

4.7.1IPv6 数据报格式213

4.7.2IPv6的地址空间215

4.7.3从 IPv4过渡到IPv6216

4.8网络层设备218

4.8.1路由器概述218

4.8.2路由器分类220

4.8.3路由器在网络互连中的作用221

4.9实验： 路由器配置223

4.9.1路由器的基本操作223

4.9.2单臂路由227

本章小结229

习题229

第5章传输层/236

5.1传输层概述236

5.1.1传输层功能及提供的服务236

5.1.2应用进程、端口号与套接字238

5.1.3传输层的多路复用与多路分解241

5.1.4无连接服务与面向连接服务241

5.2UDP242

5.2.1用户数据报概述243

5.2.2UDP应用245

5.3TCP246

5.3.1TCP服务的主要特点246

5.3.2TCP报文格式247

5.3.3TCP连接管理249

5.3.4TCP可靠传输的实现252

5.3.5TCP流量控制和拥塞控制254

5.3.6TCP应用257

5.4实验： TCP分析257

本章小结260

习题261

第6章应用层/263

6.1网络应用模型263

6.1.1C/S模型263

6.1.2P2P模型264

6.2C/S模型应用举例265

6.2.1域名解析应用265

6.2.2文件传输应用270

6.2.3万维网和HTTP273

6.2.4电子邮件应用278

6.2.5远程登录应用283

6.2.6动态地址分配应用283

6.3P2P模型应用举例285

6.3.1P2P文件分发285

6.3.2在P2P区域中搜索信息286

6.3.3案例学习： BitTorrent288

6.4实验： DNS服务器配置290

本章小结297

习题298

第7章无线网络和移动通信网络/301

7.1无线网络301

7.1.1无线个人局域网301

7.1.2无线局域网304

7.1.3无线城域网305

7.1.4无线广域网308

7.2移动通信网络308

7.2.1移动通信308

7.2.2移动通信系统309

7.2.31G311

7.2.42G312

7.2.53G和4G316

7.2.65G319

7.3实验： 无线网络配置321

本章小结323

习题324

第8章计算机网络发展新技术/325

8.1物联网325

8.1.1物联网的发展历程325

8.1.2物联网的基本概念326

8.1.3物联网的原理327

8.1.4物联网的应用场景328

8.2云计算329

8.2.1云计算的发展历程330

8.2.2云计算的基本概念330

8.2.3云计算的特点331

8.2.4云计算的服务模式332

8.2.5云计算的部署方式333

8.2.6云计算的发展前景334

8.3边缘计算335

8.3.1边缘计算的研究背景335

8.3.2边缘计算的基本概念335

8.3.3边缘计算的特点336

8.3.4云计算与边缘计算协同发展337

8.4SDN/NFV技术337

8.4.1SDN的研究背景337

8.4.2SDN的基本概念338

8.4.3NFV的研究背景339

8.4.4NFV的基本概念339

8.4.5SDN和NFV的关系340

8.5QoS与QoE341

8.5.1QoS的基本概念341

8.5.2QoE的基本概念342

8.5.3QoS和QoE的关系343

本章小结344

习题344

参考文献/346