数据通信与计算机网络教程 第3版

目录

第1章概述1

1.1数据通信概述1

1.1.1模拟通信、数字通信和数据通信1

1.1.2数据通信系统的模型2

1.2数据通信系统3

1.2.1数据通信系统的组成3

1.2.2数据通信系统的分类4

1.2.3数据通信系统的主要性能指标5

1.3数据通信网络6

1.4计算机网络概述7

1.4.1计算机网络的发展过程7

1.4.2互联网的组成12

1.4.3计算机网络的定义及类别14

1.4.4计算机网络的功能及应用15

1.4.5计算机网络的性能指标16

1.5计算机网络的体系结构和模型19

1.5.1层次型的体系结构19

1.5.2计算机网络的模型21

1.5.3若干重要概念26

1.6标准及其制定机构29

1.6.1标准29

1.6.2标准化组织30

1.7发展趋势32

1.7.1泛在网络和泛在计算32

1.7.2新信息服务和信息工具33

1.7.3云计算和大数据34

1.7.4移动互联网35

1.7.5网络融合36

1.8小结37

1.9习题38第2章数据通信基础知识40

2.1消息和信息、信号及数据40

2.1.1消息和信息40

2.1.2信号41

2.1.3数据43

2.2传输方式和传输速率44

2.2.1传输方式44

2.2.2传输速率46

2.2.3频带利用率48

2.3传输损伤和传输质量48

2.3.1传输损伤48

2.3.2传输质量49

2.4通信编码53

2.5小结54

2.6习题54第3章数据传输信道56

3.1信道56

3.1.1信道概述56

3.1.2信道分类57

3.2有线信道57

3.2.1明线57

3.2.2电缆57

3.2.3电力线60

3.2.4光缆60

3.3无线信道63

3.3.1超长波通信65

3.3.2长波通信66

3.3.3短波通信67

3.3.4超短波通信70

3.3.5地面微波70

3.3.6卫星微波72

3.3.7散射传输74

3.3.8光波通信76

3.4信道容量的计算77

3.4.1模拟信道容量的计算77

3.4.2数字信道容量的计算78

3.5小结79

3.6习题79第4章数据传输技术81

4.1模拟信号数字化传输技术81

4.1.1模拟信号的采样81

4.1.2采样模拟信号的量化83

4.1.3脉冲编码调制84

4.1.4差分脉冲编码调制86

4.1.5自适应差分脉冲编码调制86

4.2数字基带传输技术87

4.2.1基带传输对信号的要求87

4.2.2基带信号的波形及其传输码型88

4.3数字频带传输技术92

4.3.1基本数字调制技术93

4.3.2正交幅度调制101

4.3.3幅相混合调制102

4.3.4正交频分复用调制103

4.4信道访问技术104

4.4.1轮询访问技术104

4.4.2争用访问技术106

4.5信道复用技术110

4.5.1频分多路复用111

4.5.2波分多路复用112

4.5.3时分多路复用114

4.5.4码分多路复用116

4.6同步控制技术118

4.6.1载波同步118

4.6.2位同步119

4.6.3群同步120

4.6.4网同步122

4.7数据交换技术124

4.7.1电路交换125

4.7.2报文交换125

4.7.3分组交换126

4.8差错控制技术127

4.8.1差错控制概述127

4.8.2差错检测129

4.8.3差错纠正133

4.9小结135

4.10习题137第5章物理层139

5.1物理层概述139

5.2物理层接口特性139

5.2.1机械特性140

5.2.2电气特性140

5.2.3功能特性142

5.2.4规程特性143

5.3物理层的常用标准144

5.3.1EIA RS232144

5.3.2EIA RS449147

5.3.3RJ45148

5.4数字传输系统150

5.5宽带接入技术152

5.5.1基于五/六类线的以太网接入技术152

5.5.2基于铜线的xDSL技术153

5.5.3基于混合光纤/同轴电缆的接入技术155

5.5.4光纤接入技术157

5.6小结158

5.7习题158第6章数据链路层160

6.1数据链路层概述160

6.2数据链路层的3个基本问题161

6.2.1封装成帧161

6.2.2透明传输164

6.2.3差错检测164

6.3点对点信道的数据链路层协议165

6.3.1数据链路层协议概述165

6.3.2PPP 和 PPPoE 协议166

6.3.3PPP 和 PPPoE 协议的帧格式166

6.3.4PPP的状态图168

6.4广播信道的数据链路层169

6.4.1局域网概述169

6.4.2局域网体系结构170

6.4.3IEEE 802 标准171

6.5使用广播信道的以太网172

6.5.1以太网概述172

6.5.2以太网的MAC子层173

6.5.3CSMA/CD协议176

6.5.4以太网的信道利用率178

6.6扩展的以太网179

6.6.1在物理层扩展以太网179

6.6.2在数据链路层扩展以太网180

6.7高速以太网184

6.7.1100BASET以太网184

6.7.2吉比特以太网185

6.7.310吉比特以太网186

6.7.440/100吉比特以太网187

6.8小结188

6.9习题189第7章网络层192

7.1网络层概述192

7.1.1虚拟互连网络192

7.1.2网络层提供的两种服务193

7.2网际协议IPv4195

7.2.1分类的IP地址196

7.2.2划分子网198

7.2.3无分类编址202

7.2.4地址解释和地址转换204

7.2.5IP数据报的格式210

7.2.6IP层分组转发机制214

7.3互联网路由选择协议218

7.3.1路由选择协议概述218

7.3.2内部网关协议220

7.3.3外部网关协议226

7.3.4路由选择的关键部件——路由器228

7.4网际控制报文协议230

7.5多协议标记交换232

7.5.1MPLS概述232

7.5.2MPLS的基本原理233

7.5.3MPLS的首部和格式236

7.6IP多播及其协议238

7.6.1IP多播概述238

7.6.2局域网IP多播239

7.6.3互联网IP多播240

7.7移动IP及其协议242

7.7.1移动IP概述242

7.7.2移动IP的基本原理243

7.7.3移动IP必须考虑的几个问题245

7.8下一代互联网的网络层协议247

7.8.1网际协议IPv6247

7.8.2网际控制报文协议ICMPv6255

7.8.3移动IPv6257

7.9小结257

7.10习题260第8章传输层266

*8.1传输层概述266

8.1.1传输层的基本功能266

8.1.2传输层的协议267

8.1.3传输层的服务268

8.1.4传输层的端口269

*8.2用户数据报协议UDP270

8.2.1UDP概述270

8.2.2UDP报文的格式271

*8.3传输控制协议TCP272

8.3.1TCP概述272

8.3.2TCP报文段的格式274

8.3.3TCP传输控制276

8.3.4TCP拥塞控制286

8.3.5TCP连接管理293

8.4小结298

8.5习题300第9章应用层304

9.1应用层概述304

9.2域名系统305

9.2.1概述305

9.2.2互联网的域名结构306

9.2.3域名服务器308

9.2.4域名解析310

9.3万维网311

9.3.1概述311

9.3.2统一资源定位符 URL313

9.3.3超文本传送协议HTTP314

9.3.4超文本标记语言HTML318

9.3.5万维网的文档321

9.3.6万维网的信息检索323

9.3.7博客、微博和轻博324

9.3.8社交网站325

9.4电子邮件327

9.4.1概述327

9.4.2电子邮件的格式329

9.4.3简单邮件传送协议SMTP329

9.4.4邮件读取协议POP3和IMAP4331

9.4.5通用互联网邮件扩充协议MIME332

9.4.6基于万维网的电子邮件334

9.5动态主机配置协议DHCP335

9.6应用进程间的通信337

9.6.1系统调用337

9.6.2应用程序接口337

9.7小结339

9.8习题340第10章互联网的多媒体应用服务343

10.1多媒体应用服务概述343

10.1.1多媒体信息的传输特性343

10.1.2音频/视频服务的分类345

10.1.3音频/视频信号的数字化和压缩346

10.2流式存储音频/视频347

10.2.1具有元文件的万维网服务器348

10.2.2媒体服务器348

10.2.3实时流协议RTSP349

10.3实时交互音频/视频350

10.3.1IP电话的基本原理350

10.3.2IP电话的关键技术351

10.3.3IP 电话的信令标准352

10.3.4实时传输协议RTP356

10.3.5实时传输控制协议RTCP358

10.4服务质量的改进359

10.4.1服务质量概述359

10.4.2改进服务质量的几种机制360

10.4.3综合服务363

10.4.4区分服务365

10.5P2P流媒体应用367

10.5.1P2P流媒体应用概述367

10.5.2使用P2P的几种应用软件368

10.5.3P2P分发文件的分析370

10.6小结372

10.7习题373第11章无线网络375

11.1无线局域网375

11.1.1无线局域网概述375

11.1.2IEEE 802.11 标准378

11.1.3802.11局域网的MAC层协议380

11.1.4802.11局域网的MAC帧385

11.1.5802.11 提供的服务386

11.2无线个域网387

11.2.1蓝牙技术387

11.2.2低速无线个域网389

11.2.3高速无线个域网392

11.3无线城域网393

11.3.1无线城域网概述393

11.3.2IEEE 802.16标准394

11.4其他无线网络397

11.4.1无线传感器网397

11.4.2无线网格网399

11.5蜂窝移动通信网402

11.5.1蜂窝移动通信概述402

11.5.2蜂窝移动通信系统404

11.5.3移动用户在蜂窝移动通信网中的漫游通信406

11.5.4蜂窝移动通信中的抗干扰408

11.5.5无线应用协议WAP409

11.6小结411

11.7习题413第12章计算机网络的管理和安全415

12.1计算机网络的管理415

12.1.1网络管理概述415

12.1.2网络管理的体系结构416

12.1.3网络管理的功能418

12.2简单网络管理协议SNMP419

12.2.1管理信息结构420

12.2.2管理信息库423

12.2.3SNMP报文和协议数据单元424

12.3计算机网络的安全425

12.3.1计算机网络面临的安全威胁425

12.3.2计算机网络的安全性需求427

12.4数据加密技术427

12.4.1数据加密通信的模型427

12.4.2对称密钥密码体制428

12.4.3公开密钥密码体制431

12.5网络安全策略432

12.5.1密钥分配432

12.5.2数字签名434

12.5.3鉴别435

12.5.4防火墙与入侵检测438

12.6互联网的安全协议440

12.6.1网络层安全协议441

12.6.2传输层安全协议443

12.6.3应用层安全协议445

12.7小结447

12.8习题449附录A部分习题参考答案451附录B英文缩写词468附录C国际5号码表478参考文献479