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内容大纲
本书讲述计算机网络技术。首先介绍计算机网络的发展历程、基本概念和体系结构,然后以物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层五层体系结构为主线讲述计算机网络的基本原理和核心技术,最后讲述网络安全和新型计算机网络应用技术。
全书注重讲述计算机网络的基本概念、原理和技术,它们是最重要的知识点;同时也尽量反映计算机网络发展的新技术。
本书主要针对高等学校理工科专业本科生“计算机网络”课程的教学,也可作为其他类专业和其他授课对象的教材,还可作为工程技术人员从事相关开发研究工作的参考资料。 -
作者介绍
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目录
第1章 概述
1.1 计算机网络的发展历程
1.1.1 计算机网络产生的背景
1.1.2 计算机网络的产生
1.1.3 计算机网络的快速发展
1.1.4 Internet时代
1.1.5 计算机网络应用实例
1.2 计算机网络的基本概念
1.2.1 什么是计算机网络
1.2.2 计算机网络的分类
1.2.3 计算机网络的性能指标
1.2.4 计算机网络的数据交换方式
1.3 计算机网络体系结构
1.3.1 OSI体系结构
1.3.2 TCP/IP体系结构
1.3.3 五层体系结构
1.4 计算机网络的标准化
1.4.1 标准化组织
1.4.2 RFC文档
思考题
第2章 物理层
2.1 数据通信系统的模型
2.2 频带传输技术
2.2.1 什么是频带传输
2.2.2 调制解调技术
2.3 基带传输技术
2.3.1 什么是基带传输
2.3.2 编码解码技术
2.4 信道复用技术
2.4.1 什么是信道复用
2.4.2 频分复用(FDM)
2.4.3 时分复用(TDM)和统计时分复用(STDM)
2.4.4 波分复用(WDM)
2.4.5 码分多路复用(CDMA)
2.4.6 数字传输系统SDH/SONET
2.5 宽带接入技术
2.5.1 用户计算机接入Internet的方式
2.5.2 数字用户线xDSL
2.5.3 混合光纤同轴电缆网(HFC)
2.5.4 光纤接入FTTx
2.6 信道的传输性能
2.6.1 信道的带宽和信号的波特率
2.6.2 信道的极限传输能力
2.7 传输媒体
2.7.1 电磁波及其频谱
2.7.2 双绞线
2.7.3 同轴电缆
2.7.4 光纤
2.7.5 无线传输
思考题
第3章 数据链路层
3.1 数据链路及其传输中的问题
3.1.1 数据链路及其功能
3.1.2 数据链路传输中需要解决的主要问题
3.2 帧同步和透明传输
3.2.1 帧同步
3.2.2 透明传输
3.3 差错检验
3.3.1 差错检验方法
3.3.2 循环冗余检验(CRC)
3.3.3 纠错编码
3.4 高级数据链路控制(HDLC)
3.5 点对点协议(PPP)
3.5.1 PPP及其帧格式
3.5.2 PPP运行状态图
3.5.3 PPP的身份认证
思考题
第4章 以太网
4.1 IEEE 802 LAN体系结构
4.1.1 IEEE 802 LAN标准
4.1.2 IEEE 802 LAN参考模型
4.1.3 媒体接入控制子层
4.1.4 逻辑链路控制子层
4.2 以太网的媒体接入控制子层
4.2.1 以太网的前世今生
4.2.2 以太网媒体接入控制机制CSMA/CD
4.2.3 以太网冲突检测机制的必要条件
4.2.4 以太网帧格式
4.2.5 以太网的数据传输
4.2.6 以太网的信道利用率
4.2.7 以太网传输特点
4.2.8 全双工以太网
4.3 以太网的技术演进
4.3.1 CSMA/CD引发的以太网技术演进
4.3.2 传统以太网
4.3.31 00BaseT以太网
4.3.4 吉比特以太网
4.3.51 0吉比特以太网
4.3.64 0/100吉比特以太网
4.3.7 向太比特以太网迈进
4.4 交换式以太网
4.4.1 网桥
4.4.2 交换机
4.4.3 交换式以太网及其特点
4.5 虚拟局域网(VLAN)
4.5.1 VLAN及其特点
4.5.2 VLAN帧格式
4.5.3 VLAN内广播
4.5.4 VLAN间访问
思考题
第5章 无线计算机网络
5.1 无线局域网(WLAN)
5.1.1IEEE 802.11 WLAN
5.1.2IEEE 802.11 物理层标准
5.1.3IEEE 802.11 MAC层帧和帧格式
5.1.4IEEE 802.11 MAC层DCF
5.1.5IEEE 802.11 MAC层PCF
5.1.6 WLAN管理
5.2 无线城域网(WMAN)
5.2.1IEEE 802.16 标准和WiMAX
5.2.2 WiMAX网络
5.2.3IEEE 802.16 WMAN体系结构
5.3 无线个人区域网(WPAN)
5.3.1 蓝牙系统
5.3.2 ZigBee
5.4 无线人体域网(WBAN)
思考题
第6章 网络层
6.1 网络层的功能
6.1.1 网络层核心功能——网络互联
6.1.2 网络互连的关键设备——路由器
6.1.3 Internet网际层
6.2 网际协议(IP)
6.2.1 基本的IP地址——分类二级IPv4地址
6.2.2 划分子网——分类三级IPv4地址
6.2.3 构造超网——无类别二级IPv4地址
6.2.4 IP数据报格式
6.2.5 IP数据报的分片与重组
6.2.6 IP数据报转发
6.2.7 IP数据报选项
6.3 地址解析协议(ARP)
6.3.1 IP数据报传输中的地址转换
6.3.2 ARP地址解析机制
6.4 因特网控制报文协议(ICMP)
6.4.1 ICMP及其报文格式
6.4.2 ICMP报文
6.5 路由选择协议
6.5.1 路由器的动态路由选择
6.5.2 路由信息协议(RIP)
6.5.3 开放最短路径优先协议(OSPF)
6.5.4 边界网关协议(BGP)
6.6 IP多播
6.6.1 IP多播和多播协议
6.6.2 因特网组管理协议(IGMP)
6.7 下一代的网际协议IPv
6.7.1 IPv6及其特点
6.7.2 IPv6地址
6.7.3 IPv6数据报格式
6.7.4 IPv4向IPv6过渡
6.8 IP主干网
6.8.1 基于ATM的IP传输机制
6.8.2 多协议标记交换
6.8.3 IP over SDH
6.8.4 IP over WDM
6.9 数据中心网络
6.9.1 简介
6.9.2 数据中心网络的硬件设备
6.9.3 数据中心网络的软件技术
6.9.4 数据中心网络的拓扑结构
6.9.5 数据中心网络的负载均衡和优化设计
6.10 软件定义网络技术
6.10.1 软件定义网络(SDN)技术概述
6.10.2 软件定义网络的架构
6.10.3 SDN控制器
6.10.4 OpenFlow协议
6.10.5 SDN应用程序的设计和实现
思考题
第7章 传输层
7.1 传输层的功能
7.2 传输层端口
7.2.1 端口及其作用
7.2.2 端口类型
7.3 用户数据报协议(UDP)
7.3.1 UDP用户数据报
7.3.2 UDP伪报头
7.3.3 UDP的特点
7.4 传输控制协议(TCP)
7.4.1 可靠传输工作原理
7.4.2 TCP报文段
7.4.3 TCP连接管理
7.4.4 TCP差错控制
7.4.5 TCP流量控制
7.4.6 TCP拥塞控制
思考题
第8章 应用层
8.1 网络应用进程的工作模式
8.1.1 C/S模式和P2P模式
8.1.2 C/S模式和P2P模式的比较
8.2 域名系统(DNS)
8.2.1 Internet域名结构
8.2.2 域名解析
8.3 文件传输协议
8.3.1 文件传输协议的工作机制
8.3.2 FTP访问控制
8.4 电子邮件
8.4.1 电子邮件相关标准
8.4.2 电子邮件系统
8.4.3 电子邮件的信息格式
8.4.4 简单的邮件传送协议(SMTP)
8.4.5 邮局协议POP
8.5 万维网(WWW)
8.5.1 什么是万维网
8.5.2 万维网工作机制
8.5.3 统一资源定位符(URL)
8.5.4 超文本传输协议(HTTP)
8.5.5 静态Web文档
8.5.6 动态Web文档和活动Web文档
8.6 动态主机配置协议(DHCP)
8.6.1 DHCP的功能
8.6.2 DHCP工作机制
8.7 P2P应用
8.7.1 MP3共享服务Napster
8.7.2 文件共享服务BitTorrent
思考题
第9章 网络安全
9.1 网络安全结构ISOSA
9.2 数据加密技术
9.2.1 密码学基础
9.2.2 对称密钥密码体制与公开密钥密码体制
9.2.3 对称密钥密码体制的经典算法DES
9.2.4 公开密钥密码体制的经典算法RSA
9.3 数字签名和报文摘要
9.3.1 数字签名
9.3.2 报文摘要
9.4 身份认证和密钥分配
9.4.1 什么是身份认证和密钥分配
9.4.2 基于对称密钥的身份认证和密钥分配
9.4.3 基于公钥的身份认证和公钥分配
9.5 Internet网络安全技术
9.5.1 网络层安全技术
9.5.2 传输层安全技术
9.5.3 应用层安全技术
9.6 虚拟专用网(VPN)
9.6.1 虚拟专用网及其类型
9.6.2 虚拟专用网隧道和隧道协议
9.7 防火墙和入侵检测系统
9.7.1 防火墙技术
9.7.2 防火墙系统
9.7.3 入侵检测系统(IDS)
思考题
第10章 新型计算机网络应用技术
10.1 云计算
10.1.1 云计算架构
10.1.2 云计算的主要技术
10.2 区块链
10.3 边缘计算
10.3.1 边缘计算架构
10.3.2 边缘计算的特点
10.4 混合现实技术
10.5 人工智能
思考题
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