目　录

第 1章　概述　1
1.1　计算机网络在信息时代中的作用　1
1.2　因特网概述　3
1.2.1　网络的网络　3
1.2.2　因特网发展的三个阶段　4
1.2.3　因特网的标准化工作　7
1.3　因特网的组成　8
1.3.1　因特网的边缘部分　8
1.3.2　因特网的核心部分　10
1.4　计算机网络在我国的发展　15
1.5　计算机网络的类别　16
1.5.1　计算机网络的定义　16
1.5.2　几种不同类别的网络　16
1.6　计算机网络的主要性能指标　17
1.7　计算机网络体系结构　20
1.7.1　计算机网络体系结构的形成　20
1.7.2　协议与划分层次　22
1.7.3　具有五层协议的体系结构　24
1.7.4　实体、协议和服务　26
1.7.5　TCP/IP的体系结构　28
本章的重要概念　28
习题　29

第 2章　物理层　31
2.1　物理层的基本概念　31
2.2　数据通信的基础知识　32
2.2.1　数据通信系统的模型　32
2.2.2　有关信道的几个基本概念　33
2.2.3　提高数据传输速率的途径　35
2.3　物理层下面的传输媒体　35
2.3.1　导引型传输媒体　35
2.3.2　非导引型传输媒体　39
2.4　信道复用技术　41
2.4.1　频分复用、时分复用和统计时分复用　41
2.4.2　波分复用　44
2.4.3　码分复用　45
2.5　数字传输系统　46
2.6　宽带接入技术　47
2.6.1　ADSL技术　47
2.6.2　光纤同轴混合网　49
2.6.3　FTTx技术　51
2.6.4　无线接入　51
本章的重要概念　52
习题　53

第3章　数据链路层　54
3.1　使用点对点信道的数据链路层　54
3.1.1　数据链路层所处的地位　54
3.1.2　数据链路和帧　55
3.1.3　数据链路层的三个基本问题　56
3.1.4　数据链路层的可靠传输　60
3.2　点对点协议PPP　62
3.2.1　PPP协议的特点　63
3.2.2　PPP协议的组成　63
3.2.3　PPP协议的帧格式　64
3.2.4　PPP协议的工作状态　65
3.3　使用广播信道的数据链路层　66
3.4　使用广播信道以太网　67
3.4.1　以太网概述　67
3.4.2　CSMA/CD协议　69
3.4.3　使用集线器的星形拓扑　73
3.4.4　以太网的信道利用率　74
3.4.5　以太网的MAC层　75
3.5　扩展的以太网　80
3.5.1　在物理层扩展以太网　80
3.5.2　在数据链路层扩展以太网　81
3.6　高速以太网　87
3.6.1　100BASE-T以太网　87
3.6.2　吉比特以太网　88
3.6.3　10吉比特和100吉比特以太网　89
3.6.4　使用以太网进行宽带接入　90
3.7　无线局域网　91
3.7.1　无线局域网的组成　91
3.7.2　802.11标准中的MAC层　95
3.7.3　其他无线计算机网络　99
本章的重要概念　99
习题　101

第4章　网络互连　104
4.1　网络层提供的两种服务　104
4.2　网际协议IP　106
4.2.1　虚拟互连网络　107
4.2.2　分类的IP地址　109
4.2.3　IP地址与硬件地址　112
4.2.4　地址解析协议ARP　115
4.2.5　IP数据报的格式　117
4.2.6　IP层转发分组的流程　120
4.3　划分子网和构造超网　123
4.3.1　划分子网　123
4.3.2　使用子网时分组的转发　128
4.3.3　无分类编址CIDR(构造超网)　129
4.4　网际控制报文协议ICMP　133
4.4.1　ICMP报文的种类　133
4.4.2　ICMP的应用举例　135
4.5　因特网的路由选择协议　136
4.5.1　有关路由选择协议的几个基本概念　136
4.5.2　内部网关协议RIP　138
4.5.3　内部网关协议OSPF　141
4.5.4　外部网关协议BGP　145
4.5.5　路由器的构成　147
4.6　因特网中的多播　149
4.6.1　IP多播的基本概念　149
4.6.2　在局域网上进行硬件多播　151
4.6.3　IP多播需要两种协议　151
4.7　虚拟专用网VPN　153
4.8　下一代的网际协议IPv6(IPng)　155
4.8.1　解决IP地址耗尽的根本措施　155
4.8.2　IPv6的基本首部格式　155
4.8.3　IPv6的编址　157
4.8.4　从IPv4向IPv6过渡　158
4.8.5　ICMPv6　159
本章的重要概念　160
习题　162

第5章　运输层　166
5.1　运输层协议概述　166
5.1.1　进程之间的通信　166
5.1.2　因特网的运输层协议　168
5.1.3　运输层的复用与分用　168
5.2　用户数据报协议UDP　170
5.2.1　UDP概述　170
5.2.2　UDP的首部格式　171
5.3　传输控制协议TCP　172
5.3.1　TCP的主要特点　172
5.3.2　TCP报文段结构　173
5.3.3　TCP的可靠数据传输　176
5.3.4　流量控制　180
5.3.5　TCP的连接管理　181
5.4　拥塞控制原理　185
5.4.1　拥塞的原因与开销　185
5.4.2　拥塞控制的基本方法　187
5.5　TCP的拥塞控制　188
本章的重要概念　192
习题　193

第6章　网络应用　196
6.1　应用层协议原理　196
6.1.1　网络应用程序体系结构　196
6.1.2　应用层协议　198
6.1.3　选择运输层协议　199
6.2　域名系统DNS　199
6.2.1　域名系统概述　200
6.2.2　因特网的域名结构　201
6.2.3　域名服务器　202
6.2.4　域名解析的过程　204
6.3　万维网WWW　205
6.3.1　万维网概述　205
6.3.2　统一资源定位符URL　207
6.3.3　超文本传送协议HTTP　208
6.3.4　万维网的文档　214
6.3.5　博客与微博　215
6.4　电子邮件　217
6.4.1　概述　217
6.4.2　简单邮件传送协议SMTP　219
6.4.3　电子邮件的信息格式　220
6.4.4　邮件读取协议POP3和IMAP　221
6.4.5　基于万维网的电子邮件　222
6.4.6　通用因特网邮件扩充MIME　223
6.5　文件传输协议　226
6.6　动态主机配置协议：DHCP　227
6.7　P2P文件共享　229
6.7.1　P2P文件分发　229
6.7.2　在P2P对等方中搜索对象　230
6.7.3　案例：BitTorrent　232
6.8　多媒体网络应用　232
6.8.1　实时多媒体数据传输中的问题　233
6.8.2　实时传输协议RTP　235
6.8.3　流式存储音频/视频　236
6.8.4　流式实况音频/视频　237
6.8.5　实时交互音频/视频　238
本章的重要概念　240
习题　241

第7章　网络安全　243
7.1　网络安全概述　243
7.1.1　安全威胁　243
7.1.2　安全服务　244
7.2　机密性与密码学　245
7.2.1　对称密钥密码体制　246
7.2.2　公钥密码体制　247
7.3　报文完整性　248
7.3.1　报文摘要和报文鉴别码　248
7.3.2　数字签名　249
7.4　实体鉴别　250
7.5　密钥分发和认证　251
7.5.1　对称密钥的分发　251
7.5.2　公钥的认证　252
7.6　网络安全协议　252
7.6.1　网络层安全协议：IPsec　253
7.6.2　运输层安全协议：SSL/TLS　254
7.6.3　应用层安全协议：PGP　257
7.7　系统安全：防火墙与入侵检测　257
7.7.1　防火墙　258
7.7.2　入侵检测系统　259
本章的重要概念　260
习题　261

附录A　部分习题解答　262
附录B　参考书目　266