目录
第 1章计算机网络概述..........................................................................1
1.
1网络的发展历史 ..........................................................................2
1.
2网络标准化组织 ..........................................................................3
1.
3中国网络的发展 ..........................................................................4
1.
4计算机网络发展的三个阶段 .........................................................7
1.
4.1第一阶段非智能终端互联...............................................8
1.
4.2第二阶段智能终端互联 ..................................................9
1.
4.3第三阶段标准化互联 .....................................................9
1.5分层模型
..................................................................................11
1.6网络性能
..................................................................................15
1.6.1传输速度
.......................................................................15
1.6.2带宽
..............................................................................15
1.6.3吞吐量
...........................................................................17
1.6.4时延
..............................................................................18
1.7网络拓扑结构
...........................................................................19
1.7.1星状拓扑
.......................................................................19
1.7.2树状拓扑
.......................................................................21
1.
7.3总线型拓扑 ....................................................................22
1.7.4环状拓扑
.......................................................................22
1.8网络分类
..................................................................................23
1.8.1局域网
...........................................................................23
1.8.2城域网
...........................................................................23
1.8.3广域网
...........................................................................24
1.9移动通信网络
...........................................................................24
1.10习题
.......................................................................................28
1.11参考资料
................................................................................29
第 2章物理层 .....................................................................................30
2.1模拟信号与数字信号 .................................................................31
2.1.1模拟信号 .......................................................................31
2.1.2数字信号 ...........................................................................................31
2.2传输方式 ......................................................................................................33
2.2.1单工通信 ...........................................................................................33
2.2.2半双工通信 ........................................................................................33
2.2.3全双工通信 ........................................................................................34
2.3物理层介质...................................................................................................34
2.3.1有线介质 ...........................................................................................35
2.3.2无线信道 ...........................................................................................39
2.4编码与调制...................................................................................................39
2.4.1数字编码 ...........................................................................................40
2.4.2调制与解调 ........................................................................................43
2.5脉冲编码调制 ...............................................................................................45
2.5.1采样 ..................................................................................................45
2.5.2量化 ..................................................................................................46
2.5.3编码 ..................................................................................................46
2.6信道复用 ......................................................................................................47
2.6.1频分复用 ...........................................................................................48
2.6.2时分复用 ...........................................................................................49
2.6.3波分复用 ...........................................................................................50
2.6.4码分多址 ...........................................................................................51
2.7 宽带接入技术 ...............................................................................................54 ADSL................................................................................................54
2.7.1
2.7.2 FTTX技术 .......................................................................................55
2.7.3 WiFi接入技术...................................................................................56
2.8习题.............................................................................................................57
2.9参考资料 ......................................................................................................58
第 3章数据链路层 ..................................................................................................59
3.1数据同步 ......................................................................................................59
3.1.1并行和串行 ........................................................................................60
3.1.2异步串行传输.....................................................................................61
3.1.3同步串行传输 ...................................................................................62
3.2透明传输 ......................................................................................................63
3.2.1零比特插入法.....................................................................................63
3.2.2 7D5E透明传输 ..................................................................................65
3.3差错检测 ......................................................................................................65
3.3.1奇偶校验 ...........................................................................................67
3.3.2循环冗余码校验 .................................................................................68
3.3.3海明码...............................................................................................71
3.4介质访问控制 ...............................................................................................75
3.4.1以太网 CSMA/CD协议 .....................................................................76
3.4.2令牌网 Token协议 .............................................................................80
3.5无线局域网...................................................................................................83
3.5.1 CSMA/CA........................................................................................84
3.5.2多设备 CSMA/CA通信 .....................................................................85
3.6 MAC地址....................................................................................................86
3.7交换机 .........................................................................................................88
3.7.1交换方式 ...........................................................................................89
3.7.2交换机工作原理 .................................................................................90
3.7.3生成树协议 ........................................................................................95
3.8交换机漏洞................................................................................................. 100
3.9习题........................................................................................................... 101
3.10参考资料 .................................................................................................. 103
第 4章网络层 ....................................................................................................... 104
4.1 MAC地址与 IP地址 .................................................................................. 105
4.2 IP地址 ...................................................................................................... 106
4.2.1 IP地址分类..................................................................................... 107
4.2.2特殊 IP地址.................................................................................... 108
4.3路由器与路由表 .......................................................................................... 109
4.3.1不需要 IP模块的时候 ...................................................................... 110
4.3.2路由选择的基本原则......................................................................... 110
4.3.3路由表............................................................................................. 111
4.3.4地址解析 ARP................................................................................. 113
4.3.5路由器的工作过程 ............................................................................ 115
4.3.6网络世界中的邮局 ............................................................................ 116
4.3.7分段和重组 ...................................................................................... 117
4.4信封的设计................................................................................................. 119
4.5子网划分 .................................................................................................... 124
4.5.1子网划分的方法 ............................................................................... 125
4.5.2子网掩码 ......................................................................................... 126
4.5.3变长子网掩码（VLSM） .................................................................. 127
4.6 CIDR标识法.............................................................................................. 128 NAT .......................................................................................................... 131
4.7 IPv6 .......................................................................................................... 132
4.8
4.8.1版本历史 ......................................................................................... 132
4.8.2 简单就是美 ...................................................................................... 135
4.8.3 IPv6地址 ........................................................................................ 137
4.8.4 扩展包头 ......................................................................................... 140
4.9 路由协议 .................................................................................................... 143 RIP................................................................................................. 144
4.9.1
4.9.2 OSPF协议 ...................................................................................... 149 BGP ............................................................................................... 153
4.9.3
4.10 习题 ......................................................................................................... 155
4.11 参考资料 .................................................................................................. 156
第 5章传输层 ....................................................................................................... 157
5.1端口........................................................................................................... 157
5.2 传输层 ....................................................................................................... 161 UDP ............................................................................................... 162
5.2.1 TCP................................................................................................ 163
5.2.2
5.3握手协议 .................................................................................................... 165
5.3.1 三次握手 ......................................................................................... 165
5.3.2 四次握手 ......................................................................................... 166
5.4可靠性传输................................................................................................. 167
5.4.1 停止等待协议................................................................................... 168
5.4.2 超时重传 ......................................................................................... 169
5.4.3 线路利用率 ...................................................................................... 169
5.4.4 滑动窗口 ......................................................................................... 171
5.4.5 ARQ自动重传................................................................................. 172
5.5流量控制 .................................................................................................... 174
5.6拥塞控制 .................................................................................................... 176
5.7习题........................................................................................................... 179
5.8参考资料 .................................................................................................... 181
第 6章应用层 ....................................................................................................... 182
6.1应用层协议架构 .......................................................................................... 182
6.2万维网和 HTTP ......................................................................................... 183
6.2.1 网页与超文本标记语言 ..................................................................... 184
6.2.2 统一资源定位符 ............................................................................... 185 HTTP............................................................................................. 186
6.2.3
6.2.4 HTTP的版本 .................................................................................. 188
6.3域名系统 .................................................................................................... 192
6.3.1 域名系统的结构 ............................................................................... 194
6.3.2 域名解析的过程 ............................................................................... 196
6.4电子邮件 .................................................................................................... 198
6.4.1 简单邮件传送协议 ............................................................................ 199 Webmail.......................................................................................... 201
6.4.2
6.4.3 POP3/IMAP4 ................................................................................. 202
6.4.4电子邮件的数据包格式和多用途互联网邮件扩展................................. 203 DHCP........................................................................................................ 204
6.5
6.5.1 DHCP的工作过程 ........................................................................... 205
6.5.2 DHCP数据包在网络层和链路层的广播 ............................................. 205 BitTorrent.................................................................................................. 207
6.6
6.7习题........................................................................................................... 209
6.8参考资料 .................................................................................................... 211
第 7章网络安全.................................................................................................... 212
7.1网络威胁 .................................................................................................... 212
7.2数据加密 .................................................................................................... 215
7.2.1 对称加密 ......................................................................................... 216
7.2.2 常见对称加密算法 ............................................................................ 218
7.2.3 非对称加密 ...................................................................................... 219
7.2.4 数字签名 ......................................................................................... 221
7.3防火墙 ....................................................................................................... 223
7.4网络攻击 .................................................................................................... 225
7.4.1 ARP攻击........................................................................................ 225
7.4.2 中间人攻击 ...................................................................................... 226
7.5计算机病毒................................................................................................. 228
7.5.1 常见病毒 ......................................................................................... 229
7.5.2 安全防范 ......................................................................................... 230
7.6习题........................................................................................................... 232
7.7参考资料 .................................................................................................... 234
附录 A常用网络命令 ............................................................................................. 235
