計算機網(wǎng)絡(luò)教程

前言

這次修訂教材的指導(dǎo)思想是：原則上不作大改動，但要更突出TCP/IP主線。增加少量較新的技術(shù)，刪除某些相對陳舊的內(nèi)容。對于可講也可不講的內(nèi)容則盡量去掉，使教材更加精煉。. 改動較多的是第4章的數(shù)據(jù)鏈路層。過去一些頗有影響的計算機網(wǎng)絡(luò)教科書大多按照OSI的思路，在數(shù)據(jù)鏈路層詳細講解可靠傳輸?shù)脑?。然而目前許多實用的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議并沒有采用可靠傳輸機制。實際上，一直要到學習運輸層的TCP協(xié)議時才討論可靠傳輸?shù)膯栴}。因此，我們在數(shù)據(jù)鏈路層刪除有關(guān)可靠傳輸?shù)膬?nèi)容，而把這部分內(nèi)容移到運輸層中。在數(shù)據(jù)鏈路層重點討論目前使用得最多的PPP協(xié)議。

內(nèi)容概要

本書分為11章，以TCP/IP體系的核心協(xié)議，介紹了因特網(wǎng)概述、計算機網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)、物理層、點對點的數(shù)據(jù)鏈路層、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)互連（這是重點）、運輸層、應(yīng)用層、計算機網(wǎng)絡(luò)的安全。各章均附有習題。此外，還有三個附錄，即部分習題的答案、參考文獻與網(wǎng)址以及對進行計算機網(wǎng)絡(luò)實驗的一些建議。    本書的特點是強調(diào)基本原理、概念準確、論述嚴謹、內(nèi)容新穎、圖文并茂。既考慮到教材內(nèi)容應(yīng)相對成熟，又保持內(nèi)容具有一定的先進性。本書可供理工科大學的本科生和從事計算機網(wǎng)絡(luò)工作的工程技術(shù)人員學習參考。

作者簡介

謝希仁，教授，1952年畢業(yè)于清華大學電機系，此后一直在軍事通信院校任教（張家口通信工程學院、西安軍事電信工程學院、重慶通信兵工程學院、解放軍南京通信工程學院）。1981年任教授，1986年任通信與電子系統(tǒng)專業(yè)的博士生導(dǎo)師。任教近50年，為軍隊和國家高級科技人才的培

書籍目錄

第1章  概述  1.1  計算機網(wǎng)絡(luò)在信息時代中的作用  1.2  因特網(wǎng)概述    1.2.1  網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)    1.2.2  因特網(wǎng)發(fā)展的三個階段    1.2.3  因特網(wǎng)的標準化工作  1.3  因特網(wǎng)的組成    1.3.1  因特網(wǎng)的邊緣部分    1.3.2  因特網(wǎng)的核心部分  1.4  計算機網(wǎng)絡(luò)在我國的發(fā)展  1.5  計算機網(wǎng)絡(luò)的分類    1.5.1  計算機網(wǎng)絡(luò)的不同定義    1.5.2  計算機網(wǎng)絡(luò)的幾種不同分類方法  1.6  計算機網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標    1.6.1  帶寬    1.6.2  時延    1.6.3  時延帶寬積和往返時延  習題第2章  計算機網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)  2.1  計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成  2.2  協(xié)議與劃分層次  2.3  具有五層協(xié)議的計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)  2.4  TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)  習題第3章  物理層  3.1  物理層的基本概念  3.2  數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識    3.2.1  數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型    3.2.2  有關(guān)信道的幾個基本概念    3.2.3  信道的最高碼元傳輸速率    3.2.4  信道的極限信息傳輸速率  3.3  物理層下面的傳輸媒體    3.3.1  導(dǎo)向傳輸媒體    3.3.2  非導(dǎo)向傳輸媒體  3.4  模擬傳輸與數(shù)字傳輸    3.4.1  模擬傳輸系統(tǒng)    3.4.2  調(diào)制解調(diào)器    3.4.3  數(shù)字傳輸系統(tǒng)  3.5  信道復(fù)用技術(shù)    3.5.1  頻分復(fù)用、時分復(fù)用和統(tǒng)計時分復(fù)用    3.5.2  波分復(fù)用    3.5.3  碼分復(fù)用  3.6  同步光纖網(wǎng)SONET和同步數(shù)字系列SDH  3.7  物理層標準舉例——EIA-232接口標準  3.8  寬帶接入技術(shù)    3.8.1  xDSL技術(shù)    3.8.2  光纖同軸混合網(wǎng)（HFC網(wǎng)）    3.8.3  FTTX技術(shù)  習題第4章  點對點信道的數(shù)據(jù)鏈路層  4.1  數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念    4.1.1  數(shù)據(jù)鏈路層的簡單模型    4.1.2  鏈路和數(shù)據(jù)鏈路  4.2  三個基本問題    4.2.1  幀定界    4.2.2  透明傳輸    4.2.3  差錯檢測  4.3  點對點協(xié)議PPP    4.3.1  PPP協(xié)議的特點    4.3.2  PPP協(xié)議的幀格式    4.3.3  PPP協(xié)議的工作狀態(tài)  4.4  HDLC協(xié)議  習題第5章  局域網(wǎng)  5.1  局域網(wǎng)概述  5.2  傳統(tǒng)以太網(wǎng)    5.2.1  以太網(wǎng)的工作原理    5.2.2  使用集線器的星型拓撲    5.2.3  以太網(wǎng)的信道利用率  5.3  以太網(wǎng)的MAC層    5.3.1  MAC層的硬件地址    5.3.2  以太網(wǎng)V2的MAC幀格式  5.4  擴展的局域網(wǎng)    5.4.1  在物理層擴展局域網(wǎng)    5.4.2  在數(shù)據(jù)鏈路層擴展局域網(wǎng)    5.4.3  虛擬局域網(wǎng)  5.5  高速以太網(wǎng)    5.5.1  100BASE-T以太網(wǎng)    5.5.2  吉比特以太網(wǎng)    5.5.3  10吉比特以太網(wǎng)    5.5.4  以太網(wǎng)接入  5.6  無線局域網(wǎng)    5.6.1  無線局域網(wǎng)的組成    5.6.2  802.11標準中的MAC層    5.6.3  其他無線計算機網(wǎng)絡(luò)  習題第6章  廣域網(wǎng)  6.1  廣域網(wǎng)的基本概念    6.1.1  廣域網(wǎng)的構(gòu)成    6.1.2  數(shù)據(jù)報和虛電路  6.2  廣域網(wǎng)中的分組轉(zhuǎn)發(fā)機制    6.2.1  在結(jié)點交換機中查找轉(zhuǎn)發(fā)表    6.2.2  路由表的簡化  6.3  異步傳遞方式ATM    6.3.1  ATM的基本概念    6.3.2  ATM的協(xié)議參考模型和信元結(jié)構(gòu)    6.3.3  ATM的邏輯連接機制  6.4  其他廣域網(wǎng)    6.4.1  X.25分組交換網(wǎng)    6.4.2  幀中繼FR  習題第7章  網(wǎng)絡(luò)互連  7.1  網(wǎng)絡(luò)互連概述    7.1.1  路由器的作用和組成    7.1.2  IP虛擬網(wǎng)  7.2  因特網(wǎng)的網(wǎng)際協(xié)議IP    7.2.1  分類IP地址    7.2.2  IP地址與硬件地址    7.2.3  地址解析協(xié)議ARP和逆地址解析協(xié)議RARP    7.2.4  IP數(shù)據(jù)報的格式    7.2.5  IP層處理數(shù)據(jù)報的流程  7.3  劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng)    7.3.1  子網(wǎng)的劃分    7.3.2  使用子網(wǎng)時分組的轉(zhuǎn)發(fā)    7.3.3  無分類編址CIDR（構(gòu)造超網(wǎng)）  7.4  因特網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP  7.5  因特網(wǎng)的路由選擇協(xié)議    7.5.1  有關(guān)路由選擇協(xié)議的幾個基本概念    7.5.2  內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議RIP    7.5.3  內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議OSPF    7.5.4  外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP  7.6  因特網(wǎng)組中的多播    7.6.1  IP多播的基本概念    7.6.2  因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP    7.6.3  多播路由選擇  7.7  虛擬專用網(wǎng)VPN和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT    7.7.1  虛擬專用網(wǎng)VPN    7.7.2  網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT  7.8  下一代的網(wǎng)際協(xié)議IPv6（Ipng）    7.8.1  解決IP地址耗盡的措施    7.8.2  IPv6的基本首部格式    7.8.3  IPv6的編址    7.8.4  從IPv4向IPv6過渡    7.8.5  ICMPv6  習題第8章  運輸層  8.1  運輸層協(xié)議概述    8.1.1  進程之間的通信    8.1.2  運輸層中的兩個協(xié)議    8.1.3  運輸層的端口  8.2  用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP    8.2.1  UDP概述    8.2.2  UDP的首部格式  8.3  傳輸控制協(xié)議TCP    8.3.1  TCP概述    8.3.2  TCP報文段的首部    8.3.3  TCP的數(shù)據(jù)編號與確認    8.3.4  TCP的流量控制與擁塞控制    8.3.5  TCP的重傳機制    8.3.6  TCP的運輸連接管理    8.3.7  TCP的有限狀態(tài)機  習題第9章  應(yīng)用層  9.1  域名系統(tǒng)DNS    9.1.1  域名系統(tǒng)概述    9.1.2  因特網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu)    9.1.3  用域名服務(wù)器進行域名解析  9.2  文件傳送協(xié)議    9.2.1  概述    9.2.2  FTP的基本工作原理    9.2.3  簡單文件傳送協(xié)議TFTP  9.3  遠程終端協(xié)議TELNET  9.4  電子郵件    9.4.1  概述    9.4.2  簡單郵件傳送協(xié)議SMTP    9.4.3  電子郵件的信息格式    9.4.4  郵件讀取協(xié)議POP3和IMAP    9.4.5  通用因特網(wǎng)郵件擴充MIME  9.5  萬維網(wǎng)WWW    9.5.1  概述    9.5.2  統(tǒng)一資源定位符URL    9.5.3  超文本傳送協(xié)議HTTP    9.5.4  萬維網(wǎng)的文檔  9.6  動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP  習題第10章  計算機網(wǎng)絡(luò)的安全  10.1  網(wǎng)絡(luò)安全問題概述    10.1.1  計算機網(wǎng)絡(luò)面臨的安全性威脅    10.1.2  計算機網(wǎng)絡(luò)安全的內(nèi)容    10.1.3  數(shù)據(jù)加密的一般模型  10.2  常規(guī)密鑰密碼體制    10.2.1  替代密碼與置換密碼    10.2.2  數(shù)據(jù)加密標準DES  10.3  公鑰密碼體制    10.3.1  公鑰密碼體制的特點    10.3.2  RSA公鑰密碼體制    10.3.3  數(shù)字簽各  10.4  報文鑒別  10.5  密鑰分配  10.6  鏈路加密與端到端加密    10.6.1  鏈路加密    10.6.2  端到端加密  10.7  防火墻  習題第11章  結(jié)束語附錄A  部分習題解答附錄B  參考文獻與網(wǎng)址附錄C  對網(wǎng)絡(luò)實驗的一些建議

章節(jié)摘錄

第2章 計算機網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)在計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念中，分層次的體系結(jié)構(gòu)是最基本的，因此，我們在這里對計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)進行簡單的闡述。計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的抽象概念較多，在學習時要多思考，這些概念對后面的學習很有幫助。2.1 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成計算機網(wǎng)絡(luò)是個非常復(fù)雜的系統(tǒng)。為了說明這一點，可以設(shè)想一個最簡單的情況：連接在網(wǎng)絡(luò)上的兩臺計算機要互相傳送文件。顯然，在這兩臺計算機之間必須有一條傳送數(shù)據(jù)的通路。但這還遠遠不夠，至少還有以下幾件工作需要去完成。（1）發(fā)起通信的計算機必須將數(shù)據(jù)通信的通路進行激活（activate）。所謂“激活”，就是要發(fā)出一些信令，保證要傳送的計算機數(shù)據(jù)能在這條通路上正確發(fā)送和接收。（2）要告訴網(wǎng)絡(luò)如何識別接收數(shù)據(jù)的計算機．（3）發(fā)起通信的計算機必須查明對方計算機是否已準備好接收數(shù)據(jù)。（4）發(fā)起通信的計算機必須弄清楚，在對方計算機中的文件管理程序是否已做好文件接收和存儲文件的準備工作。（5）若計算機的文件格式不兼容，則至少其中的一個計算機應(yīng)完成格式轉(zhuǎn)換功能。（6）對出現(xiàn)的各種差錯和意外事故，如數(shù)據(jù)傳送錯誤、重復(fù)或丟失，網(wǎng)絡(luò)中某個結(jié)點交換機出故障等，應(yīng)當有可靠的措施保證對方計算機最終能夠收到正確的文件。還可以舉出一些要做的其他工作。由此可見，相互通信的兩個計算機系統(tǒng)必須高度協(xié)調(diào)工作才行，而這種“協(xié)調(diào)”是相當復(fù)雜的。為了設(shè)計這樣復(fù)雜的計算機網(wǎng)絡(luò)，早在最初的ARPANET設(shè)計時即提出了分層的方法?！胺謱印笨蓪嫶蠖鴱?fù)雜的問題，轉(zhuǎn)化為若干較小的局部問題，而這些較小的局部問題就比較易于研究和處理。

編輯推薦

《計算機網(wǎng)絡(luò)教程》是“21世紀高等學校計算機規(guī)劃教材”之一，可供各大專院校作為教材使用，也可供從事相關(guān)工作的人員作為參考用書使用。

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