數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第5版）

第1章 概述 1
1．1 數(shù)據(jù)通信概述 1
1．2 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 2
1．2．1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型 2
1．2．2 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成 3
1．2．3 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的分類 4
1．2．4 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo) 4
1．3 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò) 6
1．4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 7
1．4．1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程 7
1．4．2 因特網(wǎng)的組成 10
1．4．3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義及類別 12
1．4．4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能及應(yīng)用 13
1．4．5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo) 14
1．5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和模型 17
1．5．1 層次型的體系結(jié)構(gòu) 17
1．5．2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的模型 19
1．5．3 若干重要概念 22
1．6 標(biāo)準(zhǔn)及其制定機(jī)構(gòu) 26
1．6．1 標(biāo)準(zhǔn) 26
1．6．2 標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu) 26
1．7 發(fā)展趨勢(shì) 28
1．7．1 泛在網(wǎng)絡(luò)和泛在計(jì)算 28
1．7．2 新信息服務(wù)和信息工具 30
1．7．3 云計(jì)算和大數(shù)據(jù) 31
1．7．4 下一代網(wǎng)絡(luò) 32
1．7．5 網(wǎng)絡(luò)融合 33
習(xí)題1 33
第2章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識(shí) 36
2．1 消息和信息、數(shù)據(jù)和信號(hào) 36
2．1．1 消息和信息 36
2．1．2 信號(hào) 37
2．1．3 數(shù)據(jù) 39
2．2 傳輸方式和傳輸速率 40
2．2．1 傳輸方式 40
2．2．2 傳輸速率 42
2．2．3 頻帶利用率 43
2．3 傳輸損傷和傳輸質(zhì)量 44
2．3．1 傳輸損傷 44
2．3．2 傳輸質(zhì)量 44
2．4 通信編碼 48
習(xí)題2 50
第3章 數(shù)據(jù)傳輸信道 51
3．1 信道概述 51
3．1．1 信道概述 51
3．1．2 信道容量的計(jì)算 52
3．2 傳輸介質(zhì) 54
3．2．1 導(dǎo)引型傳輸介質(zhì) 54
3．2．2 非導(dǎo)引型傳輸介質(zhì) 59
習(xí)題3 66
第4章 數(shù)據(jù)傳輸技術(shù) 68
4．1 模擬信號(hào)數(shù)字化傳輸技術(shù) 68
4．1．1 模擬信號(hào)的抽樣 68
4．1．2 抽樣模擬信號(hào)的量化 70
4．1．3 脈沖編碼調(diào)制（PCM） 71
4．1．4 差分脈沖編碼調(diào)制（DPCM） 73
4．1．5 自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制
（ADPCM） 73
4．2 數(shù)字基帶傳輸技術(shù) 73
4．2．1 基帶傳輸對(duì)信號(hào)的要求 74
4．2．2 基帶信號(hào)的波形及其傳輸碼型 74
4．3 數(shù)字頻帶傳輸技術(shù) 78
4．3．1 基本數(shù)字調(diào)制技術(shù) 79
4．3．2 正交幅度調(diào)制 87
4．3．3 幅相混合調(diào)制 87
4．3．4 正交頻分復(fù)用調(diào)制 89
4．4 信道訪問技術(shù) 89
4．4．1 輪詢?cè)L問技術(shù) 90
4．4．2 爭(zhēng)用訪問技術(shù) 91
4．5 信道復(fù)用技術(shù) 94
4．5．1 頻分復(fù)用 94
4．5．2 波分復(fù)用 95
4．5．3 時(shí)分復(fù)用 97
4．5．4 碼分復(fù)用 99
4．6 同步控制技術(shù) 101
4．6．1 載波同步 101
4．6．2 位同步 102
4．6．3 群同步 103
4．6．4 網(wǎng)同步 104
4．7 數(shù)據(jù)交換技術(shù) 107
4．7．1 電路交換 107
4．7．2 報(bào)文交換 108
4．7．3 分組交換 108
4．8 差錯(cuò)控制技術(shù) 110
4．8．1 差錯(cuò)控制概述 110
4．8．2 差錯(cuò)檢測(cè) 112
4．8．3 差錯(cuò)糾正 116
習(xí)題4 117
第5章 物理層 120
5．1 物理層概述 120
5．2 物理層接口特性 120
5．2．1 機(jī)械特性 121
5．2．2 電氣特性 121
5．2．3 功能特性 122
5．2．4 規(guī)程特性 123
5．3 物理層的常用標(biāo)準(zhǔn) 124
5．3．1 EIA RS-232 124
5．3．2 EIA RS-449 127
5．3．3 RJ-45 128
5．4 數(shù)字傳輸系統(tǒng) 129
5．5 寬帶接入技術(shù) 132
5．5．1 基于五/六類線的以太網(wǎng)接入技術(shù) 132
5．5．2 基于銅線的 xDSL技術(shù) 132
5．5．3 基于混合光纖/同軸電纜的
接入技術(shù) 134
5．5．4 光纖接入技術(shù) 136
習(xí)題5 137
第6章 數(shù)據(jù)鏈路層 138
6．1 數(shù)據(jù)鏈路層概述 138
6．2 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的3個(gè)基本問題 139
6．2．1 幀定界 139
6．2．2 透明傳輸 141
6．2．3 差錯(cuò)檢測(cè) 142
6．3 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 142
6．3．1 PPP 和 PPPoE協(xié)議 142
6．3．2 PPP和PPPoE協(xié)議的幀格式 143
6．3．3 PPP 協(xié)議的狀態(tài)圖 144
6．4 廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層 145
6．4．1 局域網(wǎng)概述 145
6．4．2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 147
6．4．3 IEEE 802 標(biāo)準(zhǔn) 148
6．5 使用廣播信道的以太網(wǎng) 148
6．5．1 以太網(wǎng)概述 148
6．5．2 以太網(wǎng)的MAC子層 150
6．5．3 CSMA/CD協(xié)議 151
6．5．4 以太網(wǎng)的信道利用率 153
6．6 擴(kuò)展的以太網(wǎng) 154
6．6．1 在物理層擴(kuò)展以太網(wǎng) 155
6．6．2 在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展以太網(wǎng) 156
6．7 高速以太網(wǎng) 160
6．7．1 100Base-T以太網(wǎng) 160
6．7．2 吉比特以太網(wǎng) 160
6．7．3 10吉比特以太網(wǎng) 161
6．7．4 40/100吉比特以太網(wǎng) 162
習(xí)題6 162
第7章 網(wǎng)絡(luò)層 165
7．1 網(wǎng)絡(luò)層概述 165
7．1．1 虛擬互連網(wǎng)絡(luò) 165
7．1．2 網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù) 166
7．2 網(wǎng)際協(xié)議IPV4 168
7．2．1 分類的IP地址 168
7．2．2 劃分子網(wǎng) 171
7．2．3 無分類編址 174
7．2．4 地址解釋和地址轉(zhuǎn)換 176
7．2．5 IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式 181
7．2．6 IP層的分組轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制 185
7．3 因特網(wǎng)的路由選擇協(xié)議 189
7．3．1 路由選擇協(xié)議概述 189
7．3．2 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 191
7．3．3 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 197
7．3．4 路由選擇的關(guān)鍵部件――路由器 198
7．4 網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議ICMPV4 199
7．5 多協(xié)議標(biāo)記交換MPLS 202
7．5．1 MPLS概述 202
7．5．2 MPLS的基本原理 203
7．5．3 MPLS的首部和格式 206
7．6 IP多播及其協(xié)議 207
7．6．1 IP多播概述 207
7．6．2 局域網(wǎng)IP多播 208
7．6．3 因特網(wǎng)IP多播協(xié)議 209
7．7 移動(dòng)IP及其協(xié)議 211
7．7．1 移動(dòng)IP概述 211
7．7．2 移動(dòng)IP的基本原理 212
7．7．3 移動(dòng)IP的幾個(gè)問題 214
7．8 下一代因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 215
7．8．1 網(wǎng)際協(xié)議IPv6 215
7．8．2 網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議 ICMPv6 223
7．8．3 移動(dòng)IPv6 224
習(xí)題7 225
第8章 傳輸層 230
8．1 傳輸層概述 230
8．1．1 傳輸層的基本功能 230
8．1．2 傳輸層的協(xié)議 231
8．1．3 傳輸層的服務(wù) 232
8．1．4 傳輸層的端口 232
8．2 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP 234
8．2．1 UDP概述 234
8．2．2 UDP報(bào)文的格式 234
8．3 傳輸控制協(xié)議TCP 236
8．3．1 TCP概述 236
8．3．2 TCP報(bào)文段的格式 237
8．3．3 TCP傳輸控制 239
8．3．4 TCP擁塞控制 249
8．3．5 TCP連接管理 255
習(xí)題8 260
第9章 應(yīng)用層 264
9．1 應(yīng)用層概述 264
9．2 域名系統(tǒng) 265
9．2．1 概述 265
9．2．2 因特網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu) 266
9．2．3 域名服務(wù)器 268
9．2．4 域名解析 269
9．3 萬維網(wǎng) 271
9．3．1 概述 271
9．3．2 統(tǒng)一資源定位符 URL 272
9．3．3 超文本傳送協(xié)議HTTP 273
9．3．4 超文本標(biāo)記語言HTML 277
9．3．5 萬維網(wǎng)的文檔 279
9．3．6 萬維網(wǎng)的信息檢索 281
9．3．7 博客、微博和輕博 282
9．3．8 社交網(wǎng)站 283
9．4 電子郵件 285
9．4．1 概述 285
9．4．2 電子郵件的格式 286
9．4．3 簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議SMTP 287
9．4．4 郵件讀取協(xié)議POP3和IMAP4 289
9．4．5 通用因特網(wǎng)郵件擴(kuò)充協(xié)議MIME 289
9．4．6 基于萬維網(wǎng)的電子郵件 292
9．5 動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP 292
9．6 應(yīng)用進(jìn)程間的通信 294
9．6．1 系統(tǒng)調(diào)用 294
9．6．2 應(yīng)用編程接口 295
習(xí)題9 296
第10章 因特網(wǎng)的多媒體應(yīng)用服務(wù) 298
10．1 多媒體應(yīng)用服務(wù)概述 298
10．1．1 多媒體信息的傳輸特性 298
10．1．2 音頻/視頻服務(wù)的分類 300
10．1．3 音頻/視頻信號(hào)的數(shù)字化和壓縮 300
10．2 流式存儲(chǔ)音頻/視頻 302
10．2．1 具有元文件的萬維網(wǎng)服務(wù)器 302
10．2．2 媒體服務(wù)器 303
10．2．3 實(shí)時(shí)流式協(xié)議RTSP 304
10．3 實(shí)時(shí)交互音頻/視頻 305
10．3．1 IP電話的基本原理 305
10．3．2 IP電話的關(guān)鍵技術(shù) 306
10．3．3 IP 電話的信令標(biāo)準(zhǔn) 307
10．3．4 實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP 310
10．3．5 實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議RTCP 312
10．4 服務(wù)質(zhì)量的改進(jìn) 314
10．4．1 服務(wù)質(zhì)量概述 314
10．4．2 改進(jìn)服務(wù)質(zhì)量的幾種機(jī)制 314
10．4．3 綜合服務(wù) 317
10．4．4 區(qū)分服務(wù) 319
10．5 P2P的流媒體應(yīng)用服務(wù) 321
10．5．1 P2P流媒體應(yīng)用服務(wù)概述 321
10．5．2 使用P2P的幾種應(yīng)用軟件 322
10．5．3 P2P分發(fā)文件的分析 324
習(xí)題10 325
第11章 無線網(wǎng)絡(luò) 327
11．1 無線局域網(wǎng) 327
11．1．1 無線局域網(wǎng)概述 327
11．1．2 802．11 局域網(wǎng)物理層 330
11．1．3 802．11局域網(wǎng)的MAC層協(xié)議 331
11．1．4 802．11局域網(wǎng)的MAC幀 336
11．1．5 802．11 提供的服務(wù) 337
11．2 無線個(gè)域網(wǎng) 338
11．2．1 藍(lán)牙技術(shù) 338
11．2．2 低速無線個(gè)域網(wǎng) 339
11．2．3 高速無線個(gè)域網(wǎng) 342
11．3 無線城域網(wǎng) 343
11．3．1 無線城域網(wǎng)概述 343
11．3．2 IEEE 802．16標(biāo)準(zhǔn) 344
11．4 其他無線網(wǎng)絡(luò) 346
11．4．1 無線傳感器網(wǎng) 346
11．4．2 無線網(wǎng)格網(wǎng) 347
11．5 蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng) 349
11．5．1 蜂窩移動(dòng)通信概述 349
11．5．2 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng) 350
11．5．3 移動(dòng)用戶在蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)中的
漫游通信 353



11．5．4 無線應(yīng)用協(xié)議WAP 355
習(xí)題11 357
第12章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理和安全 359
12．1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理 359
12．1．1 網(wǎng)絡(luò)管理概述 359
12．1．2 網(wǎng)絡(luò)管理的一般模型 359
12．1．3 網(wǎng)絡(luò)管理的體系結(jié)構(gòu) 360
12．1．4 ISO的網(wǎng)絡(luò)管理功能 361
12．2 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP 362
12．2．1 管理信息結(jié)構(gòu) 363
12．2．2 管理信息庫(kù) 365
12．2．3 SNMP報(bào)文和協(xié)議數(shù)據(jù)單元 366
12．3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全 368
12．3．1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)面臨的安全威脅 368
12．3．2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性需求 369
12．4 加密模型和密碼體制 370
12．4．1 數(shù)據(jù)加密通信的模型 370
12．4．2 對(duì)稱密鑰密碼體制 371
12．4．3 公開密鑰密碼體制 373
12．5 網(wǎng)絡(luò)安全策略 374
12．5．1 密鑰分配 374
12．5．2 鑒別 376
12．5．3 數(shù)字簽名 378
12．5．4 防火墻與入侵檢測(cè) 379
12．6 因特網(wǎng)的安全協(xié)議 382
12．6．1 網(wǎng)絡(luò)層安全協(xié)議 382
12．6．2 傳輸層安全協(xié)議 385
12．6．3 應(yīng)用層安全協(xié)議 387
習(xí)題12 389
附錄A 部分習(xí)題參考答案 391
附錄B 英文縮寫詞 407
參考文獻(xiàn) 417