計算機網(wǎng)絡技術

第1章 計算機網(wǎng)絡概論 1
1.1 計算機網(wǎng)絡的定義 1
1.2 計算機網(wǎng)絡的功能 2
1.3 計算機網(wǎng)絡的發(fā)展歷程 3
1.3.1 網(wǎng)絡的發(fā)展歷程 3
1.3.2 網(wǎng)絡在我國的發(fā)展 6
1.4 互聯(lián)網(wǎng)的概念和構(gòu)成 7
1.4.1 網(wǎng)絡 7
1.4.2 互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 8
1.4.3 互聯(lián)網(wǎng)的標準化 9
1.4.4 互聯(lián)網(wǎng)的組成 13
1.5 計算機網(wǎng)絡領域的新技術 14
1.5.1 云計算 14
1.5.2 大數(shù)據(jù) 16
1.5.3 物聯(lián)網(wǎng) 19
1.5.4 互聯(lián)網(wǎng)+ 21
1.5.5 區(qū)塊鏈 23
本章小結(jié) 26
習 題 26
第2章 計算機網(wǎng)絡的性能
及體系結(jié)構(gòu) 27
2.1 計算機網(wǎng)絡的分類 27
2.2 計算機網(wǎng)絡的性能 35
2.2.1 計算機網(wǎng)絡的性能指標 35
2.2.2 計算機網(wǎng)絡的
非性能特征 38
2.3 OSI七層參考模型 39
2.3.1 網(wǎng)絡協(xié)議的分層 39
2.3.2 分層的問題 40
2.3.3 面向連接與無連接服務 41
2.3.4 七層參考模型 43
2.4 TCP/IP四層參考模型 46
2.5 五層參考模型 48
2.6 OSI與TCP/IP參考模型的比較 49
本章小結(jié) 49
習 題 50
第3章 物 理 層 51
3.1 物理層的基本概念 51
3.2 數(shù)據(jù)通信的理論基礎 52
3.2.1 模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字數(shù)據(jù) 52
3.2.2 信道的基本概念 54
3.3 常用的傳輸媒體 57
3.3.1 雙絞線 57
3.3.2 同軸電纜 60
3.3.3 光纜 61
3.3.4 無線與衛(wèi)星通信技術 64
3.3.5 傳輸媒體的選擇 68
3.4 數(shù)據(jù)傳輸技術 68
3.4.1 頻分復用 69
3.4.2 時分復用 70
3.4.3 波分復用 71
3.4.4 碼分復用 71
3.5 寬帶接入技術 73
3.5.1 ADSL 73
3.5.2 HFC 75
3.5.3 光纖接入技術 76
3.5.4 寬帶無線接入
技術的趨勢 77
本章小結(jié) 78
習 題 79
第4章 數(shù)據(jù)鏈路層 80
4.1 數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念及功能 81
4.1.1 基本概念 81
4.1.2 四個基本功能 82
4.2 點對點協(xié)議PPP 86
4.2.1 PPP的特點 86
4.2.2 幀的格式 88
4.2.3 PPP協(xié)議的工作過程 90
4.3 局域網(wǎng)與廣播信道 90
4.3.1 局域網(wǎng)技術簡介 90
4.3.2 局域網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu) 92
4.3.3 CSMA/CD協(xié)議 95
4.3.4 使用集線器的星形網(wǎng) 101
4.3.5 以太網(wǎng)的信道利用率 102
4.3.6 以太網(wǎng)的MAC層 103
4.4 以太網(wǎng)的擴展 107
4.4.1 在物理層擴展以太網(wǎng) 107
4.4.2 在數(shù)據(jù)鏈路層擴展
以太網(wǎng) 108
4.4.3 虛擬局域網(wǎng)VLAN 111
4.5 高速以太網(wǎng)技術 113
4.5.1 100BASE-T以太網(wǎng) 113
4.5.2 吉比特以太網(wǎng) 113
4.5.3 10吉比特以太網(wǎng)及更快
以太網(wǎng) 114
本章小結(jié) 115
習 題 115
第5章 網(wǎng) 絡 層 118
5.1 網(wǎng)絡層概述 119
5.1.1 提供給傳輸層的服務 119
5.1.2 兩種服務的比較 120
5.1.3 網(wǎng)絡層功能 121
5.2 IP協(xié)議 122
5.2.1 IP協(xié)議的主要特點 122
5.2.2 IP地址及其表示方法 123
5.2.3 IP地址的特點 125
5.2.4 IP地址與硬件地址的
關系 127
5.2.5 IPv4數(shù)據(jù)報格式 129
5.2.6 地址解析協(xié)議ARP 133
5.3 子網(wǎng)劃分 135
5.3.1 子網(wǎng)掩碼 136
5.3.2 子網(wǎng)劃分 138
5.3.3 IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的過程 142
5.3.4 使用子網(wǎng)時的分組
轉(zhuǎn)發(fā)過程 143
5.4 無分類編址CIDR 145
5.4.1 CIDR的概念 145
5.4.2 CIDR的應用 146
5.4.3 zui長前綴匹配與
二叉線索 151
5.5 ICMP協(xié)議 152
5.5.1 ICMP的作用與特點 152
5.5.2 ICMP報文的分類 152
5.5.3 ICMP報文的封裝 156
5.5.4 ICMP的應用舉例 156
5.6 路由協(xié)議 158
5.6.1 路由算法 158
5.6.2 分層次的路由選擇協(xié)議 162
5.6.3 RIP協(xié)議 163
5.6.4 OSPF協(xié)議 166
5.6.5 BGP協(xié)議 170
5.6.6 路由器的組成 173
5.7 虛擬專用網(wǎng)VPN 179
5.7.1 虛擬專用網(wǎng)技術概述 179
5.7.2 隧道技術 180
5.7.3 VPN的應用類型 181
5.8 網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換NAT 183
5.8.1 相關概念 183
5.8.2 網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換的
工作過程 184
5.8.3 網(wǎng)絡地址端口
轉(zhuǎn)換NAPT 184
5.9 IPv6簡介 186
5.9.1 IPv6對IPv4的改進 186
5.9.2 IPv6的首部 186
5.9.3 IPv6的編址 187
5.9.4 IPv6過渡技術 188
5.9.5 ICMPv6 189
5.9.6 IPv6地址配置協(xié)議 190
本章小結(jié) 191
習 題 191
第6章 傳 輸 層 193
6.1 傳輸層服務 194
6.1.1 傳輸層提供的服務 194
6.1.2 傳輸層協(xié)議 195
6.1.3 端口號 196
6.2 UDP協(xié)議 199
6.2.1 UDP的特點 199
6.2.2 UDP的格式 200
6.3 TCP協(xié)議 201
6.3.1 TCP協(xié)議的特點 201
6.3.2 套接字 202
6.3.3 TCP的首部格式 203
6.4 可靠傳輸協(xié)議 206
6.4.1 停止等待協(xié)議 206
6.4.2 連續(xù)ARQ協(xié)議 210
6.5 TCP可靠傳輸?shù)膶崿F(xiàn) 211
6.5.1 TCP的滑動窗口 212
6.5.2 超時重傳時間的計算 216
6.5.3 選擇確認SACK 218
6.5.4 TCP的流量控制 218
6.6 TCP的擁塞控制 219
6.6.1 擁塞控制的概念 219
6.6.2 擁塞控制的算法 222
6.6.3 主動隊列管理AQM 227
6.7 TCP的連接管理 228
6.7.1 TCP連接的建立 229
6.7.2 TCP連接的釋放 230
6.7.3 TCP的有限狀態(tài)機 231
本章小結(jié) 232
習 題 233
第7章 應 用 層 235
7.1 應用層概述 236
7.1.1 提供服務 236
7.1.2 應用層協(xié)議模式 237
7.2 DNS服務 238
7.2.1 DNS的引入背景 239
7.2.2 域名的結(jié)構(gòu)組成 239
7.2.3 域名服務器的分類 241
7.2.4 域名解析過程 242
7.2.5 DNS服務器的安裝 243
7.3 遠程登錄服務 246
7.3.1 Telnet的基本概念 246
7.3.2 Telnet的基本原理 246
7.3.3 Windows下使用
遠程登錄 247
7.4 FTP服務 248
7.4.1 基本概念 248
7.4.2 FTP協(xié)議特點與
交互命令 249
7.4.3 FTP協(xié)議的工作原理 249
7.5 WWW服務 250
7.5.1 Web的基本概念 250
7.5.2 URL 251
7.5.3 超文本傳輸協(xié)議HTTP 252
7.5.4 超文本標記語言HTML 255
7.5.5 萬維網(wǎng)搜索引擎應用 258
7.6 電子郵件服務 259
7.6.1 電子郵件服務的基本
概念及功能 259
7.6.2 基于萬維網(wǎng)的電子
郵件及信息格式 260
7.6.3 SMTP協(xié)議 260
7.6.4 POP3和IMAP協(xié)議 261
7.6.5 MIME協(xié)議 262
7.7 DHCP服務 263
7.7.1 DHCP服務功能 263
7.7.2 DHCP客戶與服務器的
交互過程 263
7.8 SNMP協(xié)議 264
7.8.1 網(wǎng)絡管理的基本概念 264
7.8.2 SNMP協(xié)議 265
本章小結(jié) 265
習 題 266
第8章 實 驗 267
8.1 網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)圖的繪制 268
8.2 網(wǎng)線的制作 270
8.3 交換機的連接和基本配置 272
8.4 交換機VLAN之間的通信 278
8.5 路由器連接與靜態(tài)路由配置 282
8.6 RIP路由協(xié)議的應用 289
8.7 網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換技術的應用 292
8.8 DHCP服務器的安裝與配置 295
本章小結(jié) 299
參考文獻 300