计算机网络基础（第3版）

第1章 计算机网络概述 1
1.1 计算机网络概述 1
1.1.1 计算机网络的定义和演变 1
1.1.2 计算机网络的分类、组成和网络性能 5
1.2 计算机网络的拓扑结构 8
1.2.1 网络拓扑的概念 8
1.2.2 通信子网的信道类型 8
1.2.3 计算机网络的拓扑结构 9
1.3 网络协议和标准化组织 11
1.3.1 网络协议 11
1.3.2 标准化组织 12
1.4 计算机网络体系结构 13
1.4.1 网络体系结构 13
1.4.2 OSI/RM参考模型 14
1.4.3 TCP/IP参考模型 17
1.4.4 IEEE 802 标准 20
习题 21

第2章 物理层 23
2.1 数据通信的基本概念 23
2.1.1 数据通信的基本概念 23
2.1.2 数据通信的主要技术指标 25
2.1.3 数据通信系统 27
2.2 数据编码和调制 28
2.2.1 数字数据的数字信号编码 29
2.2.2 模拟数据的数字信号编码 31
2.2.3 数字数据的模拟调制 32
2.2.4 模拟数据的模拟调制 34
2.3 数据传输方式 35
2.3.1 并行传输 35
2.3.2 串行传输 35
2.4 同步传输和异步传输 36
2.4.1 同步传输 36
2.4.2 异步传输 36
2.5 多路复用技术 37
2.5.1 频分多路复用（FDM） 37
2.5.2 时分多路复用（TDM） 37
2.5.3 波分多路复用（WDM） 38
2.5.4 三种复用技术的比较 39
2.6 传输介质 39
2.6.1 有线传输媒体 39
2.6.2 无线传输媒体 43
2.7 物理层作用与协议 45
2.7.1 物理层的作用和特性 45
2.7.2 物理层协议（接口标准）举例 46
习题 50

第3章 数据链路层 53
3.1 数据链路层功能及成帧 53
3.1.1 数据链路层功能 53
3.1.2 成帧和帧同步 54
3.2 差错控制 55
3.2.1 差错类型和差错控制 55
3.2.2 差错控制编码 56
3.3 流量控制和链路管理 59
3.3.1 停止等待 59
3.3.2 滑动窗口 60
3.3.3 链路管理 62
3.4 数据链路协议 62
习题 63

第4章 局域网技术 65
4.1 局域网概述 65
4.1.1 局域网的特点 65
4.1.2 局域网的介质访问控制方法 66
4.1.3 网络适配器 68
4.2 以太网 69
4.2.1 以太网标准和分类 69
4.2.2 以太网的体系结构 70
4.2.3 以太网特点 72
4.2.4 10兆位以太网 72
4.3 快速以太网（Fast Ethernet） 75
4.3.1 冲突直径的计算 75
4.3.2 10兆位以太网和快速以太网的区别 76
4.3.3 快速以太网的物理层 78
4.4 交换式以太网和全双工以太网 78
4.4.1 交换的提出 78
4.4.2 交换式以太网 79
4.4.3 共享式以太网和交换式以太网的区别 80
4.4.4 全双工以太网 80
4.5 千兆位以太网（Gigabit Ethernet） 81
4.5.1 千兆位以太网的MAC帧 81
4.5.2 千兆位以太网的物理层 82
4.5.3 千兆位以太网的特点 83
4.6 10吉比特以太网 84
4.6.1 10吉比特以太网的特点 84
4.6.2 10吉比特以太网的物理层协议 85
4.7 令牌环网 86
4.7.1 令牌环工作原理 86
4.7.2 令牌环帧格式 86
4.7.3 令牌环的操作过程 87
4.7.4 令牌环的维护 87
4.7.5 令牌环的特点 88
4.8 令牌总线 88
4.8.1 令牌总线工作原理 88
4.8.2 令牌总线和令牌环网的区别 89
4.9 光纤分布数据接口FDDI 89
4.9.1 FDDI的工作原理 89
4.9.2 FDDI的寻址和数据编码 90
4.9.3 FDDI的特点 90
4.10 局域网协议 90
4.10.1 IEEE 802局域网标准 90
4.10.2 NetBEUI协议 91
4.10.3 IPX/SPX协议 92
4.10.4 Windows系列安装的网络协议 92
4.10.5 小结 93
习题 94

第5章 网络层、传输层和高层协议 97
5.1 网络层 97
5.1.1 数据交换方式 98
5.1.2 网络层提供的服务 101
5.1.3 路由选择 101
5.1.4 拥塞控制 103
5.2 传输层 104
5.2.1 传输层的功能 104
5.2.2 面向连接和面向无连接 105
5.3 高层协议 106
5.3.1 会话层 106
5.3.2 表示层 107
5.3.3 应用层 108
5.3.4 小结 108
习题 109

第6章 网络互联设备和多层交换 111
6.1 网络互联概述 111
6.2 物理层互联设备——中继器 112
6.2.1 中继器（Repeater） 112
6.2.2 集线器（Hub） 113
6.3 数据链路层互联设备——网桥 114
6.3.1 网桥（Bridge） 114
6.3.2 交换机（Switch） 116
6.4 网络层互联设备——路由器（Router） 119
6.4.1 路由器的基本概念 120
6.4.2 路由器的工作原理 121
6.4.3 路由器的结构、分类和作用 121
6.5 高层互联设备——网关（Gateway） 122
6.6 三层交换和高层交换 124
6.6.1 三层交换的概念 124
6.6.2 三层交换技术 125
6.6.3 高层交换 129
习题 130

第7章 无线网络 133
7.1 无线网络概述 133
7.2 无线传输技术 134
7.2.1 光学传输 134
7.2.2 无线电波传输 135
7.3 无线广域网WWAN 135
7.3.1 全球移动通信系统GSM技术 136
7.3.2 码分多址CDMA技术 136
7.3.3 移动通信系统 137
7.3.4 中国的3G业务 139
7.4 无线局域网WLAN 140
7.4.1 WLAN标准 140
7.4.2 WLAN的物理层 142
7.4.3 WLAN的构成 143
7.4.4 WLAN的硬件设备 144
7.4.5 WLAN的安全性 146
7.4.6 WLAN的优点 147
7.5 蓝牙技术 147
7.5.1 蓝牙概念 147
7.5.2 蓝牙的传输技术 148
7.5.3 蓝牙技术优势 149
7.5.4 蓝牙的应用 149
习题 150

第8章 广域网技术 151
8.1 公共电话交换网（PSTN） 151
8.1.1 终端方式入网 152
8.1.2 SLIP/PPP协议 152
8.1.3 拨号入网 154
8.2 综合业务数字网（ISDN） 154
8.2.1 ISDN简介 155
8.2.2 ISDN的接入 155
8.2.3 宽带ISDN（B-ISDN） 156
8.3 数字用户线（xDSL） 157
8.3.1 xDSL工作原理 157
8.3.2 xDSL的种类 157
8.3.3 xDSL的接入 158
8.4 CATV接入 159
8.5 数字数据网（DDN） 160
8.5.1 DDN的特点 160
8.5.2 DDN用户接入方式 160
8.6 公共分组交换网（X.25） 161
8.7 帧中继（Frame Relay） 162
8.7.1 帧中继的特点 162
8.7.2 帧中继的接入 163
8.7.3 X.25和帧中继的比较 163
8.8 异步传输模式（ATM） 164
8.8.1 ATM的基本概念 164
8.8.2 ATM网络元素 166
8.8.3 ATM的服务类 166
8.8.4 ATM的层次 167
8.8.5 ATM的应用 169
8.9 广域网接入技术 170
8.9.1 单机用户接入方法 170
8.9.2 小型局域网接入方法 170
8.9.3 大、中型集团用户接入方法 174
8.9.4 小结 174
习题 176

第9章 TCP/ IP网际层和传输层 179
9.1 网际协议（IP）和IP地址 180
9.1.1 IP数据报 180
9.1.2 IP地址 181
9.1.3 子网掩码和默认网关 185
9.1.4 IP地址的配置管理 186
9.2 子网的划分与配置 187
9.2.1 子网划分的作用 188
9.2.2 子网划分的方法 189
9.3 TCP/IP网络层其他协议 192
9.3.1 地址解析协议（ARP） 192
9.3.2 网际控制报文协议（ICMP） 193
9.3.3 逆向地址解析协议（RARP） 196
9.3.4 网际组报文协议（IGMP） 196
9.4 传输控制协议（TCP） 196
9.4.1 TCP提供的服务 197
9.4.2 TCP段格式 197
9.4.3 端口号和套接口 199
9.4.4 TCP工作流程 200
9.5 用户数据报协议（UDP） 201
9.5.1 UDP数据报格式 201
9.5.2 UDP数据报的传输 202
9.5.3 小结 202
习题 203

第10章 TCP/IP应用层及Intranet 207
10.1 TCP/IP应用层协议 207
10.1.1 域名系统（DNS） 208
10.1.2 远程登录（Telnet） 210
10.1.3 文件传输协议（FTP和TFTP） 210
10.1.4 简单邮件传输协议（SMTP） 211
10.1.5 简单网络管理协议（SNMP） 212
10.1.6 超文本传输协议（HTTP）和万维网（WWW） 212
10.2 常用网络命令 215
10.2.1 ipconfig命令 215
10.2.2 ping命令 216
10.2.3 netstat命令 219
10.2.4 arp命令 222
10.2.5 tracert命令 224
10.2.6 pathping命令 225
10.2.7 router命令 226
10.2.8 telnet命令 228
10.2.9 ftp命令 229
10.2.10 nbtstat和net命令 231
10.3 Internet、Intranet和Extranet 232
10.3.1 Internet结构和自治系统 232
10.3.2 路由协议 233
10.3.3 Internet的技术特点和应用 236
10.3.4 Intranet和Extranet 237
10.4 创建Intranet信息网站 242
10.4.1 Internet信息服务器 242
10.4.2 Web服务器的创建与管理 245
10.4.3 FTP服务器的创建与管理 248
10.4.4 安装和配置DNS服务器 249
10.4.5 安装和配置DHCP服务器 252
习题 255

第11章 网络技术应用 258
11.1 虚拟局域网（VLAN） 258
11.1.1 虚拟局域网概述 258
11.1.2 划分虚拟局域网的方法 260
11.1.3 VLAN的特点 261
11.2 虚拟专用网（VPN） 262
11.2.1 虚拟专用网的概念 262
11.2.2 VPN基本技术 264
11.3 三网融合技术 267
11.4 多媒体通信协议 271
11.4.1 实时传输协议RTP 271
11.4.2 H.323、SIP和RTSP 272
11.4.3 资源预留协议RSVP 273
11.5 服务质量（QoS） 274
11.6 IP电话 275
11.6.1 IP电话的连接方式 276
11.6.2 IP电话的语音质量 277
11.6.3 IP电话的关键技术 278
11.7 IP网络的视频通信 279
11.7.1 视频压缩技术 280
11.7.2 视频编码的传输和视频点播系统 281
习题 282

第12章 IPv6技术 283
12.1 IPv6（IPng）基本概念 283
12.1.1 IPv4的危机 283
12.1.2 IPv6的发展和特性 286
12.1.3 IPv6中的基本术语 288
12.2 IPv6分组结构和ICMPv6 289
12.2.1 IPv6基本头部 289
12.2.2 IPv6扩展头部 290
12.2.3 ICMPv6 291
12.3 IPv6的地址和地址配置 292
12.3.1 IPv6地址表示 292
12.3.2 IPv6地址分类 293
12.3.3 IPv6地址配置 296
12.4 IPv4向IPv6过渡的策略 297
12.4.1 IPv4向IPv6过渡进程 297
12.4.2 IPv6过渡技术 298
12.4.3 IPv6对于中国的机会 300
12.5 下一代Internet 301
12.5.1 Internet 2 301
12.5.2 下一代Internet计划（NGI） 301
习题 302

第13章 网络管理与网络安全 304
13.1 网络管理 304
13.1.1 网络管理的功能 304
13.1.2 网络管理系统逻辑模型 306
13.1.3 简单网络管理协议（SNMP） 307
13.2 网络安全 310
13.2.1 网络安全基本概念 310
13.2.2 网络安全技术 313
13.3 常用的安全技术 314
13.3.1 数据加密技术 314
13.3.2 防火墙技术 315
13.4 木马、ARP欺骗和公布式拒绝服务 319
13.4.1 木马 319
13.4.2 ARP欺骗 322
13.4.3 分布式拒绝服务DDoS 325
习题 328

附录A 实验实训项目 329
实验1 RJ-45接口的网线接线标准与制作（第2章） 329
实验2 组建办公及家庭小型局域网（第2章） 331
实验3 组建百兆交换式以太网（第4章） 335
实验4 以太网交换机基本配置（第6章） 336
实验5 使用软件路由器配置静态路由（第6章） 340
实验6 IP地址和子网掩码等配置（第6章） 342
实验7 无线网卡间Ad Hoc连接（第7章） 344
实验8 使用AP组建Infrastructure无线网络（第7章） 347
实验9 局域网使用ICS或WinGate接入Internet（第8章） 352
实验10 局域网利用NAT接入Internet（第8章） 353
实验11 子网规划与划分（第9章） 356
实验12 常用网络命令的使用（第10章） 356
实验13 路由器的基本配置（第10章） 357
实验14 DHCP服务器和DNS服务器的安装配置（第10章） 360
实验15 WWW服务器的安装配置（第10章） 364
实验16 FTP服务器的安装配置（第10章） 366
实验17 使用交换机配置VLAN（第11章） 367
实验18 安装IPv6协议并登录IPv6试验网（第12章） 370
实验19 交换机配置IPv6（第12章） 372
实验20 网络故障排除（第13章） 374
实验21 网络数据捕获（第13章） 375
附录B ASCII代码及控制字符 377
参考文献 381