计算机网络技术教程

出版者的话

编委会

丛书序言

前言

第1章 计算机网络概论

1.1 计算机网络发展的4个阶段

1.1.1 计算机网络发展不同阶段的特点

1.1.2 计算机网络的形成与发展

1.1.3 互联网应用的高速发展

1.2 计算机网络技术发展的3条主线

1.2.1 第一条主线：从ARPANET到互联网

1.2.2 第二条主线：从无线分组网到无线自组网、无线传感器网络

1.2.3 第三条主线：网络安全技术

1.3 计算机网络的定义与分类

1.3.1 计算机网络的定义

1.3.2 计算机网络的分类

1.4 计算机网络的拓扑构型

1.4.1 计算机网络拓扑的定义

1.4.2 计算机网络拓扑的分类与特点

1.5 计算机网络的结构与组成

.1.5.1 早期计算机网络的结构与组成

1.5.2 互联网的结构与组成

1.6 网络体系结构的基本概念

1.6.1 网络体系结构与网络协议

1.6.2 OSI参考模型的基本概念

1.6.3 TCP/IP参考模型的基本概念

1.6.4 一种建议的参考模型

1.6.5 互联网协议标准、RFC文档与管理机构

1.7 我国互联网应用的发展

1.7.1 我国互联网网民数量增长情况

1.7.2 我国互联网网民接入方式的变化

1.7.3 我国IP地址、域名与国际出口带宽增长情况

1.7.4 我国互联网应用情况分析

1.8 本章总结

第2章 广域网、局域网与城域网技术的发展

2.1 广域网技术的特征与发展

2.1.1 广域网的主要特征

2.1.2 广域网技术的发展趋势

2.1.3 广域网技术的发展与TCP/IP协议的关系

2.2 局域网技术的演变与发展

2.2.1 局域网技术的发展过程

2.2.2 高速以太网技术的研究与发展

2.2.3 无线局域网技术的研究与发展

2.3 宽带城域网技术的演变与发展

2.3.1 城域网概念的发展与演变

2.3.2 宽带城域网的结构与层次划分

2.3.3 接入技术

2.4 计算机网络两个融合的发展趋势

2.4.1 计算机网络、广播电视网与电信网的三网融合

2.4.2 局域网、城域网与广域网的三网融合

2.5 本章总结

第3章 互联网应用技术

3.1 互联网应用技术发展的3个阶段与2种工作模式

3.1.1 互联网应用技术发展的3个阶段

3.1.2 C/S模式与P2P模式

3.2 互联网基本网络应用与应用层协议

3.2.1 远程登录服务与TELNET协议

3.2.2 电子邮件服务与SMTP协议

3.2.3 文件传输服务与FTP、TFTP协议

3.2.4 网络新闻与NNTP协议

3.3 基于Web的网络应用

3.3.1 Web服务的基本概念

3.3.2 电子商务应用

3.3.3 电子政务应用

3.3.4 远程教育应用

3.3.5 远程医疗应用

3.3.6 搜索引擎应用

3.4 博客、播客、网络电视与网络电话应用

3.4.1 博客应用

3.4.2 播客应用

3.4.3 网络电视应用

3.4.4 网络电话与无线网络电话应用

3.5 基于P2P的网络应用

3.5.1 文件共享P2P软件

3.5.2 即时通信P2P软件

3.5.3 流媒体P2P软件

3.5.4 共享存储P2P软件

3.5.5 分布式计算P2P软件

3.5.6 协同工作P2P软件

3.6 本章总结

第4章 应用层协议与应用系统设计方法

4.1 网络应用与应用系统设计方法

4.1.1 互联网端系统与核心交换的基本概念

4.1.2 应用进程间的相互作用模式

4.1.3 应用层C/S工作模式与P2P工作模式

4.1.4 网络应用与应用层协议

4.1.5 网络应用对低层提供服务的要求

4.1.6 网络应用对传输层协议的选择

4.2 域名系统DNS

4.2.1 DNS的基本概念

4.2.2 DNS的实现

4.2.3 域名数据库

4.2.4 域名解析的基本工作原理

4.2.5 域名系统的性能优化

4.3 主机配置与动态主机配置协议DHCP

4.3.1 主机配置的基本概念

4.3.2 DHCP协议的基本内容

4.4 电子邮件系统

4.4.1 互联网电子邮件系统设计的基本思路

4.4.2 电子邮件体系结构与基本工作原理

4.4.3 邮件报文交付的3个阶段

4.4.4 SMTP协议的基本内容

4.4.5 MIME协议的基本内容

4.4.6 POP3、IMAP4协议与基于Web的电子邮件

4.5 FTP服务与协议

4.5.1 FTP协议工作模型

4.5.2 FTP主要命令与协议执行过程

4.6 Web服务与HTTP协议

4.6.1 HTTP协议的发展

4.6.2 HTTP的非持续连接与持续连接

4.6.3 HTTP报文格式

4.6.4 超文本标记语言HTML

4.6.5 Web浏览器

4.7 即时通信与SIP协议

4.7.1 即时通信工作模型

4.7.2 SIP协议的基本内容

4.8 网络管理与SNMP协议

4.8.1 网络管理的基本概念

4.8.2 SNMP协议的基本内容

4.9 本章总结

第5章 传输层协议与传输层软件编程方法

5.1 传输层的基本概念

5.1.1 传输层的基本功能

5.1.2 传输层与应用层、网络层之间的关系

5.1.3 应用进程、传输层接口与套接字

5.1.4 网络环境中的应用进程标识

5.1.5 传输层的多路复用与多路分解

5.2 传输层协议的特点与比较

5.2.1 TCP协议与UDP协议的比较

5.2.2 TCP协议、UDP协议与应用层协议的关系

5.3 UDP协议

5.3.1 UDP协议的主要特点

5.3.2 UDP数据报格式

5.3.3 UDP校验和的基本概念与计算示例

5.3.4 UDP协议适用的范围

5.4 TCP协议

5.4.1 TCP协议的主要特点

5.4.2 TCP报文格式

5.4.3 TCP连接建立与释放

5.4.4 TCP滑动窗口与确认、重传机制

5.4.5 TCP窗口与流量控制、拥塞控制

5.4.6 UNIX进程通信的实现方法

5.5 本章总结

第6章 网络层与IP协议

6.1 IPv4协议的演变与发展

6.2 IPv4协议的基本内容

6.2.1 IPv4协议的主要特点

6.2.2 IPv4分组的格式

6.3 IPv4地址

6.3.1 IP地址概念与划分地址新技术的研究

6.3.2 标准分类IP地址

6.3.3 划分子网的三级地址结构

6.3.4 无类别域间路由技术

6.3.5 专用IP地址与内部网络地址规划方法

6.3.6 网络地址转换技术

6.4 路由选择算法与分组交付

6.4.1 分组交付和路由选择的基本概念

6.4.2 路由表的建立、更新与路由选择协议

6.4.3 路由信息协议RIP

6.4.4 最短路径优先协议OSPF

6.4.5 外部网关协议BGP

6.4.6 路由器与第三层交换技术

6.5 互联网控制报文协议ICMP

6.5.1 ICMP的作用与特点

6.5.2 ICMP报文类型

6.6 IP多播与IGMP协议

6.6.1 IP多播的基本概念

6.6.2 IP多播地址

6.6.3 IGMP协议的基本内容

6.6.4 多播路由与IP多播中的隧道技术

6.7 QoS与RSVP、DiffServ、MPLS协议

6.7.1 资源预留协议RSVP

6.7.2 区分服务DiffServ

6.7.3 多协议标记交换MPLS

6.8 地址解析协议ARP

6.8.1 IP地址与物理地址的映射

6.8.2 ARP 分组格式

6.9 移动IP协议

6.9.1 移动IP协议的基本概念

6.9.2 移动IP的设计目标与主要特征

6.9.3 移动IP的结构与基本术语

6.9.4 移动IPv4的基本工作原理

6.9.5 移动IPv4中移动结点和通信对端的基本操作

6.10 IPv6协议

6.10.1 IPv6协议的基本概念

6.10.2 IPv6的主要特征

6.10.3 IPv6地址

6.10.4 IPv6分组的结构与基本报头

6.10.5 IPv6扩展报头

6.10.6 IPv4到IPv6的过渡的基本方法

6.11 本章总结

第7章 数据链路层协议及编程方法

7.1 数据链路层的基本概念

7.1.1 物理线路与数据链路

7.1.2 数据链路层的主要功能

7.1.3 数据链路层向网络层提供的服务

7.2 差错产生与差错控制方法

7.2.1 设计数据链路层的原因

7.2.2 差错产生的原因和差错类型

7.2.3 误码率的定义

7.2.4 检错码与纠错码

7.2.5 循环冗余码工作原理

7.2.6 差错控制机制

7.3 面向字符型数据链路层协议

7.3.1 数据链路层协议的分类

7.3.2 面向字符型协议实例-BSC协议

7.4 面向比特型数据链路层协议实例-HDLC协议

7.4.1 HDLC协议产生的背景

7.4.2 数据链路的配置方式和数据传送方式

7.4.3 HDLC的帧结构

7.4.4 数据链路层的工作过程

7.4.5 数据链路层与物理层的关系

7.5 数据链路层滑动窗口协议及帧传输效率分析

7.5.1 数据链路层滑动窗口协议的分类

7.5.2 单帧停止等待协议

7.5.3 多帧连续发送协议

7.6 PPP协议

7.6.1 互联网数据链路层协议

7.6.2 PPP协议的基本内容

7.7 以太网工作原理与局域网组网

7.7.1 IEEE 802参考模型

7.7.2 以太网基本工作原理

7.7.3 以太网卡与物理地址

7.8 高速以太网工作原理

7.8.1 快速以太网

7.8.2 千兆以太网

7.8.3 十千兆以太网

7.9 交换式局域网与虚拟局域网技术

7.9.1 交换式局域网技术

7.9.2 虚拟局域网技术

7.10 以太网组网设备与组网方法

7.11 局域网互联与网桥的基本工作原理

7.11.1 局域网互联的基本概念

7.11.2 网桥的层次结构

7.11.3 网桥的路由选择策略

7.12 本章总结

第8章 物理层与物理层协议

8.1 物理层的基本概念

8.1.1 物理层的主要服务功能

8.1.2 物理层协议的类型

8.2 信息、数据与信号

8.2.1 信息与数据

8.2.2 信号的基本概念

8.3 数据编码技术

8.3.1 数据编码类型

8.3.2 模拟数据编码方法

8.3.3 数字数据编码方法

8.3.4 脉冲编码调制方法

8.4 数据通信系统结构与通信方式

8.4.1 数据通信系统结构

8.4.2 数据通信方式

8.5 传输介质的主要类型

8.5.1 双绞线的主要特性

8.5.2 同轴电缆的主要特性

8.5.3 光纤电缆的主要特性

8.5.4 无线与卫星通信技术

8.6 数据传输速率的定义与信道速率的极限

8.6.1 数据传输速率的定义

8.6.2 奈奎斯特准则与香农定理的基本内容

8.7 多路复用技术

8.7.1 多路复用的基本概念

8.7.2 时分多路复用

8.7.3 频分多路复用

8.7.4 波分多路复用

8.7.5 码分多址与正交频分多路复用

8.8 同步光纤网SONET与同步数字体系SDH

8.8.1 SONET与SDH的基本概念

8.8.2 基本速率标准的制定

8.8.3 SDH速率体系

8.9 本章总结

第9章 无线网络技术的研究、应用与发展

9.1 无线网络的基本概念

9.1.1 无线网络技术的分类

9.1.2 无线分组网与无线自组网

9.1.3 无线自组网与无线传感器网络

9.1.4 无线自组网与无线网状网

9.2 无线局域网与802.11协议

9.2.1 无线局域网的应用领域与协议制定的过程

9.2.2 802.11的层次模型结构

9.2.3 802.11的CSMA/CA基本工作原理

9.2.4 无线局域网的物理层传输技术

9.3 无线城域网与802.16协议

9.4 蓝牙、ZigBee与802.15.4协议

9.4.1 蓝牙技术与协议

9.4.2 无线个人区域网与802.15.4协议

9.4.3 ZigBee技术与协议

9.5 无线自组网应用领域与关键技术的研究

9.5.1 无线自组网的特点

9.5.2 无线自组网的主要应用领域

9.5.3 无线自组网关键技术的研究

9.6无线传感器网络应用领域与关键技术的研究

9.6.1 无线传感器网络发展的背景

9.6.2 无线传感器网络的特点

9.6.3 无线传感器网络的应用前景

9.6.4 无线传感器网络的基本结构

9.6.5 无线传感器网络关键技术的研究

9.7 无线网状网应用领域与关键技术的研究

9.7.1 无线网状网发展的背景

9.7.2 无线网状网的特点

9.7.3 无线网状网的网络结构

9.8 本章总结

附录A RFC文档

附录B 词汇索引

附录C 参考文献

《计算机网络技术教程：自顶向下分析与设计方法》按照自顶向下的分析与设计方法，在系统地讨论计算机网络的基本概念、网络技术发展的三条主线（互联网应用、无线网络与网络安全），以及广域网、局域网与城域网技术发展、演变的基础上，重点讨论了网络应用与应用层协议、网络应用体系结构与应用软件设计方法，在网络应用系统对传输层及低层提供的服务功能与协议要求的基础上，介绍了传输层、网络层、数据链路层及物理层的概念与技术，并对当前研究与应用的热点——无线网络技术进行了系统的讨论。
为了便于学生学习和掌握网络技术的基本知识与技能，同时也考虑到本科生参加硕士研究生入学与就业考试的需要，编写了与主教材配套的例题解析与同步练习辅导教材。任课教师可以参考辅导教材，根据教学进度安排课后作业，学生可以主动地结合课程的学习，阅读例题解析并完成同步练习，加深对课程内容的理解，掌握网络技术基本的知识与技能，同时为掌握网络应用系统设计与软件编程方法打下基础。
《计算机网络技术教程：自顶向下分析与设计方法》适合作为计算机、软件工程、信息安全、通信、微电子、电子信息等相关专业的本科生与硕土研究生计算机网络课程的教材或教学参考书，也可以供从事信息技术的工程技术人员与技术管理人员在学习和研究网络技术时参考。

《计算机网络技术教程：自顶向下分析与设计方法》特点
●采用自顶向下的思路，将复杂的互联网结构抽象为“端系统”与“核心交换”的概念，将互联网应用系统与应用层协议的设计与低层能够提供的网络进程通信和数据传输服务有机地联系起来。
●系统地讨论网络技术发展的三条主线（互联网应用。无线网络与网络安全），以及广域网、局域网与城域网技术的发展和演变。
●准确地表述网络技术的基本概念、体系结构与协议标准的同时，反映了当前新的概念，应用和研究的发展。
●为教师配有电子教案。