本书通过网络中传递的数据包实例，深入浅出地讲解了计算机网络协议栈各层协议的功能，在了解计算机网络协议栈的基础上，进一步深入了解计算机网络相关的其他理论和技术。内容涉及计算机网络协议栈、计算机网络安全、计算机网络的服务质量、网络管理、及计算机网络新技术等几部分。

前 言 21世纪是以网络为核心的信息时代，依靠完善的网络实现了信息资源的全球化，网络已经成为信息时代的命脉。以互联网为代表的计算机网络得到了飞速的发展，成为仅次于全球电话网的第二大网络，并逐步全面渗透到人们的日常生活中，对社会生活的方方面面产生了深远的影响。 鉴于计算机网络的重要性，掌握计算机网络知识和技术已经成为人们必备的技能，而计算机网络技术也已成为许多高等学校的专业基础课程。 为了进一步加强计算机基础教学工作，适应高等学校软件工程硕士课程体系与教学内容的改革，及时反映计算机基础教学的研究成果，突出软件工程硕士课程的工程性，我们编写了本书。 本书具有如下特色： •本书从网络基本理论的学习和工程实用两方面进行讲述，突出工程性，书中列举了大量工程实例，理论联系实际，读者通过这些工程实例的学习，可以加深对基础内容的理解，并增强实际动手能力； •在内容及描述上，尽量使用通俗的语言，通过恰当的图、表说明相关网络原理，避免堆砌大量专业词汇，可读性强； •本书注重将计算机网络发展的新技术适当地引入教学中来，确保内容的先进性； •本书源于计算机教学实践，凝聚了作者多年的教学经验与教学成果。 全书共分9章，从先进性和实用性出发，较为全面系统地介绍了计算机网络的基本原理和应用技术。 第1章概述计算机网络，介绍计算机网络的基本概念、发展历史和网络体系结构； 第2章讲述物理层，介绍网络传输的各种媒体、接口和物理层设备； 第3章讲述数据链路层，介绍媒质接入控制技术、局域网和数据链路层的设备； 第4章讲述网络层，主要介绍IP协议、路由原理和网络层设备； 第5章讲述传输层，介绍TCP协议和UDP协议； 第6章讲述应用层，介绍典型的几种应用层协议，如HTTP协议、SNMP协议和FTP协议等； 第7章讲述计算机网络安全，讨论网络安全的本质根源和相关网络安全技术； 第8章讲述网络的服务质量，介绍服务质量的基本概念和服务质量保证技术； 第9章讲述高级计算机网络技术，介绍一些当前网络发展的新技术，以扩展读者的视野，使读者了解计算机网络发展的潮流； 附录介绍了一个网络工程的综合实例和家庭网络配置方法，为读者实际使用和配置网络提供了指导； 各章后都附有相应的练习题供读者练习使用，以巩固所学知识。 通过本书学习，你可以： •通过大量实例轻松了解网络的基本原理； •使用Ethereal软件直观明了地学习多种网络基本协议； •认识阻碍互联网发展的两大问题--网络安全和服务质量； •了解一些高级计算机网络技术； •通过网络工程实例学习构建一个园区网； •了解并掌握接入互联网主要方式的配置流程； •熟悉组建家庭局域网的方法。 当前国内外的计算机网络教材数不胜数，其中，S.Tanenbaum的书博大精深，准确翔实；谢希仁教授的书条理清晰，案例鲜明，语言流畅；F.Kurose的书另辟蹊径，以自顶向下的方式阐明网络原理。我们力图博采众家之长，结合作者多年来从事计算机网络教学的经验和科研成果，在对网络基本原理进行分析和阐述的同时，通过浅显易懂的工程案例和图表提高本书的可读性。 本书可作为高等学校计算机、通信和其它相关专业的硕士研究生和本科生教材，也可供从事计算机网络工作的工程技术人员学习参考。教学中，可以根据教学对象和学时等具体情况对书中的内容进行删减和组合，也可以进行适当扩展。本教材参考学时位48~64学时。为适应教学模式、教学方法和手段的改革，本书配有多媒体电子课件及相应的网络教学资源，请登录华信教育资源网（http://www.huaxin.edu.cn或http：//www.hxedu.com.cn）注册下载。 本书第1、4、5、9章和附录B由龚海刚编写，第3、8章由夏琦编写，第2、7章、附录A和各章的工程实例由易发胜编写，第6章和部分图例由陈洪斌编写。全书由龚海刚统稿。 四川省计算机学会网络与信息系统专委会副主任、电子科技大学计算机网络专家曾家智教授作为本书的顾问，对本书的编写提出了许多宝贵的建设性意见；刘明副教授在百忙之中对本书进行了审阅。在此我们表示诚挚的谢意！ 电子工业出版社的王羽佳编辑为本书的出版做了大量工作，研究生李天梅、王勋、王明杰、肖刚和赵庆等对本书进行了大量的校对、复核和作图等工作，在此一并表示感谢！ 本书的编写参考了大量近年来出版的相关技术资料，吸取了许多专家和同仁的宝贵经验，在此向他们深表谢意！ 由于水平有限、时间仓促，书中难免出现一些错误和遗漏之处，希望广大读者批评指正！ 作者

第1章 计算机网络概述 1.1 计算机网路 1.1.1 计算机网络定义 1.1.2 计算机网络分类 1.2 网络交换技术 1.2.1 电路交换 1.2.2 报文交换 1.2.3 分组交换 1.2.4 其他网络交换技术 1.3 计算机网络的发展过程 1.3.1 互联网的产生 1.3.2 互联网的多级结构 1.3.3 计算机网络在我国的发展 1.4 计算机网络组成 1.4.1 网络边缘部分 1.4.2 网络核心部分 1.4.3 接入网络 1.5 网络体系结构 1.5.1 网络协议 1.5.2 分层的必要性 1.5.3 体系结构分层的几个概念 1.5.4 OSI模型 1.5.5 TCP/IP模型 1.5.6 具有5层协议的网络体系结构 1.6 几个计算机网络概念 1.6.1 带宽 1.6.2 时延 1.6.3 结点 1.7 案例分析 1.7.1 协议报文分析 1.7.2 网络工程和开发实例 第2章 物理层 2.1 物理层功能 2.2 传输媒体 2.2.1 导向传输媒体 2.2.2 非导向传输媒体 2.3 调制与解调 2.3.1 调制方法 2.3.2 调制解调器的异步通信方式 2.3.3 PCM系统 2.4 信道复用技术 2.4.1 频分复用 2.4.2 时分复用和统计时分复用 2.4.3 码分复用 2.4.4 波分复用 2.5 物理接口 2.5.1 RS-232-C接口 2.5.2 RS-449接口 2.5.3 RJ-45接口 2.6 物理层互连设备 2.6.1 中继器 2.6.2 集线器 2.6.3 调制解调器 2.7 工程实例 第3章 数据链路层 3.1 数据链路层功能 3.1.1 成帧 3.1.2 差错控制 3.1.3 流量控制 3.1.4 链路控制 3.1.5 媒体接入控制 3.2 差错控制 3.2.1 检错技术 3.2.2 循环冗余校验 3.3 媒体接入控制 3.3.1 随机访问协议 3.3.2 受控接入协议 3.4 局域网 3.4.1 局域网的拓扑结构 3.4.2 以太网 3.4.3 以太网寻址 3.4.4 IEEE 802.3标准 3.4.5 802.3 MAC协议-CSMA/CD 3.4.6 802.3 帧格式 3.5 无限局域网 3.5.1 无线局域网基本概念 3.5.2 IEEE 802.11标准 3.5.3 802.11 MAC协议-CSMA/CA 3.5.4 802.11帧结构 3.5.5 个人局域网 3.6 高速局域网 3.6.1 FDDI网络 3.6.2 快速以太网 3.6.3 千兆位以太网 3.7 点到点协议 3.7.1 透明传输 3.7.2 PPP协议概述 3.7.3 PPP的帧格式 3.7.4 PPP协议的状态 3.7.5 PPPoE协议 3.8 数据链路层互连设备 3.8.1 网桥 3.8.2 交换机 3.8.3 网卡 3.9 局域网扩展 3.9.1 物理层扩展局域网 3.9.2 数据链路层扩展局域网 3.10 工程实例 3.10.1 以太网帧实例 3.10.2 ARP协议实例 3.10.3 局域网组网 第4章 网络层 4.1 网络层功能 4.2 虚电路服务和数据报服务 4.2.1 虚电路服务 4.2.2 数据包服务 4.2.3 虚电路服务和数据报服务的比较 4.3 网际协议 4.3.1 网络层寻址:IP地址 4.3.2 IP协议 4.3.3 ICMP协议 4.3.4 网络地址转换NAT 4.4 网络层的路由选择 4.4.1 路由算法分类 4.4.2 距离向量算法 4.4.3 链路状态算法 4.4.4 层次选路 4.5 互联网中的选路 4.5.1 路由信息协议RIP 4.5.2 开放式最短路径优先协议ODPF 4.5.3 边界网关协议BGP 4.6 网络层互连设备 4.6.1 路由器 4.6.2 第三层交换机 4.7 IP多播 4.7.1 IP多播的定义 4.7.2 IGMP协议 4.7.3 多播路由 4.8 下一代网际协议-IPv6协议 4.8.1 IPv6概述 4.8.2 IPv4和IPv6比较 4.8.3 IPv6寻址 4.8.4 IPv4向IPv6的过渡 4.8.5 IPv6的发展现状 4.9 工程实例 4.9.1 网络层报文实例 4.9.2 广域网 第5章 传输层 5.1 传输层功能 5.2 传输层服务 5.2.1 面向连接的服务 5.2.2 无连接的服务 5.3 传输层寻址---端口 5.4 用户数据报协议UDP 5.4.1 UDP概述 5.4.2 UDP的数据报格式 5.4.3 UDP的应用 5.5 传输控制协议TCP 5.5.1 TCP概述 5.5.2 可靠传输原理 5.5.3 TCP报文段格式 5.5.4 TCP连接管理 5.5.5 TCP的可靠传输 5.5.6 TCP流量控制 5.5.7 TCP拥塞控制 5.6 工程实例 5.6.1 传输层报文实例 5.6.2 网络编程及实例 第6章 应用层 6.1 应用层体系结构 6.1.1 客户—服务器体系结构 6.1.2 对等体系结构 6.1.3 混合结构 6.2 域名系统DNS 6.2.1 互联网的域名结构 6.2.2 域名解析过程 6.2.3 域名资源记录 6.2.4 域和区 6.3 超文本传输协议HTTP 6.3.1 万维网和统一资源定位符URL 6.3.2 超文本传输协议HTTP 6.3.3 非持久连接和持久连接 6.3.4 Cookie和Web缓存 6.4 文件传送协议FTP 6.4.1 FTP概述 6.4.2 FTP工作原理 6.4.3 FTP命令 6.4.4 TFTP协议 6.5 电子邮件 6.5.1 电子邮件系统的构成 6.5.2 简单邮件传送协议SMTP 6.5.3 邮局协议POP3 6.5.4 通用互联网邮件扩充标准MIME 6.6 远程终端协议TELENT 6.6.1 TELENT概述 6.6.2 使用TELENT访问服务标准 6.7 简单网络管理协议SNMP 6.7.1 网络管理的功能 6.7.2 网络管理对象 6.7.3 管理信息结构SMI 6.7.4 ASN.1 6.7.5 SNMP协议 6.8 工程实例 6.8.1 浏览器消息实例及其工作过程 6.8.2 基于B/S的应用体系 第7章 计算机网络安全 7.1 网络安全概述 7.1.1 计算机网络面临的安全威胁 7.1.2 网络安全内容 7.1.3 互联网不安全的根源 7.2 对称密钥原理 7.2.1 对称密钥技术 7.2.2 对称密钥标准DES 7.3 公钥原理 7.3.1 公钥技术 7.3.2 公钥标准RSA 7.4 数字鉴别 7.4.1 基于对称密钥技术的鉴别 7.4.2 基于公钥技术的鉴别 7.5 数字签名 7.5.1 生成数字签名 7.5.2 报文摘要 7.5.3 散列函数算法 7.6 密钥分配和认证 7.6.1 密钥分配中心 7.6.2 证书和证书认证机构 7.7 协议栈各层的安全性 7.7.1 链路层安全—链路层加密 7.7.2 网络层安全—IPsec协议 7.7.3 传输层安全—安全套接字协议SSL 7.7.4 应用层安全 7.8 防火墙 7.8.1 分组过滤级防火墙 7.8.2 应用层网关 7.9 网络安全发展新趋势 第8章服务质量 8.1 服务质量的基本概念 8.2 多媒体应用和服务质量 8.2.1 多媒体应用分类及其特点 8.2.2 RTP协议 8.2.3 RTCP协议 8.2.4 RTSP协议 8.3 改进互联网的服务质量 8.3.1 基本原则 8.3.2 综合服务 8.3.3 RSVP协议 8.3.4 区分服务 8.4 服务质量实现机制 8.4.1 分组分类 8.4.2 流量的监管与整形 8.4.3 队列管理 8.4.4 分组调度 8.5 MPLS网络 8.5.1 MPLS基本体系结构 8.5.2 MPLS区分服务 8.5.3 MPLS的应用 8.6 服务质量研究新进展 第9章 高级计算机网络技术 9.1 新型网络体系结构 9.1.1 主动网络 9.1.2 服务元网络体系结构 9.1.3 其他网络体系结构 9.2 无线网络 9.2.1 自组织网络—Ad Hoc网络 9.2.2 无线传感器网络 9.2.3 无线3G网络 9.3 应用层网络技术 9.3.1 覆盖网络—Overlay网络 9.3.2 对等网络—P2P网络 9.3.3 应用层多播 附录A 网络工程综合实例 附录B 家庭互联网接入配置 参考文献

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