
本书系统地介绍了当前网络协议的有关内容,主要包括数据通信基础、网络协议和概述、计算机网络体系结构、物理层协议、数据链路层协议、网络层协议、传输层协议、高层协议、简单网络管理协议等内容。在附录中,给出了三个较典型的实验。
本书论述的内容深刻、系统而全面,可作为大学计算机网络教材,也可作为计算机网络工程技术人员的参考书。
计算机网络的通信需要控制信息传送的协议以及其他相应的网络软件。这是因为仅仅使用硬件来进行通信就好像用二进制编程那样难以实现。为了方便网络程序设计,计算机通常都是连接到使用复杂的软件的网络上。这些软件为应用程序提供了方便的高层接口,自动处理大多数底层的通信细节和问题。因此,大多数应用程序依靠网络软件通信,并不直接与网络硬件打交道。
网络中的通信是指在不同系统中的实体之间的通信。实体是指能发送和接收信息的终端、应用软件和通信进程等。
实体之间通信需要一些规则和约定,如传送的信息块采用何种编码和怎样的格式; 如何识别收发者的名称和地址; 传送过程中出现错误如何处理; 发送和接收速率不一致怎么办。简单地讲,通信双方在通信时需要遵循的一些规则和约定就是协议。
网络协议就是为完全不同的系统提供共同的用于通信的环境。LAN协议使得网络通信电缆上传递的简单的电子信号变得有意义。没有协议,网络通信是不可能存在的。为了让两个工作站能够充分地进行通信,必须使用相同的协议。
计算机网络中不同系统的两个实体间只有在通信的基础上,才有可能相互交换信息,共享网络资源。一般来说,实体是软件元素或硬件元素的抽象,是能发送和接收信息的任何东西,可以指用户应用程序、文件传送包、数据库管理系统、电子邮件设备和中端等。而把计算机、交换机等设备称为网络节点,每个网络节点包含多个实体。系统可包含一个或多个实体,两实体间要是能通信,就必须能够相互理解,共同遵守都能接受的规则。把这些个规则的集合成为协议。因此协议也可被称为两实体间控制数据交换规则的集合,它用来实现计算机网络资源共享、信息交换,各实体之间经常要进行各种通信和对话。协议有三个要素是语义、语法和时序。协议就是计算机网络中实体之间有关通信规则约定的集合。通信协议的规则主要包括对通信的发送者和接收者完成的操作(语义)和交换信息的格式(语法)等。
本书是一本网络协议教程,主要内容包括当前网络协议的有关内容,主要包括数据通信基础、网络协议和概述、计算机网络体系结构、物理层协议、数据链路层协议、网络层协议、传输层协议、高层协议、简单网络管理协议等内容。在数据通信一章中,介绍了传输媒体、模拟传输与数字传输、信道、通信方式、数据交换方式和差错控制等; 在网络协议和服务概述一章中,介绍了协议、数据单元、服务、接口和访问点、层次结构、面向连接的服务和无连接的服务、服务原语、协议与服务的关系等; 在计算机网络体系结构一章中,介绍了OSI参考模型、物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层、OSI参考模型总结、TCP/IP参考模型、IBM系统网络体系结构和数据通信服务实例等; 在物理层协议一章中,主要介绍了物理层协议概述和物理层协议实例; 在数据链路层协议一章中,介绍了数据链路层协议机制、成帧、局域网协议、广域网协议等; 在网络层协议一章中,较详细地介绍了IP协议、Internet控制协议、IP路由选择协议、下一代的网际协议、X.25的网络协议、ATM层、IBM SNA路径控制协议及NETBIOS 协议、Apple Talk的DDP协议等; 在传输层一章中,介绍了传输控制协议、TCP报文段、TCP 连接管理、TCP传输策略、TCP拥塞控制、TCP定时器管理、应用数据报协议、TCP和UDP协议、ATM和AAL协议、IBM的系统网络体系结构传输控制协议、Apple Talk的事务协议ATP等; 在高层协议一章中,介绍了域名系统、文件传送和存取、远程登录协议、电子邮件、万维网、IBM NETBIOS 的SMB协议; 在简单网络管理协议一章中,介绍了网管的基本概念、ASN.1的抽象语法符号、SMI管理信息结构、管理信息库、SNMP协议、SNMPv2协议、SNMPv3协议等。
本书在结构上呈积木式,便于读者选择性阅读。
第1章概述1.1计算机网络的组成
1.2计算机网络的拓扑结构
1.3计算机网络的分类
1.3.1基于传输技术分类
1.3.2基于网络覆盖的地理范围分类
1.3.3基于网络的拓扑结构分类
1.3.4基于网络协议分类
小结
习题
第2章数据通信基础
2.1传输媒体
2.1.1双绞线
2.1.2同轴电缆
2.1.3光缆
2.2模拟传输与数字传输
2.2.1模/数转换
2.2.2数据编码技术
2.3信道
2.3.1信道概述
2.3.2信道带宽
2.3.3传输时延
2.3.4信道容量
2.3.5信道复用
2.4通信方式
2.4.1数据传输方向
2.4.2异步传输和同步传输
2.4.3并行通信与串行通信
2.5数据交换方式
2.5.1电路交换
2.5.2报文交换
2.5.3分组交换
2.6差错控制
2.6.1传输差错
2.6.2差错控制方法
2.6.3纠错编码
小结
习题
第3章网络协议和服务
3.1协议
3.1.1协议分层的概念
3.1.2开放系统、子系统、N层与实体
3.1.3分层与路由
3.1.4封装与解包
3.2数据单元
3.3服务、接口和访问点
3.4层次结构
3.5连接服务和无连接服务
3.6服务原语
3.7协议与服务的关系
小结
习题
第4章计算机网络体系结构
4.1OSI参考模型
4.2物理层
4.3数据链路层
4.3.1数据链路层简介
4.3.2数据链路层服务
4.4网络层
4.4.1网络层简介
4.4.2网络层服务
4.5传输层
4.5.1传输层简介
4.5.2传输层服务
4.6会话层
4.6.1会话层简介
4.6.2会话层服务
4.7表示层
4.7.1表示层简介
4.7.2数据表示
4.7.3数据安全
4.7.4数据压缩
4.8应用层
4.8.1应用层简介
4.8.2文件传输、访问和管理(FTAM)
4.8.3报文处理系统(MHS)
4.8.4虚拟终端协议(VTP)
4.9OSI参考模型总结
4.10TCP/IP参考模型
4.11IBM系统网络体系结构模型
4.12其他协议概述
4.12.1NETBIOS应用程序接口
4.12.2Apple Talk协议
4.13数据通信服务
4.13.1X.25协议
4.13.2帧中继
4.13.3异步传输模式
小结
习题
第5章物理层协议
5.1物理层协议概述
5.2物理层协议示例
5.2.1EIA RS232接口标准
5.2.2RS449接口标准
5.2.3X.21标准
5.2.4ATM的物理层
小结
习题
第6章数据链路层协议
6.1数据链路层协议机制
6.1.1停止等待协议
6.1.2滑动窗口协议
6.2成帧
6.2.1字符计数法
6.2.2带填充字符的首尾界符法
6.2.3带填充位的首尾标志法
6.3局域网协议
6.3.1局域网体系结构
6.3.2逻辑链路控制(LLC)协议
6.3.3媒体访问控制(MAC)协议
6.4广域网协议
6.4.1HDLC协议
6.4.2串行线路网络协议
6.4.3点到点协议
6.4.4X.25协议的数据链路层
6.4.5帧中继(FR)的数据链路层
6.4.6ATM的数据链路层
小结
习题
第7章网络层协议
7.1IP协议
7.1.1IP协议概述
7.1.2IP地址的表示方法
7.1.3子网
7.1.4IP地址转换
7.1.5IP数据报的格式
7.1.6IP数据报的封装、分段与重组
7.1.7IP报文转发
7.1.8IP路由表
7.2Internet控制协议
7.2.1Internet控制报文协议
7.2.2Internet组管理协议
7.2.3地址解析协议
7.2.4反向地址解析协议
7.3IP路由选择协议
7.3.1内部网关路由选择协议
7.3.2外部网关路由选择协议
7.4IP v6(IPng)协议
7.4.1IP v6特点
7.4.2IP v6分组
7.5X.25的网络层协议
7.5.1X.25分组层简介
7.5.2X.25的分组格式
7.6ATM层
7.6.1信元格式
7.6.2虚拟通路和虚拟通道
7.6.3ATM虚拟连接的建立
7.6.4交换功能和路由选择
7.6.5服务类型和服务质量
7.6.6通信量整形和控制
7.7IBM SNA路径控制协议及NETBIOS协议
7.7.1SNA路径控制协议
7.7.2NETBIOS协议
7.7.3NETBEUI协议
7.8Apple Talk的DDP协议
小结
习题
第8章传输层协议
8.1传输控制协议(TCP)
8.1.1端口和套接字
8.1.2TCP的服务
8.2TCP报文段
8.3TCP连接管理
8.4TCP传输策略
8.5TCP拥塞控制
8.5.1慢启动算法
8.5.2拥塞避免算法
8.5.3快速重传与快速恢复算法
8.6TCP定时器管理
8.7用户数据报协议
8.8TCP和UDP协议
8.9ATM的AAL层协议
8.9.1ATM适配
8.9.2ATM适配层的结构和协议类别
8.9.3在ATM上面的帧中继
8.10IBM的系统网络体系结构传输控制协议
8.11Apple Talk的事务协议
小结
习题第9章高层协议
9.1域名系统
9.1.1DNS名字空间
9.1.2资源记录
9.1.3域名服务器
9.1.4域名解析服务
9.2文件传输和存取
9.2.1文件传输协议
9.2.2简单文件传输协议
9.2.3网络文件系统
9.3远程登录协议
9.4电子邮件
9.4.1电子邮件简介
9.4.2简单邮件传输协议
9.4.3邮件读取协议
9.4.4电子邮件格式
9.5万维网
9.5.1Web浏览器与Web服务器
9.5.2超文本传输协议
9.5.3统一资源定位器
9.5.4安装与配置TCP/IP
9.6IBM NETBIOS的SMB协议
小结
习题
第10章简单网络管理协议
10.1基本概念
10.1.1网络管理结构
10.1.2网络管理协议体系结构
10.1.3TRAP导致的轮询
10.1.4委托
10.2抽象语法符号ASN.1
10.2.1ASN.1简介
10.2.2数据类型和值
10.2.3转换语法
10.3SMI管理信息的结构
10.4管理信息库
10.5SNMP
10.5.1SNMP操作
10.5.2SNMP数据单元(PDU)
10.6SNMP v2
10.6.1SNMP v2数据单元
10.6.2分散网络管理
10.6.3安全功能
10.6.4数据传输
10.7SNMP v3简介
小结
习题
实验一通过路由器连接两个局域网
1.1实验目的
1.2实验要求
1.3实验步骤
1.4实验报告
1.5实验相关说明
1.5.1路由器配置基础
1.5.2广域网协议设置
1.5.3路由协议设置及修改
实验二FTP服务器配置与使用
2.1实验目的
2.2实验要求
2.3实验步骤
2.3.1使用Internet服务管理器配置FTP服务器
2.3.2利用IE浏览器访问FTP服务器
2.3.3利用FTP行命令方式进行文件的上传和下载
2.3.4使用ServU设置FTP服务器
2.4实验报告
2.5实验相关说明
2.5.1匿名FTP服务器
2.5.2常用FTP协议
2.5.3远程登录到BBS
实验三配置和管理DNS服务器
3.1实验目的
3.2实验要求
3.3实验步骤
3.3.1在Windows 2000 Server中安装DNS服务
3.3.2在Windows XP中安装DNS服务
3.3.3DNS服务器的配置与管理
3.3.4客户端DNS的设置
3.4实验报告
3.5实验相关说明
参考文献