本書系統(tǒng)地介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作原理、協(xié)議及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)。全書由10章組成,在概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念、基本理論的基礎(chǔ)上,主要討論數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)鏈路控制、局域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)互連及其協(xié)議包括移動(dòng)IP技術(shù)、路由技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù)包括協(xié)議分析、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、多媒體通信網(wǎng)包括IP電話和流控制傳輸協(xié)議(SCTP)、網(wǎng)絡(luò)性能分析與評(píng)價(jià),以及網(wǎng)絡(luò)仿真及其仿真工具等,反映了當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的最新技術(shù)和理論成果。為幫助讀者掌握基礎(chǔ)理論知識(shí),每章附有小結(jié)和思考與練習(xí)題。
劉化君,男,南京工程學(xué)院教授,中國通信學(xué)會(huì)會(huì)員,計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)會(huì)員,中國電子學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員。長期從事“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信”的教學(xué)和科研工作。近年來,在清華大學(xué)學(xué)報(bào)等核心學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表《高速路由器中一種實(shí)現(xiàn)QoS保證的分組轉(zhuǎn)發(fā)方案》(EI收錄)等50余篇學(xué)術(shù)論文;編著出版《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)》、《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信》、《網(wǎng)絡(luò)編程與計(jì)算技術(shù)》、《網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)》、《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》等著作、國家“十一五”規(guī)劃教材《綜合布線系統(tǒng)》等13部,其中1部獲省教育廳科技進(jìn)步獎(jiǎng)著作三等獎(jiǎng);同時(shí)主持完成了《網(wǎng)絡(luò)處理器路由隊(duì)列管理與分組調(diào)度》等江蘇省高校自然科學(xué)計(jì)劃基金項(xiàng)目3項(xiàng),以及多項(xiàng)省市重點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程及應(yīng)用軟件開發(fā)研究項(xiàng)目;作為主要研究人員參加的“電氣與電子信息類應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系創(chuàng)新與實(shí)踐”項(xiàng)目獲得高等教育**級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信與網(wǎng)絡(luò)安全。
目 錄
第1章 緒論
1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展
1.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生
1.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程
1.1.3 現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)
1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念
1.2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義
1.2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能
1.2.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類
1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成
1.3.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)
1.3.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
1.3.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成
1.3.4 網(wǎng)絡(luò)新形態(tài)
1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
1.4.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的分層
1.4.2 OSI參考模型(OSI-RM)
1.4.3 TCP/IP模型
1.4.4 基于OSI的實(shí)用參考模型
1.4.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)及RFC文檔
1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本理論問題
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第2章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)
2.1 數(shù)據(jù)通信的理論基礎(chǔ)
2.1.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念
2.1.2 傅里葉分析與有限帶寬信號(hào)
2.2 數(shù)據(jù)編碼技術(shù)
2.2.1 模擬信號(hào)傳輸模擬數(shù)據(jù)
2.2.2 模擬信號(hào)傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)
2.2.3 數(shù)字信號(hào)傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)
2.2.4 數(shù)字信號(hào)傳輸模擬數(shù)據(jù)
2.3 數(shù)據(jù)傳輸方式
2.3.1 數(shù)據(jù)通信方式
2.3.2 數(shù)據(jù)同步方式
2.4 傳輸介質(zhì)
2.4.1 導(dǎo)向傳輸介質(zhì)
2.4.2 非導(dǎo)向傳輸介質(zhì)
2.5 多路復(fù)用技術(shù)
2.5.1 頻分多路復(fù)用
2.5.2 時(shí)分多路復(fù)用
2.5.3 波分多路復(fù)用
2.6 數(shù)據(jù)交換技術(shù)
2.6.1 電路交換
2.6.2 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換
2.6.3 光交換
2.7 物理層協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)
2.7.1 物理層接口的四種特性
2.7.2 物理層接口標(biāo)準(zhǔn)示例
2.7.3 數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量參數(shù)
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第3章 數(shù)據(jù)鏈路控制
3.1 數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念
3.1.1 數(shù)據(jù)鏈路層的功能
3.1.2 數(shù)據(jù)鏈路層提供的服務(wù)
3.2 幀與幀同步技術(shù)
3.2.1 幀的基本格式
3.2.2 幀同步方法
3.2.3 通用組幀規(guī)程
3.3 差錯(cuò)檢測和糾錯(cuò)技術(shù)
3.3.1 奇偶校驗(yàn)
3.3.2 漢明碼
3.3.3 循環(huán)冗余校驗(yàn)
3.3.4 校驗(yàn)和
3.4 數(shù)據(jù)鏈路控制機(jī)制
3.4.1 滑動(dòng)窗口機(jī)制
3.4.2 停止等待式ARQ協(xié)議
3.4.3 后退N幀式ARQ協(xié)議
3.4.4 選擇重傳式ARQ協(xié)議
3.5 數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議
3.5.1 點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議
3.5.2 數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議實(shí)例
3.6 無線鏈路
3.6.1 IEEE 802.11/WiFi
3.6.2 藍(lán)牙
3.6.3 寬帶無線(WiMAX)
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第4章 局域網(wǎng)
4.1 局域網(wǎng)概述
4.1.1 局域網(wǎng)的基本概念
4.1.2 IEEE 802局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)系列
4.1.3 IEEE 802局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)
4.2 以太網(wǎng)工作原理
4.2.1 以太網(wǎng)幀格式
4.2.2 以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法
4.3 高速以太網(wǎng)技術(shù)
4.3.1 快速以太網(wǎng)
4.3.2 千兆以太網(wǎng)
4.3.3 萬兆以太網(wǎng)
4.4 交換機(jī)及其配置
4.4.1 以太網(wǎng)交換機(jī)
4.4.2 交換機(jī)的基本配置
4.4.3 交換機(jī)的端口配置
4.5 虛擬局域網(wǎng)(VLAN)
4.5.1 VLAN的基本概念
4.5.2 VLAN技術(shù)原理
4.5.3 VLAN的實(shí)現(xiàn)
4.5.4 交換機(jī)的VLAN配置
4.6 無線局域網(wǎng)(WLAN)
4.6.1 WLAN組成結(jié)構(gòu)
4.6.2 WLAN幀結(jié)構(gòu)
4.6.3 IEEE 802.11 MAC協(xié)議
4.6.4 WLAN組網(wǎng)
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第5章 網(wǎng)絡(luò)互連及其協(xié)議
5.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述
5.1.1 何謂網(wǎng)絡(luò)互連
5.1.2 網(wǎng)絡(luò)互連的類型及層次
5.1.3 網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)模型
5.2 網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議:IPV4
5.2.1 IPv4數(shù)據(jù)報(bào)格式
5.2.2 IPv4地址
5.2.3 IP子網(wǎng)劃分
5.2.4 無分類域間路由
5.2.5 地址解析
5.3 差錯(cuò)報(bào)告和控制機(jī)制
5.3.1 ICMP報(bào)文格式
5.3.2 ICMP差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文
5.3.3 ICMP查詢報(bào)文
5.4 IP數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)
5.4.1 IP數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)處理過程
5.4.2 IP路由表
5.4.3 IP數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)算法
5.5 IP組播和IGMP
5.5.1 IP組播
5.5.2 互聯(lián)網(wǎng)組播管理協(xié)議(IGMP)
5.6 IPV6
5.6.1 IPv6編址
5.6.2 IPv6數(shù)據(jù)報(bào)格式
5.6.3 從IPv4到IPv6的遷移
5.7 移動(dòng)IP技術(shù)
5.7.1 移動(dòng)IPv4
5.7.2 移動(dòng)IPv6
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第6章 路由技術(shù)
6.1 路由的基本概念
6.1.1 何謂路由
6.1.2 路由選擇算法
6.2 路由信息協(xié)議(RIP)
6.3 開放最短路徑優(yōu)先(OSPF)協(xié)議
6.4 邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)
6.5 路由器及其配置
6.5.1 路由器的工作原理及構(gòu)成
6.5.2 路由器的配置環(huán)境
6.5.3 路由器的基本配置
6.5.4 動(dòng)態(tài)路由協(xié)議配置
6.6 路由優(yōu)化
6.6.1 路由重分發(fā)
6.6.2 路由過濾
6.6.3 策略路由
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第7章 網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù)
7.1 傳輸層概述
7.1.1 傳輸層的地位
7.1.2 傳輸層的基本功能
7.1.3 傳輸層提供的服務(wù)
7.2 進(jìn)程間通信
7.2.1 端口及其作用
7.2.2 傳輸層的復(fù)用與解復(fù)用
7.3 傳輸控制協(xié)議(TCP)
7.3.1 TCP概述
7.3.2 TCP報(bào)文格式
7.3.3 TCP連接管理
7.3.4 TCP流量控制
7.3.5 TCP定時(shí)管理
7.3.6 TCP擁塞控制
7.4 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)
7.4.1 UDP概述
7.4.2 UDP數(shù)據(jù)報(bào)格式
7.4.3 UDP校驗(yàn)和
7.5 協(xié)議分析器與協(xié)議分析
7.5.1 協(xié)議分析器及其應(yīng)用
7.5.2 TCP實(shí)例分析
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第8章 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及其協(xié)議
8.1 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用概述
8.1.1 應(yīng)用層的地位和作用
8.1.2 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式
8.1.3 應(yīng)用層協(xié)議
8.2 WEB服務(wù)與HTTP
8.2.1 Web服務(wù)工作原理
8.2.2 統(tǒng)一資源定位器
8.2.3 Web頁及其設(shè)計(jì)
8.2.4 超文本傳輸協(xié)議(HTTP)
8.3 文件傳輸與遠(yuǎn)程文件訪問
8.3.1 文件傳輸協(xié)議
8.3.2 簡單文件傳輸協(xié)議
8.3.3 網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)
8.4 電子郵件及其傳輸
8.4.1 電子郵件系統(tǒng)
8.4.2 電子郵件報(bào)文格式和MIME
8.4.3 SMTP郵件傳輸
8.4.4 郵件讀取協(xié)議
8.5 域名系統(tǒng)
8.5.1 域名的分層結(jié)構(gòu)
8.5.2 DNS的工作機(jī)制
8.6 動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議
8.6.1 DHCP報(bào)文格式
8.6.2 DHCP的操作
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第9章 多媒體通信網(wǎng)
9.1 多媒體通信概述
9.1.1 多媒體通信的概念
9.1.2 多媒體通信關(guān)鍵技術(shù)
9.1.3 多媒體通信協(xié)議體系
9.2 多媒體通信協(xié)議
9.2.1 實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議
9.2.2 實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議
9.2.3 實(shí)時(shí)流式協(xié)議
9.3 視頻會(huì)議系統(tǒng)
9.3.1 基于H.323的視頻會(huì)議系統(tǒng)
9.3.2 基于SIP的視頻會(huì)議系統(tǒng)
9.4 流控制傳輸協(xié)議
9.4.1 SCTP的功能特性
9.4.2 SCTP數(shù)據(jù)報(bào)結(jié)構(gòu)
9.4.3 SCTP關(guān)聯(lián)
9.4.4 SCTP應(yīng)用
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第10章 網(wǎng)絡(luò)性能分析與評(píng)價(jià)
10.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)學(xué)問題
10.1.1 隨機(jī)過程
10.1.2 排隊(duì)論
10.1.3 圖論
10.2 網(wǎng)絡(luò)性能的測量與評(píng)價(jià)
10.2.1 網(wǎng)絡(luò)性能測評(píng)的目的及準(zhǔn)則
10.2.2 網(wǎng)絡(luò)性能測量
10.2.3 互聯(lián)網(wǎng)帶寬測量
10.2.4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能分析與評(píng)價(jià)
10.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)仿真
10.3.1 網(wǎng)絡(luò)仿真軟件
10.3.2 NS-3簡介
10.3.3 基于Ubuntu平臺(tái)的NS-3的安裝與運(yùn)行
10.3.4 NS-3仿真腳本示例
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
參考文獻(xiàn)