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第1章 计算机网络和因特网1

1.1 什么是因特网1

1.1.1 具体构成描述1

1.1.2 服务描述4

1.1.3 什么是协议5

1.2 网络边缘6

1.2.1 客户机和服务器程序7

1.2.2 接入网8

1.2.3 物理媒体13

1.3 网络核心15

1.3.1 电路交换和分组交换15

1.3.2 分组是怎样通过分组交换网形成其通路的20

1.3.3 ISP和因特网主干21

1.4 分组交换网中的时延、丢包和吞吐量22

1.4.1 分组交换网中的时延概述23

1.4.2 排队时延和丢包25

1.4.3 端到端时延26

1.4.4 计算机网络中的吞吐量28

1.5 协议层次和它们的服务模型30

1.5.1 分层的体系结构30

1.5.2 报文、报文段、数据报和帧33

1.6 攻击威胁下的网络35

1.7 计算机网络和因特网的历史38

1.7.1 分组交换的发展：1961～197238

1.7.2 专用网络和网络互联：1972～198039

1.7.3 网络的激增：1980～199040

1.7.4 因特网爆炸：20世纪90年代41

1.7.5 最新发展42

1.8 小结42

本书路线图43

课后习题和问题44

复习题44

习题45

讨论题49

Ethereal实验49

人物专访50

第2章 应用层52

2.1 应用层协议原理52

2.1.1 网络应用程序体系结构53

2.1.2 进程通信55

2.1.3 可供应用程序使用的运输服务56

2.1.4 因特网提供的运输服务57

2.1.5 应用层协议60

2.1.6 本书涉及的网络应用61

2.2 Web应用和HTTP协议61

2.2.1 HTTP概况62

2.2.2 非持久连接和持久连接63

2.2.3 HTTP报文格式65

2.2.4 用户与服务器的交互：cookie68

2.2.5 Web缓存79

2.2.6 条件GET方法72

2.3 文件传输协议：FTP73

2.4 因特网中的电子邮件74

2.4.1 SMTP76

2.4.2 与HTTP的对比78

2.4.3 邮件报文格式和MIME79

2.4.4 邮件访问协议81

2.5 DNS：因特网的目录服务84

2.5.1 DNS提供的服务85

2.5.2 DNS工作机理概述86

2.5.3 DNS记录和报文90

2.6 P2P应用94

2.6.1 P2P文件分发94

2.6.2 在P2P区域中搜索信息98

2.6.3 案例学习：Skype的P2P因特网电话102

2.7 TCP套接字编程103

2.7.1 TCP套接字编程104

2.7.2 一个Java客户机／服务器应用程序例子105

2.8 UDP套接字编程109

2.9 小结114

课后习题和问题115

复习题115

习题116

讨论题120

套接字编程作业121

Ethereal实验122

人物专访122

第3章 运输层124

3.1 概述和运输层服务124

3.1.1 运输层和网络层的关系125

3.1.2 因特网运输层概述126

3.2 多路复用与多路分解127

3.3 无连接运输：UDP133

3.3.1 UDP报文段结构135

3.3.2 UDP检验和135

3.4 可靠数据传输的原理136

3.4.1 构造可靠数据传输协议137

3.4.2 流水线可靠数据传输协议144

3.4.3 回退N步147

3.4.4 选择重传149

3.5 面向连接的运输：TCP154

3.5.1 TCP连接154

3.5.2 TCP报文段结构156

3.5.3 往返时延的估计与超时160

3.5.4 可靠数据传输162

3.5.5 流量控制166

3.5.6 TCP连接管理168

3.6 拥塞控制原理173

3.6.1 拥塞原因与开销173

3.6.2 拥塞控制方法177

3.6.3 网络辅助的拥塞控制例子：ATM ABR拥塞控制178

3.7 TCP拥塞控制180

3.8 小结187

课后习题和问题189

复习题189

习题190

讨论题195

编程作业196

Ethereal实验：探究TCP196

Ethereal实验：探究UDP196

人物专访196

第4章 网络层199

4.1 概述199

4.1.1 转发和选路200

4.1.2 网络服务模型202

4.2 虚电路和数据报网络203

4.2.1 虚电路网络204

4.2.2 数据报网络206

4.2.3 虚电路和数据报网络的由来208

4.3 路由器工作原理208

4.3.1 输入端口210

4.3.2 交换结构211

4.3.3 输出端口212

4.3.4 何时出现排队213

4.4 网际协议：因特网中的转发和编址215

4.4.1 数据报格式216

4.4.2 IPv4编址220

4.4.3 ICMP：互联网控制报文协议230

4.4.4 IPv6232

4.4.5 IP安全性概述236

4.5 选路算法237

4.5.1 链路状态选路算法239

4.5.2 距离向量选路算法242

4.5.3 层次选路248

4.6 因特网中的选路250

4.6.1 因特网中自治系统内部选路：RIP251

4.6.2 因特网中AS内部选路：OSPF253

4.6.3 自治系统间的选路：BGP255

4.7 广播和多播选路260

4.7.1 广播选路算法260

4.7.2 多播264

4.8 小结269

课后习题和问题270

复习题270

习题271

讨论题277

编程作业278

Ethereal实验278

人物专访279

第5章 链路层和局域网280

5.1 链路层：概述和服务281

5.1.1 链路层提供的服务281

5.1.2 链路层在何处实现283

5.2 差错检测和纠错技术284

5.2.1 奇偶校验285

5.2.2 检验和方法287

5.2.3 循环冗余检测287

5.3 多路访问协议288

5.3.1 信道划分协议290

5.3.2 随机接入协议292

5.3.3 轮流协议297

5.3.4 局域网297

5.4 链路层编址298

5.4.1 MAC地址298

5.4.2 地址解析协议300

5.5 以太网303

5.5.1 以太网帧结构304

5.5.2 CSMA/CD：以太网的多路访问协议307

5.5.3 以太网技术309

5.6 链路层交换机310

5.6.1 交换机转发和过滤311

5.6.2 自学习312

5.6.3 链路层交换机的性质313

5.6.4 交换机和路由器的比较314

5.7 PPP：点对点协议315

5.8 链路虚拟化：网络作为链路层318

5.8.1 异步传输方式318

5.8.2 多协议标签交换322

5.9 小结324

课后习题和问题325

复习题325

习题325

讨论题329

Ethereal实验329

人物专访329

第6章 无线网络和移动网络331

6.1 概述332

6.2 无线链路和网络特征334

6.3 WiFi：802.11无线LAN339

6.3.1 802.11体系结构339

6.3.2 802.11 MAC协议342

6.3.3 IEEE 802.11帧345

6.3.4 在相同的IP子网中的移动性348

6.3.5 802.11中的高级特色348

6.3.6 802.11以外的标准：蓝牙和WiMAX349

6.4 蜂窝因特网接入352

6.4.1 蜂窝网体系结构概述353

6.4.2 蜂窝网标准和技术：简要回顾354

6.5 移动管理：原理356

6.5.1 寻址358

6.5.2 选路到移动节点359

6.6 移动IP363

6.7 蜂窝网中的移动性管理366

6.7.1 对移动用户呼叫的选路367

6.7.2 GSM中的切换368

6.8 无线和移动性：对高层协议的影响370

6.9 小结372

课后习题和问题372

复习题372

习题373

讨论题375

Ethereal实验375

人物专访376

第7章 多媒体网络378

7.1 多媒体网络应用378

7.1.1 多媒体应用的例子378

7.1.2 当今因特网上的多媒体障碍380

7.1.3 因特网应该如何演化才能更好地支持多媒体381

7.1.4 音频和视频压缩382

7.2 流式存储音频和视频384

7.2.1 通过Web服务器访问音频和视频385

7.2.2 从流式服务器向助手应用程序发送多媒体386

7.2.3 实时流协议388

7.3 充分利用尽力而为服务390

7.3.1 尽力而为服务的限制390

7.3.2 在接收方消除音频的时延抖动392

7.3.3 从丢包中恢复394

7.3.4 在今天的因特网中分发多媒体：内容分发网络397

7.3.5 规划尽力而为网络以提供服务质量399

7.4 实时交互应用的协议400

7.4.1 RTP400

7.4.2 RTP控制协议403

7.4.3 SIP405

7.4.4 H.323409

7.5 提供多个等级的服务410

7.5.1 启发研究的场景411

7.5.2 调度和监管机制414

7.5.3 区分服务419

7.6 提供服务质量保证423

7.6.1 一个有启发的例子423

7.6.2 资源预约、呼叫准入、呼叫建立424

7.6.3 在因特网中确保QoS:Intserv和RSVP425

7.7 小结427

课后习题和问题428

复习题428

习题429

讨论题433

编程作业433

人物专访434

第8章 计算机网络中的安全436

8.1 什么是网络安全436

8.2 密码学的原则438

8.2.1 对称密钥密码学440

8.2.2 公开密钥加密443

8.3 报文完整性447

8.3.1 密码散列函数447

8.3.2 报文鉴别码449

8.3.3 数字签名450

8.4 鉴别455

8.4.1 鉴别协议ap1.0455

8.4.2 鉴别协议ap2.0456

8.4.3 鉴别协议ap3.0456

8.4.4 鉴别协议ap3.1457

8.4.5 鉴别协议ap4.0457

8.4.6 鉴别协议ap5.0458

8.5 电子邮件安全460

8.5.1 安全的电子邮件461

8.5.2 PGP464

8.6 使TCP连接安全：SSL465

8.6.1 宏观描述466

8.6.2 更完整的描述468

8.7 网络层安全性：IPsec469

8.7.1 鉴别首部协议469

8.7.2 ESP协议470

8.7.3 SA和密钥管理471

8.8 使无线LAN安全471

8.8.1 有线等效保密472

8.8.2 IEEE 802.11i473

8.9 运行安全性：防火墙和入侵检测系统475

8.9.1 防火墙475

8.9.2 入侵检测系统479

8.10 小结482

课后习题和问题482

复习题482

习题483

讨论题485

Ethereal实验485

人物专访485

第9章 网络管理487

9.1 什么是网络管理487

9.2 网络管理的基础设施490

9.3 因特网标准管理框架493

9.3.1 管理信息结构：SMI494

9.3.2 管理信息库：MIB496

9.3.3 SNMP协议运行和传输映射498

9.3.4 安全性和管理500

9.4 ASN.1502

9.5 小结506

课后习题和问题506

复习题506

习题507

讨论题507

人物专访507

参考文献509