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第1章 计算机网络概述1

目录1

1.1 计算机网络基础2

1.1.1 计算机网络定义2

1.1.2 计算机网络发展历史2

1.1.3 计算机网络的基本组成4

1.1.4 计算机网络的主要作用5

1.2 计算机网络的分类7

1.2.1 按照网络的分布范围分类7

1.2.2 按照数据的交换方式分类8

1.3.1 常见的有线局域网拓扑结构9

1.2.3 其他划分方式9

1.3 计算机网络的拓扑结构9

1.3.2 无线局域网的主要拓扑结构16

1.4 计算机网络体系结构16

1.4.1 OSI参考模型17

1.4.2 OSI七层模型简介18

1.4.3 OSI通信原理22

1.5 计算机网络设备概述24

1.6 同步训练34

第2章 局域网基础37

2.1.1 以太局域网的发展历程38

2.1 计算机局域网发展历程38

2.1.2 无线局域网的发展历程44

2.2 计算机局域网体系结构47

2.2.1 局域网体系结构划分原理47

2.2.2 局域网体系结构层次简介48

2.2.3 IEEE 802标准委员会49

2.3 主要局域网技术51

2.3.1 局域网的传输方式51

2.3.2 CSMA/CD媒体访问控制原理55

2.4 IEEE 802.1系列协议58

2.4.1 IEEE 802.1d协议58

2.4.2 IEEE 802.1p协议61

2.4.3 IEEE 802.1q协议62

2.4.4 IEEE 802.1w协议65

2.4.5 IEEE 802.1s协议67

2.4.6 IEEE 802.1x协议68

2.5 IEEE 802.2逻辑链路控制协议70

2.6 IEEE 802.3协议71

2.6.1 IEEE 802.3协议简介72

2.6.2 IEEE 802.3媒体访问控制协议74

2.6.3 交换以太网76

2.6.4 快速以太网77

2.6.5 千兆位以太网78

2.7.1 万兆以太网的主要特性和优势80

2.7 万兆以太网80

2.7.2 万兆以太网联网规范和物理层结构81

2.7.3 万兆以太网物理层工作原理83

2.8 令牌总线标准84

2.8.1 令牌总线网工作原理84

2.8.2 协议结构86

2.8.3 ARCNet网络87

2.9 令牌环网标准87

2.9.1 令牌环网工作原理88

2.9.2 令牌环媒体访问控制协议90

2.10 光纤分布式数据接口92

2.10.1 FDDI网的工作原理92

2.10.2 FDDI的网络组成94

2.10.3 FDDI网络的主要特点95

2.11 无线局域网96

2.11.1 主要无线局域网标准97

2.11.2 协议结构99

2.12 局域网操作系统101

2.12.1 局域网操作系统的结构类型101

2.12.2 局域网操作系统操作系统的基本服务功能102

2.12.3 主要网络操作系统103

2.13 同步训练104

第3章 广域网基础109

3.1.1 广域网与局域网的区分110

3.1 广域网概述110

3.1.2 广域网的主要特点111

3.1.3 广域网体系结构112

3.1.4 广域网设备113

3.2 X.25协议114

3.2.1 协议简介114

3.2.2 X.25协议分层结构114

3.2.3 X.25协议工作原理116

3.2.4 LAPB协议116

3.2.5 LAPD协议118

3.2.6 X.25协议优缺点119

3.3.2 HDLC协议结构120

3.3 HDLC协议120

3.3.1 HDLC协议简介120

3.4 点到点协议121

3.4.1 PPP协议简介121

3.4.2 PPP协议体系结构123

3.4.3 PPP协商流程123

3.4.4 PPP的PAP/CHAP身份验证124

3.4.5 PPP协议结构125

3.5 帧中继协议126

3.5.1 FR技术简介126

3.5.2 LAPF协议及其工作原理127

3.5.3 FR帧格式129

3.6 异步传输模式（ATM）130

3.6.1 ATM交换原理130

3.6.2 ATM信元格式131

3.7 广域网接入132

3.7.1 数据通信系统的基本组成133

3.7.2 数据通信系统的基本模型133

3.7.3 数据通信系统的数据传输135

3.7.4 广域网连接类型136

3.7.5 数据报和虚电路139

3.8.1 公用电话交换网141

3.8 公用电话交换网与ISDN141

3.8.2 ISDN142

3.9 分组交换网145

3.9.1 分组交换简介145

3.9.2 X.25分组交换网的组成146

3.10 帧中继交换网147

3.10.1 帧中继交换主要特点147

3.10.2 帧中继交换网结构148

3.10.3 帧中继与X.25分组网的比较149

3.11.1 DDN概述150

3.11.2 DDN网络结构150

3.11 数字数据网DDN150

3.11.3 DDN网络的组成151

3.11.4 DDN主要特点和优点152

3.12 异步传输模式ATM153

3.12.1 ATM网络协议参考模型153

3.12.2 ATM工作原理155

3.12.3 ATM业务分类与业务质量157

3.12.4 ATM网络的主要特征158

3.12.5 ATM网络的主要优点159

3.13 同步训练160

第4章 物理层167

4.1.1 通信子网与资源子网168

4.1 物理层概述168

4.1.2 数据通信的几个基本概念169

4.1.3 数据传输中的几个技术指标172

4.1.4 数字编码方式、数据传输方式和数据同步方式174

4.1.5 多路复用技术177

4.2 传输媒体180

4.2.1 导向媒体180

4.2.2 非导向媒体182

4.3 双绞线184

4.3.1 双绞线分类184

4.3.2 双绞线的主要测试指标185

4.3.3 超五类双绞线187

4.3.4 六类双绞线188

4.3.5 七类线标准191

4.4 光纤193

4.4.1 光纤的分类194

4.4.2 光纤结构及主要附件197

4.4.3 三种常见光纤的色散和非线性198

4.4.4 G.652与G.655光纤的应用199

4.5 物理层接口200

4.5.1 串行接口标准201

4.5.2 RS-232串行接口标准202

4.5.3 其他EIA标准接口206

4.5.4 X.21、X.24、X.36和EIA-530接口规范208

4.5.5 串行通信的信号调制与解调211

4.6 中继器简介212

4.7 同步训练213

第5章 数据链路层217

5.1 数据链路层基础218

5.1.1 数据链路层的分层结构及各自作用218

5.1.2 数据链路层主要作用概述218

5.1.3 无线局域网的数据链路层220

5.2 链路管理功能222

5.3 帧同步功能222

5.3.1 字符计数法223

5.3.2 字符填充的首尾定界符法224

5.3.4 违法编码法226

5.3.3 比特填充的首尾定界符法226

5.4 差错控制功能227

5.4.1 差错控制概述227

5.4.2 反馈检测法229

5.4.3 自动重发请求法（ARQ法）230

5.5 流量控制功能232

5.5.1 XON/XOFF方案233

5.5.2 窗口机制233

5.6 数据链路层服务235

5.6.1 LLC向网络层提供基础呼叫服务236

5.6.3 双方LLC子层间的通信协议238

5.6.2 MAC子层向LLC子层提供的基础呼叫服务238

5.7 数据链路层协议239

5.8 计算机网卡239

5.8.1 网卡概述239

5.8.2 网卡的工作原理241

5.9 网卡的分类242

5.9.1 按总线接口类型划分242

5.9.2 按网络接口类型划分247

5.9.3 按传输带宽划分249

5.9.4 按网卡传输介质划分249

5.10.1 交换机概述251

5.10 二层交换机251

5.10.2 交换机与集线器的区别252

5.11 交换机的分类254

5.11.1 根据网络类型划分254

5.11.2 按交换机性能划分256

5.11.3 按交换机结构划分258

5.11.4 按交换机的OSI工作层次划分259

5.11.5 按是否支持网管功能划分260

5.12 二层交换机261

5.12.1 二层交换机简介261

5.13 数据交换技术262

5.12.2 二层交换机工作原理262

5.13.1 主要数据交换方式263

5.13.2 交换技术的发展趋势264

5.14 同步训练266

第6章 网络层273

6.1 网络层概述274

6.2 虚电路和数据报275

6.2.1 虚电路操作方式和虚电路服务275

6.2.2 数据报操作方式及数据报服务277

6.2.3 两种操作方式／网络服务的特点和比较278

6.3.1 路由选择与路由算法279

6.3 网络层的主要功能279

6.3.2 阻塞控制281

6.3.3 网际互联284

6.4 IPv4协议285

6.4.1 IPv4协议简介286

6.4.2 子网掩码288

6.4.3 IPv4协议族289

6.5 IPv4编址292

6.5.1 IPv4地址语法及二进制与十进制数的转换293

6.5.2 IPv4地址前缀295

6.5.3 IPv4地址的类型296

6.5.4 CIDR地址表示300

6.5.5 与IP地址有关的几个术语301

6.6 IPv6协议303

6.6.1 IPv4协议的设计缺陷303

6.6.2 IPv6新特性304

6.6.3 IPv6 Internet层306

6.6.4 IPv6编址310

6.7 IPv6地址类型312

6.7.1 IPv6单播地址313

6.7.2 IPv6接口标识符316

6.7.3 IPv6多播地址319

6.7.4 IPv4和IPv6编址比较322

6.8.1 路由器的主要发展历程323

6.8 路由器概述323

6.8.2 路由器的基本组成326

6.8.3 路由器的主要功能327

6.8.4 路由器的工作原理329

6.8.5 路由器与网桥的区别330

6.8.6 路由器的主要分类330

6.9 主要路由器技术335

6.9.1 路由器主要硬件技术及最新发展335

6.9.2 路由器主要软件技术340

6.10 主要路由协议344

6.10.1 RIP路由协议345

6.10.2 OSPF协议349

6.10.3 IGRP路由协议352

6.10.4 BGP协议356

6.11 三层交换机357

6.11.1 三层交换技术简介357

6.11.2 三层交换的主要功能359

6.11.3 三层交换机与路由器的区别361

6.12 同步训练362

第7章 传输层367

7.1 传输层概述368

7.1.1 传输层的特殊位置369

7.1.2 传输协议数据单元370

7.2.1 传输层服务内容372

7.2 传输层服务372

7.2.2 数据包多路复用和多路分解373

7.2.3 应用程序编程接口374

7.2.4 Windows系统中的TCP/IP命名方案377

7.2.5 传输层服务质量378

7.2.6 传输服务原语379

7.3 传输层服务功能380

7.3.1 标识端点380

7.3.2 连接管理381

7.3.3 流量控制和缓冲策略384

7.4.1 TCP/IP发展历史386

7.4 TCP/IP协议386

7.3.4 其他功能386

7.4.2 Internet标准的处理过程387

7.4.3 TCP/IP术语389

7.4.4 TCP/IP协议套件390

7.4.5 Windows中的TCP/IP组件392

7.5 TCP协议393

7.5.1 TCP协议的数据段格式393

7.5.2 端口和套接字395

7.5.3 TCP协议的“三次握手”397

7.6 UDP协议398

7.6.1 UDP协议概述398

7.6.2 UDP数据报的首部格式399

7.7 四层交换机401

7.7.1 四层交换技术401

7.7.2 四层交换机的工作原理402

7.7.3 四层交换机的重要技术403

7.7.4 四层交换机应用分析404

7.8 交换式路由器406

7.8.1 交换式路由器的产生背景406

7.8.2 交换式路由器特点407

7.8.3 交换式路由器主要优势和发展前景408

7.8.4 交换机与路由器的区别与联系410

7.9 同步训练412

第8章 会话层与表示层415

8.1 会话层概述416

8.1.1 划分“会话层”的必要性416

8.1.2 会话层服务提供阶段416

8.1.3 会话层模型417

8.2 会话层主要功能417

8.2.1 实现会话连接到传输连接的映射418

8.2.2 会话和同步技术419

8.2.3 令牌和对话管理420

8.2.4 “活动”与对话单元管理421

8.3 会话层服务422

8.2.5 会话连接的释放422

8.3.1 会话层协议423

8.3.2 OSI会话服务424

8.3.3 会话连接的数据交换过程427

8.4 表示层概述430

8.4.1 划分表示层的必要性430

8.4.2 表示层功能与模型431

8.5 表示层主要功能432

8.5.1 抽象语法表示法ASN.1及基本编码规则432

8.5.2 语法转换434

8.5.4 表示上下文435

8.5.3 传送语法435

8.5.5 其他功能436

8.6 表示层服务438

8.6.1 表示层服务类型438

8.6.2 表示服务原语和协议438

8.7 同步训练440

第9章 应用层443

9.1 应用层概述444

9.2 应用层主要协议标准445

9.2.1 报文处理系统445

9.2.2 基于计算机的文电系统447

9.2.3 文件传送、访问和管理协议448

9.3 HTTP协议451

9.2.4 虚拟终端协议451

9.3.1 HTTP简介452

9.3.2 HTTP协议工作原理453

9.3.3 HTTP报文格式455

9.4 Telent协议459

9.4.1 Telnet工作原理459

9.4.2 Telnet语法与远程登录实现460

9.5 FTP协议463

9.5.1 FTP协议简介463

9.5.2 FTP的工作模式463

9.5.3 FTP语法464

9.5.4 FTP子命令466

9.5.5 TFTP协议470

9.6 SNMP协议472

9.6.1 SNMP协议简介472

9.6.2 SNMP协议架构和使用473

9.6.3 SNMP协议结构474

9.7 DNS协议477

9.7.1 DNS技术引入的背景477

9.7.2 DNS服务器服务的RFC478

9.7.3 DNS域名479

9.8 DNS服务器的工作原理482

9.8.1 DNS的查询工作原理482

9.8.2 可选的查询响应484

9.8.4 缓存的工作原理486

9.8.3 迭代的工作原理486

9.9 DHCP协议487

9.9.1 DHCP简介487

9.9.2 DHCP服务工作原理488

9.9.3 DHCP术语489

9.10 SIP协议490

9.10.1 协议设计491

9.10.2 SIP协议网络部件491

9.10.3 SIP协议的商业应用492

9.11.1 SMTP协议简介494

9.11 SMTP协议494

9.11.2 SMTP协议命令495

9.11.3 SMTP通信原理495

9.12 其他TCP/IP应用层协议496

9.12.1 BT协议496

9.12.2 Gopher协议498

9.12.3 IMAP协议499

9.12.4 SSH协议500

9.12.5 Finger协议501

9.12.6 RCP协议502

9.13 同步训练504