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第1章 计算机通信网概述1

1.1计算机通信和计算机通信网的概念1

1.1.1计算机通信和通信网1

1.1.2计算机网络与分布系统4

1.1.3计算机通信网的组成5

1.1.4网络结构6

1.2网络硬件8

1.2.1传输技术8

1.2.2网络规模9

1.2.3 LAN、MAN、WAN和互联网的基本结构10

1.3网络软件及协议体系结构12

1.3.1通信协议13

1.3.2协议的分类14

1.3.3协议的三个要素15

1.3.4分层的协议体系结构15

1.3.5网络体系结构的标准化16

1.3.6协议体系结构实例17

1.4主要设计问题26

1.4.1解决设备的非兼容性26

1.4.2协调发送和接收27

1.4.3提高可靠性，减小差错28

1.4.4优化性能28

1.4.5网络管理29

1.4.6各层的设计问题29

1.5本书的主要内容30

复习题31

思考与讨论32

第2章 协议分层的基本原理33

2.1 OSI/RM概述33

2.1.1 OSI/RM的目的33

2.1.2开放系统的基本概念33

2.1.3开放系统互连环境35

2.2分层原理36

2.2.1层的概念37

2.2.2虚拟通信与实信息流38

2.2.3服务与服务访问点39

2.2.4 （N）实体、（N）SAP与（N+1）实体传递服务的规则40

2.2.5 （N）协议40

2.2.6标识符41

2.2.7地址映射43

2.3连接及其操作45

2.3.1 （N）连接45

2.3.2连接的建立与释放46

2.3.3连接的复用与分用47

2.4数据传送48

2.4.1数据单元及其组成48

2.4.2正常数据、加速数据和特权数据50

2.4.3数据单元的分与合52

2.5服务原语52

2.5.1原语及其主要类型53

2.5.2原语交互时序54

2.5.3服务原语与PDU56

2.6 ISO选择OSI/RM层次的原则56

2.7 OSI/RM与TCP/IP模型的比较56

2.7.1两者的比较56

2.7.2对OSI模型和协议的批评58

2.7.3对TCP/IP模型的批评60

复习题61

思考与讨论61

第3章 现代通信网及其交换技术62

3.1电话网与电路交换63

3.1.1电话网的分级结构63

3.1.2电路交换基本原理63

3.1.3交换结构65

3.2数据网与分组交换69

3.2.1电路交换不适合计算机通信69

3.2.2存储-转发机制69

3.2.3从报文交换到分组交换70

3.2.4异步复用、标记交换与虚电路75

3.2.5分组最佳长度78

3.2.6电路交换与分组交换的比较80

3.3综合业务数字网与信元交换82

3.3.1 ISDN82

3.3.2 B-ISDN85

3.3.3 ATM信元交换85

3.4下一代网络与软交换89

3.4.1下一代网络概述89

3.4.2软交换的体系结构90

3.4.3软交换的特点92

3.4.4软交换的功能结构93

3.4.5软交换支持的主要协议95

3.5无线数据通信网99

3.5.1无线数据通信的概念99

3.5.2无线接入系统100

3.5.3无线局域网104

3.5.4 Ad hoc网络105

3.5.5无线传感器网络109

复习题111

思考与讨论112

第4章 数据链路层113

4.1数据链路层的设计问题113

4.1.1向网络层提供的服务114

4.1.2帧的构成115

4.1.3差错控制117

4.1.4流量控制118

4.2差错检测和纠正118

4.2.1差错检测的基本概念119

4.2.2奇偶校验码120

4.2.3循环冗余码122

4.3反馈重发差错控制的基本原理124

4.3.1三种ARQ方案125

4.3.2通信效率135

4.3.3最佳分组长度138

4.4滑动窗口式流量控制139

4.5协议的描述方法145

4.5.1协议开发过程145

4.5.2协议的形式描述146

4.6数据链路层协议实例——PPP协议157

复习题160

思考与讨论161

第5章 介质接入控制163

5.1广播信道的分配问题163

5.1.1静态分配法163

5.1.2动态信道分配164

5.2查询技术166

5.2.1两种常用的查询方法166

5.2.2查询系统性能分析167

5.2.3自适应查询——适应树搜索协议171

5.3随机接入：纯ALOHA和时隙ALOHA173

5.3.1纯ALOHA173

5.3.2时隙ALOHA174

5.4随机接入：CSMA176

5.4.1 CSMA原理和基本方式176

5.4.2 CSMA/CD方式178

5.4.3不同CSMA方式的性能分析179

5.5关于IEEE 802标准182

5.5.1 IEEE 802.3标准及以太网185

5.5.2 IEEE 802.4标准：令牌总线187

5.5.3 IEEE 802.5标准：令牌环191

5.5.4三种局域网标准的比较196

5.6无线局域网标准197

5.6.1 IEEE 802.11标准概述197

5.6.2物理层199

5.6.3 MAC层201

5.6.4其他的无线局域网标准206

复习题207

思考与讨论208

第6章 路由选择与网络拥塞控制209

6.1网络层概述209

6.1.1网络层的任务209

6.1.2向传输层提供的服务209

6.1.3网络层的内部结构213

6.2路由选择算法216

6.2.1关于路由选择216

6.2.2简单路由选择算法220

6.2.3动态路由选择算法222

6.2.4距离矢量路由算法226

6.2.5链路状态路由算法230

6.2.6 Ad hoc网络中的路由233

6.2.7传感器网络中的路由235

6.3网络流量控制237

6.3.1流量控制的作用及功能237

6.3.2流量控制所经历的层次239

6.3.3集中式和分布式流量控制技术240

6.3.4流量整形技术241

6.3.5服务质量244

6.4网络拥塞控制247

6.4.1拥塞控制概述247

6.4.2拥塞控制的源算法249

6.4.3拥塞控制的链路算法251

复习题255

思考与讨论256

第7章 流量工程257

7.1流量工程概述257

7.1.1流量工程的引入257

7.1.2流量工程的功能259

7.1.3流量工程的系统组成259

7.1.4流量工程的发展阶段260

7.2多协议标记交换261

7.2.1 MPLS协议核心概念261

7.2.2 MPLS基本框架263

7.2.3 MPLS工作原理264

7.3流量工程中的信息发布266

7.3.1发布信息的内容266

7.3.2发布信息的时机268

7.3.3扩展的IGP协议269

7.4路径的计算和建立269

7.4.1路径计算270

7.4.2资源预留协议271

7.4.3带约束路由的标签分发协议273

7.5流量工程中的数据转发275

7.5.1 MP LS转发机制275

7.5.2虚电路合并277

7.5.3路由环的防止与检测277

7.6流量工程中的保护机制278

7.6.1路径保护279

7.6.2局部保护279

7.7流量工程中的服务质量281

7.7.1区分服务的体系结构282

7.7.2边界路由器283

7.7.3逐跳行为284

7.7.4区分服务与流量工程相结合285

复习题287

思考与讨论288

第8章 网络互联289

8.1网络互联的概念289

8.1.1网络互联的要求289

8.1.2互联设备的类型290

8.1.3网络互联应考虑的问题291

8.1.4网络之间的差别291

8.2交换机293

8.2.1交换机的工作原理293

8.2.2生成树网桥294

8.2.3生成树算法297

8.2.4源路由网桥298

8.2.5交换机的优缺点300

8.3路由器300

8.3.1路由器的原理300

8.3.2路由选择协议302

8.3.3路由信息协议303

8.3.4开放最短路径优先协议306

8.3.5边界网关协议309

8.4其他网络互联设备312

8.4.1三层交换机312

8.4.2隔离交换技术314

8.4.3网关316

8.5 IP协议317

8.5.1 IPv4协议317

8.5.2 IPv4协议族322

8.5.3 IPv6的诞生323

8.5.4 IPv6分组头324

8.5.5 IPv6的地址结构326

8.5.6从IPv4向IPv6过渡327

复习题328

思考与讨论330

第9章 传输层331

9.1传输层的一般概念331

9.1.1传输层的功能332

9.1.2网络服务类型和传输协议等级332

9.2传输层处理的独特问题334

9.2.1端到端差错控制334

9.2.2端到端传输连接管理335

9.2.3传输层超时和拥塞控制337

9.3传输服务338

9.3.1传输服务的分类与功能339

9.3.2传输服务质量340

9.3.3传输服务原语341

9.3.4状态转移图348

9.4传输协议349

9.4.1 TPDU的确定349

9.4.2传输协议的规程要素355

9.4.3寻址359

9.5传输协议实例361

9.5.1 TCP361

9.5.2 UDP367

复习题368

思考与讨论368

第10章 计算机通信网的高层369

10.1会话层简介369

10.1.1会话层服务的功能单元370

10.1.2对话管理与对话同步371

10.1.3活动管理373

10.1.4会话服务原语374

10.2表示层简介377

10.2.1表示层的概念与功能377

10.2.2语法转换379

10.2.3表示上下文380

10.2.4表示服务原语381

10.3应用层及应用层协议383

10.3.1应用实体的模型383

10.3.2电子邮件和SMTP384

10.3.3目录服务与域名系统387

10.3.4文件传输服务393

10.3.5虚拟终端与远程登录394

10.3.6万维网和HTTP398

复习题400

思考与讨论401

第11章 网络安全与网络管理402

11.1网络安全402

11.1.1网络安全概述402

11.1.2密码技术403

11.1.3数字签名与公钥管理408

11.1.4访问控制与防火墙技术411

11.1.5漏洞扫描与入侵检测系统416

11.1.6无线局域网安全420

11.1.7常见入侵类型及防范对策422

11.2网络管理424

11.2.1网络管理概述424

11.2.2网络管理基本模型426

11.2.3新型网络管理模型428

11.2.4网络管理协议430

11.2.5网络管理的安全问题434

复习题434

思考与讨论435

第12章 网络工程436

12.1网络工程概述436

12.1.1网络建设的一般性原则436

12.1.2网络计算模式437

12.1.3实施网络工程的主要阶段439

12.2网络需求分析440

12.2.1用户需求分析440

12.2.2需求分析步骤440

12.2.3可行性报告的撰写441

12.3网络系统方案设计442

12.3.1网络拓扑设计442

12.3.2资源子网和通信子网设计444

12.3.3地址分配和聚合设计445

12.3.4网络容错设计445

12.3.5网络安全设计446

12.4网络平台选型449

12.4.1硬件平台选型450

12.4.2软件平台选型451

12.4.3安全平台选型452

12.5综合布线454

12.5.1综合布线系统454

12.5.2综合布线系统标准455

12.5.3综合布线系统组成456

12.5.4综合布线工程设计、施工和验收457

12.6网络系统的测试、验收和维护458

12.6.1网络系统的测试458

12.6.2网络系统的验收459

12.6.3网络系统的维护460

12.7网络工程举例——校园网组网460

12.7.1校园网建设460

12.7.2校园网的整体设计462

12.7.3校园网中设备的选择463

12.7.4校园网的安全464

12.7.5校园网新技术466

复习题466

思考与讨论467

参考文献468