電腦網絡原理

目錄
第1章 電腦網絡概述 1
1.1 電腦網絡及因特網的基本概念與組成 1
1.1.1 電腦網絡的基本組成與概念 1
1.1.2 因特網的基本概念與組成 4
1.1.3 電腦網絡及因特網的發展歷程 7
1.2 中國電腦網絡及因特網的大發展 9
1.2.1 中國因特網發展概述 9
1.2.2 北鬥衛星導航系統 14
1.2.3 華為的移動網絡科技 15
1.3 因特網的運行模式 18
1.3.1 因特網核心部分的運行模式 18
1.3.2 因特網邊緣部分的運行模式 21
1.4 電腦網絡的分類與性能指標 23
1.4.1 電腦網絡的分類 23
1.4.2 電腦網絡的性能指標 26
1.5 電腦網絡的體系結構 30
1.5.1 開放系統互連參考模型 30
1.5.2 因特網的體系結構 33
1.5.3 因特網的標準化 36
習題 37
參考文獻 38
第2章 物理層 39
2.1 物理層概述 39
2.1.1 物理層的基本功能 39
2.1.2 吉比特以太網的物理層 40
2.2 信息通信的理論基礎 41
2.2.1 信息通信概述 41

2.2.2 電磁場理論及電磁波譜 44
2.2.3 信號的傅里葉分析 45
2.2.4 奈奎斯特-香農採樣定理 47
2.2.5 香農-哈特利通道極限定理 50
2.3 傳輸媒體與線路編碼 51
2.3.1 傳輸媒體 51
2.3.2 線路編碼 59
2.4 調制技術 61
2.4.1 基帶傳輸與頻帶傳輸 61
2.4.2 頻帶傳輸中的調制技術 62
2.5 通道復用與ADSL 64
2.5.1 頻分復用與波分復用技術 64
2.5.2 時分復用技術 66
2.5.3 碼分多址技術 68
2.5.4 ADSL技術 70
習題 72
參考文獻 73
第3章 數據鏈路層 75
3.1 電腦網絡中的差錯檢測方法 75
3.1.1 差錯檢測的一般工作原理 75
3.1.2 奇偶校驗 76
3.1.3 CRC 78
3.2 點對點協議PPP 82
3.2.1 PPP層 82
3.2.2 PPP及其相關協議的報文格式 83
3.3 傳統以太網 87
3.3.1 粗纜、細纜及雙絞線以太網 87
3.3.2 CSMA/CD協議 92

3.4 IEEE 802的體系結構及以太網的幀
格式 95
3.4.1 IEEE 802的體系結構 95
3.4.2 以太網的幀格式及最小幀長 96
3.5 現代以太網 100
3.5.1 快速以太網 100
3.5.2 交換式以太網 102
3.5.3 虛擬以太網 104
3.5.4 吉比特以太網 105
習題 112
參考文獻 113
第4章 網絡層 115
4.1 因特網網絡層所提供的服務及路由器的
基本構成 115
4.1.1 因特網網絡層所提供的服務 115
4.1.2 路由器的基本構成 117
4.2 IP地址及地址解析協議 120
4.2.1 IP地址及其分類 120
4.2.2 地址解析協議ARP 122
4.3 IP數據報的報文格式、分片與重裝機制
及差錯檢測算法 126
4.3.1 IP數據報的報文格式 126
4.3.2 IP數據報的分片與重裝 127
4.3.3 IP數據報首部的差錯檢測算法 129
4.4 無分類域間路由與IP分組轉發流程 130
4.4.1 無分類域間路由CIDR 131
4.4.2 基於無分類域間路由的IP地址
分配 133
4.4.3 路由表設計及IP分組的轉發
流程 134
4.5 網際控制報文協議ICMP 137
4.5.1 ICMP報文的格式與分類 137
4.5.2 ICMP應用舉例 139
4.6 因特網的路由選擇協議 141
4.6.1 因特網路由選擇協議概述 141
4.6.2 內部網關協議RIP 142
4.6.3 內部網關協議——OSPF協議 145
4.6.4 外部網關協議BGP-4 148
4.7 IPv6簡介 151
4.7.1 IPv6的地址設計 151
4.7.2 IPv6報文的格式 153
4.7.3 ICMPv6簡介 155
4.7.4 從IPv4到IPv6的過渡 156
4.8 虛擬專用網和網絡地址轉換 157
4.8.1 內網地址和虛擬專用網 158
4.8.2 網絡地址轉換 159
習題 161
參考文獻 165
第5章 傳輸層 167
5.1 傳輸層概述 167
5.1.1 進程之間的通信 167
5.1.2 傳輸層的兩個主要協議 169
5.1.3 傳輸層的埠號 170
5.2 用戶數據報協議UDP 170
5.2.1 UDP概述 170
5.2.2 UDP數據報的格式 172
5.3 傳輸控制協議TCP 173
5.3.1 TCP的基本特徵 173
5.3.2 TCP連接與套接字 174
5.4 TCP的報文段格式 175
5.5 TCP可靠傳輸的實現 176
5.5.1 可靠傳輸的一般原理 176
5.5.2 TCP的可靠傳輸機制 181
5.6 TCP的擁塞控制方法與流量控制
方法 185
5.6.1 TCP的擁塞控制方法 186
5.6.2 TCP的流量控制方法 189
5.7 TCP的運輸連接管理 192
5.7.1 TCP連接的建立過程 192
5.7.2 TCP連接的釋放過程 193
習題 195
參考文獻 197
第6章 應用層 198
6.1 DNS協議 198
6.1.1 DNS的命名體系 198
6.1.2 域名服務器 199
6.1.3 域名的解析方法 201
6.2 文件傳輸協議與遠程終端協議 205
6.2.1 文件傳輸協議FTP 205
6.2.2 遠程終端協議Telnet 207
6.3 萬維網與HTTP 207
6.3.1 萬維網概述 207
6.3.2 統一資源定位符URL 209
6.3.3 超文本傳送協議HTTP 209
6.3.4 安全的超文本傳送協議HTTPS 215
6.3.5 萬維網的文檔——HTML文檔 216
6.4 電子郵件及其相關協議 220
6.4.1 電子郵件基礎與電子郵件禮儀 220
6.4.2 簡單郵件傳輸協議SMTP 223
6.4.3 郵件收取協議 225
6.4.4 多用途互聯網郵件擴展 227
6.5 動態主機配置協議DHCP 229
6.6 簡單網絡管理協議SNMP 231
6.6.1 SNMP的配置與組成 231
6.6.2 SNMP的基本操作和報文格式 234
習題 236

參考文獻 239
第7章 無線網絡 240
7.1 IEEE 802.11無線局域網 240
7.1.1 IEEE 802.11無線局域網概述 240
7.1.2 IEEE 802.11無線局域網的物理層
技術 243
7.1.3 IEEE 802.11無線局域網的MAC層
技術 246
7.1.4 IEEE 802.11無線局域網的
服務 251
7.1.5 IEEE 802.11無線局域網的幀
結構 253
7.2 藍牙網絡 255
習題 258
參考文獻 259
第8章 報文分析 260
8.1 HTTP協議棧上的報文捕獲與分析 260
8.1.1 報文捕獲實驗設計 260
8.1.2 使用Wireshark進行報文捕獲 262
8.1.3 捕獲報文的列表 263
8.1.4 捕獲報文的分析 266
8.2 電子郵件報文分析 274
8.2.1 電子郵件報文的設計 274
8.2.2 電子郵件報文的分析 276
習題 278
參考文獻 278
附錄A 縮略語對照表 279