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| 內容簡介： |
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本书采用“自顶向下方法”讲解计算机网络的体系结构，介绍计算机网络的理论、技术和应用。结合生活知识辅助计算机网络理论讲解，采用深入浅出的方法描述计算机网络关键知识点。内容涵盖：计算机网络基础知识、自顶向下的5层计算机网络体系结构和网络协议、计算机网络管理和安全基础、IPv6技术。
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| 關於作者： |
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“计算机网络”浙江省精品课程，课程负责人。“分层次的计算机网络课程体系建设”，获浙江省第六届高等教育教学成果二等奖，项目负责人。研究方向为：网络安全、IPv6技术、网络性能评价。承担和参加国家自然科学基金、省自然科学基金等项目多项。发表科学研究、教学研究论文60余篇。
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| 目錄：
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出版说明
前言
教学建议
第1章 计算机网络概述
1.1 计算机网络技术的发展历程
1.1.1 计算机网络的形成
1.1.2 计算机网络发展的阶段
1.1.3 计算机网络的定义
1.1.4 计算机网络技术的特征
1.1.5 计算机网络在信息时代的作用
1.1.6 计算机网络在中国的发展
1.2 计算机网络的组成和结构
1.2.1 计算机网络的物理结构
1.2.2 计算机网络的拓扑结构
1.2.3 计算机网络的协议体系结构
1.2.4 计算机网络的分类
1.2.5 计算机网络的硬件和软件
1.2.6 计算机网络的性能指标
1.3 计算机网络知识的验证方法
1.3.1 学习计算机网络知识常用的
验证方法
1.3.2 网络命令行程序
1.3.3 网络协议分析方法
1.4 与计算机网络有关的技术标准
1.4.1 国际组织与有关的标准
1.4.2 Internet标准及制定组织
1.4.3 RFC文档
1.5 小结
1.6 思考题与习题
第2章 计算机网络协议和体系结构
2.1 计算机网络协议
2.1.1 计算机网络协议的作用
2.1.2 计算机网络协议的要素
2.1.3 计算机网络协议的格式
2.2 计算机网络体系结构
2.2.1 计算机网络体系结构的定义
2.2.2 网络体系结构分层的原则
2.2.3 网络体系结构中的服务
2.2.4 网络协议层次接口和数据单元
2.2.5 网络协议和网络服务的关系
2.2.6 对等协议的通信过程
2.3 OSI参考模型
2.3.1 OSI参考模型概述
2.3.2 OSI参考模型的结构
2.3.3 OSI参考模型各层的功能
2.4 TCP/IP协议簇
2.4.1 TCP/IP协议的产生背景
2.4.2 TCP/IP协议的层次结构
2.4.3 网络层次协议的捆绑
2.4.4 TCP/IP与OSI的比较
2.4.5 TCP/IP与其他低层网络技术的
关系
2.5 局域网络体系结构参考模型
2.5.1 局域网络体系结构的层次
2.5.2 局域网络体系结构各层的功能
2.5.3 局域网络体系结构的特点
2.6 计算机网络实例
2.6.1 ARPANET
2.6.2 X.25网络
2.7 Internet与Internet 2
2.7.1 Internet的由来
2.7.2 万维网要解决的关键问题
2.7.3 Internet的基础结构经历的推进
2.7.4 Internet研制过程中的贡献
2.7.5 Internet 2
2.7.6 中国下一代网络示范工程
（CNGI）
2.7.7 目前对Internet的批评
2.8 小结
2.9 思考题与习题
第3章 数据通信技术基础
3.1 数据通信基本知识
3.1.1 信息、数据与信号
3.1.2 通信的基本要求
3.1.3 数据通信传输系统模型
3.1.4 信道的最大容量
3.1.5 计算机网络中的速率
3.1.6 基带传输和频带传输
3.1.7 通信双方的交互方向
3.1.8 计算机网络中的时延及计算
3.1.9 异步传输和同步传输
3.2 传输介质
3.2.1 传输介质的分类
3.2.2 有线传输介质
3.2.3 无线传输介质
3.2.4 卫星传输
3.3 信道复用技术
3.3.1 频分复用和时分复用
3.3.2 波分复用WDM
3.3.3 统计复用
3.4 数据编码技术
3.4.1 数字数据编码为模拟信号
3.4.2 数字数据编码为数字信号
3.4.3 模拟数据编码为数字信号
3.4.4 模拟数据编码为模拟信号
3.5 交换技术
3.5.1 交换技术的用途
3.5.2 电路交换和报文交换
3.5.3 分组交换
3.5.4 交换技术的比较
3.5.5 信元交换
3.6 差错控制技术
3.6.1 差错产生的原因
3.6.2 差错控制方法
3.6.3 海明校验
3.6.4 循环冗余校验编码
3.7 无线与移动通信基础
3.7.1 无线通信基础知识
3.7.2 蜂窝移动通信
3.7.3 全球移动通信系统
3.7.4 码分多址访问
3.7.5 第4代移动通信及其技术
3.8 小结
3.9 思考题与习题
第4章 应用层
4.1 应用层协议原理
4.1.1 应用层协议及描述
4.1.2 应用层需要的服务
4.1.3 网络应用的计算模式
4.1.4 应用层协议与运输层协议的关系
4.2 域名系统DNS
4.2.1 域名系统概述
4.2.2 域名地址空间结构
4.2.3 DNS域名解析过程
4.2.4 DNS记录格式和报文
4.3 万维网和HTTP
4.3.1 万维网概述
4.3.2 超文本标记语言（HTML）
4.3.3 统一资源定位符
4.3.4 超文本传输协议
4.4 文件传输协议
4.4.1 FTP概述
4.4.2 FTP的工作原理
4.4.3 客户端应用程序
4.4.4 匿名FTP服务
4.4.5 FTP交互工作过程的例子
4.4.6 FTP与HTTP协议的比较
4.5 电子邮件
4.5.1 电子邮件概述
4.5.2 电子邮件协议
4.5.3 电子邮件报文格式
4.5.4 SMTP的工作过程
4.5.5 POP3的工作过程
4.5.6 通用Internet邮件扩展
（MIME）
4.5.7 SMTP与HTTP协议的比较
4.6 对等网络
4.6.1 对等网络概述
4.6.2 P2P网络的结构
4.6.3 P2P网络和C/S网络的比较
4.7 客户机/服务器应用编程
4.7.1 网络应用编程概述
4.7.2 TCP套接字应用编程
4.7.3 UDP套接字应用编程
4.8 小结
4.9 思考题与习题
第5章 运输层
5.1 运输层概述
5.1.1 运输层提供的服务
5.1.2 运输层与相邻层的关系
5.1.3 运输服务质量和运输层协议
数据单元
5.2 运输层协议的要素
5.2.1 网络中的寻址
5.2.2 运输层的复用与分用
5.2.3 运输连接的建立与释放
5.2.4 运输协议实现的控制
5.3 实现可靠数据传输的网络
协议设计
5.3.1 可靠数据传输协议设计的
基本概念
5.3.2 滑动窗口协议机制描述
5.3.3 理想的网络协议
5.3.4 停-等协议
5.3.5 回退N协议
5.3.6 选择重传协议
5.3.7 3种可靠数据传输协议的比较
5.4 拥塞控制
5.4.1 拥塞控制概述
5.4.2 与拥塞控制有关的因素
5.4.3 流量控制与拥塞控制
5.4.4 拥塞控制原理
5.4.5 网络拥塞控制机制
5.5 因特网中的运输层协议
5.5.1 因特网运输层协议概述
5.5.2 运输层的端口
5.6 用户数据报协议（UDP）
5.6.1 UDP的特点与作用
5.6.2 UDP的协议格式
5.6.3 UDP的校验和
5.7 传输控制协议（TCP）
5.7.1 TCP协议的功能描述
5.7.2 TCP报文段的格式
5.7.3 TCP连接与控制管理
5.7.4 TCP流量控制和拥塞控制
5.7.5 TCP的重传机制
5.8 网络服务质量
5.8.1 网络服务质量概述
5.8.2 调度和管制机制
5.8.3 综合服务（IntServ）
5.8.4 区分服务（DiffServ）
5.8.5 多协议标记交换（MPLS）
5.9 小结
5.10 思考题与习题
第6章 网络层
6.1 网络层涉及的问题
6.1.1 网络层实现的功能
6.1.2 虚电路服务和数据报服务
6.1.3 通信子网的内部结构
6.2 路由选择
6.2.1 路由选择概述
6.2.2 网络分组的交付
6.2.3 路由选择模块与路由表
6.2.4 路由技术要素
6.3 静态路由选择
6.3.1 静态路由选择的基本概念
6.3.2 静态路由选择算法
6.4 动态路由选择
6.4.1 动态路由选择的基本概念
6.4.2 孤立式自适应路由选择
6.4.3 距离矢量路由选择
6.4.4 链路状态路由选择
6.5 层次路由选择
6.5.1 层次路由选择概述
6.5.2 自治系统
6.5.3 默认路由和层次路由
6.6 因特网上的网络层协议
6.6.1 IP协议概述
6.6.2 IP分组的分片
6.6.3 IP地址及应用方法
6.6.4 专用IP地址及用途
6.6.5 IP地址的一些要点
6.6.6 IP层转发分组的过程
6.6.7 子网划分技术
6.6.8 子网划分的分组转发过程
6.6.9 无分类编址（CIDR）
6.7 因特网控制报文协议
（ICMP）
6.7.1 ICMP的基本概念
6.7.2 ICMP报文格式
6.7.3 ICMP报文的应用例子
6.8 广播和多播路由选择
6.8.1 广播和多播路由选择概述
6.8.2 广播路由选择
6.8.3 多播路由选择
6.8.4 IGMP
6.8.5 IP多播地址和范围
6.9 因特网的路由选择协议
6.9.1 内部路由协议1—RIP
6.9.2 内部路由协议2—OSPF
6.9.3 外部路由协议—BGP4
6.10 网络互连
6.10.1 网络互连概述
6.10.2 网络互连模型及互连规则
6.10.3 网络互连设备
6.10.4 网络互连设备实现功能的
包含关系
6.11 移动IP网络
6.11.1 移动IP概述
6.11.2 移动IP技术的要点及需要
解决的问题
6.11.3 移动IP技术涉及的术语
6.11.4 移动IP的组成和结构
6.11.5 移动节点的功能
6.11.6 移动IP的工作原理
6.12 小结
6.13 思考题与习题
第7章 数据链路层和局域网
7.1 数据链路层基础知识
7.1.1 数据链路层的基本概念
7.1.2 数据链路层的用途
7.1.3 帧边界的确定及成帧方法
7.1.4 数据链路层的流量控制
7.2 数据链路层协议
7.2.1 二进制同步通信协议（BSC）
7.2.2 高级数据链路控制协议
（HDLC）
7.2.3 因特网中的数据链路层
协议PPP
7.3 局域计算机网络
7.3.1 局域网概述
7.3.2 局域网涉及的问题
7.3.3 局域网标准IEEE 802
7.3.4 局域网技术的研究与发展
7.4 信道访问协议
7.4.1 信道访问协议概述
7.4.2 固定信道划分协议
7.4.3 随机访问协议
7.4.4 轮流访问协议
7.5 MAC地址与地址解析协议
（ARP）
7.5.1 MAC地址
7.5.2 地址解析协议（ARP）
7.5.3 地址解析协议应用分析
7.5.4 反向地址解析协议RARP
7.6 以太网原理与技术
7.6.1 以太网概述
7.6.2 快速以太网
7.6.3 千兆位以太网
7.6.4 万兆位以太网
7.7 令牌环型局域网
7.7.1 令牌环型局域网概述
7.7.2 IEEE 802.5帧结构
7.8 交换式局域网
7.8.1 交换式局域网的结构和工作
原理
7.8.2 交换机的交换方式
7.8.3 三层交换的概念
7.8.4 局域网采用的三层交换技术
7.8.5 三层交换机与传统路由器的
比较
7.9 虚拟局域网
7.9.1 使用虚拟局域网的原因
7.9.2 虚拟局域网概述
7.9.3 VLAN使用的帧格式
7.9.4 静态VLAN和动态VLAN
划分
7.9.5 VLAN主干连接标准协议
7.10 无线局域网
7.10.1 无线局域网概述
7.10.2 无线局域网的发展历程
7.10.3 无线传输技术
7.10.4 IEEE 802.11概述
7.10.5 有固定基础设施的无线
局域网
7.10.6 无固定基础设施的自组网络
7.10.7 IEEE 802.11的协议体系结构
7.10.8 IEEE 802.11的MAC层
7.10.9 IEEE 802.11的物理层
7.10.10 其他无线计算机网络
7.11 小结
7.12 思考题与习题
第8章 物理层
8.1 物理层协议
8.1.1 物理层涉及的问题
8.1.2 物理层协议描述
8.1.3 物理层的物理连接
8.2 物理层标准举例
8.2.1 EIA-RS-232标准概述
8.2.2 EIA- RS-232标准的4个特性
描述
8.2.3 两台计算机直接连接
8.3 宽带接入技术
8.3.1 xDSL技术
8.3.2 光纤同轴混合技术
8.3.3 光纤接入技术
8.3.4 以太网接入技术
8.3.5 无线接入技术
8.4 同步数字体系（SDH）
8.4.1 同步数字体系的基本概念
8.4.2 同步数字体系的速率体系
8.4.3 SONET的体系结构
8.5 小结
8.6 思考题与习题
第9章 网络管理与网络安全
9.1 网络管理
9.1.1 网络管理概述
9.1.2 网络管理协议
9.1.3 网络管理的三种方式
9.1.4 SNMP网络管理模型
9.1.5 简单网络管理协议（SNMP）
9.1.6 ASN.1
9.1.7 管理信息结构
9.2 网络安全
9.2.1 网络安全概述
9.2.2 网络安全面临的威胁
9.2.3 网络安全评价标准
9.3 数据加密技术
9.3.1 网络安全模型
9.3.2 对称密钥密码体制
9.3.3 数据加密标准（DES）
9.4 公钥密码体制
9.4.1 公钥密码体制的概念
9.4.2 公钥密码体制RSA
9.4.3 数字签名技术
9.4.4 报文鉴别技术
9.4.5 密钥分配技术
9.4.6 链路加密与端到端加密
9.5 小结
9.6 思考题与习题
第10章 IPv6网络
10.1 IPv6协议概述
10.1.1 IPv4协议存在的问题
10.1.2 IPv6协议的发展历程
10.2 IPv6协议格式
10.2.1 IPv6协议数据单元
10.2.2 IPv6协议与IPv4协议的比较
10.2.3 IPv6协议的扩展首部
10.3 IPv6地址
10.3.1 IPv6地址标识方法
10.3.2 IPv6地址空间和IPv6前缀
10.3.3 IPv6地址的分类
10.3.4 IPv6地址的一般格式
10.4 ICMPv6
10.4.1 ICMPv6概述
10.4.2 ICMPv6对ICMPv4的改进
10.4.3 ICMPv6报文的一般格式
10.5 IPv6过渡技术
10.5.1 IPv6过渡技术概述
10.5.2 双栈技术
10.5.3 隧道技术
10.5.4 转换（翻译）技术
10.6 小结
10.7 思考题与习题
附录
附录A 书中英文缩写词及其含义
（按英文字母顺序排列）
附录B 网络协议层次与网络拓扑
中网络节点的对应位置
参考文献
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| 內容試閱：
|
前 言
计算机网络的应用已经渗透到人们生活、工作、学习的各个领域。对计算机网络理论、技术和应用的了解、学习和掌握成为人们的基本需求。计算机网络课程亦成为高等学校计算机类专业的核心专业基础课，以及理工类和经管类专业的必修课。
本书采用“自顶向下”的方法介绍计算机网络的原理、技术与应用，符合计算机知识从应用开始接受、学习的规律。结合因特网和身边的网络，阐述计算机网络的理论基础、核心技术和应用方法，让读者知道计算机网络就在人们身边，知道所学网络知识用在哪里和怎样用。这对提高读者的阅读和学习兴趣是十分重要的。
计算机网络技术发展很快，理论知识也在不断更新，写出一本易读、易懂的有关计算机网络方面的书，不是一件容易的事。本书在编写内容、编写形式和实用性方面做了以下努力：
1．采用深入浅出的方法把计算机网络的理论、技术与应用融合在一起讲解。
2．给出相关网络理论和技术产生的背景知识，介绍网络技术发展的里程碑事件。
3．尝试提出一些基本问题，启发读者结合身边的网络应用进行思考。
4．针对计算机网络知识的教和学，努力达到“学思结合、知行统一、融会贯通”。
5．采用网络协议分析的方法介绍计算机网络体系结构层次和协议。
6．采用问答的方式讲解计算机网络关键理论和技术问题。
7．结合生活中的知识，辅助计算机网络理论的学习。
把计算机网络的原理、技术与应用融合在一起讲述网络知识是一种新的尝试。结合生活知识辅助计算机网络理论的学习，在讲述理论知识过程中，类比生活中人们之间的通信过程和询问路由的活动，目的是让读者明白所学、所用。同时，指明相关知识应用时需要注意的地方，以及知识结构的前后衔接关系。
尽早告诉读者怎样验证所学计算机网络知识的方法，例如，可以通过操作系统所带的网络命令行程序测试网络连通性、跟踪网络协议包（PDU）所经过的路由路径，可以通过网络协议分析工具捕获真实网络中的协议包，并进行协议包字段的分析，查看网络协议各层次的PDU的结构，在协议层次框中查看网络协议层次的封装，在协议代码框中查看用十六进制显示的网络协议字段代码值。
在讲述计算机网络发展历史时，强调技术发展是连续的，是符合社会发展需要的，重点介绍对计算机网络发展产生重大影响的里程碑事件、涉及的人物、时间和原因等，目的是让读者知其然，更知其所以然，更容易理解技术发展的原因，提高读者阅读、学习的兴趣。
力求用清晰易懂的语言讲述计算机网络理论、技术和应用知识，帮助读者理解所学知识的来龙去脉，用在哪里，结合人们身边正在应用的网络，例如，以太网、无线网络、因特网，有针对性地与网络应用结合，学习、理解和掌握所学知识。
计算机网络知识内容十分丰富，涉及多门学科，书中对主要的概念以及重点、难点，指出主要的、需要深刻理解的、容易混淆的内容，方便读者进一步归纳和深入理解所学的知识。本书在进行一段理论的介绍、一些例子的分析之后，采用让读者试着回答问题、画出图示、进一步分析的方法，目的是让读者掌握进行归纳、总结和应用知识的方法。
尽管计算机网络还处在不断的发展和变化过程中，但是计算机网络的基本概念和知识是相对稳定的。在写作中，尽量避免过多的数学公式描述，便于读者理解基础的网络知识内容，知道怎样与身边的计算机网络应用相联系。本书清楚地告诉读者网络协议在哪里、网络协议层次的位置，使读者能感受到网络协议，查看到网络协议的格式。目的是让读者“看得见”、“摸得着”计算机网络和网络协议。
计算机网络是一个复杂的系统，网络协议状态处在动态的变化过程中，书中描述了网络协议状态的工具—有限状态机（FSM）。通过FSM，可以帮助读者理解网络协议在事件驱动下，执行相应的动作，发生跃迁，从一种状态跃迁到另一种状态的过程。
IPv6协议是NGI、NGN中采用的技术，现有网络向IPv6过渡已是势在必行，本书介绍IPv6技术的基础知识，目的是告诉读者IPv6对IPv4做了哪些改进，IPv6有哪些新的特征，为读者今后进一步学习IPv6知识打下基础。
本书内容是作者多年在计算机网络教学和科研实践中的经验总结，注重反映最新的计算机网络理论、技术和应用知识，包括对等网络、无线与移动通信基础、网络应用编程、多播选路协议、移动IP、万兆位以太网、IPv6技术等，并在本科生、研究生相关课程中进行了不断的修改和补充，书中的内容和例子均经过了验证，力求知识讲授循序渐进、内容结构脉络清晰。
本书给出使用本书的教学建议，以适合不同专业和层次计算机网络课程教学内容和教学时数的需求；附录给出了书中英文缩写词和网络协议层次与网络拓扑中网络节点的对应位置。
在本书的编写过程中，徐明、董云耀、姜明、徐向华、徐建、胡昔祥对书稿内容提出了许多宝贵意见，给作者提供很多支持和帮助。王曦明参加了书稿插图的绘制工作。朱晨、沈清姿、卢庆菲、李蓓蕾、刘立朋、陈国峰、王慧娟、江宜为、李明月、孙东梅参加了资料整理工作。在此一并表示诚挚的谢意。
本书得到国家自然科学基金（No.61172133，No.61273075，No.61333011）资助。
由于作者水平有限，书中难免存在有疏漏或不妥之处，恳请读者批评指正，并对阅读和使用本书的任课教师、学生和读者表示感谢。作者的电子邮件地址是：wangedu@163.com。
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