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第1章 计算机网络概述 1

1.1 计算机网络的产生与发展 1

1.1.1 网络的网络 1

1.1.2 计算机网络的产生 2

1.1.3 计算机网络的发展 3

1.2 计算机网络的定义和功能 5

1.2.1 计算机网络的定义 5

1.2.2 计算机网络的功能 6

1.2.3 计算机网络的应用 6

1.3 计算机网络的分类 7

1.3.1 按照地理覆盖范围分类 7

1.3.2 按传输介质分类 8

1.3.3 按网络的拓扑结构来分 9

1.3.4 按服务方式来分 11

1.3.5 其他分类方法 11

1.4 Internet概述 11

1.4.1 Internet在我国的发展 12

1.4.2 Internet的组成 14

1.5 网络性能指标 17

1.5.1 计算机网络的性能指标 17

1.5.2 计算机网络的非性能指标 21

1.6 计算机网络的体系结构 22

1.6.1 网络体系结构的含义 22

1.6.2 ISO/OSI体系结构标准 26

1.6.3 TCP/IP体系结构标准 27

1.6.4 5层协议的体系结构 29

习题 32

第2章 数据通信基础与物理层 34

2.1 数据通信的基础知识 34

2.1.1 数据通信基本概念 34

2.1.2 数据通信系统模型 36

2.1.3 数据通信的主要技术指标 37

2.2 数字传输与模拟传输 38

2.2.1 模拟数据在模拟信道上传输 39

2.2.2 模拟数据在数字信道上传输 39

2.2.3 数字数据在模拟信道上传输 39

2.2.4 数字数据在数字信道上传输 40

2.3 数据传输方式 42

2.3.1 并行、串行传输 42

2.3.2 单工、半双工与全双工 43

2.3.3 异步传输与同步传输 44

2.4 多路复用技术 45

2.4.1 频分多路复用 46

2.4.2 时分多路复用 46

2.4.3 波分多路复用 48

2.4.4 码分多路复用 48

2.5 传输介质 50

2.5.1 双绞线 50

2.5.2 同轴电缆 52

2.5.3 光纤 52

2.5.4 无线传输媒介 54

2.6 物理层的基本概念 54

习题 55

第3章 数据链路层 57

3.1 数据链路层概述 57

3.1.1 数据链路层的必要性 57

3.1.2 数据链路层的功能 58

3.1.3 数据链路层所提供的服务 60

3.2 帧与成帧 61

3.2.1 帧的基本格式 61

3.2.2 封装成帧 62

3.3 帧定界 63

3.4 差错检测 66

3.4.1 奇偶校验码 66

3.4.2 循环冗余校验码 68

3.5 点对点协议 71

3.5.1 PPP的特点 71

3.5.2 PPP的帧格式 72

3.5.3 PPP的工作状态 73

习题 77

第4章 局域网技术 78

4.1 IEEE 802标准 78

4.1.1 局域网概述 78

4.1.2 IEEE 802系列标准 79

4.1.3 局域网体系结构 82

4.2 介质访问控制 84

4.2.1 CSMA/CD原理 84

4.2.2 争用期与最短帧长概念 87

4.2.3 二进制指数退避算法 87

4.3 以太网技术标准 88

4.3.1 十兆以太网标准 88

4.3.2 快速以太网标准 90

4.3.3 千兆以太网标准 90

4.3.4 万兆以太网标准 92

4.4 虚拟局域网 94

4.4.1 虚拟局域网的定义与特性 94

4.4.2 虚拟局域网的划分 94

4.4.3 IEEE 802.1q协议 95

4.4.4 虚拟局域网的配置 98

4.5 无线局域网及IEEE 802.11协议 100

4.5.1 无线网的介质访问控制方法及分类 100

4.5.2 无线局域网技术与IEEE 802.11标准 102

4.5.3 无线Ad hoc网络技术 103

4.5.4 蓝牙技术 107

4.5.5 无线应用协议WAP技术 112

4.5.6 无线局域网的应用领域 115

习题 116

第5章 网络层 117

5.1 网络层的功能及服务 117

5.1.1 网络层的功能 117

5.1.2 提供的服务 118

5.1.3 网络层的协议 119

5.2 IPv4协议 119

5.2.1 协议概述 119

5.2.2 协议格式 120

5.2.3 IP地址 121

5.2.4 子网划分和子网掩码 123

5.2.5 VLSM和CIDR 129

5.3 IPv6协议 132

5.3.1 IPv6地址分类和格式 133

5.3.2 IPv6报文头部 134

5.3.3 IPv6扩展头部 135

5.4 ARP与RARP 136

5.4.1 ARP 136

5.4.2 RARP 140

5.5 ICMP 140

5.5.1 报文的格式 141

5.5.2 协议的应用 141

5.6 路由与路由协议 142

5.6.1 路由选择 142

5.6.2 静态路由 143

5.6.3 动态路由 143

5.6.4 距离矢量算法和RIP 144

5.6.5 链路状态算法和OSPF协议 148

习题 149

第6章 网络互联与互联设备 153

6.1 网络互联 153

6.1.1 网络互联的概念 153

6.1.2 网络互联原则和必须考虑的问题 153

6.2 物理层互联设备 154

6.2.1 调制解调器 155

6.2.2 中继器 159

6.2.3 集线器 159

6.2.4 中继器和集线器的5-4-3-2-1规则 164

6.3 数据链路层互联设备 165

6.3.1 网络适配器 165

6.3.2 第二层设备与冲突域划分 170

6.3.3 网桥 171

6.3.4 交换机 172

6.4 网络层互联设备 185

6.4.1 路由器 185

6.4.2 网关 190

习题 191

第7章 传输层 193

7.1 传输层概述 193

7.1.1 传输层的作用 193

7.1.2 传输层的两个主要协议 195

7.1.3 传输层的端口 195

7.2 无连接的UDP 197

7.2.1 UDP概述 197

7.2.2 UDP报文段结构 198

7.2.3 UDP的工作过程 198

7.3 面向连接的TCP概述 200

7.3.1 TCP最主要的特点 200

7.3.2 TCP连接 200

7.3.3 TCP报文段格式 202

7.4 可靠数据传输原理 206

7.4.1 停止等待协议 206

7.4.2 连续ARQ协议 208

7.4.3 TCP可靠传输的实现 210

7.5 TCP的流量控制 211

7.5.1 滑动窗口协议 211

7.5.2 利用滑动窗口实现流量控制 216

7.6 TCP连接管理 217

7.6.1 TCP的连接建立 217

7.6.2 TCP的连接释放 218

7.7 TCP拥塞控制 220

7.7.1 拥塞的原因及代价 221

7.7.2 拥塞控制的一般原理 221

7.7.3 TCP的拥塞控制方法 222

习题 223

第8章 应用层 226

8.1 DNS服务 227

8.1.1 域名系统概述 227

8.1.2 Internet域名结构 228

8.1.3 域名服务器 230

8.1.4 DNS域名解析过程 232

8.2 Web服务 234

8.2.1 万维网概述 234

8.2.2 万维网的工作方式 235

8.2.3 万维网必须解决的问题 235

8.3 Telnet服务 236

8.3.1 基本概念 236

8.3.2 Telnet命令 237

8.3.3 Telnet选项及协商 238

8.3.4 Telnet子选项协商 240

8.3.5 Telnet操作模式 240

8.4 文件传输协议 243

8.4.1 FTP概述 243

8.4.2 FTP的基本工作原理 243

8.4.3 简单文件传输协议 245

习题 246

第9章 计算机网络安全 247

9.1 网络安全问题概述 247

9.1.1 计算机网络安全 247

9.1.2 网络所面临的安全威胁 248

9.2 计算机病毒 249

9.2.1 计算机病毒概述 249

9.2.2 计算机病毒的特征 252

9.2.3 计算机网络病毒 253

9.2.4 计算机病毒检测方法 255

9.2.5 计算机病毒的防范 256

9.3 防火墙 258

9.3.1 什么是防火墙 258

9.3.2 防火墙的类型 260

9.4 木马防治 263

9.4.1 木马的由来 263

9.4.2 木马的特征与危害 263

9.5 网络入侵检测技术 264

9.5.1 常见的网络入侵类型 264

9.5.2 入侵检测和防范技术 266

习题 269

第10章 综合网络实验 270

10.1 双绞线的制作 270

10.1.1 实验目的 270

10.1.2 实验要求 270

10.1.3 实验环境 270

10.1.4 实验内容和步骤 270

10.2 Wireshark分析协议 271

10.2.1 实验目的 271

10.2.2 实验要求 272

10.2.3 实验内容和步骤 272

10.3 交换机基本配置 280

10.3.1 实验目的 280

10.3.2 实验要求 280

10.3.3 实验内容和步骤 281

10.4 VLAN划分及VLAN间通信 287

10.4.1 实验目的 287

10.4.2 实验要求 287

10.4.3 实验内容和步骤 287

10.5 交换机生成树协议配置 292

10.5.1 实验目的 292

10.5.2 实验要求 292

10.5.3 实验内容和步骤 293

10.6 路由器基本配置 300

10.6.1 实验目的 300

10.6.2 实验要求 300

10.6.3 路由器的模式 301

10.6.4 实验内容和步骤 301

10.7 静态路由配置 307

10.7.1 实验目的 307

10.7.2 实验要求 307

10.7.3 实验内容和步骤 307

10.8 动态路由RIP配置 315

10.8.1 实验目的 315

10.8.2 实验要求 315

10.8.3 实验内容和步骤 315

10.9 动态路由OSPF配置 327

10.9.1 实验目的 327

10.9.2 实验要求 327

10.9.3 实验内容和步骤 328

10.10 访问控制列表配置 343

10.10.1 实验目的 343

10.10.2 实验要求 343

10.10.3 实验内容和步骤 343

10.11 地址转换配置 350

10.11.1 实验目的 350

10.11.2 实验要求 350

10.11.3 实验内容和步骤 350

参考文献 358

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