开放网络知识计算:模型、方法与应用
作者:王元卓、贾岩涛、林海伦、程学旗
出版社:清华大学出版社
ISBN:9787302491439
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计算机网络(谢希仁第五版).pdf 第五版目录 第1章 概述 1.1 计算机网络在信息时代中的作用 1.2 因特网概述 1.2.1 网络的网络 1.2.2 因特网发展的三个阶段 1.2.3 因特网的标准化工作 1.3 因特网的组成 1.3.1 因特网的边缘部分 1.3.2 因特网的核心部分 1.4 计算机网络在我国的发展 1.5 计算机网络的类别 1.5.1 计算机网络的定义 1.5.2 几种不 同类别的网络 1.6 计算机网络的性能 1.6.1 计算机网络的性能指标 1.6.2 计算机网络的非性能特征 1.7 计算机网络体系结构 1.7.1 计算机网络体系结构的形成 1.7.2 协议与划分层次 1.7.3 具有五层协议的体系结构 1.7.4 实体、协议、服务和服务访问点 1.7.5 TCP/IP的体系结构 习题 第2章 物理层 2.1 物理层的基本概念 2.2 数据通信的基础知识 2.2.1 数据通信系统的模型 2.2.2 有关信道的几个基本概念 2.2.3 信道的极限容量 2.3 物理层下面的传输媒体 2.3.1 导向传输媒体 2.3.2 非导向传输媒体 2.4 信道复用技术 2.4.1 频分复用、时分复用和统计时分复用 2.4.2 波分复用 2.4.3 码分复用 *2.5 数字传输系统 *2.6 宽带接入技术 2.6.1 xDSL技术 2.6.2 光纤同轴混合网(HFC网) 2.6.3 FTTx技术 习题 第3章 数据链路层 *3.1 使用点对点信道的数据链路层 3.1.1 数据链路和帧 3.1.2 三个基本问题 *3.2 点对点协议PPP 3.2.1 PPP协议的特点 3.2.2 PPP协议的帧格式 3.2.3 PPP协议的工作状态 *3.3 使用广播信道的数据链路层 3.3.1 局域网的数据链路层 3.3.2 CSMA/CD协议 3.4 使用广播信道的以太网 *3.4.1 使用集线器的星形拓扑 3.4.2 以太网的信道利用率 *3.4.3 以太网的MAC层 *3.5 扩展的以太网 3.5.1 在物理层扩展以太网 3.5.2 在数据链路层扩展以太网 *3.6 高速以太网 3.6.1 100BASE-T以太网 3.6.2 吉比特以太网 3.6.3 10吉比特以太网 3.6.4 使用高速以太网进行宽带接入 3.7 其他类型的高速局域网或接口 习题 第4章 网络层 *4.1 网络层提供的两种服务 *4.2 网际协议IP 4.2.1 虚拟互连网络 4.2.2 分类的IP地址 4.2.3 IP地址与硬件地址 4.2.4 地址解析协议ARP和逆地址解析协议RARP 4.2.5 IP数据报的格式 4.2.6 IP层转发分组的流程 *4.3 划分子网和构造超网 4.3.1 划分子网 4.3.2 使用子网时分组的转发 4.3.3 无分类编址CIDR(构造超网) *4.4 网际控制报文协议ICMP 4.4.1 ICMP报文的种类 4.4.2 ICMP的应用举例 *4.5 因特网的路由选择协议 4.5.1 有关路由选择协议的几个基本概念 4.5.2 内部网关协议RIP 4.5.3 内部网关协议OSPF 4.5.4 外部网关协议BGP 4.5.5 路由器的构成 4.6 IP多播 4.6.1 IP多播的基本概念 4.6.2 在局域网上进行硬件多播 4.6.3 网际组管理协议IGMP和多播路由选择协议 4.7 虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT 4.7.1 虚拟专用网VPN 4.7.2 网络地址转换NAT 习题 第5章 运输层 *5.1 运输层协议概述 5.1.1 进程之间的通信 5.1.2 运输层的两个主要协议 5.1.3 运输层的端口 *5.2 用户数据报协议UDP 5.2.1 UDP概述 5.2.2 UDP的首部格式 *5.3 传输控制协议TCP概述 5.3.1 TCP最主要的特点 5.3.2 TCP的连接 *5.4 可靠传输的工作原理 5.4.1 停止等待协议 5.4.2 连续ARQ协议 *5.5 TCP报文段的首部格式 5.6 TCP可靠传输的实现 *5.6.1 以字节为单位的滑动窗口 *5.6.2 超时重传时间的选择 5.6.3 选择确认SACK 5.7 TCP的流量控制 *5.7.1 利用滑动窗口实现流量控制 5.7.2 必须考虑传输效率 *5.8 TCP的拥塞控制 5.8.1 拥塞控制的一般原理 5.8.2 几种拥塞控制方法 5.8.3 随机早期检测RED 5.9 TCP的运输连接管理 *5.9.1 TCP的连接建立 *5.9.2 TCP的连接释放 5.9.3 TCP的有限状态机 习题 第6章 应用层 *6.1 域名系统DNS 6.1.1 域名系统概述 6.1.2 因特网的域名结构 6.1.3 域名服务器 6.2 文件传送协议 6.2.1 FTP概述 6.2.2 FTP的基本工作原理 6.2.3 简单文件传送协议TFTP 6.3 远程终端协议TELNET *6.4 万维网WWW 6.4.1 万维网概述 6.4.2 统一资源定位符URL 6.4.3 超文本传送协议HTTP 6.4.4 万维网的文档 6.4.5 万维网的信息检索系统 *6.5 电子邮件 6.5.1 电子邮件概述 6.5.2 简单邮件传送协议SMTP 6.5.3 电子邮件的信息格式 6.5.4 邮件读取协议POP3和IMAP 6.5.5 基于万维网的电子邮件 6.5.6 通用因特网邮件扩充MIME *6.6 动态主机配置协议DHCP 6.7 简单网络管理协议SNMP 6.7.1 网络管理的基本概念 6.7.2 管理信息结构SMI 6.7.3 管理信息库MIB 6.7.4 SNMP的协议数据单元和报文 6.8 应用进程跨越网络的通信 6.8.1 系统调用和应用编程接口 6.8.2 几种常用的系统调用 习题 第7章 网络安全 *7.1 网络安全问题概述 7.1.1 计算机网络面临的安全性威胁 7.1.2 计算机网络安全的内容 7.1.3 一般的数据加密模型 *7.2 两类密码体制 7.2.1 对称密钥密码体制 7.2.2 公钥密码体制 *7.3 数字签名 *7.4 鉴别 7.4.1 报文鉴别 7.4.2 实体鉴别 *7.5 密钥分配 7.5.1 对称密钥的分配 7.5.2 公钥的分配 7.6 因特网使用的安全协议 7.6.1 网络层安全协议 7.6.2 运输层安全协议 7.6.3 应用层的安全协议 *7.7 链路加密与端到端加密 7.7.1 链路加密 7.7.2 端到端加密 *7.8 防火墙 习题 第8章 因特网上的音频/视频服务 *8.1 概述 8.2 流式存储音频/视频 8.2.1 具有元文件的万维网服务器 *8.2.2 媒体服务器 *8.2.3 实时流式协议RTSP *8.3 交互式音频/视频 8.3.1 IP电话概述 8.3.2 IP电话所需要的几种应用协议 8.3.3 实时运输协议RTP 8.3.4 实时运输控制协议RTCP 8.3.5 H.323 8.3.6 会话发起协议SIP 8.4 改进“尽最大努力交付”的服务 8.4.1 使因特网提供服务质量 8.4.2 调度和管制机制 8.4.3 综合服务IntServ与资源预留协议RSVP 8.4.4 区分服务DiffServ 习题 第9章 无线网络 9.1 无线局域网WLAN *9.1.1 无线局域网的组成 9.1.2 802.11局域网的物理层 *9.1.3 802.11局域网的MAC层协议 *9.1.4 802.11局域网的MAC帧 9.2 无线个人区域网WPAN 9.3 无线城域网WMAN 习题 第10章 下一代因特网 *10.1 下一代网际协议IPv6 (IPng) 10.1.1 解决IP地址耗尽的措施 10.1.2 IPv6的基本首部 10.1.3 IPv6的扩展首部 10.1.4 IPv6的地址空间 10.1.5 从IPv4向IPv6过渡 10.1.6 ICMPv6 10.2 多协议标记交换MPLS 10.2.1 MPLS的产生背景 10.2.2 MPLS的工作原理 10.2.3 MPLS首部的位置与格式 10.3 P2P文件共享 习题 附录A 部分习题的解答 附录B 英文缩写词 附录C 参考文献与网址
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计算机网络基础.pdf
2023-06-051 第 1 章 计算机网络基础 1.1 计算机网络的发展 尽管电子计算机在 20 世纪 40 年代就被研制成功,但是到了 30 年后的 20 世纪 80 年代初期,计算机网络仍然被认为是一项昂贵而奢侈的设备。近 20 年来,计算机网络 技术取得了长足的发 展 ,在今天,计算机网 络 技术已经和计算机技 术 一样精彩纷呈, 在人们的生活和商业活动中得到普遍应用, 对社会各个领域产生了广泛而深远的影响。 1.1.1 早期的计算机通信 在个人计算机出现 之前 ,计算机的体系架 构是 :一台具有计算能力 的 计算机主机 挂接多台终端设备。 终 端设备没有数据处理 能 力,只提供键盘和显 示 器,用于将程序 和数据输入计算机主 机 和从主机获得计算结 果 。计算机主机分时、 轮 流地为各个终端 执行计算任务,这种 计 算机主机与终端之间 的 数据传输,就是最早 的 计算机通信,如 图 1.1 所示。 图 1.1 计算 机主 机 与终 端 之间 的 数据 传 输 尽管有的应用中计 算机 主机与终端之间采 用电 话线路连接,距离可 以 达到数百千 米,但是,在这种体 系 架构下构成的计算机 终 端与计算机主机的通 信 网络,仅仅是为 了实现人与计算机之间的对话, 并不是真正意义上的计算机与计算机之间的网络通信。 2 1.1.2 分组交换网络 一直到 1964 年美国 Rand 公司的 Baran 提出"存储转发"和 1966 年英国国家物理实 验室的 Davies 提出"分组交换"的方法以后,独立于电话网络的、实用的计算机网络才 开始了真正的发展。 分组交换的概念是 将整 块待发送的数据划 分为 若干个更小的数据段 , 在每个数据 段前面加上报头,构成若干个数据分组(Packet) 。每个数据分组的报头 中存放有目标 计算机的地址和报文 包 的序号。网络中的交 换 机根据数据分组的地 址 决定将数据向哪 个方向转发。基于这 一 概念,由传输线路、 交 换设备和通信计算机 组 成的网络,被称 为分组交换网络,如图 1.2 所示。 图 1.2 分组 交换 网 分组交换网络是计 算机 通信脱离电话通信 电路 交换模式的里程碑。 电 话通信电路 交换的模式下,在通信之前,需要用户先通过呼叫(拨号) ,为网络本次通信建立电路。 这种通信方式不适合 计 算机数据通信的突发 性 、密集性的特点。分 组 交换网络不需要 实际建立通信电路, 数 据可以随时以分组的 形 式发送到网络中。分 组 交换网络不需要 为呼叫建立电路的关 键 在于其每个数据分组 的 报头中都有目标计算 机 的地址,网络交 换设备根据这个地址 就 可以随时为单个数据 分 组提供转发,将其沿 正 确的路线送往目 标计算机。 美国的分组交换网 ARPANET 于 1969 年 12 月投入运行,被公认为最早的分组交 换网。法国的分组交换网 CYCLADES 开通于 1973 年。同年,英国的 NPL 也开通了英 国第一个分组交换网。现代的计算机网络中,以太网、帧中继、Internet 都是分组交换 网络。 1.1.3 以太网 以太网目前在全球 的局 域网技术中占有主 导地 位,以太网的研究 始于 1970 年早 3 期,研究单位是夏威 夷 大学,目的是解决多 台 计算机同时使用同一 传 输介质通信互不 干扰的问题。其结构如图 1.3 所示。夏威夷大 学的研究结果奠定了以太网共享传输介 质的技术基础,形成了享有盛名的 CSMA/CD 方法。 图 1.3 以太 网 以太网的 CSMA/CD 方法是在一台计算机需要使用共享传输介质通信时,先侦听 该共享传输介质是否 已 经被占用。当共享传 输 介质空闲时,计算机 就 可以抢占该介质 进行通信。所以 CSMA/CD 方法又被称为总线竞争方法。 与现代以太网标准相一致的第一个局域网是由施乐公司的 Robert Metcalfe 和他的 工作小组建成的。1980 年,数字设备公司、英特尔公司和施乐公司联合发布了第一个 以太网标准 Ethernet。这种用同轴电缆作为传输介质的简单网络技术立即受到了欢迎, 在 80 年代,用 10 Mb/s 以太网技术构造的局域网迅速遍布全球。 1985 年,电气和电子工程学会(IEEE)发布了局域网和城域网的 802 标准,其中 的 802.3 是以太网技术标准。802.3 标准与 1980 年的 Ethernet 标准的差异非常小,以 至于同一块以太网卡可以同时发送和接收 802.3 数据帧和 Ethernet 数据帧。 20 世纪 80 年代,个人 计算机的大量出现和以太网的廉价,使得计算机网络不再 是一 个 奢侈 的 技术 。10 Mb/s 的网 络传 输 速度 , 很好 地 满足 了 当时 相 对 较低 的 个人
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