計算機網絡（第4版）

本書是國內外使用最廣泛的計算機網絡經典教材。本書為翻譯版。全書按照網絡協議模型（物理層、數據鏈路層、介質訪問控制層、網絡層、傳輸層和應用層），自下而上系統地介紹了計算機網絡的基本原理，並給出了大量實例。在講述各網絡層的同時，還融合了近年來迅速發展起來的各種網絡技術，如Internet、SONET、ADSL、CDMA、WLAN和藍牙等。另外，針對當前計算機網絡的發展現狀以及計算機安全的重要性，本書用一整章的篇幅對計算機安全進行了深入討論。 ^[1] 

第1章概述1

1.1計算機網絡的應用2

1.1.1商業應用2

1.1.2家庭應用5

1.1.3移動用户8

1.1.4社會問題10

1.2網絡硬件12

1.2.1局域網14

1.2.2城域網15

1.2.3廣域網16

1.2.4無線網絡18

1.2.5家庭網絡20

1.2.6互聯網21

1.3網絡軟件22

1.3.1協議層次22

1.3.2各層的設計問題26

1.3.3面向連接與無連接的服務27

1.3.4服務原語29

1.3.5服務與協議的關係30

1.4參考模型31

1.4.1OSI參考模型31

1.4.2TCP/IP參考模型35

1.4.3OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較37

1.4.4OSI模型和協議的缺點38

1.4.5TCP/IP參考模型的缺點40

1.5網絡實例41

1.5.1Internet42

1.5.2面向連接的網絡：X.25、幀中繼和ATM50

1.5.3以太網55

1.5.4無線LAN：802.1157

1.6網絡標準化60

1.6.1電信領域中最有影響的組織60

1.6.2國際標準領域中最有影響的組織62

1.6.3Internet標準領域中最有影響的組織64

1.7度量單位65

1.8本書其餘部分的概要66

1.9本章小結67

習題68

第2章物理層72

2.1數據通信的理論基礎72

2.1.1傅立葉分析72

2.1.2有限帶寬的信號73

2.1.3信道的最大數據傳輸率75

2.2有導向的傳輸介質76

2.2.1磁介質76

2.2.2雙絞線76

2.2.3同軸電纜77

2.2.4光纖78

2.3無線傳輸84

2.3.1電磁波譜84

2.3.2無線電傳輸86

2.3.3微波傳輸87

2.3.4紅外線和毫米波90

2.3.5光波傳輸90

2.4通信衞星91

2.4.1地球同步衞星92

2.4.2中間軌道衞星95

2.4.3低軌道衞星95

2.4.4衞星和光纖98

2.5公共交換電話網絡99

2.5.1電話系統的結構99

2.5.2電話業中的政治學102

2.5.3本地迴路：調制解調器、ADSL和無線103

2.5.4幹線和多路複用115

2.5.5交換123

2.6移動電話系統127

2.6.1第一代移動電話：模擬語音128

2.6.2第二代移動電話：數字語音132

2.6.3第三代移動電話：數字語音與數據139

2.7有線電視142

2.7.1共天線電視142

2.7.2基於有線電視網絡的Internet143

2.7.3頻譜分配144

2.7.4電纜調制解調器145

2.7.5ADSL與有線電視網147

2.8本章小結148

習題149

第3章數據鏈路層154

3.1數據鏈路層設計要點154

3.1.1為網絡層提供的服務155

3.1.2成幀157

3.1.3錯誤控制160

3.1.4流控制161

3.2錯誤檢測和糾正161

3.2.1糾錯碼162

3.2.2檢錯碼164

3.3基本數據鏈路協議167

3.3.1一個無限制的單工協議171

3.3.2一個單工的停?等協議172

3.3.3有噪聲信道的單工協議174

3.4滑動窗口協議177

3.4.11位滑動窗口協議179

3.4.2使用回退n幀技術的協議181

3.4.3使用選擇性重傳的協議187

3.5協議驗證192

3.5.1有限狀態機模型193

3.5.2Petri網模型195

3.6數據鏈路層協議示例197

3.6.1HDLC—高級數據鏈路控制197

3.6.2Internet中的數據鏈路層200

3.7本章小結204

習題205

第4章介質訪問控制子層209

4.1信道分配問題209

4.1.1LAN和MAN中的靜態信道分配方案209

4.1.2LAN和MAN中的動態信道分配方案210

4.2多路訪問協議212

4.2.1ALOHA212

4.2.2載波檢測多路訪問協議215

4.2.3無衝突的協議218

4.2.4有限競爭協議220

4.2.5波分多路訪問協議223

4.2.6無線LAN協議225

4.3以太網228

4.3.1以太網電纜228

4.3.2曼徹斯特編碼231

4.3.3以太網MAC子層協議232

4.3.4二元指數後退算法235

4.3.5以太網的性能235

4.3.6交換式以太網237

4.3.7快速以太網238

4.3.8千兆以太網241

4.3.9IEEE 802.2：邏輯鏈路控制244

4.3.10關於以太網的回顧245

4.4無線LAN246

4.4.1802.11協議棧246

4.4.2802.11物理層247

4.4.3802.11 MAC子層協議248

4.4.4802.11幀結構252

4.4.5服務253

4.5寬帶無線網絡254

4.5.1802.11和802.16的比較255

4.5.2802.16協議棧256

4.5.3802.16物理層257

4.5.4802.16 MAC子層協議259

4.5.5802.16幀結構260

4.6藍牙技術261

4.6.1藍牙的體系結構261

4.6.2藍牙應用262

4.6.3藍牙協議棧264

4.6.4藍牙無線電層265

4.6.5藍牙基帶層265

4.6.6藍牙L2CAP層266

4.6.7藍牙的幀結構266

4.7數據鏈路層交換267

4.7.1從802.x到802.y的網橋269

4.7.2本地的網絡互連271

4.7.3生成樹網橋273

4.7.4遠程網橋274

4.7.5中繼器、集線器、網橋、交換機、路由器和網關275

4.7.6虛擬LAN277

4.8本章小結284

習題285

第5章網絡層290

5.1網絡層設計要點290

5.1.1存儲\|轉發分組交換290

5.1.2向傳輸層提供的服務291

5.1.3無連接服務的實現292

5.1.4面向連接服務的實現293

5.1.5虛電路子網和數據報子網的比較294

5.2路由算法295

5.2.1優化原則297

5.2.2最短路徑路由297

5.2.3擴散法299

5.2.4距離矢量路由301

5.2.5鏈路狀態路由304

5.2.6分級路由309

5.2.7廣播路由311

5.2.8多播路由312

5.2.9移動主機的路由314

5.2.10Ad Hoc網絡中的路由316

5.2.11對等網絡中的節點查詢321

5.3擁塞控制算法325

5.3.1擁塞控制的通用原則326

5.3.2擁塞預防策略328

5.3.3虛電路子網中的擁塞控制329

5.3.4數據報子網中的擁塞控制330

5.3.5負載丟棄333

5.3.6抖動控制334

5.4服務質量335

5.4.1需求335

5.4.2獲得好的服務質量所使用的技術337

5.4.3綜合服務346

5.4.4區分服務349

5.4.5標籤交換和MPLS351

5.5網絡互聯354

5.5.1網絡的不同之處355

5.5.2網絡如何連接起來356

5.5.3級聯虛電路357

5.5.4無連接的網絡互連358

5.5.5隧道技術360

5.5.6互聯網路由361

5.5.7分段362

5.6Internet上的網絡層365

5.6.1IP協議367

5.6.2IP地址370

5.6.3Internet控制協議380

5.6.4OSPF—內部網關路由協議385

5.6.5BGP—外部網關路由協議390

5.6.6Internet多播391

5.6.7移動IP392

5.6.8IPv6394

5.7本章小結402

習題403

第6章傳輸層409

6.1傳輸服務409

6.1.1向上層提供的服務409

6.1.2傳輸服務原語410

6.1.3Berkeley Socket(伯克利套接字)413

6.1.4套接字程序設計的例子：一個Internet文件服務器415

6.2傳輸協議的要素419

6.2.1編址420

6.2.2建立連接423

6.2.3釋放連接427

6.2.4流控制和緩衝430

6.2.5多路複用434

6.2.6崩潰恢復435

6.3一個簡單的傳輸協議437

6.3.1服務原語示例437

6.3.2傳輸實體示例438

6.3.3傳輸實體作為一個有限狀態機的示例446

6.4Internet傳輸協議—UDP448

6.4.1UDP介紹448

6.4.2遠過程調用449

6.4.3實時傳輸協議452

6.5Internet傳輸協議—TCP454

6.5.1TCP介紹454

6.5.2TCP服務模型455

6.5.3TCP協議457

6.5.4TCP數據段的頭458

6.5.5TCP連接的建立461

6.5.6TCP連接的釋放462

6.5.7TCP連接的管理模型462

6.5.8TCP傳輸策略464

6.5.9TCP擁塞控制467

6.5.10TCP定時器管理470

6.5.11無線TCP和UDP472

6.5.12事務型TCP474

6.6性能問題476

6.6.1計算機網絡中的性能問題476

6.6.2網絡性能的測量478

6.6.3具有更好性能的系統設計481

6.6.4快速的TPDU處理484

6.6.5針對千兆網絡的協議486

6.7本章小結490

習題491

第7章應用層495

7.1DNS—域名系統495

7.1.1DNS名字空間496

7.1.2資源記錄498

7.1.3名字服務器501

7.2電子郵件503

7.2.1結構與服務504

7.2.2用户代理505

7.2.3消息格式508

7.2.4消息傳輸515

7.2.5最後的投遞517

7.3萬維網523

7.3.1結構概述523

7.3.2靜態Web文檔538

7.3.3動態Web文檔551

7.3.4HTTP—超文本傳輸協議558

7.3.5性能增強563

7.3.6無線Web568

7.4多媒體577

7.4.1數字音頻介紹577

7.4.2音頻壓縮579

7.4.3流式音頻581

7.4.4Internet電台585

7.4.5IP語音587

7.4.6視頻簡介593

7.4.7視頻壓縮596

7.4.8視頻點播602

7.4.9Mbone—多播骨幹網608

7.5本章小結611

習題612

第8章網絡安全617

8.1密碼學619

8.1.1密碼學簡介620

8.1.2置換密碼622

8.1.3轉置密碼623

8.1.4一次一密624

8.1.5兩條基本的密碼學原則628

8.2對稱密鑰算法630

8.2.1DES?數據加密標準632

8.2.2高級加密標準AES634

8.2.3密碼算法的使用模式637

8.2.4其他密碼算法642

8.2.5密碼分析642

8.3公開密鑰算法643

8.3.1RSA644

8.3.2其他的公開密鑰算法645

8.4數字簽名646

8.4.1對稱密鑰簽名647

8.4.2公開密鑰數字簽名647

8.4.3消息摘要649

8.4.4生日攻擊652

8.5公鑰的管理654

8.5.1證書655

8.5.2X.509656

8.5.3公開密鑰基礎設施657

8.6通信安全660

8.6.1IPSec661

8.6.2防火牆664

8.6.3虛擬私有網絡667

8.6.4無線網絡安全668

8.7認證協議672

8.7.1基於共享秘密密鑰的認證673

8.7.2建立一個共享密鑰：Diffie?Hellman密鑰交換協議677

8.7.3使用密鑰分發中心的認證協議679

8.7.4使用Kerberos的認證協議682

8.7.5使用公開密鑰密碼學的認證協議684

8.8電子郵件安全684

8.8.1PGP—Pretty Good Privacy685

8.8.2PEM—Privacy Enhanced Mail689

8.8.3S/MIME689

8.9Web安全690

8.9.1威脅690

8.9.2安全的命名機制691

8.9.3安全套接字層SSL697

8.9.4移動代碼的安全700

8.10社會問題703

8.10.1隱私703

8.10.2言論自由705

8.10.3版權708

8.11本章小結710

習題711

第9章閲讀書目和參考文獻716

9.1進一步閲讀的建議716

9.1.1簡介和綜合論著716

9.1.2物理層718

9.1.3數據鏈路層719

9.1.4介質訪問控制子層720

9.1.5網絡層721

9.1.6傳輸層723

9.1.7應用層724

9.1.8網絡安全725

9.2按字母順序的參考文獻726