计算机通信和网络技术

第一部分计算机通信和网络基础
第1章计算机通信和网络技术概述　3
1.1 什么是计算机通信和网络技术　4
1.2 什么是计算机网络　5
1.2.1 网络成员：设备、节点和主机　5
1.2.2 网络媒体和通信协议　6
1.3 计算机网络的类型　7
1.3.1 网络分类――按所包含的区域　7
1.3.2 网络分类――按拓扑类型　8
1.3.3 交换网络　13
1.4 网络寻址、路由、可靠性、互操作性和安全性　14
1.4.1 寻址　14
1.4.2 路由　14
1.4.3 可靠性　15
1.4.4 互操作性　16
1.4.5 安全性　16
1.5 网络标准　16
1.5.1 法定标准　18
1.5.2 事实标准　18
1.5.3 专用标准　18
1.5.4 合作标准　19
1.5.5 因特网标准的发展　20
1.6 电话系统与数据通信　20
1.6.1 电话的发明　20
1.6.2 电话工业的进展和AT&T　21
1.6.3 1984年AT&T拆分　22
1.6.4 1996年电信法案1　23
1.6.5 数据通信与电信　24
1.7 本书的结构　24
1.8 章末评注　25
1.9 本章复习资料　25
1.9.1 总结　25
1.9.2 词汇检查　26
1.9.3 复习题　27
1.9.4 推荐读物及参考文献　28
第2章基本术语和概念　29
2.1 网络应用和应用协议　30
2.2 计算机通信和网络模型　32
2.2.1 分散式系统　32
2.2.2 集中式系统　33
2.2.3 分布式系统　34
2.2.4 客户机/服务器模型　35
2.2.5 对等模型　36
2.2.6 基于Web的模型　37
2.2.7 新兴的文件共享模型：伺服　39
2.3 通信服务方式和数据传输模型　39
2.3.1 串行和并行通信　39
2.3.2 同步、异步与等时通信　40
2.3.3 单工和双工通信　41
2.4 模拟和数字通信　42
2.4.1 模拟通信　43
2.4.2 数字通信　45
2.5 通信信道的速度和容量　47
2.5.1 带宽和数据速率　47
2.5.2 吞吐量　47
2.5.3 噪声　48
2.6 多路复用和交换　50
2.6.1 多路复用　51
2.6.2 交换　53
2.7 网络体系结构和OSI参考模型　54
2.7.1 OSI模型　55
2.7.2 OSI服务类型　55
2.7.3 今天的OSI　59
2.8 章末评注　60
2.9 本章复习资料　61
2.9.1 总结　61
2.9.2 词汇检查　62
2.9.3 复习题　63
2.9.4 推荐读物及参考文献　64
第3章模拟和数字通信概念　66
3.1 用模拟信号表示数据　67
3.1.1 转换模拟数据为模拟信号　68
3.1.2 转换数字数据为模拟信号　68
3.2 用数字信号表示数据　74
3.2.1 转换模拟数据为数字信号　75
3.2.2 转换数字数据为数字信号　77
3.3 数据速率和波特率　79
3.4 数字载波系统　79
3.4.1 T1和DS线路　80
3.4.2 部分T1　81
3.4.3 SONET和OC线路　84
3.5 章末评注　86
3.6 本章复习资料　86
3.6.1 总结　86
3.6.2 词汇检查　88
3.6.3 复习题　89
3.6.4 推荐读物及参考文献　90
第二部分物理层、数据链路层和网络层概念
第4章物理层概念　95
4.1 何为物理层　96
4.2 导线的物理和电气特性　97
4.2.1 物理特性　97
4.2.2 电气特性　100
4.3 铜线介质　101
4.3.1 非屏蔽和屏蔽双绞线　101
4.3.2 IBM电缆　103
4.3.3 同轴电缆　103
4.3.4 双轴电缆　105
4.4 光纤介质　105
4.5 无线通信　108
4.5.1 无线电传输　108
4.5.2 红外传输　110
4.5.3 无线LAN标准　111
4.6 卫星通信　112
4.7 结构化布线系统　115
4.8 章末评注　117
4.9 本章复习资料　117
4.9.1 总结　117
4.9.2 词汇检查　118
4.9.3 复习题　118
4.9.4 推荐读物及参考文献　119
第5章数据链路层概念和 IEEE LAN标准　122
5.1 何为数据链路层　123
5.1.1 概述　123
5.1.2 IEEE和数据链路层　123
5.2 逻辑链路控制（LLC）子层　125
5.2.1 成帧　125
5.2.2 流量控制　128
5.2.3 差错控制　134
5.3 介质访问控制（MAC）子层　139
5.3.1 随机访问协议　139
5.3.2 令牌传递协议　142
5.3.3 随机访问与令牌传递协议　142
5.4 数据优先权和服务质量　143
5.5 章末评注　145
5.6 本章复习资料　146
5.6.1 总结　146
5.6.2 词汇检查　147
5.6.3 复习题　147
5.6.4 推荐读物及参考文献　149
第6章网络硬件组件（1层及2层）　150
6.1 什么是连接器　151
6.1.1 概述　151
6.1.2 UTP线缆连接器　151
6.1.3 同轴电缆连接器　152
6.1.4 光缆连接器　152
6.1.5 其他连接器　153
6.2 收发器与介质转换器　153
6.2.1 收发器　153
6.2.2 介质转换器　155
6.3 转发器　156
6.4 网络接口卡与PC卡　158
6.4.1 网络接口卡　158
6.4.2 PC卡　159
6.5 网桥　160
6.5.1 概述　160
6.5.2 网桥标准　160
6.5.3 网桥与转发器　163
6.6 交换机　164
6.6.1 存储转发交换机　165
6.6.2 直通交换机　165
6.6.3 混合交换机　167
6.6.4 交换机性能　167
6.7 章末评注　167
6.8 本章复习资料　168
6.8.1 总结　168
6.8.2 词汇检查　169
6.8.3 复习题　169
6.8.4 推荐读物及参考文献　170
第7章网际互连、网络层概念及组件　172
7.1 网络互连概念　173
7.2 网络层和选路概念　176
7.2.1 网络层概览　176
7.2.2 选路协议概念　177
7.2.3 选路算法　180
7.3 选路协议举例　182
7.3.1 自治系统、内部网关协议和边界网关协议　182
7.3.2 RIP　183
7.3.3 RIP-2　184
7.3.4 OSPF　186
7.3.5 其他选路协议　188
7.3.6 无类型域间选路　188
7.4 路由器和交换机　189
7.4.1 交换和交换机概述　189
7.4.2 2层交换机、3层交换机与路由器　189
7.4.3 4层交换　190
7.4.4 IP交换　190
7.4.5 桥路器与路由器　191
7.5 虚拟专用网　191
7.5.1 VPN策略　191
7.5.2 VPN的好处　193
7.6 章末评注　194
7.7 本章复习资料　195
7.7.1 总结　195
7.7.2 词汇检查　196
7.7.3 复习题　196
7.7.4 推荐读物及参考文献　199
第8章因特网与TCP/IP　202
8.1 什么是因特网　203
8.2 因特网的历史　203
8.2.1 ARPAnet　203
8.2.2 BITNET、CSNET和UUCP　204
8.2.3 NSFNET　204
8.2.4 商用因特网　207
8.2.5 目前的公众因特网　208
8.2.6 其他因特网骨干网雏形　209
8.3 因特网的管理　210
8.3.1 管理与组织　210
8.3.2 标准的制定　211
8.3.3 因特网安全　212
8.4 什么是TCP/IP　213
8.4.1 简要历史介绍　213
8.4.2 TCP/IP模型与OSI模型　214
8.5 TCP/IP的传输层与网络层协议　217
8.5.1 基于因特网的通信概述与UDP、TCP、IP和端口号的作用　217
8.5.2 用户数据报协议（UDP）　219
8.5.3 传输控制协议（TCP）　220
8.5.4 因特网协议（IP）　226
8.6 IP地址　229
8.6.1 IPv4　229
8.6.2 IPv4地址子网划分　230
8.6.3 IP地址解析：DNS　234
8.6.4 IP地址与名字分配　236
8.7 IPv6　237
8.7.1 需要IPv6　237
8.7.2 IPv6与IPv4　238
8.7.3 IPv6地址　238
8.7.4 IPv6的过渡　242
8.8 TCP/IP应用层协议　242
8.8.1 电子邮件：SMTP、MIME和POP　242
8.8.2 Telnet协议　251
8.8.3 文件传输协议（FTP）　252
8.8.4 超文本传输协议（HTTP）　253
8.9 章末评注　260
8.10 本章复习资料　260
8.10.1 总结　260
8.10.2 词汇检查　262
8.10.3 复习题　263
8.10.4 推荐读物及参考文献　264
第三部分层域网和广域网技术
第9章以太网和IEEE 802.3 网络　271
9.1 以太网的历史　272
9.1.1 开始　272
9.1.2 以太网与IEEE 802.3　273
9.2 10 Mbit/s以太网/802.3局域网　275
9.2.1 物理和数据链路层的信息　275
9.2.2 网络直径和冲突域的概念　278
9.2.3 5-4-3转发器布局规则　281
9.2.4 回避5-4-3转发器布局规则　283
9.2.5 性能问题　283
9.3 交换式以太网、全双工以太网以及虚拟局域网　284
9.3.1 分段的概念　284
9.3.2 交换式以太网　286
9.3.3 全双工以太网　290
9.3.4 虚拟局域网（VLAN）　291
9.4 100 Mbit/s以太网LAN　292
9.4.1 快速以太网　293
9.4.2 100VG-AnyLAN　296
9.5 吉比特以太网　299
9.5.1 概述　299
9.5.2 IEEE 802.3z：光纤之上的吉比特以太网　301
9.5.3 IEEE 802.3ab：铜缆之上的吉比特以太网　303
9.5.4 吉比特以太网与异步传输模式（ATM）　304
9.5.5 吉比特以太网的基本特点　305
9.5.6 越快是否就越好　305
9.5.7 以太网作为一种WAN协议：IEEE 802.3ae--10吉比特以太网　306
9.6 与以太网相关的其他课题　306
9.7 章末评注　307
9.8 本章复习资料　307
9.8.1 总结　307
9.8.2 词汇检查　309
9.8.3 复习题　310
9.8.4 推荐读物及参考文献　312
第10章令牌环　316
10.1 什么是令牌环　317
10.2 物理层规范　319
10.3 帧格式　319
10.3.1 令牌帧　319
10.3.2 数据帧　320
10.4 优先级和预留　322
10.5 监视器站　323
10.6 第二代令牌环　324
10.6.1 交换式令牌环　324
10.6.2 专用令牌环　325
10.6.3 全双工令牌环　326
10.6.4 高速令牌环　326
10.7 令牌环与令牌总线　327
10.8 章末评注　328
10.9 本章复习资料　328
10.9.1 总结　328
10.9.2 词汇检查　329
10.9.3 复习题　329
10.9.4 推荐读物及参考文献　330
第11章光纤分布式数据接口（FDDI）　331
11.1 什么是FDDI　332
11.2 物理层规范　333
11.3 帧格式和媒体访问规范　334
11.3.1 帧格式　334
11.3.2 MAC子层：FDDI与令牌环　336
11.3.3 运行　337
11.4 配置和设计问题　338
11.5 FDDI与以太网/802.3或ATM网络的互连　340
11.6 FDDI的未来　341
11.7 章末评注　341
11.8 本章复习资料　342
11.8.1 总结　342
11.8.2 词汇检查　342
11.8.3 复习题　343
11.8.4 推荐读物及参考文献　343
第12章综合业务数字网（ISDN）　345
12.1 什么是ISDN　346
12.1.1 历史　346
12.1.2 标准　347
12.2 ISDN的组成　349
12.2.1 模块、设备和适配器　349
12.2.2 接口　350
12.3 ISDN的信道类型　351
12.3.1 B信道　351
12.3.2 D信道　352
12.3.3 H信道　352
12.4 基本和初等速率接口　352
12.4.1 基本速率接口（BRI）　353
12.4.2 初等速率接口（PRI）　353
12.5 ISDN协议　354
12.5.1 概述　354
12.5.2 链路访问协议――D信道（LAP-D）　355
12.6 ISDN的特性、业务及应用　356
12.6.1 业务概要特征标识（SPID）号　356
12.6.2 线路与特征集　356
12.6.3 电信业务　356
12.6.4 ISDN与常规的电话业务　357
12.6.5 ISDN和因特网　357
12.6.6 局域网到局域网（LAN-LAN）的连接　358
12.7 其他的ISDN创新　359
12.7.1 永久在线/动态ISDN　359
12.7.2 宽带ISDN　360
12.8 章末评注　360
12.9 本章复习资料　361
12.9.1 总结　361
12.9.2 词汇检查　362
12.9.3 复习题　362
12.9.4 推荐读物及参考文献　363
第13章帧中继　365
13.1 什么是帧中继　366
13.2 帧中继电路　368
13.2.1 永久虚电路（PVC）　368
13.2.2 承诺信息速率（CIR）　368
13.2.3 CIR和超额订购　371
13.2.4 交换虚电路（SVC）　373
13.3 技术概述和数据链路层问题　374
13.3.1 基本操作　374
13.3.2 帧中继的帧　374
13.3.3 数据链路连接标识符（DLCI）　376
13.3.4 拥塞控制与管理　377
13.3.5 链路管理　379
13.4 其他的帧中继信息　379
13.4.1 帧中继话音　379
13.4.2 帧中继与其他LAN-LAN的技术　381
13.4.3 新闻报道中的帧中继　381
13.5 章末评注　382
13.6 本章复习资料　382
13.6.1 总结　382
13.6.2 词汇检查　383
13.6.3 复习题　383
13.6.4 推荐读物及参考文献　384
第14章交换