计算机网络与互联网

　　本书从对信息技术专业人才培养的定位出发，力求内容的实用性，在注重基本概念及其关系的同时，追求内容深度和广度的平衡，通过阐释信息传输的网络化、消息的分组交换、协议及其层次结构等基本概念，使读者对计算机网络形成一个初步认识，从而为读者将来有效地参与网络系统的构建、升级和维护活动打下坚实的基础。本教材分8章介绍了计算机网络与互联网运行的原理和主要技术，脉络清晰，叙述严谨，概念明确，文风朴实，适合作为高等院校计算机及相关专业计算机网络课程的教材。本书是一本参照《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范（试行）》要求编写的网络课程教材。作者基于自身对计算机网络技术的透彻理解和多年教学科研工作的实践，以一种简洁明快、通俗易懂的表述方式系统介绍了计算机网络与互联网的工作原理、实现技术和运行机制，使读者能够准确理解网络技术的各种基本概念及其相互关系，有效地把握网络技术全貌。本书的主要特色内容丰富的前言，重点阐述了与网络技术相关的最重要的三个概念，对采用本教材的教师把握教学内容、抓住教学重点具有很好的启发性。以TCP/IP层次模型为主线展开对各种网络技术的讨论，但并不简单地拘泥于这种层次结构，而是将网络看成是一个由不同部件构成的整体，注重网络层次之间的关联和不同部件功能相互补充关系的描述。采用引导式的教学方法，使学生在一两次课后就能对计算机网络的基本组成元素和技术有一个初步的、总体的同时也是具体的认识。在介绍网络应用时，强调网络应用所依托的底层网络技术的支持原理，培养学生独立学习新技术和应用以及对应用中出现的问题进行分析的能力。注重基本概念和技术原理描述的准确性、完整性和简练性，同时也给学生留有进一步学习和思考的空间。本书注重基础性和原理性，在着重描述基本概念及其关系的同时，追求内容深度和广度的平衡，不但适合作为高校计算机网络课程的教材，也适合作为自学网络技术的参考书。

　　王卫红，1999年获得美国科罗拉多州立大学计算机科学硕士学位，现为北京大学网络研究所专职教师。自1985年以来一直从事计算机软件开发和科研工作，先后承担过多项国家和企业的软件开发项目，并多年从事计算机技术相关的教学和培训工作，在教学方法方面积累了丰富的经验。李晓明，1986年获得美国史蒂文斯理工学院计算机科学博士学位，现为北京大学网络研究所所长，教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会副主任，多年从事计算机领域的教学和科研工作，讲授过的课程包括“互联网与Web技术概论”、“网络信息体系结构”、“并行处理技术”、“计算机系统结构”、“计算机操作系统”和“计算概论”等。

出版者的话
序言
前言
教学建议
第1章 计算机网络概述
1.1 数据通信链路
1.1.1 数据通信的基础知识
1.1.2 数据以分组的形式传输
1.2 数据传输网络
1.2.1 电路交换和分组交换
1.2.2 分组交换网络的特点
1.3 网络互联
1.3.1 网络互联设备：路由器
1.3.2 因特网协议：TCP／IP
1.4 网络应用
1.4.1 计算机端系统和网络
1.4.2 客户／服务器模式
1.4.3 网络应用编程接口套接字
1.5 计算机网络体系结构
1.5.1 分层和协议
1.5.2 因特网体系结构
1.5.3 报文、报文段、数据报、数据帧
1.6 因特网和因特网服务提供商
1.6.1 因特网的主干结构
1.6.2 接人因特网
1.7 计算机网络中的标准
1.8 小结
练习题
第2章 两个节点之间的数据传输
2.1 数据通信基础(物理链路)
2.1.1 数据通信的基本模型
2.1.2 数据、信号和传输
2.1.3 数据传输的主要性能指标
2.1.4 信道复用技术
2.2 传输介质
2.2.1 引导型传输介质(有线传输)
2.2.2 非引导型介质(无线传输)
2.3 分组传输技术
2.3.1 数据链路所提供的服务
2.3.2 构建数据帧
2.4 数据链路控制协议
2.4.1 停等协议ARQ
2.4.2 连续发送协议
2.4.3 滑动窗口控制机制
2.4.4 对窗口机制的进一步讨论
2.5 差错检测
2.5.1 奇偶校验
2.5.2 CR.C校验技术
2.5.3 校验和方法
2.6 链路访问控制实现方法
2.6.1 轮流访问控制协议
2.6.2 随机访问控制协议
2.7 链路协议举例
2.7.1 高级数据链路控制
2.7.2 点到点数据链路协议
2.8 小结
练习题
第3章 分组交换技术
3.1 分组交换概述
3.1.1 分组交换的实现
3.1.2 分组交换设备
3.2 分组交换网络的传输时延和数据丢失
3.2.1 分组交换网络的传输时延
3.2.2 分组交换网络的数据丢失
3.2.3 分组交换中数据传输的可靠性
3.3 分组交换网资源分配策略
3.3.1 虚电路资源分配
3.3.2 数据报资源分配
3.4 虚电路和数据报
3.4.1 虚电路方式
3.4.2 数据报方式
3.4.3 虚电路和数据报的特点分析
3.5 分组交换网络提供的服务质量
3.6 几种交换网络技术
3.6.1 基于电路交换的传输网络
3.6.2 基于分组交换的网络
3.6.3 因特网互联各种网络
3.7 小结
练习题
第4章 局域网技术
4.1 局域网概述
4.1.1 局域网发展历史
4.1.2 IEEE802系列标准
4.2 以太网技术
4.2.1 介质访问控制技术
4.2.2 以太网寻址方式
4.2.3 以太网数据帧结构
4.3 以太网扩展技术
4.3.1 以太网网桥
4.3.2 以太网交换机
4.4 无线局域网
4.4.1 无线网络概述
4.4.2 无线局域网的基本工作原理
4.4.3 无线局域网共享信道访问控制
4.4.4 无线局域网帧结构
4.5 小结
练习题
第5章 网络互联
5.1 网络互联概述
5.1.1 路由器的选路处理
5.1.2 网络互联体系结构
5.1.3 网络互联服务模型
5.2 因特网协议
5.2.1 IP数据报
5.2.2 IP地址及寻址
5.2.3 IP地址解析协议ARP
5.2.4 特殊的IP地址、私有地址以及IP地址分配
5.2.5 网络地址转换NAT
5.2.6 因特网控制消息协议ICMP
5.3 路由选路算法
5.3.1 链路状态选路算法
5.3.2 距离向量选路算法
5.4 因特网路由层次结构
5.4.1 因特网自治系统
5.4.2 自治系统内与自治系统间的路由选择
5.5 因特网路由协议
5.5.1 因特网自治系统内路由协议：RIP
5.5.2 因特网自治系统内路由协议：OSPF
5.5.3 因特网自治系统问路由协议：BGP
5.6 IP组播技术
5.6.1 IP组播的概念
5.6.2 IP组管理协议IGMP
5.6.3 IP组播路由选路
5.7 小结
练习题
第6章 端系统之间的数据传输协议
6.1 端系统传输协议概述
6.1.1 网络应用的实现
6.1.2 传输协议的主要功能
6.2 用户数据报协议UDP
6.2.1 UDP报文格式
6.2.2 无连接UDP的特点
6.2.3 UDF’的应用
6.3 传输控制协议TCP
6.3.1 TCP报文结构概述
6.3.2 TCP连接管理
6.3.3 可靠的数据传输
6.3.4 TCP的滑动窗口控制机制
6.4 TCP的拥塞控制原理
6.4.1 拥塞产生的原因
6.4.2 TCP拥塞控制
6.5 套接字编程介绍
6.6 小结
练习题
第7章 网络应用
7.1 网络应用概述
7.1.1 网络应用体系结构
7.1.2 网络应用的服务模式
7.2 域名服务系统DNS
7.2.1 域名服务的层次结构
7.2.2 DNS协议
7.2.3 利用DNS服务实现负载分配
7.3 万维网
7.3.1 万维网的基本组成
7.3.2 HTTP协议
7.3.3 Web缓存技术(Web代理服务器)
7.4 多媒体网络应用
7.4.1 图像、音频、视频的压缩
7.4.2 多媒体应用概述
7.4.3 多媒体实时传输协议
7.4.4 缓存技术和分组差错恢复技术
7.4.5 组播技术应用
7.5 对等网络应用
7.5.1 对等网络概述
7.5.2 对等网络拓扑结构
7.6 小结
练习题
第8章 网络安全
8.1 数据加密技术
8.1.1 明文、密文和密钥
8.1.2 数据加密标准DES
8.1.3 RSA加密算法
8.2 认证技术
8.2.1 身份鉴别技术
8.2.2 数据完整性保障
8.3 网络安全协议
8.3.1 PGP协议
8.3.2 安全外壳协议SSH
8.3.3 安全套接字层协议SSL
8.3.4 IP安全协议IPSec
8.4 防火墙技术
8.4.1 基于网络层的防火墙技术(包过滤)
8.4.2 基于应用层的防火墙技术(应用代理)
8.4.3 防火墙的局限性
8.5 小结
练习题
进一步阅读材料