深入理解计算机网络

　　本书由国内资深网络技术专家、知名IT图书作家、全国网管技能水平考试认证专家王达老师撰写。本书上一版上市三年多来一再重印（7次印刷），好评不断，被许多高校选作教材，同时被许多读者认为是国内最通俗易懂、最系统的计算机网络原理类图书，甚至被一些读者赞誉为“国内原创、更加通俗的《TCP/IP详解》”。本版是在上一版的基础上的全面重写，不仅新增了大量内容，而且结合最新技术和笔者获得的新经验对原有内容进行了全面、细致的修改，使本书内容无论在专业性、经验性还是实用性方面都得到了极大地增强。在内容方面，与上一版一样，本书仍以TCP/IP、OSI/RM体系结构为主线，结合当前最新的LAN（如2.5G和5G以太网等）和WLAN技术（如802.11ac和802.11ad等），以类比的方式全面、系统、深入地剖析了计算机网络体系结构中各主要知识点、各层主要功能和通信协议的实现原理；在可读性方面，书中处处体现了作者扎实的专业功底和丰富的专业经验，通过许许多多生动的比喻、568幅图表和大量的讲解示例使许多原本复杂的技术原理在作者的笔下变得简单，化枯燥于无形，同时极大地提高了学习效率。在计算机网络原理方面，本书可使你真正“一本在手，别无所求”。本书既适合想全面、系统地学习计算机网络技术的网络管理员和网络工程师们，又适合高等院校的老师和学生们用作系统学习计算机网络技术的教材。为了让各位更好地掌握本书所讲的内容，本书为高校老师免费提供配套的PPT，所有读者均可优惠购买配套的视频课程（60多小时），另外提供了492道自测题并在书后附有参考答案，方便读者自己检验学习效果。

　　王达：享誉国内的顶尖网络实战专家、多届国内IT图书最佳原创作者、 “网管师”认证教材唯一指定作者

前言第1章 数制基础和机器数运算 /11.1 数制概述 /21.1.1 常见数制类型及表示方法 /21.1.2 不同数制之间的对应关系 /41.2 不同数制间的相互转换 /51.2.1 非十进制数转换成十进制数 /51.2.2 十进制数转换成非十进制数 /61.2.3 非十进制数之间的相互转换 /101.3 机器数基础 /111.3.1 机器数的真值 /121.3.2 机器数的字长 /121.4 机器数的编码形式 /131.4.1 原码 /131.4.2 补码 /141.4.3 反码 /151.4.4 阶码 /161.4.5 移码 /161.5 机器数的分类 /171.5.1 定点数 /181.5.2 浮点数 /191.5.3 IEEE 754浮点数的分类 /201.5.4 IEEE 754浮点数的计算 /211.5.5 浮点数表示形式的转换 /221.6 二进制数的运算 /231.6.1 二进制数的算术运算 /231.6.2 补码的加/减法运算 /261.6.3 二进制数的逻辑运算 /281.7 浮点数的加/减法运算 /301.7.1 对阶 /301.7.2 尾数运算 /311.7.3 规格化处理 /311.7.4 舍入处理 /321.7.5 溢出处理 /331.8 信息编码 /331.8.1 西文编码 /341.8.2 中文编码 /351.9 课后自测题 /361.9.1 填空题 /361.9.2 选择题（可多选） /371.9.3 计算题 /38第2章 计算机网络概述 /402.1 计算机网络综述 /402.1.1 计算机网络的发展历史 /412.1.2 计算机网络的基本组成 /472.1.3 计算机网络的主要应用 /492.2 计算机网络的分类 /512.2.1 按网络所覆盖的地理范围分 /512.2.2 按网络管理模式分 /532.2.3 按传输方式分 /572.3 计算机网络拓扑结构 /592.3.1 网络拓扑结构相关基本概念 /592.3.2 星型拓扑结构 /602.3.3 环型拓扑结构 /642.3.4 总线型拓扑结构 /692.3.5 树型拓扑结构 /732.3.6 混合型拓扑结构 /742.3.7 网状拓扑结构 /762.3.8 无线局域网的两种拓扑结构 /782.4 课后自测题 /792.4.1 填空题 /792.4.2 选择题（可多选） /80第3章 计算机网络体系结构 /833.1 计算机网络体系结构发展历程 /833.2 OSI/RM体系结构 /873.2.1 OSI/RM的七层结构 /873.2.2 OSI/RM的层次划分原则 /893.3 TCP/IP协议体系结构 /893.3.1 TCP/IP体系结构层次 /903.3.2 OSI/RM和TCP/IP体系结构的比较 /913.3.3 局域网体系结构 /933.4 网络体系结构的设计考虑 /943.4.1 体系结构的设计考虑 /943.4.2 体系结构的层次划分考虑 /953.4.3 主机系统层 /963.4.4 体系结构分层的好处 /973.5 例说体系结构各层主要用途 /983.5.1 各层角色的类比 /983.5.2 各层主要作用的类比 /993.6 计算机网络通信原理 /1023.6.1 计算机网络通信流程 /1023.6.2 对等会话原理 /1033.6.3 各层的数据传输单元 /1043.6.4 协议封装和解封装 /1053.7 网络体系结构中的通信协议 /1073.7.1 理解计算机网络通信协议 /1073.7.2 网络通信协议的三要素 /1083.8 课后自测题 /1093.8.1 填空题 /1093.8.2 选择题（可多选） /110第4章 计算机网络通信基础 /1134.1 数据通信系统基本模型 /1134.2 信号传输系统分类 /1144.2.1 基带与频带 /1154.2.2 数字基带传输系统和数字频带传输系统 /1154.2.3 宽带传输和宽带传输系统 /1184.3 数据传输分类 /1184.3.1 数据传输方式 /1184.3.2 数据传输模式 /1204.3.3 数据通信模式 /1224.4 数据传输速率与信道带宽 /1254.4.1 传输速率与信道带宽的基本概念 /1254.4.2 数字信号不失真传输的最大传输速率限制 /1264.4.3 模拟信号不失真还原的最小采样频率限制 /1284.5 矩形脉冲数字信号基本波形 /1294.5.1 单极性波形和双极性波形 /1294.5.2 归零码和非归零码 /1304.5.3 单极性归零码和双极性归零码 /1314.6 数字基带信号传输码 /1334.6.1 AMI码的编码原理 /1344.6.2 CMI码的编码原理 /1354.6.3 HDB3码的编码原理 /1364.6.4 曼彻斯特码的编码原理 /1374.6.5 差分曼彻斯特码的编码原理 /1384.7 信号调制与解调 /1404.7.1 调制与解调的关键术语 /1404.7.2 2ASK调制原理 /1424.7.3 2ASK解调原理 /1434.7.4 2FSK调制原理 /1454.7.5 2FSK解调原理 /1474.7.6 2PSK调制与解调概述 /1504.7.7 2APSK调制原理 /1504.7.8 2APSK解调原理 /1524.7.9 2DPSK调制原理 /1534.7.10 2DPSK解调原理 /1554.8 课后自测题 /1574.8.1 填空题 /1574.8.2 选择题（可多选） /1574.8.3 综合分析题 /161第5章 物理层 /1625.1 物理层基础 /1625.1.1 物理层主要功能 /1635.1.2 机械特性 /1645.1.3 电气特性 /1665.1.4 功能特性 /1695.1.5 规程特性 /1705.1.6 传输介质分类 /1705.2 双绞线 /1715.2.1 双绞线的分类 /1715.2.2 双绞线连接器 /1735.3 光缆 /1755.3.1 光缆的组成 /1755.3.2 光纤的分类 /1765.3.3 光纤模块 /1785.3.4 光纤连接器 /1805.3.5 尾纤与跳纤 /1825.4 串行电缆及连接器 /1845.4.1 串行接口标准概述 /1845.4.2 RS-232串行接口 /1855.4.3 其他EIA标准接口 /1895.4.4 X.21、X.24、X.36和EIA-530接口规范 /1915.5 信道多路复用技术 /1955.5.1 频分复用及其原理 /1955.5.2 时分复用及其原理 /1985.5.3 波分复用及其原理 /1995.6 主要WLAN物理层规范 /2015.6.1 WLAN物理层规范概述 /2015.6.2 IEEE802.11b规范主要特性 /2025.6.3 IEEE802.11a规范主要特性 /2045.6.4 IEEE802.11g规范主要特性 /2075.6.5 IEEE 802.11n规范主要特性 /2085.6.6 IEEE802.11ac规范主要特性 /2095.6.7 IEEE802.11ad规范主要特性 /2105.7 课后自测题 /2115.7.1 填空题 /2115.7.2 选择题（可多选） /212第6章 数据链路层 /2156.1 数据链路层基础 /2166.1.1 划分“数据链路层”的必要性 /2166.1.2 数据链路层的结构 /2186.2 数据链路层主要功能及实现原理 /2216.2.1 数据链路层服务 /2216.2.2 LLC子层服务原语 /2236.2.3 数据链路管理 /2266.2.4 数据帧封装与解封装 /2266.2.5 帧组装与帧同步 /2276.2.6 差错控制 /2296.2.7 流量控制 /2316.3 差错控制方案 /2326.3.1 奇偶校验码检错方案 /2326.3.2 循环冗余校验检错方案 /2346.3.3 反馈检测法 /2366.3.4 空闲重发请求方案 /2376.3.5 连续重发请求的回退N帧策略 /2396.3.6 连续重发请求的选择重发策略 /2416.4 海明纠错码 /2436.4.1 计算校验位数 /2436.4.2 确定校验码位置 /2436.4.3 确定校验码 /2446.4.4 实现校验和纠错 /2466.5 流量控制 /2476.5.1 XON/XOFF流量控制方案 /2476.5.2 滑动窗口机制 /2486.6 面向字符的BSC同步传输协议 /2516.6.1 BSC控制字符和数据块结构 /2516.6.2 BSC协议数据透明传输原理 /2536.7 面向比特的SDLC和HDLC同步传输协议 /2546.7.1 HDLC链路结构和操作方式 /2546.7.2 SDLC/HDLC帧结构 /2566.7.3 SDLC/HDLC帧类型及其标识方法 /2596.8 面向字符的PPP同步传输协议 /2616.8.1 PPP简介 /2616.8.2 PPP帧结构和透明传输原理 /2626.8.3 PPP链路建立、使用和拆除流程 /2646.8.4 PPP的PAP/CHAP身份认证 /2656.9 数据链路层设备及二层交换原理 /2686.9.1 计算机网卡 /2686.9.2 网桥及广播域、冲突域 /2716.9.3 二层交换机 /2736.9.4 二层交换原理 /2766.10 课后自测题 /2786.10.1 填空题 /2786.10.2 选择题（可多选） /2796.10.3 计算题 /283第7章 介质访问控制子层 /2847.1 MAC子层基础 /2857.1.1 两种信道类型 /2857.1.2 MAC子层概述 /2877.2 CSMA介质访问控制原理 /2887.2.1 非-坚持算法 /2897.2.2 1-坚持算法 /2907.2.3 p-坚持算法 /2907.3 CSMA/CD介质访问控制原理 /2927.3.1 CSMA/CD原理综述 /2927.3.2 冲突检测原理 /2937.3.3 冲突避让原理 /2957.3.4 CSMA/CD的不足 /2977.4 局域网标准及以太网帧格式 /2977.4.1 IEEE 802系列局域网标准 /2977.4.2 以太网帧格式综述 /2997.4.3 LLC帧头部格式 /3027.4.4 SNAP头部格式 /3047.4.5 MAC帧格式 /3067.4.6 VLAN及QinQ帧格式 /3077.5 标准以太网规范及体系结构 /3097.5.1 标准以太网规范 /3097.5.2 标准以太网物理层结构 /3107.6 快速以太网规范及体系结构 /3127.6.1 快速以太网规范 /3127.6.2 快速以太网物理层结构 /3177.7 千兆以太网规范及体系结构 /3187.7.1 千兆以太网规范 /3187.7.2 1000Base-T以太网技术 /3217.7.3 IEEE千兆以太网物理层结构 /3237.8 万兆以太网规范及体系结构 /3247.8.1 万兆以太网规范 /3247.8.2 万兆以太网物理层结构 /3277.9 WLAN网络架构及帧格式 /3297.9.1 WLAN网络基本概念 /3297.9.2 WLAN网络体系架构 /3317.9.3 WLAN MAC帧格式 /3327.9.4 CSMA/CA协议原理 /3357.10 课后自测题 /3397.10.1 填空题 /3397.10.2 选择题（可多选） /340第8章 网络层 /3448.1 网络层概述 /3458.1.1 划分网络层的必要性 /3458.1.2 网络层的主要作用 /3468.2 网络层数据交换及相关技术 /3488.2.1 线路交换原理 /3488.2.2 存储－转发原理 /3508.2.3 报文交换原理 /3518.2.4 分组交换原理 /3528.2.5 虚电路交换和数据报交换的比较 /3568.3 IPv4和IPv6协议 /3578.3.1 IP协议基本功能 /3578.3.2 IPv4的不足 /3588.3.3 IPv6的主要优势 /3598.3.4 IPv4数据报头部格式 /3618.3.5 IPv6数据报头部格式 /3668.3.6 IPv6扩展报头 /3688.3.7 IPv4数据报的封装与解封装 /3698.3.8 IPv4数据报的分段与重组 /3728.4 ARP协议 /3748.4.1 ARP报文格式 /3748.4.2 ARP映射表 /3768.4.3 ARP地址解析原理 /3778.4.4 免费ARP /3798.4.5 代理ARP /3808.4.6 逆向ARP /3828.5 ICMP协议 /3838.5.1 ICMP报头格式 /3838.5.2 ICMP消息类型 /3858.5.3 常见的ICMP应用 /3858.6 IPv6协议簇中的其他协议 /3888.7 路由和路由算法 /3908.7.1 路由的分类 /3918.7.2 路由算法基础 /3948.7.3 路由表基础 /3978.7.4 路由协议优先级 /3988.7.5 路由算法的设计目标和设计考虑 /3998.7.6 深入理解路由与网关的区别 /4018.8 主要路由算法解析 /4058.8.1 最短路径路由算法 /4058.8.2 扩散路由算法 /4098.8.3 距离矢量路由算法 /4108.8.4 链路状态路由算法 /4148.9 网络拥塞控制方法和原理 /4188.9.1 网络拥塞控制方法 /4188.9.2 死锁及其预防 /4218.10 三层交换机与三层交换 /4238.10.1 三层交换机硬件结构 /4248.10.2 三层交换原理 /4258.10.3 三层交换示例 /4268.11 课后自测题 /4298.11.1 填空题 /4298.11.2 选择题（可多选） /430第9章 IP地址和子网 /4349.1 IPv4地址 /4349.1.1 IPv4地址基本格式 /4359.1.2 几个重要概念 /4369.1.3 IPv4地址分类 /4379.1.4 IPv4地址前缀表示形式 /4419.1.5 公网/私网IPv4地址 /4429.1.6 同种特殊的IPv4地址 /4439.2 IPv4子网划分与聚合 /4449.2.1 IPv4子网划分的意义 /4449.2.2 VLSM子网划分的基本思想 /4479.2.3 “全0子网”与“全1子网” /4489.2.4 广播地址的分类 /4499.2.5 VLSM子网划分方法 /4509.2.6 CIDR子网聚合的基本思想 /4539.2.7 子网聚合方法及示例 /4559.2.8 网络地址、广播地址和主机地址的考虑 /4579.3 IPv6地址基础 /4589.3.1 IPv6地址表示形式 /4589.3.2 IPv6地址中的二进制与十六进制转换 /4609.3.3 IPv6地址类型 /4619.3.4 IPv6地址前缀表示形式 /4619.4 IPv6单播地址 /4629.4.1 IPv6全球单播地址 /4629.4.2 IPv6本地单播地址 /4649.4.3 内嵌IPv4地址的IPv6单播地址 /4659.4.4 两种特殊的IPv6单播地址 /4669.5 IPv6组播地址和任播地址 /4669.5.1 IPv6组播地址 /4669.5.2 IPv6任播地址 /4679.5.3 IPv6主机和路由器地址 /4689.6 课后自测题 /4699.6.1 填空题 /4699.6.2 选择题（可多选） /469第10章 传输层 /47610.1 传输层基础 /47710.1.1 划分传输层的必要性 /47710.1.2 传输层的端到端传输服务 /47910.1.3 传输层服务 /48010.1.4 TSAP和TPDU /48210.1.5 传输连接建立阶段的主要TPDU /48510.1.6 数据传输阶段的主要TPDU /48710.1.7 传输连接释放阶段的TPDU /49010.1.8 传输服务原语 /49110.2 传输层服务功能 /49510.2.1 传输层寻址方案 /49510.2.2 传输连接建立 /49810.2.3 重复传输连接的解决方法 /49910.2.4 数据传输 /50210.2.5 传输连接释放 /50210.2.6 流量控制 /50410.2.7 多路复用 /50710.2.8 崩溃恢复 /50810.3 TCP协议基础 /50810.3.1 TCP主要特性 /50910.3.2 TCP数据段格式 /51010.3.3 TCP套接字 /51310.3.4 TCP端口 /51610.3.5 TCP连接的有限状态机 /51810.3.6 TCP传输连接的建立 /52110.3.7 TCP传输连接的释放 /52510.4 TCP的可靠传输机制 /52710.4.1 TCP字节编号机制 /52710.4.2 TCP正确接收确认机制 /52810.4.3 TCP超时重传机制 /52910.4.4 TCP选择确认机制 /53110.5 TCP的流量控制 /53210.5.1 TCP流量控制 /53310.5.2 传输效率的考虑 /53410.6 TCP的拥塞控制 /53510.6.1 TCP拥塞控制概述 /53610.6.2 TCP拥塞控制的慢启动方案 /53810.6.3 TCP拥塞控制的拥塞避免方案 /53910.6.4 TCP拥塞控制的快速重传/快速恢复方案 /54010.7 UDP协议 /54110.7.1 UDP协议概述 /54210.7.2 UDP数据报头部格式 /54210.8 课后自测题 /54410.8.1 填空题 /54410.8.2 选择题（可多选） /545第11章 应用层 /55011.1 应用层概述 /55111.1.1 应用层组件及典型应用服务 /55111.1.2 应用层C/S服务模型 /55211.2 Web服务基础 /55311.2.1 Web服务模型 /55311.2.2 万维网的全球统一标识 /55411.2.3 万维网文档标记 /55611.2.4 HTML文档类型 /55811.2.5 HTML文档的“三超属性” /55911.2.6 HTTP服务访问基本流程 /56011.2.7 HTTP的主要特性 /56111.2.8 HTTP请求报文格式 /56211.2.9 HTTP响应报文格式 /56511.3 DNS服务 /56711.3.1 DNS技术的引入背景 /56711.3.2 DNS命名方案的设计思想 /56911.3.3 DNS名称空间 /57111.3.4 DNS名称服务器 /57311.3.5 DNS报文格式 /57711.3.6 DNS数据传输方式 /58111.3.7 DNS递归解析原理 /58211.3.8 DNS迭代解析原理 /58511.4 DHCP服务 /58711.4.1 BOOTP和DHCP简介 /58711.4.2 DHCP服务的主要功能及应用环境 /58811.4.3 DHCP报文及其格式 /59011.4.4 DHCP服务IP地址自动分配原理 /59311.4.5 DHCP服务IP地址租约更新原理 /60011.4.6 DHCP中继代理服务 /60011.5 电子邮件服务 /60411.5.1 电子邮件系统的基本结构 /60411.5.2 电子邮件消息格式 /60611.5.3 SMTP请求命令和应答消息 /60811.5.4 SMTP服务工作原理 /61311.5.5 POP3请求命令及应答消息 /61511.5.6 POP3服务工作原理 /61811.5.7 IMAP4协议简介 /62011.6 FTP服务 /62111.6.1 FTP服务体系结构及传输方式 /62111.6.2 FTP的两种工作模式 /62211.6.3 FTP协议数据类型 /62811.6.4 FTP协议格式控制 /63011.6.5 FTP协议数据结构 /63011.6.6 FTP协议传输模式 /63111.6.7 FTP协议操作命令 /63311.6.8 FTP协议响应码 /63511.6.9 FTP协议身份验证 /63711.7 SNMP服务 /63811.7.1 SNMP协议的主要版本 /63811.7.2 SNMP协议管理模型 /64011.7.3 SNMPv1报文格式 /64211.7.4 SNMPv2c报文格式 /64511.7.5 SNMPv3报文格式 /64711.7.6 SNMPv1和SNMPv2c实现机制 /64911.7.7 SNMPv3实现机制 /65111.8 课后自测题 /65211.8.1 填空题 /65211.8.2 选择题（可多选） /653附录 各章课后自测题参考答案 /659