計算機網絡與工程實踐教程

第1章  計算機網絡概述 1
1.1  網絡的形成與發(fā)展 1
1.1.1  遠程聯(lián)機系統(tǒng) 2
1.1.2  多機通信系統(tǒng)（ARPA網時代） 2
1.1.3  國際標準化網絡 4
1.1.4  互聯(lián)、高速、寬帶、智能與更為廣泛的應用 5
1.2  網絡定義與常用術語 6
1.2.1  網絡的定義 6
1.2.2  網絡常用術語 7
1.3  傳輸速率等級 10
1.4  網絡類型 11
1.4.1  局域網 11
1.4.2  城域網 12
1.4.3  廣域網 13
1.4.4  無線網 14
1.4.5  互聯(lián)網 15
1.5  網絡功能與資源共享 15
1.5.1  網絡功能 15
1.5.2  網絡資源共享 16
1.6  網絡的基本要素及其操作系統(tǒng) 20
1.6.1  網絡的基本要素 20
1.6.2  計算機網絡系統(tǒng)的組成 24
1.6.3  網絡操作系統(tǒng) 26
1.7  計算機網絡的參考模型 27
1.8  國內十大重要網絡發(fā)展概況 28
1.8.1  中國公用分組交換網 28
1.8.2  中國公用數字數據網 30
1.8.3  中國公用幀中繼網 33
1.8.4  綜合業(yè)務數字網 34
1.8.5  中國公用計算機互聯(lián)網 37
1.8.6  中國公用增值業(yè)務數據網 38
1.8.7  中國金融數據通信網 41
1.8.8  中國教育和科研計算機網 42
1.8.9  中國科技網絡 43
1.8.10  國內其他重要的網絡工程 44
1.9  網絡操作系統(tǒng)發(fā)展回顧與有影響的組織 45
1.9.1  網絡操作系統(tǒng)的發(fā)展過程 45
1.9.2  對網絡發(fā)展有影響的組織 46
1.9.3  因特網標準及最有影響的組織 48
第2章  網絡數據通信技術 50
2.1  網絡數據通信基礎 50
2.1.1  數據與信息的關系 50
2.1.2  傳輸信號與通信 51
2.1.3  模擬通信系統(tǒng) 51
2.1.4  數字通信系統(tǒng) 52
2.2  網絡數據編碼技術 53
2.2.1  數據編碼類型 53
2.2.2  脈沖編碼調制方法 55
2.3  信道的傳輸方式 56
2.3.1  串行通信方式 56
2.3.2  并行通信方式 59
2.3.3  單工/半雙工/全雙工通信方式 59
2.4　網絡數據傳輸技術 60
2.4.1  基帶傳輸和頻帶傳輸 60
2.4.2  同步傳輸與異步傳輸 61
2.4.3  多路復用技術 62
2.4.4  數據交換技術 66
2.5  差錯控制技術 69
2.5.1  差錯產生的原因與類型 69
2.5.2　檢錯碼與糾錯碼 70
2.5.3　差錯控制方法 70
2.6  通信線路 70
2.6.1  數字用戶線 71
2.6.2  xDSL的實現(xiàn) 72
2.6.3  無線通信 73
第3章  網絡拓撲與分層體系結構 76
3.1　網絡的兩級結構 76
3.2　網絡拓撲結構 77
3.2.1  總線結構網絡 78
3.2.2　星形網絡 78
3.2.3　環(huán)形網絡 79
3.2.4  樹形網絡 80
3.2.5　網狀結構網絡 80
3.2.6　分布式網絡 81
3.3　OSI分層體系結構 82
3.3.1  網絡通信協(xié)議 82
3.3.2　OSI參考模型 83
3.3.3　物理層 85
3.3.4　數據鏈路層 87
3.3.5  網絡層 90
3.3.6  傳輸層 93
3.3.7　會話層 94
3.3.8　表示層 95
3.3.9  應用層 96
3.4　TCP/IP體系結構 96
3.5　其他網絡體系結構 98
3.5.1　ARPANET體系結構 98
3.5.2  Novell NetWare網體系結構 99
3.5.3  Windows NT體系結構 100
第4章  網絡傳輸介質 102
4.1  雙絞線 102
4.2  同軸電纜的品種、性能與標準 111
4.2.1  同軸電纜 111
4.2.2  同軸電纜在網絡布線系統(tǒng)中的結構 113
4.3  光纜的品種與性能 116
4.3.1  光纜 116
4.3.2  光纖的種類 117
4.3.3  光纖通信系統(tǒng)簡述 118
4.3.4  光纜的種類和機械性能 118
4.3.5  光纖的連接方式 120
4.3.6  光纖的光源 120
4.3.7  光纜應用范圍與主要性能 121
第5章  網絡互聯(lián)設備的作用與層次關系 125
5.1  物理層使用的設備——中繼器 127
5.2  物理層使用的集線器 128
5.3  物理層使用的調制解調器 129
5.4  數據鏈路層使用的網卡 132
5.5  數據鏈路層使用的網橋 133
5.6  數據鏈路層使用的交換機 136
5.6.1　概述 136
5.6.2  交換技術 137
5.6.3  為什么要用交換機 137
5.6.4  交換機的特性 138
5.6.5  交換機的工作原理 139
5.6.6  交換機工作模式 140
5.6.7  交換機的體系結構 141
5.6.8  如何評定交換機的性能 141
5.6.9  局域網交換機的種類 143
5.6.10  關于第二、三、四、七層交換的問題 145
5.7  網絡層使用的路由器 153
5.7.1  路由器的互聯(lián)結構 153
5.7.2  路由器的作用與功能 153
5.7.3  路由器的設置 155
5.8  應用層使用的設備——網關 160
5.8.1  網關 160
5.8.2  半網關與全網關 161
5.9  遠程訪問服務器 162
第6章  網絡通信協(xié)議 163
6.1  協(xié)議分層 163
6.2  網絡接口層協(xié)議 165
6.2.1  網絡接口協(xié)議的結構 165
6.2.2  網絡接口物理層設計 166
6.2.3  用戶/網絡接口的數據鏈路控制 168
6.2.4  用戶/網絡接口的呼叫控制 175
6.2.5  網絡間信號連接控制協(xié)議 181
6.2.6  網絡間呼叫/連接控制規(guī)程 184
6.3  網際層協(xié)議 187
6.3.1  IP數據報格式 187
6.3.2  IP地址格式 190
6.3.3  網絡掩碼 192
6.3.4  子網規(guī)劃和子網掩碼 193
6.3.5  IPv6 200
6.4  傳輸層協(xié)議 205
6.4.1  TCP協(xié)議 205
6.4.2  UDP協(xié)議 208
6.5  應用層協(xié)議 210
6.5.1  FTP協(xié)議 210
6.5.2  Telnet協(xié)議 212
第7章  ARP、RARP和ICMP 214
7.1  域名與域名解析 214
7.1.1  Internet的域名系統(tǒng) 214
7.1.2  域名解析 216
7.2  地址解析協(xié)議（ARP） 217
7.2.1  地址解析 217
7.2.2  地址解析技術 218
7.2.3  地址解析協(xié)議 220
7.2.4  ARP協(xié)議的應用 222
7.3  逆向地址解析協(xié)議（RARP） 224
7.4  網際控制報文協(xié)議（ICMP） 225
7.4.1  網際控制報文 225
7.4.2  ICMP報文的傳送和利用 227
7.4.3  用ICMP發(fā)現(xiàn)路徑MTU 229
7.4.4  ICMP的應用 229
第8章  以太網及其組網方案 234
8.1  以太網基礎知識 234
8.1.1  IEEE 802.3標準 234
8.1.2  以太網與IEEE 802.3的關系 235
8.1.3  802.3以太網幀和地址格式 238
8.1.4  主干線、水平干線的端接 240
8.2  十兆位以太網組網方案 242
8.2.1  十兆位以太網10Base-T詳述 242
8.2.2  十兆位以太網組網方案 243
8.3  百兆位以太網組網方案 247
8.3.1  百兆位以太網拓撲結構 248
8.3.2  百兆位以太網的設計思想 252
8.3.3  百兆位以太網組網方案 252
8.4  千兆位以太網組網方案 259
8.4.1  千兆位以太網標準 259
8.4.2  千兆位以太網主要技術 261
8.4.3  千兆位以太網絡組網方案 267
8.5  萬兆位以太網組網方案 274
8.5.1  萬兆以太網應用環(huán)境與解決的問題 274
8.5.2  萬兆以太網對傳輸介質的要求 274
8.5.3  萬兆以太網光纖連接器件 275
8.5.4  萬兆以太網光纖鏈路衰減要求 275
8.5.5  萬兆以太網組網方案 279
8.5.6  萬兆以太網交換機 280
第9章  網絡安全 281
9.1  網絡安全的具體內容 281
9.2  網絡安全威脅源 283
9.3  網絡安全保護策略 284
9.4  網絡安全設計 286
9.4.1  新安裝網絡的安全設計 286
9.4.2  現(xiàn)有網絡的安全設計 288
9.4.3  設計物理安全措施 288
9.5  使用防火墻 289
9.5.1  防火墻的作用 289
9.5.2  防火墻設計 291
9.5.3  代理服務 294
9.6  網絡數據加密 295
9.6.1  數據加密技術 295
9.6.2  公開密鑰與私密密鑰系統(tǒng) 296
9.7  安全認證 296
9.7.1  數字簽名 297
9.7.2  數字憑證 297
9.8  計算機網絡物理隔離 299
9.8.1  物理隔離技術的意義與作用 299
9.8.2  物理隔離技術的不足之處 300
9.8.3  物理隔離技術的路線 300
9.8.4  物理隔離的幾種技術方案 301
第10章  網絡管理 307
10.1  網絡管理的任務與功能 307
10.1.1  網絡管理的任務 307
10.1.2  網絡管理的基本功能 308
10.1.3  網絡管理模型 309
10.2  網絡管理協(xié)議 310
10.2.1  管理對象之間的交互關系 310
10.2.2  簡單網絡管理協(xié)議 311
10.2.3  公共管理信息協(xié)議 312
10.3  集成本地管理接口（ILMI） 313
10.3.1  ILMI的任務 313
10.3.2  ILMI協(xié)議 313
10.4  網絡運行維護管理（OAM） 314
10.4.1  OAM的功能 314
10.4.2  OAM的分級與OAM流 314
10.4.3  OAM信息流的傳送方式 317
10.4.4  OAM信元格式 318
10.5  網絡存儲管理與性能優(yōu)化 319
10.5.1  網絡的分布式文件系統(tǒng) 319
10.5.2  網絡的磁盤管理 320
10.5.3  網絡的遠程存儲管理 323
10.6  網絡打印管理 329
10.7  網絡管理測試 330
10.7.1  主要測試類型 330
10.7.2  網絡測試內容 333
10.7.3  網絡測試方式 336
10.7.4  網絡測試技術 337
第11章  無線網絡 339
11.1  無線網絡的概述 339
11.1.1  無線局域網 341
11.1.2  無線網絡的發(fā)展過程 341
11.1.3  無線網絡分代 343
11.1.4  幾種無線局域網標準 346
11.1.5  無線網絡的傳輸介質 347
11.1.6  無線局域網物理層 348
11.2　無線網絡標準與協(xié)議 350
11.3  無線應用協(xié)議（WAP） 354
11.3.1  WAP規(guī)范的要點 355
11.3.2  WAP方案解決無線網絡的問題 358
11.4　無線網卡的組成與工作原理 358
11.5　寬帶無線技術與寬帶無線接入技術 359
11.5.1  寬帶無線技術 359
11.5.2  寬帶無線接入技術LMDS 361
11.6  微波擴頻通信技術 361
11.6.1  基本原理 362
11.6.2  擴頻通信的主要特點 362
11.6.3  擴頻通信系統(tǒng)的工作方式 364
11.7　無線網絡典型連接方式 367
11.7.1　無線網絡典型連接方式 367
11.7.2  戶外無線連接綜述 370
11.8  無線聯(lián)網方案 371
11.8.1  802.11 AP-AP 10M 無線聯(lián)網方案 371
11.8.2  802.11 10M兩個分支網聯(lián)網方案 372
第12章  虛擬專用網 374
12.1  虛擬專用網簡述 374
12.1.1  虛擬專用網類型 374
12.1.2  VPN的工作原理 376
12.1.3  IPSec 377
12.1.4  PPTP/L2TP 378
12.1.5  SOCKSv5 378
12.1.6  VPN的信息加密技術 379
12.2　Cisco系統(tǒng)VPN 380
12.2.1　Cisco系統(tǒng)VPN的設計 380
12.2.2　Cisco公司的虛擬撥號服務 381
12.3　IP VPN需待解決的問題 385
12.4  華為的VPN解決方案 387
12.4.1  華為3Com的IPSec VPN方案 387
12.4.2  華為3Com的動態(tài)VPN解決方案 389
12.4.3  華為的小型機構VPN安全互聯(lián)解決方案 392
12.4.4  華為網吧解決方案 394
第13章  Internet與Intranet 404
13.1  Internet組成與應用 404
13.1.1  Internet組成 404
13.1.2  Internet應用 405
13.2  通信協(xié)議與域名機制 413
13.2.1  通信協(xié)議 413
13.2.2  域名機制 415
13.3  ISP的選擇與Internet接入方法 417
13.3.1  ISP的基本概念 417
13.3.2  選擇ISP的方法 417
13.3.3  Internet接入方法 418
13.3.4  接入Internet所需的硬件與軟件 420
13.4  Intranet應用 421
13.4.1  Intranet的定義和特點 421
13.4.2  Intranet的應用 422
第14章  存儲技術與磁盤陣列技術 423
14.1  存儲技術簡述 423
14.2  磁盤陣列技術基礎 431
14.2.1  RAID等級 431
14.2.2  RAID選擇中的注意事項 435
14.3  磁帶存儲 436
14.3.1  磁帶簡述 436
14.3.2  磁帶與磁帶機 436
14.3.3  四分之一英寸匣式磁帶（QIC）驅動器 438
14.3.4  數字線性磁帶（DLT） 438
14.3.5  螺旋式掃描磁帶 439
14.3.6  可寫光盤驅動器 439