第 1章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 1 1.1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念　1 1.1.1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類　1 1.1.2　互聯(lián)網(wǎng)與互連網(wǎng)絡(luò)　2 1.1.3　交換方式　3 1.1.4　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能 指標(biāo)　4 1.1.5　習(xí)題　6 參考答案　8 1.2　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)　11 1.2.1　網(wǎng)絡(luò)協(xié)議　11 1.2.2　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層體系 結(jié)構(gòu)　12 1.2.3　實(shí)體、協(xié)議和服務(wù)　13 1.2.4　具有五層協(xié)議的原理體系 結(jié)構(gòu)　13 1.2.5　習(xí)題　14 參考答案　16 1.3　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述思維導(dǎo)圖　18 第　2章 物理層　19 2.1　物理層的基本概念　19 2.1.1　物理層概述　19 2.1.2　習(xí)題　20 參考答案　20 2.2　數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)　21 2.2.1　數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型　21 2.2.2　編碼與調(diào)制　22 2.2.3　信道的極限容量　23 2.2.4　傳輸方式　24 2.2.5　習(xí)題　24 參考答案　27 2.3　物理層下面的傳輸媒體　28 2.3.1　導(dǎo)引型傳輸媒體　28 2.3.2　非導(dǎo)引型傳輸媒體　29 2.3.3　習(xí)題　29 參考答案　30 2.4　信道復(fù)用與數(shù)字傳輸系統(tǒng)　31 2.4.1　信道復(fù)用技術(shù)　31 2.4.2　數(shù)字傳輸系統(tǒng)　32 2.4.3　習(xí)題　33 參考答案　34 2.5　互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)　34 2.5.1　電話網(wǎng)撥號(hào)接入　35 2.5.2　非對稱數(shù)字用戶線接入　35 2.5.3　混合光纖同軸網(wǎng)接入　35 2.5.4　光纖接入　35 2.5.5　以太網(wǎng)接入　36 2.5.6　無線接入　36 2.5.7　習(xí)題　36 參考答案　37 2.6　物理層思維導(dǎo)圖　37 第3章　數(shù)據(jù)鏈路層　38 3.1　使用點(diǎn)對點(diǎn)信道的數(shù)據(jù)鏈路層　38 3.1.1　數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念　38 3.1.2　封裝成幀　38 3.1.3　差錯(cuò)檢測　39 3.1.4　可靠傳輸　40 3.1.5　習(xí)題　42 參考答案　46 3.2　點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議　53 3.2.1　PPP 的基本功能　53 3.2.2　PPP 的組成　53 3.2.3　PPP 的幀格式　53 3.2.4　PPP 的工作狀態(tài)　54 3.2.5　習(xí)題　54 參考答案　55 3.3　使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層　56 3.3.1　媒體接入控制　56 3.3.2　局域網(wǎng)　56 3.3.3　習(xí)題　58 參考答案　58 3.4　以太網(wǎng)　59 3.4.1　CSMA/CD 協(xié)議　59 3.4.2　使用集線器的星形拓?fù)洹?1 3.4.3　以太網(wǎng)的幀格式　62 3.4.4　習(xí)題　62 參考答案　65 3.5　網(wǎng)橋、以太網(wǎng)交換機(jī)和虛擬 局域網(wǎng)　69 3.5.1　網(wǎng)橋　69 3.5.2　以太網(wǎng)交換機(jī)　70 3.5.3　虛擬局域網(wǎng)　71 3.5.4　習(xí)題　72 參考答案　75 3.6　以太網(wǎng)的演進(jìn)　77 習(xí)題　77 參考答案　78 3.7　無線局域網(wǎng)　78 3.7.1　無線局域網(wǎng)的組成　78 3.7.2　802.11 無線局域網(wǎng)的 MAC 協(xié)議　79 3.7.3　802.11 無線局域網(wǎng)的 MAC 幀　81 3.7.4　其他無線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)　81 3.7.5　習(xí)題　82 參考答案　84 3.8　蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)　87 3.8.1　蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)概述　87 3.8.2　5G 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)　87 3.8.3　移動(dòng)終端接入互聯(lián)網(wǎng)　87 3.8.4　習(xí)題　88 參考答案　88 3.9　數(shù)據(jù)鏈路層思維導(dǎo)圖　89 第4章　網(wǎng)絡(luò)層　90 4.1　網(wǎng)絡(luò)層概述　90 4.1.1　分組轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇　90 4.1.2　虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)　91 4.1.3　虛電路網(wǎng)絡(luò)　91 4.1.4　習(xí)題　92 參考答案　93 4.2　互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議　94 4.2.1　異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連　94 4.2.2　IP 地址的編址方式　95 4.2.3　IP 地址與物理地址　98 4.2.4　地址解析協(xié)議　99 4.2.5　IP 數(shù)據(jù)報(bào)的格式　99 4.2.6　IP 數(shù)據(jù)報(bào)的轉(zhuǎn)發(fā)　101 4.2.7　習(xí)題　102 參考答案　110 4.3　互聯(lián)網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議　116 4.3.1　ICMP 報(bào)文的種類　116 4.3.2　ICMP 的應(yīng)用舉例　116 4.3.3　習(xí)題　117 參考答案　118 4.4　互聯(lián)網(wǎng)的路由選擇協(xié)議　118 4.4.1　路由選擇協(xié)議的幾個(gè)基本 概念　118 4.4.2　路由信息協(xié)議　119 4.4.3　開放最短路徑優(yōu)先　120 4.4.4　邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議　121 4.4.5　習(xí)題　122 參考答案　124 4.5　路由器　126 4.5.1　路由器的構(gòu)成　126 4.5.2　路由器與交換機(jī)的比較　127 4.5.3　三層交換機(jī)　127 4.5.4　習(xí)題　127 參考答案　128 4.6　虛擬專用網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換　129 4.6.1　虛擬專用網(wǎng)　129 4.6.2　網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換　130 4.6.3　習(xí)題　131 參考答案　132 4.7　IP 多播　134 4.7.1　IP 多播的基本概念　134 4.7.2　在局域網(wǎng)上進(jìn)行硬件 多播　134 4.7.3　互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議與 多播路由選擇協(xié)議　134 4.7.4　互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議　135 4.7.5　多播路由選擇協(xié)議　135 4.7.6　習(xí)題　135 參考答案　136 4.8　移動(dòng) IP　137 4.8.1　移動(dòng) IP 的概念　137 4.8.2　移動(dòng) IP 的工作原理　138 4.8.3　習(xí)題　139 參考答案　139 4.9　下一代的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 IPv6　141 4.9.1　IPv6 的特點(diǎn)　141 4.9.2　IPv6 的基本首部　141 4.9.3　IPv6 的地址　142 4.9.4　ICMPv6　142 4.9.5　無狀態(tài)地址自動(dòng)配置　142 4.9.6　從 IPv4 向 IPv6 過渡　143 4.9.7　習(xí)題　143 參考答案　144 4.10　多協(xié)議標(biāo)簽交換　145 4.10.1　MPLS 的概念和特點(diǎn)　145 4.10.2　習(xí)題　145 參考答案　146 4.11　軟件定義網(wǎng)絡(luò)　146 4.11.1　數(shù)據(jù)平面與控制平面分離　146 4.11.2　SDN 的數(shù)據(jù)平面　146 4.11.3　SDN 的控制平面　147 4.11.4　習(xí)題　147 參考答案　148 4.12　網(wǎng)絡(luò)層思維導(dǎo)圖　149 第5章　傳輸層　150 5.1　傳輸層協(xié)議概述　150 5.1.1　進(jìn)程之間的通信　150 5.1.2　互聯(lián)網(wǎng)的傳輸層協(xié)議　150 5.1.3　傳輸層的復(fù)用和分用　151 5.1.4　習(xí)題　151 參考答案　152 5.2　用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議　153 5.2.1　UDP 概述　153 5.2.2　UDP 報(bào)文的首部格式　153 5.2.3　習(xí)題　154 參考答案　156 5.3　傳輸控制協(xié)議　156 5.3.1　TCP 的主要特點(diǎn)　156 5.3.2　TCP 報(bào)文段的格式　157 5.3.3　TCP 的可靠傳輸　158 5.3.4　TCP 的流量控制　160 5.3.5　TCP 的連接管理　160 5.3.6　習(xí)題　162 參考答案　169 5.4　擁塞控制　175 5.4.1　擁塞的原因與危害　175 5.4.2　擁塞控制的基本方法　175 5.4.3　TCP 的擁塞控制　176 5.4.4　習(xí)題　178 參考答案　182 5.5　傳輸層思維導(dǎo)圖　185 第6章　應(yīng)用層　186 6.1　應(yīng)用層概述　186 6.1.1　網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)　186 6.1.2　應(yīng)用層協(xié)議　187 6.1.3　習(xí)題　187 參考答案　188 6.2　域名系統(tǒng)　188 6.2.1　域名系統(tǒng)概述　188 6.2.2　互聯(lián)網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu)　189 6.2.3　域名服務(wù)器　189 6.2.4　域名解析的過程　190 6.2.5　DNS 資源記錄　190 6.2.6　習(xí)題　191 參考答案　194 6.3　萬維網(wǎng)　196 6.3.1　萬維網(wǎng)概述　196 6.3.2　統(tǒng)一資源定位符　196 6.3.3　超文本傳送協(xié)議　197 6.3.4　萬維網(wǎng)的文檔　198 6.3.5　習(xí)題　198 參考答案　203 6.4　電子郵件　206 6.4.1　電子郵件系統(tǒng)的組成　206 6.4.2　簡單郵件傳送協(xié)議　207 6.4.3　電子郵件的信息格式　207 6.4.4　郵件讀取協(xié)議 POP3 和 IMAP　207 6.4.5　基于萬維網(wǎng)的電子郵件　207 6.4.6　多用途互聯(lián)網(wǎng)郵件擴(kuò)展　208 6.4.7　習(xí)題　208 參考答案　211 6.5　FTP、TELNET 與 DHCP　213 6.5.1　文件傳送協(xié)議　213 6.5.2　遠(yuǎn)程終端協(xié)議　214 6.5.3　動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議　214 6.5.4　習(xí)題　215 參考答案　217 6.6　P2P 文件共享　219 6.6.1　P2P 文件分發(fā)　219 6.6.2　在 P2P 對等方中搜索對象　219 6.6.3　習(xí)題　220 參考答案　220 6.7　多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用　221 6.7.1　挑戰(zhàn)及應(yīng)用層措施　221 6.7.2　實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議　222 6.7.3　流式存儲(chǔ)音/視頻　222 6.7.4　流式實(shí)況音/視頻　223 6.7.5　實(shí)時(shí)交互音/視頻　223 6.7.6　習(xí)題　223 參考答案　224 6.8　應(yīng)用層思維導(dǎo)圖　226 第7章　網(wǎng)絡(luò)安全　227 7.1　網(wǎng)絡(luò)安全概述　227 7.1.1　安全威脅　227 7.1.2　安全服務(wù)　227 7.1.3　習(xí)題　228 參考答案　228 7.2　機(jī)密性與密碼學(xué)　229 7.2.1　對稱密鑰密碼體制　229 7.2.2　公鑰密碼體制　230 7.2.3　習(xí)題　230 參考答案　231 7.3　完整性與鑒別　231 7.3.1　報(bào)文摘要和報(bào)文鑒別碼　231 7.3.2　數(shù)字簽名　232 7.3.3　實(shí)體鑒別　232 7.3.4　習(xí)題　233 參考答案　234 7.4　密鑰分發(fā)與公鑰認(rèn)證　235 7.4.1　對稱密鑰的分發(fā)　235 7.4.2　公鑰的簽發(fā)與認(rèn)證　235 7.4.3　習(xí)題　236 參考答案　236 7.5　訪問控制　237 7.5.1　基本概念　237 7.5.2　習(xí)題　237 參考答案　237 7.6　網(wǎng)絡(luò)各層的安全實(shí)例　238 7.6.1　物理層實(shí)例：信道加密機(jī)　238 7.6.2　數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)例： 無線局域網(wǎng)安全　238 7.6.3　網(wǎng)絡(luò)層實(shí)例：IPsec　239 7.6.4　傳輸層實(shí)例：SSL/TLS　240 7.6.5　應(yīng)用層實(shí)例：PGP　240 7.6.6　習(xí)題　241 參考答案　242 7.7　系統(tǒng)安全：防火墻與入侵檢測系統(tǒng)　243 7.7.1　防火墻　243 7.7.2　入侵檢測系統(tǒng)　244 7.7.3　習(xí)題　244 參考答案　244 7.8　網(wǎng)絡(luò)攻擊及其防范　245 7.8.1　網(wǎng)絡(luò)掃描　245 7.8.2　網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽　246 7.8.3　拒絕服務(wù)攻擊　246 7.8.4　習(xí)題　246 參考答案　247 7.9　網(wǎng)絡(luò)安全思維導(dǎo)圖　248