网络连接设备的原理和实用技术

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前言
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第一部分  网络基础
第1章  计算机网络的发展
1.1  引言
1.2  计算机网络的起源
1.2.1  计算机网络是计算和通信技术发展的产物
1.2.2  批处理系统
1.2.3  多终端系统：计算机网络的原型
1.3  第一代计算机网络
1.3.1  第一代广域网（WAN）
1.3.2  第一代局域网（LAN）
1.4  网络融合
1.4.1  LAN和WAN的融合
1.4.2  计算机网络和电信网络的融合
小结
复习题
练习题
第2章  网络设计的一般原理
2.1  引言
2.2  共享计算机资源的问题
2.2.1  计算机与外部设备间的交互作用
2.2.2  两个计算机间最简单的交互作用
2.2.3  网络应用程序
2.3  使用通信链路的物理数据传输的问题
2.3.1  编码
2.3.2  物理链路的特性
2.4  多台计算机交互的问题
2.4.1  物理链路的拓扑
2.4.2  网络节点的编址
2.4.3  交换
2.5  通用的交换问题
2.5.1  流定义
2.5.2  路由
2.5.3  数据转发
2.5.4  多路复用和解多路复用
2.5.5  共享介质
2.5.6  交换类型
小结
复习题
练习题
第3章  分组和电路交换
3.1  引言
3.2  电路交换
3.2.1  连接建立
3.2.2  建立请求的阻塞
3.2.3  保证带宽
3.2.4  多路复用
3.2.5  传送突发流量的低效率
3.3  分组交换
3.3.1  缓存与队列
3.3.2  分组转发方法
3.3.3  数据报传输
3.3.4  逻辑连接
3.3.5  虚电路
3.3.6  电路交换网络与分组交换网络的比较
3.4  在共享介质网络中的分组交换
3.4.1  介质共享的原理
3.4.2  LAN结构的理由
3.4.3  LAN的物理构造
3.4.4  共享介质网络的逻辑构造
3.4.5  作为标准技术例子的以太网
小结
复习题
练习题
第4章  网络体系结构与标准
4.1  引言
4.2  网络节点互动的分解
4.2.1  多层的方法
4.2.2  协议和协议栈
4.3  OSI模型
4.3.1  OSI模型的一般特性
4.3.2  物理层
4.3.3  数据链路层
4.3.4  网络层
4.3.5  运输层
4.3.6  会话层
4.3.7  表示层
4.3.8  应用层
4.3.9  OSI模型和电路交换网络
4.4  网络标准
4.4.1  开放系统的概念
4.4.2  标准的类型
4.4.3  因特网标准
4.4.4  通信协议的标准栈
4.4.5  流行协议栈与OSI模型间的对应关系
4.5  信息和运输服务
4.5.1  网络元素的协议分布
4.5.2  运输系统的辅助协议
小结
复习题
练习题
第5章  网络的例子
5.1  引言
5.2  电信网络的一般结构
5.2.1  接入网
5.2.2  主干
5.2.3  数据中心
5.3  电信运营商网络
5.3.1  服务
5.3.2  客户
5.3.3  基础结构
5.3.4  覆盖的范围
5.3.5  不同类型运营商间的关系
5.4  公司网络
5.4.1  部门网
5.4.2  楼宇或校园网
5.4.3  企业范围的网络
5.5  因特网
5.5.1  因特网的独特性
5.5.2  因特网的结构
5.5.3  因特网的边界
小结
复习题
练习题
第6章  网络的特性
6.1  引言
6.2  特性的类型
6.2.1  主观质量特性
6.2.2  网络特性和要求
6.2.3  时间尺度
6.2.4  服务水平约定
6.3  性能
6.3.1  理想的网络
6.3.2  分组延迟的特性
6.3.3  信息率的特性
6.4  可靠性
6.4.1  分组丢失特性
6.4.2  可用性和容错
6.4.3  可替换的路由
6.4.4  数据重传和滑动窗口
6.5  安全
6.5.1  计算机和网络安全
6.5.2  数据保密性、完整性和可用性
6.5.3  网络安全服务
6.6  仅用于服务提供商的特性
6.6.1  可扩展性和可延拓性
6.6.2  可管理性
6.6.3  兼容性
小结
复习题
练习题
第7章  保证服务质量的方法
7.1  引言
7.2  应用与QoS
7.2.1  不同类型应用的QoS要求
7.2.2  信息率的可预测性
7.2.3  应用对分组延迟的敏感性
7.2.4  应用对分组丢失的敏感性
7.2.5  应用类别
7.3  队列分析
7.3.1  M/M/1模型
7.3.2  作为分组处理模型的M/M/1
7.4  QoS机制
7.4.1  在低负载方式下运行
7.4.2  不同的服务类别
7.5  队列管理算法
7.5.1  FIFO算法
7.5.2  优先权排队
7.5.3  加权排队
7.5.4  混合的排队算法
7.6  反馈
7.6.1  目的
7.6.2  反馈参与者
7.6.3  反馈信息
7.7  资源预留
7.7.1  资源预留和分组交换
7.7.2  基于预留的QoS系统
7.8  流量工程
7.8.1  传统路由方法的不足
7.8.2  流量工程的思想
7.8.3  不同流量类别的流量工程
小结
复习题
练习题
第二部分  物理层技术
第8章  传输链路
8.1  引言
8.2  分类
8.2.1  传输网、电路和链路
8.2.2  介质
8.2.3  传输设备
8.3  传输链路特性
8.3.1  通信链路中信号的频谱分析
8.3.2  衰减与阻抗
8.3.3  抗噪声与传输可靠性
8.3.4  带宽与容量
8.3.5  比特与波特
8.3.6  带宽与容量间的相关性
8.4  电缆类型
8.4.1  非屏蔽和屏蔽双绞线
8.4.2  同轴电缆
8.4.3  光缆
8.4.4  楼宇的结构化布线系统
小结
复习题
练习题
第9章  数据编码和多路复用
9.1  引言
9.2  调制
9.2.1  传输模拟信号时的调制
9.2.2  传输离散信号时的调制
9.2.3  组合调制方式
9.3  数字化模拟信号
9.3.1  脉冲编码调制
9.3.2  数字化声音
9.4  编码方法
9.4.1  选择编码方法
9.4.2  电平不归零码
9.4.3  双极标记交替反转编码
9.4.4  “1”翻转的不归零码
9.4.5  双极脉冲编码
9.4.6  曼彻斯特编码
9.4.7  2B1Q电平码
9.4.8  冗余码
9.4.9  扰频
9.4.10  数据压缩
9.5  差错检测与校正
9.5.1  差错检测技术
9.5.2  差错校正
9.6  多路复用和交换
9.6.1  基于FDM和WDM的电路交换
9.6.2  基于TDM的电路交换
9.6.3  信道运行的双工方式
小结
复习题
练习题
第10章  无线传输
10.1  引言
10.2  无线介质
10.2.1  无线通信的优点
10.2.2  无线链路
10.2.3  电磁频谱
10.2.4  电磁波的传播
10.2.5  许可
10.3  无线系统
10.3.1  点对点系统
10.3.2  点对多点系统
10.3.3  多点对多点系统
10.3.4  卫星系统
10.3.5  同步卫星
10.3.6  媒体和中低轨道卫星
10.4  扩频技术
10.4.1  跳频扩频
10.4.2  直接序列扩频
10.4.3  码分多路访问
小结
复习题
练习题
第11章  传输网络
11.1  引言
11.2  PDH网
11.2.1  速率层次
11.2.2  多路复用方法
11.2.3  PDH技术的局限性
11.3  SONET/SDH网
11.3.1  速率层次与多路复用方法
11.3.2  设备类型
11.3.3  协议栈
11.3.4  STM-N帧
11.3.5  典型的拓扑
11.3.6  保证网络抗毁性的方法
11.4  DWDM网络
11.4.1  运行原理
11.4.2  光纤放大器
11.4.3  典型的拓扑
11.4.4  光添加／丢弃多路复用器
11.4.5  光交叉连接器
11.5  案例学习
小结
复习题
练习题
第三部分  局域网
第12章  以太网
12.1  引言
12.2  LAN协议的一般特性
12.2.1  标准拓扑和共享介质
12.2.2  LAN协议栈
12.2.3  IEEE 802.x标准的结构
12.3  CSMA/CD
12.3.1  MAC地址
12.3.2  介质访问和数据传输
12.3.3  冲突
12.3.4  路径延迟值和冲突检测
12.4  以太网帧格式
12.4.1  802.3/LLC
12.4.2  原始802.3/Novell 802.3帧
12.4.3  以太网DIX／以太网II帧
12.4.4  以太网SNAP帧
12.4.5  使用各种类型的以太网帧
12.5  以太网的最好性能
12.6  以太网物理介质规范
12.6.1  10Base-5
12.6.2  10Base-2
12.6.3  10Base-T
12.6.4  光纤以太网
12.6.5  冲突域
12.6.6  10Mb/s以太网标准的公共特性
12.7  案例学习
小结
复习题
练习题
第13章  高速以太网
13.1  引言
13.2  快速以太网
13.2.1  历史概述
13.2.2  快速以太网的物理层
13.2.3  100Base-FX/TX/T4规范
13.2.4  使用中继器构建快速以太网段的规则
13.2.5  100VG-AnyLAN的特殊性质
13.3  千兆以太网
13.3.1  历史概述
13.3.2  问题
13.3.3  保证200m直径的网络
13.3.4  802.3z物理介质规范
13.3.5  基于5类双绞线的千兆以太网
小结
复习题
练习题
第14章  共享介质的LAN
14.1  引言
14.2  令牌环
14.2.1  令牌传递访问
14.2.2  令牌环物理层
14.3  FDDI
14.3.1  主要的FDDI特性
14.3.2  FDDI容错
14.4  无线LAN
14.4.1  无线LAN的特殊性质
14.4.2  IEEE 802.11协议栈
14.4.3  802.11 LAN的拓扑
14.4.4  访问共享介质
14.4.5  安全
14.5  PAN与蓝牙
14.5.1  PAN的特殊性质
14.5.2  蓝牙的体系结构
14.5.3  蓝牙协议栈
14.5.4  蓝牙帧
14.5.5  蓝牙如何运作
14.6  共享介质LAN的设备
14.6.1  网络适配器的主要功能
14.6.2  集中器的主要功能
14.6.3  自动分隔
14.6.4  反相链路的支持
14.6.5  保护以防未授权访问
14.6.6  多段集中器
14.6.7  集中器设计
小结
复习题
练习题
第15章  交换LAN基础
15.1  引言
15.2  使用网桥和交换机的逻辑网络结构
15.2.1  共享介质LAN的优点与不足
15.2.2  逻辑网络结构的优点
15.2.3  IEEE 802.1D标准的透明网桥算法
15.2.4  交换机LAN的拓扑局限性
15.3  交换机
15.3.1  交换机的特殊性质
15.3.2  无阻塞的交换机
15.3.3  克服拥塞
15.3.4  数据链路层协议的翻译
15.3.5  流量过滤
15.3.6  交换机体系结构和设计
15.3.7  交换机的性能特性
15.4  全双工LAN协议
15.4.1  在全双工模式运行中引入MAC层的变化
15.4.2  在全双工模式中拥塞控制的问题
15.4.3  10G以太网
小结
复习题
练习题
第16章  交换LAN的高级特性
16.1  引言
16.2  生成树算法
16.2.1  必要的定义
16.2.2  构建生成树的三步过程
16.2.3  STA的优点和不足
16.3  LAN中的链路聚合
16.3.1  干线与逻辑信道
16.3.2  消除帧的生育
16.3.3  端口选择
16.4  虚拟LAN
16.4.1  VLAN目的
16.4.2  构建基于一个交换机的VLAN
16.4.3  构建基于多个交换机的VLAN
16.5  LAN中的服务质量
16.6  网桥和交换机的局限性
16.7  案例学习
小结
复习题
第四部分  TCP/IP网际互联
第17章  TCP/IP网络中的寻址
17.1  引言
17.2  TCP/IP栈的地址类型
17.2.1  本地地址
17.2.2  IP网络地址
17.2.3  域名
17.3  IP地址格式
17.3.1  IP地址的分类
17.3.2  特殊的IP地址
17.3.3  在IP地址中使用掩码
17.4  IP地址分配顺序
17.4.1  自治网络中的地址分配
17.4.2  集中式的地址分配
17.4.3  寻址和CIDR
17.5  将IP地址映射到本地地址
17.5.1  ARP
17.5.2  代理ARP
17.6  DNS
17.6.1  平面符号名称
17.6.2  层次式符号名称
17.6.3  DNS的操作方式
17.6.4  反向搜索区域
17.7  DHCP
17.7.1  DHCP方式
17.7.2  动态地址分配算法
小结
复习题
练习题
第18章  因特网协议
18.1  引言
18.2  IP分组格式
18.3  IP路由方法
18.3.1  简化的路由表结构
18.3.2  端节点上的路由表
18.3.3  搜索不含掩码的路由表
18.3.4  不同格式路由表的例子
18.3.5  在路由表中记录的来源和类型
18.3.6  不带掩码的IP路由的例子
18.4  使用掩码的路由
18.4.1  构造一个带同样长度掩码的网络
18.4.2  考虑掩码的表查找算法
18.4.3  使用可变长的掩码
18.4.4  复用地址空间
18.4.5  路由和CIDR
18.5  IP分组的分片
18.5.1  MTU作为一个技术参数
18.5.2  分片参数
18.5.3  分片和组装分组的过程
18.5.4  分片的例子
18.6  IPv6
18.6.1  TCP/IP栈的新方向
18.6.2  可延拓的寻址系统
18.6.3  灵活的头格式
18.6.4  减少路由器的负荷
小结
复习题
练习题
第19章  TCP/IP栈的核心协议
19.1  引言
19.2  TCP和UDP运输层协议
19.2.1  端口
19.2.2  UDP
19.2.3  TCP段格式
19.2.4  作为TCP可靠性基础的逻辑连接
19.2.5  序列号和确认号
19.2.6  接收端窗口
19.2.7  累积确认原则
19.2.8  确认超时
19.2.9  控制接收端窗口
19.3  路由协议
19.3.1  路由协议的分类
19.3.2  路由信息协议
19.3.3  开放最短路径优先
19.3.4  边界网关协议
19.4  因特网控制报文协议
19.4.1  ICMP报文的类型
19.4.2  回送请求／响应报文的格式：Ping实用程序
19.4.3  错误报文格式：Traceroute实用程序
小结
复习题
练习题
第20章  IP路由器的高级特性
20.1  引言
20.2  过滤
20.2.1  用户流量过滤
20.2.2  路由公告过滤
20.3  IP QoS
20.3.1  IntServ和Difdserv QoS模型
20.3.2  令牌桶算法
20.3.3  随机早期检测
20.3.4  集成服务框架和RSVP
20.3.5  区分服务框架
20.4  网络地址转换
20.4.1  地址转换的原因
20.4.2  传统的NAT
20.4.3  基本的NAT
20.4.4  地址和端口转换
20.5  路由器
20.5.1  路由器功能
20.5.2  路由器按应用范围的分类
小结
复习题
练习题
第五部分  广域网
第21章  虚电路WAN
21.1  引言
21.2  虚电路技术
21.2.1  交换虚电路
21.2.2  永久虚电路
21.2.3  与数据报技术的比较
21.3  X.25网络
21.3.1  X.25网络的结构和目的
21.3.2  X.25网络寻址
21.3.3  X.25网络协议栈
21.4  帧中继网
21.4.1  帧中继协议栈
21.4.2  QoS支持
21.5  ATM技术
21.5.1  ATM运行的主要原理
21.5.2  ATM协议栈
21.5.3  ATM适配层
21.5.4  ATM协议
21.5.5  ATM协议服务和流量控制的种类
小结
复习题
练习题
第22章  IP WAN
22.1  引言
22.2  纯IP WAN
22.2.1  IP WAN结构
22.2.2  HDLC族的协议
22.2.3  点到点协议
22.2.4  IP路由器使用的租用线
22.3  在ATM或帧中继上的IP
22.3.1  IP和ATM层间的通信
22.3.2  配置路由器接口
22.4  多协议标记交换
22.4.1  在同一设备中组合交换和路由
22.4.2  LSR和数据转发表
22.4.3  标记交换路径
22.4.4  MPLS头和数据链路技术
22.4.5  标记栈
22.4.6  MPLS应用领域
22.4.7  MPLS内部网关协议
22.4.8  MPLS流量工程
22.5  网络管理
22.5.1  网络管理系统的目的
22.5.2  网络管理问题的功能组
22.5.3  网络管理系统的体系结构
22.5.4  基于SNMP的管理系统标准
22.5.5  SNMP MIB结构
22.5.6  SNMP报文格式
22.5.7  RMON MIB规范
小结
复习题
练习题
第23章  远程访问
23.1  引言
23.2  远程访问的方法
23.2.1  客户和终端设备的类型
23.2.2  在本地环路的信息多路复用
23.2.3  远程节点方式
23.2.4  远程控制方式Telnet
23.3  拨号模拟访问
23.3.1  电话网运行的原理
23.3.2  通过电话网远程访问
23.3.3  调制解调器
23.4  用ISDN拨号访问
23.4.1  ISDN的目的和结构
23.4.2  BRI和PRI接口
23.4.3  ISDN协议栈
23.4.4  用ISDN进行数据传输
23.5  XDSL技术
23.6  用有线电视访问
23.7  无线访问
小结
复习题
练习题
第24章  安全的运输服务
24.1  引言
24.2  IPSec受保护的信道服务
24.2.1  受保护的信道的服务层次
24.2.2  IPSec协议间的功能分配
24.2.3  IPSec中的加密
24.2.4  安全关联
24.2.5  运输和隧道模式
24.2.6  AH协议
24.2.7  ESP协议
24.2.8  安全数据库
24.3  虚拟专用网服务
24.3.1  VPN定义
24.3.2  VPN评价和比较的准则
24.3.3  在流量分离基础上的VPN
24.3.4  IPSec VPN
24.4  MPLS VPN
24.4.1  完全连接和绝对隔离
24.4.2  MPLS VPN部件
24.4.3  路由信息的分离
24.4.4  用MP-BGP连接站点
24.4.5  地址空间的无关性
24.4.6  MP-BGP路由广告的生成
24.4.7  在MPLS VPN上的分组转发
24.4.8  形成VPN拓扑的机制
24.4.9  安全水平
小结
复习题
练习题
结束语  展望未来
参考文献与推荐阅读的书