第1章 引言 1
1.1 使用計算機網絡 2
1.1.1 商業應用 2
1.1.2 傢庭應用 4
1.1.3 移動用戶 8
1.1.4 社會問題 10
1.2 網絡硬件 13
1.2.1 個域網 14
1.2.2 局域網 15
1.2.3 城域網 18
1.2.4 廣域網 18
1.2.5 互聯網絡 21
1.3 網絡軟件 22
1.3.1 協議層次結構 22
1.3.2 層次設計問題 26
1.3.3 麵嚮連接與無連接服務 27
1.3.4 服務原語 29
1.3.5 服務與協議的關係 31
1.4 參考模型 32
1.4.1 OSI參考模型 32
1.4.2 TCP/IP參考模型 35
1.4.3 本書使用的模型 37
1.4.4 OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較 38
1.4.5 OSI模型和協議的評判 39
1.4.6 TCP/IP參考模型的評判 41
1.5 網絡實例 42
1.5.1 因特網 42
1.5.2 第三代移動電話網絡 50
1.5.3 無綫局域網：802.11 54
1.5.4 RFID和傳感器網絡 57
1.6 網絡標準化 59
1.6.1 電信領域有影響力的組織 60
1.6.2 國際標準領域有影響力的組織 61
1.6.3 Internet標準領域有影響力的組織 62
1.7 度量單位 64
1.8 本書其餘部分的概要 65
1.9 本章總結 66
習題 67
第2章 物理層 70
2.1 數據通信的理論基礎 70
2.1.1 傅裏葉分析 70
2.1.2 帶寬有限的信號 71
2.1.3 信道的最大數據速率 73
2.2 引導性傳輸介質 74
2.2.1 磁介質 74
2.2.2 雙絞綫 75
2.2.3 同軸電纜 76
2.2.4 電力綫 77
2.2.5 光縴 77
2.3 無綫傳輸 82
2.3.1 電磁頻譜 82
2.3.2 無綫電傳輸 85
2.3.3 微波傳輸 86
2.3.4 紅外傳輸 89
2.3.5 光通信 89
2.4 通信衛星 90
2.4.1 地球同步衛星 91
2.4.2 中地球軌道衛星 94
2.4.3 低地球軌道衛星 94
2.4.4 衛星與光縴 96
2.5 數字調製與多路復用 97
2.5.1 基帶傳輸 98
2.5.2 通帶傳輸 101
2.5.3 頻分復用 103
2.5.4 時分復用 105
2.5.5 碼分復用 106
2.6 公共電話交換網絡 108
2.6.1 電話係統結構 109
2.6.2 電話政治化 111
2.6.3 本地迴路：調製解調器、ADSL和光縴 112
2.6.4 中繼綫和多路復用 119
2.6.5 交換 125
2.7 移動電話係統 128
2.7.1 第一代移動電話（1G）：模擬語音 130
2.7.2 第二代移動電話（2G）：數字語音 132
2.7.3 第三代移動電話（3G）：數字語音和數據 136
2.8 有綫電視 140
2.8.1 共用天綫電視 140
2.8.2 綫纜上的Internet 141
2.8.3 頻譜分配 142
2.8.4 綫纜調製解調器 143
2.8.5 ADSL與有綫電視電纜 145
2.9 本章總結 146
習題 147
第3章 數據鏈路層 151
3.1 數據鏈路層的設計問題 151
3.1.1 提供給網絡層的服務 152
3.1.2 成幀 153
3.1.3 差錯控製 156
3.1.4 流量控製 157
3.2 差錯檢測和糾正 158
3.2.1 糾錯碼 159
3.2.2 檢錯碼 163
3.3 基本數據鏈路層協議 167
3.3.1 一個烏托邦式的單工協議 171
3.3.2 無錯信道上的單工停-等式協議 172
3.3.3 有錯信道上的單工停-等式協議 173
3.4 滑動窗口協議 176
3.4.1 1位滑動窗口協議 178
3.4.2 迴退N協議 180
3.4.3 選擇重傳協議 185
3.5 數據鏈路協議實例 189
3.5.1 SONET上的數據包 189
3.5.2 對稱數字用戶綫 192
3.6 本章總結 194
習題 195
第4章 介質訪問控製子層 199
4.1 信道分配問題 199
4.1.1 靜態信道分配 199
4.1.2 動態信道分配的假設 201
4.2 多路訪問協議 202
4.2.1 ALOHA 202
4.2.2 載波偵聽多路訪問協議 206
4.2.3 無衝突協議 208
4.2.4 有限競爭協議 211
4.2.5 無綫局域網協議 214
4.3 以太網 216
4.3.1 經典以太網物理層 217
4.3.2 經典以太網的MAC子層協議 218
4.3.3 以太網性能 221
4.3.4 交換式以太網 222
4.3.5 快速以太網 224
4.3.6 韆兆以太網 226
4.3.7 萬兆以太網 229
4.3.8 以太網迴顧 230
4.4 無綫局域網 231
4.4.1 802.11體係結構和協議棧 231
4.4.2 802.11物理層 232
4.4.3 802.11 MAC子層協議 234
4.4.4 802.11幀結構 239
4.4.5 服務 240
4.5 寬帶無綫 241
4.5.1 802.16 與802.11和3G的比較 242
4.5.2 802.16體係結構與協議棧 243
4.5.3 802.16物理層 244
4.5.4 802.16的MAC子層協議 245
4.5.5 802.16幀結構 246
4.6 藍牙 247
4.6.1 藍牙體係結構 248
4.6.2 藍牙應用 248
4.6.3 藍牙協議棧 249
4.6.4 藍牙無綫電層 250
4.6.5 藍牙鏈路層 250
4.6.6 藍牙幀結構 251
4.7 RFID 253
4.7.1 EPC Gen 2體係結構 253
4.7.2 EPC Gen 2物理層 254
4.7.3 EPC Gen 2標簽標識層 255
4.7.4 標簽標識消息格式 256
4.8 數據鏈路層交換 256
4.8.1 網橋的使用 257
4.8.2 學習網橋 258
4.8.3 生成樹網橋 260
4.8.4 中繼器/集綫器/網橋/交換機/路由器和網關 263
4.8.5 虛擬局域網 265
4.9 本章總結 270
習題 271
第5章 網絡層 274
5.1 網絡層的設計問題 274
5.1.1 存儲轉發數據包交換 274
5.1.2 提供給傳輸層的服務 275
5.1.3 無連接服務的實現 276
5.1.4 麵嚮連接服務的實現 277
5.1.5 虛電路與數據報網絡的比較 278
5.2 路由算法 279
5.2.1 優化原則 281
5.2.2 最短路徑算法 281
5.2.3 泛洪算法 283
5.2.4 距離矢量算法 285
5.2.5 鏈路狀態路由 288
5.2.6 層次路由 292
5.2.7 廣播路由 293
5.2.8 組播路由 295
5.2.9 選播路由 297
5.2.10 移動主機路由 298
5.2.11 自組織網絡路由 300
5.3 擁塞控製算法 302
5.3.1 擁塞控製的途徑 304
5.3.2 流量感知路由 305
5.3.3 準入控製 306
5.3.4 流量調節 307
5.3.5 負載脫落 310
5.4 服務質量 311
5.4.1 應用需求 312
5.4.2 流量整形 313
5.4.3 包調度 316
5.4.4 準入控製 319
5.4.5 綜閤服務 322
5.4.6 區分服務 324
5.5 網絡互聯 326
5.5.1 網絡如何不同 327
5.5.2 何以連接網絡 328
5.5.3 隧道 330
5.5.4 互聯網路由 331
5.5.5 數據包分段 332
5.6 Internet的網絡層 335
5.6.1 IPv4協議 337
5.6.2 IP地址 340
5.6.3 IPv6協議 350
5.6.4 Internet控製協議 357
5.6.5 標簽交換和MPLS 362
5.6.6 OSPF——內部網關路由協議 364
5.6.7 BGP——外部網關路由協議 368
5.6.8 Internet組播 373
5.6.9 移動IP 374
5.7 本章總結 376
習題 377
第6章 傳輸層 382
6.1 傳輸服務 382
6.1.1 提供給上層的服務 382
6.1.2 傳輸服務原語 383
6.1.3 Berkeley套接字 386
6.1.4 套接字編程實例：Internet文件服務器 388
6.2 傳輸協議的要素 392
6.2.1 尋址 393
6.2.2 連接建立 395
6.2.3 連接釋放 400
6.2.4 差錯控製和流量控製 403
6.2.5 多路復用 407
6.2.6 崩潰恢復 407
6.3 擁塞控製 409
6.3.1 理想的帶寬分配 409
6.3.2 調整發送速率 412
6.3.3 無綫問題 415
6.4 Internet傳輸協議：UDP 417
6.4.1 UDP概述 417
6.4.2 遠程過程調用 419
6.4.3 實時傳輸協議 421
6.5 Internet傳輸協議：TCP 425
6.5.1 TCP概述 425
6.5.2 TCP服務模型 426
6.5.3 TCP協議 428
6.5.4 TCP段的頭 429
6.5.5 TCP連接建立 432
6.5.6 TCP連接釋放 433
6.5.7 TCP連接管理模型 434
6.5.8 TCP滑動窗口 435
6.5.9 TCP計時器管理 438
6.5.10 TCP擁塞控製 440
6.5.11 TCP未來 448
6.6 性能問題 449
6.6.1 計算機網絡中的性能問題 449
6.6.2 網絡性能測量 450
6.6.3 針對快速網絡的主機設計 452
6.6.4 快速處理段 454
6.6.5 頭壓縮 457
6.6.6 長肥網絡的協議 458
6.7 延遲容忍網絡 461
6.7.1 DTN體係結構 462
6.7.2 數據束協議 464
6.8 本章總結 466
習題 467
第7章 應用層 471
7.1 DNS——域名係統 471
7.1.1 DNS名字空間 472
7.1.2 域名資源記錄 474
7.1.3 名字服務器 477
7.2 電子郵件 480
7.2.1 體係結構和服務 481
7.2.2 用戶代理 482
7.2.3 郵件格式 486
7.2.4 郵件傳送 492
7.2.5 最後傳遞 497
7.3 萬維網 499
7.3.1 體係結構概述 500
7.3.2 靜態Web頁麵 512
7.3.3 動態Web頁麵和Web應用 519
7.3.4 HTTP——超文本傳輸協議 529
7.3.5 移動Web 536
7.3.6 Web搜索 538
7.4 流式音視頻 539
7.4.1 數字音頻 541
7.4.2 數字視頻 545
7.4.3 流式存儲媒體 551
7.4.4 流式直播媒體 557
7.4.5 實時會議 560
7.5 內容分發 568
7.5.1 內容和Internet流量 569
7.5.2 服務器農場和Web代理 571
7.5.3 內容分發網絡 574
7.5.4 對等網絡 578
7.6 本章總結 586
習題 587
第8章 網絡安全 591
8.1 密碼學 593
8.1.1 密碼學概論 594
8.1.2 置換密碼 596
8.1.3 替代密碼 597
8.1.4 一次性密鑰 598
8.1.5 兩個基本的密碼學原則 602
8.2 對稱密鑰算法 603
8.2.1 DES—數據加密標準 605
8.2.2 AES—高級加密標準 607
8.2.3 密碼模式 610
8.2.4 其他密碼模式 614
8.2.5 密碼分析 615
8.3 公開密鑰算法 615
8.3.1 RSA 616
8.3.2 其他公開密鑰算法 618
8.4 數字簽名 618
8.4.1 對稱密鑰簽名 619
8.4.2 公開密鑰簽名 620
8.4.3 消息摘要 621
8.4.4 生日攻擊 624
8.5 公鑰的管理 626
8.5.1 證書 627
8.5.2 X.509 628
8.5.3 公鑰基礎設施 629
8.6 通信安全 632
8.6.1 IPSec 632
8.6.2 防火牆 635
8.6.3 虛擬專用網絡 638
8.6.4 無綫安全性 639
8.7 認證協議 643
8.7.1 基於共享密鑰的認證 644
8.7.2 建立共享密鑰：Diffie-Hellman密鑰交換 647
8.7.3 使用密鑰分發中心的認證 649
8.7.4 使用Kerberos的身份認證 651
8.7.5 使用公開密鑰密碼學的認證 653
8.8 電子郵件安全性 654
8.8.1 PGP-良好的隱私性 654
8.8.2 S/MIME 658
8.9 Web安全性 658
8.9.1 威脅 658
8.9.2 安全命名 659
8.9.3 SSL—安全套接層 664
8.9.4 移動代碼安全性 667
8.10 社會問題 669
8.10.1 隱私 670
8.10.2 言論自由 672
8.10.3 版權 675
8.11 本章總結 677
習題 678
第9章 閱讀清單和參考書目 684
9.1 進一步閱讀的建議 684
9.1.1 概論與綜閤論著 684
9.1.2 The Physical Layer 685
9.1.3 數據鏈路層 686
9.1.4 介質訪問控製子層 686
9.1.5 網絡層 687
9.1.6 傳輸層 688
9.1.7 應用層 688
9.1.8 網絡安全 689
9.2 按字母順序參考書目 690
· · · · · · (
收起)
