前言
第1章 数制与编码 / 1
1.1 数制概述 / 2
1.1.1 常见数制类型及表示方法 / 2
1.1.2 不同数制之间的对应关系 / 3
1.2 不同数制间的相互转换 / 4
1.2.1 非十进制数转换成十进制数 / 4
1.2.2 十进制数转换成非十进制数 / 6
1.2.3 非十进制数之间的相互转换 / 9
1.3 二进制数运算 / 10
1.3.1 二进制四则算术运算 / 11
1.3.2 二进制逻辑运算 / 13
1.4 二进制数的表示形式 / 15
1.4.1 二进制数的真值和字长 / 15
1.4.2 二进制数的四种表示形式 / 16
1.4.3 补码的加减法运算 / 19
第2章 计算机网络概述 / 23
2.1 计算机网络概述 / 24
2.1.1 计算机网络的定义 / 24
2.1.2 计算机网络的发展历史 / 25
2.1.3 计算机网络的基本组成 / 32
2.1.4 计算机网络的主要应用 / 34
2.2 计算机网络的分类 / 36
2.2.1 按网络所覆盖的地理范围分 / 37
2.2.2 按网络管理模式分 / 39
2.2.3 按传输方式分 / 43
2.3 计算机网络拓扑结构 / 44
2.3.1 网络拓扑结构相关基本概念 / 44
2.3.2 星型拓扑结构 / 45
2.3.3 环形拓扑结构 / 49
2.3.4 总线型拓扑结构 / 54
2.3.5 树形拓扑结构 / 59
2.3.6 网状拓扑结构 / 60
2.3.7 混合型拓扑结构 / 62
2.3.8 无线局域网的两种拓扑结构 / 64
第3章 计算机网络体系结构 / 66
3.1 典型计算机网络体系结构 / 67
3.1.1 OSI/RM体系结构 / 67
3.1.2 TCP/IP协议体系结构 / 70
3.1.3 局域网体系结构 / 71
3.1.4 例说网络体系结构各层主要功能 / 73
3.1.5 OSI/RM和TCP/IP协议体系结构的比较 / 75
3.2 计算机网络体系结构通信原理 / 77
3.2.1 网络体系结构的数据通信原理 / 77
3.2.2 网络体系结构的对等通信原理 / 79
3.3 网络体系结构的设计考虑 / 82
3.3.1 网络体系结构中的层次划分依据 / 82
3.3.2 网络体系结构分层的好处 / 85
3.4 网络体系结构中的通信协议 / 86
3.4.1 理解计算机网络通信协议 / 86
3.4.2 网络通信协议的三要素 / 87
第4章 物理层 / 89
4.1 物理层概述 / 90
4.1.1 物理层的主要作用 / 90
4.1.2 物理层所定义的特性 / 91
4.2 数据通信基础 / 97
4.2.1 通信子网与资源子网 / 97
4.2.2 数据通信系统基本模型 / 98
4.2.3 数据通信的几个基本概念 / 99
4.2.4 数据传输类型 / 101
4.2.5 数据传输方式 / 105
4.2.6 数据传输模式 / 106
4.2.7 数据通信方式 / 108
4.3 数据传输速率与信道带宽 / 111
4.3.1 传输速率与信道带宽的基本概念 / 111
4.3.2 数字信号不失真传输的最大传输速率限制 / 112
4.3.3 模拟信号不失真还原的最小采样频率限制 / 114
4.4 数字基带信号编码 / 115
4.4.1 矩形脉冲数字信号基本波形 / 116
4.4.2 数字基带信号的传输码型 / 119
4.5 信号调制与解调 / 125
4.5.1 调制与解调的关键术语 / 125
4.5.2 ASK调制与解调 / 127
4.5.3 FSK调制与解调 / 130
4.5.4 PSK调制与解调 / 135
4.6 物理层传输介质 / 140
4.6.1 导向性传输介质 / 141
4.6.2 光纤结构及主要附件 / 147
4.6.3 非导向介质 / 151
4.7 信道多路复用技术 / 152
4.7.1 频分复用及其原理 / 152
4.7.2 时分复用及其原理 / 154
4.7.3 波分复用及其原理 / 156
4.8 物理层接口 / 158
4.8.1 串行接口标准 / 158
4.8.2 RS-232串行接口标准 / 159
4.8.3 其他EIA标准接口 / 163
4.8.4 X.21、X.24、X.36和EIA-530接口规范 / 165
第5章 数据链路层 / 169
5.1 数据链路层基础 / 170
5.1.1 划分数据链路层的必要性 / 170
5.1.2 数据链路层结构 / 172
5.2 数据链路层主要功能及实现原理 / 175
5.2.1 数据链路管理 / 175
5.2.2 数据帧封装和透明传输 / 177
5.2.3 差错控制 / 180
5.2.4 流量控制 / 182
5.3 差错控制方案 / 183
5.3.1 奇偶校验码检错方案 / 183
5.3.2 循环冗余校验检错方案 / 185
5.3.3 反馈检测法 / 187
5.3.4 空闲重发请求方案 / 188
5.3.5 连续重发请求方案 / 190
5.3.6 海明纠错码 / 194
5.4 流量控制 / 198
5.4.1 XON/XOFF流量控制方案 / 198
5.4.2 滑动窗口机制 / 199
5.5 面向字符的BSC协议 / 202
5.5.1 BSC控制字符和数据块结构 / 202
5.5.2 BSC协议数据透明传输原理 / 204
5.6 面向比特的SDLC和HDLC协议 / 205
5.6.1 HDLC链路结构和操作方式 / 206
5.6.2 SDLC/HDLC帧结构 / 207
5.6.3 SDLC/HDLC帧类型及其标识方法 / 210
5.7 面向字符的PPP同步传输协议 / 212
5.7.1 PPP简介 / 212
5.7.2 PPP帧结构和透明传输原理 / 213
5.7.3 PPP链路建立、使用和拆除流程 / 215
5.7.4 PPP的PAP/CHAP身份认证 / 216
5.8 数据链路层主要网络设备 / 218
5.8.1 计算机网卡 / 218
5.8.2 网桥及其工作原理 / 221
5.8.3 二层交换机概述 / 224
5.8.4 二层交换原理 / 228
第6章 介质访问控制子层 / 231
6.1 MAC子层基础 / 232
6.1.1 两种信道类型 / 232
6.1.2 MAC子层概述 / 234
6.1.3 介质争用综述 / 235
6.2 CSMA介质访问控制原理 / 237
6.2.1 非-坚持算法 / 237
6.2.2 1-坚持算法 / 238
6.2.3 P-坚持算法 / 239
6.3 CSMA/CD介质访问控制原理 / 240
6.3.1 CSMA/CD原理综述 / 241
6.3.2 冲突检测原理 / 242
6.3.3 冲突避让原理 / 243
6.3.4 CSMA/CD的不足 / 245
6.4 局域网标准及以太网帧格式 / 246
6.4.1 IEEE 802系列局域网标准 / 246
6.4.2 以太网帧格式综述 / 247
6.4.3 以太网LLC帧头部格式 / 251
6.4.4 以太网SNAP头部格式 / 251
6.4.5 以太网MAC帧 / 253
6.5 标准以太网规范及体系结构 / 255
6.5.1 标准以太网规范 / 255
6.5.2 标准以太网物理层结构 / 256
6.6 快速以太网规范及体系结构 / 258
6.6.1 快速以太网规范 / 259
6.6.2 快速以太网物理层结构 / 263
6.7 千兆以太网规范及体系结构 / 264
6.7.1 千兆以太网规范 / 264
6.7.2 1000Base-T以太网技术 / 267
6.7.3 IEEE千兆以太网物理层结构 / 269
6.8 万兆以太网规范及体系结构 / 270
6.8.1 万兆以太网规范 / 270
6.8.2 万兆以太网的物理层结构 / 273
6.9 IEEE 802.1d协议 / 274
6.9.1 理解“网络环路” / 274
6.9.2 STP简介 / 275
6.9.3 STP的基本工作原理 / 276
6.9.4 STP的不足和增强技术 / 278
6.10 IEEE 802.1q协议 / 279
6.10.1 划分VLAN的目的 / 279
6.10.2 理解VLAN的形成和工作原理 / 280
6.10.3 IEEE 802.1q帧头部格式 / 282
6.11 IEEE 802.1w协议 / 284
6.12 IEEE 802.1s协议 / 286
6.12.1 MSTP简介 / 286
6.12.2 MST区域及工作原理 / 289
6.13 IEEE 802.1x协议 / 291
6.13.1 IEEE 802.1x认证设备角色 / 291
6.13.2 IEEE 802.1x主机模式 / 292
6.13.3 IEEE 802.1x认证流程 / 294
6.14 主要WLAN标准与技术 / 297
6.14.1 IEEE 802.11b规范主要特性 / 298
6.14.2 IEEE 802.11a规范主要特性 / 301
6.14.3 IEEE 802.11g规范主要特性 / 303
6.14.4 IEEE 802.11n规范主要特性 / 304
6.14.5 两个未正式发布的新规范简介 / 305
6.14.6 其他主要WLAN规范 / 306
6.14.7 WLAN MAC帧格式 / 308
第7章 网络层 / 311
7.1 网络层概述 / 312
7.1.1 划分网络层的必要性 / 312
7.1.2 网络层主要作用 / 314
7.2 网络层数据交换及相关技术 / 315
7.2.1 线路交换 / 316
7.2.2 存储–转发 / 317
7.2.3 虚电路分组交换 / 320
7.2.4 数据报分组交换 / 322
7.2.5 虚电路交换和数据报交换的比较 / 323
7.3 网络层协议及报文格式 / 324
7.3.1 IP协议基本功能 / 325
7.3.2 IPv4的不足 / 326
7.3.3 IPv6的主要优势 / 327
7.3.4 IPv4数据报头部格式 / 328
7.3.5 IPv6数据报头部格式 / 332
7.3.6 IPv6扩展报头 / 335
7.3.7 IPv4数据报的封装与解封装 / 336
7.3.8 IPv4数据报的分段与重组 / 338
7.3.9 ARP协议报文格式及ARP表 / 339
7.3.10 ARP地址解析原理 / 341
7.3.11 ICMP协议及报文格式 / 342
7.3.12 IPv6协议簇中的其他协议 / 345
7.4 路由和路由算法 / 347
7.4.1 路由的分类 / 348
7.4.2 路由算法基础 / 352
7.4.3 路由表基础 / 355
7.4.4 路由优先级 / 356
7.4.5 路由算法设计目标和设计考虑 / 357
7.5 几种主要的路由算法解析 / 359
7.5.1 最短路径路由算法 / 359
7.5.2 扩散算法 / 362
7.5.3 距离矢量路由算法 / 363
7.5.4 链路状态路由算法 / 367
7.6 网络拥塞控制方法和原理 / 371
7.6.1 网络拥塞控制方法 / 371
7.6.2 死锁及其预防 / 374
7.7 网络层设备及主要技术 / 376
7.7.1 路由器主要硬件技术 / 376
7.7.2 路由器主要软件技术 / 381
7.7.3 三层交换机 / 385
7.7.4 三层交换机硬件结构 / 386
7.7.5 三层交换原理 / 387
7.7.6 三层交换示例 / 389
7.7.7 三层交换机和路由器的主要区别 / 391
第8章 IP地址和子网 / 393
8.1 IPv4地址 / 394
8.1.1 IPv4地址基本格式 / 394
8.1.2 子网掩码 / 395
8.1.3 IPv4地址的基本分类 / 396
8.1.4 有类/无类IPv4网络 / 400
8.1.5 网络地址、主机地址和广播地址 / 402
8.1.6 IPv4地址前缀表示形式 / 404
8.1.7 几种特殊的IPv4地址 / 405
8.2 IPv4子网划分与聚合 / 407
8.2.1 VLSM子网划分的基本思想 / 407
8.2.2 全0子网与全1子网 / 408
8.2.3 VLSM子网划分方法 / 409
8.2.4 VLSM子网划分示例 / 410
8.2.5 子网聚合方法及示例 / 413
8.3 IPv4 NAT基础 / 415
8.3.1 NAT的主要应用 / 416
8.3.2 与NAT相关的主要术语 / 416
8.3.3 NAT地址基本转换原理 / 419
8.3.4 NAT类型 / 420
8.4 IPv6地址基础 / 422
8.4.1 IPv6地址表示形式 / 422
8.4.2 IPv6地址中的二进制数与十六进制转换 / 424
8.5 IPv6地址类型 / 425
8.5.1 IPv6单播地址 / 426
8.5.2 IPv6组播地址 / 430
8.5.3 IPv6任播地址 / 431
8.5.4 IPv6主机和路由器地址 / 432
8.5.5 IPv6地址前缀表示形式 / 433
8.6 IPv6地址自动配置 / 434
8.6.1 IPv6地址自动配置的类型 / 434
8.6.2 自动配置过程 / 435
第9章 路由协议及工作原理 / 437
9.1 RIP路由协议 / 438
9.1.1 RIP路由度量机制 / 438
9.1.2 RIP路由更新机制 / 440
9.1.3 RIP路由收敛机制 / 442
9.1.4 RIP报文格式 / 445
9.2 OSPF路由协议 / 446
9.2.1 OSPF协议简介 / 446
9.2.2 OSPF的AS与Area / 448
9.2.3 OSPF网络路由器类型 / 449
9.2.4 DR和BDR / 450
9.2.5 OSPF LSA类型 / 452
9.2.6 Backbone（骨干）区域 / 454
9.2.7 Stub（末梢）区域 / 455
9.2.8 Totally Stub区域和NSSA区域 / 456
9.2.9 OSPF路由计算基本过程 / 458
9.2.10 OSPF报头格式 / 460
9.3 IS-IS路由协议 / 464
9.3.1 ISO网络基础 / 464
9.3.2 IS-IS路由协议基本术语 / 465
9.3.3 IS-IS路由及路由器类型 / 468
9.3.4 IS-IS与OSPF区域及路由器邻接关系比较 / 469
9.3.5 IS-IS PDU报头格式 / 472
9.3.6 IIH PDU包格式 / 473
9.3.7 LSP PDU包格式 / 475
9.3.8 SNP PDU包格式 / 476
9.3.9 IS-IS PDU可变字段格式 / 477
9.3.10 IS-IS的两种地址格式 / 478
9.3.11 IS-IS与OSPF的比较 / 480
9.3.12 IS-IS最短路径计算和路由表生成原理 / 481
9.4 BGP / 483
9.4.1 BGP概述 / 483
9.4.2 BGP AS / 484
9.4.3 BGP地址簇模型 / 486
9.4.4 BGP speaker和peer的关系 / 488
9.4.5 BGP peer会话建立 / 490
9.4.6 BGP的路由属性 / 490
9.4.7 BGP的消息类型及报文格式 / 494
第10章 传输层 / 498
10.1 传输层概述 / 499
10.1.1 划分传输层的必要性 / 499
10.1.2 传输层的端到端传输服务 / 501
10.1.3 传输层服务 / 502
10.1.4 TSAP和TPDU / 504
10.1.5 传输连接建立阶段的主要TPDU / 507
10.1.6 数据传输阶段的主要TPDU / 508
10.1.7 传输连接释放阶段的TPDU / 512
10.1.8 传输服务原语 / 513
10.2 传输层服务功能 / 517
10.2.1 传输层寻址方案 / 517
10.2.2 传输连接建立 / 520
10.2.3 重复传输连接的解决方法 / 521
10.2.4 数据传输 / 524
10.2.5 传输连接释放 / 525
10.2.6 流量控制 / 526
10.2.7 多路复用 / 529
10.2.8 崩溃恢复 / 529
10.3 TCP概述 / 530
10.3.1 TCP的主要特性 / 530
10.3.2 TCP数据段格式 / 531
10.3.3 TCP套接字 / 534
10.3.4 TCP端口 / 537
10.3.5 TCP连接的状态转移 / 539
10.3.6 TCP传输连接的建立 / 542
10.3.7 TCP传输连接的释放 / 544
10.4 TCP的可靠传输 / 546
10.4.1 TCP的数据段确认机制 / 547
10.4.2 TCP的超时重传机制 / 549
10.4.3 TCP的选择性确认机制 / 550
10.5 TCP的流量控制 / 552
10.5.1 TCP的流量控制简介 / 552
10.5.2 基于传输效率的考虑 / 554
10.6 TCP的拥塞控制 / 555
10.6.1 TCP拥塞控制简介 / 555
10.6.2 TCP拥塞控制方案 / 557
10.7 UDP概述 / 560
10.7.1 UDP的基础知识 / 560
10.7.2 UDP数据报头部格式 / 561
第11章 应用层 / 563
11.1 应用层概述 / 564
11.1.1 应用层组件及典型应用服务 / 564
11.1.2 应用层的C/S服务模型 / 565
11.2 Web服务基础 / 566
11.2.1 Web服务模型 / 566
11.2.2 万维网的全球统一标识 / 567
11.2.3 万维网文档标记 / 569
11.2.4 HTML文档类型 / 570
11.2.5 HTML文档的“三超属性” / 572
11.2.6 HTTP服务访问基本流程 / 573
11.2.7 HTTP的主要特性 / 574
11.2.8 HTTP请求报文格式 / 575
11.2.9 HTTP响应报文格式 / 577
11.3 DNS服务 / 579
11.3.1 DNS技术的引入背景 / 580
11.3.2 DNS命名方案的设计思想 / 582
11.3.3 DNS名称空间 / 583
11.3.4 DNS名称服务器 / 586
11.3.5 DNS报文格式 / 589
11.3.6 DNS数据传输方式 / 593
11.3.7 DNS递归解析原理 / 594
11.3.8 DNS迭代解析原理 / 596
11.4 DHCP服务 / 599
11.4.1 BOOTP和DHCP简介 / 599
11.4.2 DHCP服务的主要功能及应用环境 / 600
· · · · · · (
收起)
