计算机网络（第3版） / 高等学校计算机专业系列教材
定价：￥79.00
作者： 蔡开裕，陈颖文，蔡志平，周寰
出版时间：2024-06-06
最新印次日期：2024-6
出版社：机械工业出版社
试读
- 机械工业出版社
- 9787111749929
- 3-1
- 49260354-3
- 16开
- 2024-06-06
- 工学
- 计算机类
- 网络工程
- 本科
内容简介
目录
目 录
前言
第1章 绪论 1
1.1 计算机网络的组成 1
1.1.1 直连网络 1
1.1.2 交换网络 2
1.1.3 互联网络 3
1.2 计算机网络的应用 3
1.2.1 信息访问 4
1.2.2 电子商务 5
1.2.3 社交网 5
1.2.4 物联网 6
1.3 计算机网络的分类 6
1.3.1 个域网 6
1.3.2 局域网 7
1.3.3 城域网 8
1.3.4 广域网 9
1.3.5 互联网 10
1.4 网络体系结构 11
1.4.1 分层模型 11
1.4.2 网络协议 12
1.4.3 网络服务 14
1.5 网络参考模型 15
1.5.1 ISO/OSI参考模型 15
1.5.2 TCP/IP参考模型 18
1.5.3 两者的比较 20
1.6 标准化组织 20
1.6.1 标准化委员会 20
1.6.2 论坛 21
1.7 互联网标准和管理机构 22
1.7.1 RFC成熟等级 23
1.7.2 RFC需求等级 24
1.7.3 互联网管理机构 24
1.8 计算机网络和互联网的发展历史 26
1.8.1 计算机网络的发展历史 26
1.8.2 国际互联网的发展历史 27
1.8.3 中国互联网的发展历史 29
习题 31
第2章 数据通信基础 32
2.1 引言 32
2.1.1 信息与数据 32
2.1.2 信号 33
2.1.3 模拟通信系统和数字通信系统 34
2.1.4 数据传输方式 35
2.2 数据通信基础理论 38
2.2.1 周期信号 39
2.2.2 信号频谱与带宽 40
2.2.3 信号带宽与数据率的关系 43
2.2.4 信道的截止频率与带宽 45
2.2.5 信道容量 45
2.3 传输介质 48
2.3.1 双绞线 48
2.3.2 同轴电缆 49
2.3.3 光纤 50
2.3.4 无线传输介质 53
2.4 编码与调制 57
2.4.1 数字–数字编码 57
2.4.2 模拟–数字编码 59
2.4.3 数字–模拟调制 61
2.4.4 模拟–模拟调制 64
2.5 多路复用 65
2.5.1 频分多路复用 66
2.5.2 波分多路复用 66
2.5.3 时分多路复用 67
2.5.4 统计时分多路复用 74
2.5.5 码分多路复用 75
2.6 扩频 77
2.6.1 跳频扩频 77
2.6.2 直接序列扩频 78
2.7 接入网 79
2.7.1 电话调制解调器 80
2.7.2 ADSL调制解调器 81
2.7.3 电缆调制解调器 83
2.7.4 FTTH 83
2.7.5 4G 85
2.7.6 5G 88
2.7.7 DTE和DCE 92
2.8 小结 92
习题 93
第3章 分组交换网 95
3.1 帧定界 95
3.1.1 字符填充帧定界法 95
3.1.2 比特填充帧定界法 96
3.2 检错编码 96
3.2.1 CRC 97
3.2.2 校验和 100
3.3 可靠传输协议 101
3.3.1 停–等协议 101
3.3.2 后退N 帧协议 103
3.3.3 选择重传协议 105
3.4 HDLC协议 108
3.4.1 帧格式 108
3.4.2 控制字段 109
3.5 PPP 111
3.5.1 PPP的组成 111
3.5.2 PPP的工作过程 111
3.5.3 PPP帧格式 112
3.5.4 PPP认证 113
3.5.5 PPPoE 113
3.6 交换 114
3.6.1 电路交换 114
3.6.2 报文交换 115
3.6.3 分组交换 115
3.7 虚电路和数据报 116
3.7.1 虚电路 117
3.7.2 数据报 120
3.7.3 虚电路和数据报的比较 121
3.8 分组交换网性能 122
3.8.1 时延 122
3.8.2 丢包率 123
3.8.3 带宽与吞吐量 124
3.8.4 带宽与带宽乘积 124
3.9 小结 125
习题 125
第4章 直连网络 127
4.1 局域网参考模型 127
4.2 以太网 128
4.2.1 CSMA/CD协议 128
4.2.2 帧格式 133
4.2.3 以太网地址 134
4.2.4 物理层标准 135
4.2.5 帧封装 136
4.2.6 运行参数 137
4.2.7 组网方式 138
4.3 快速以太网 138
4.3.1 参考模型 139
4.3.2 物理层标准 139
4.3.3 运行参数 140
4.3.4 自动协商 140
4.3.5 组网方式 141
4.4 千兆以太网 142
4.4.1 参考模型 142
4.4.2 物理层标准 142
4.4.3 运行参数 144
4.4.4 载波扩展和帧突发 144
4.5 万兆以太网 145
4.5.1 物理层标准 145
4.5.2 运行参数 146
4.6 40G/100G以太网 147
4.6.1 物理层标准 147
4.6.2 功能特性 148
4.7 无线局域网 148
4.7.1 IEEE 802.11体系结构 148
4.7.2 802.11协议栈 149
4.7.3 802.11 MAC层 150
4.7.4 802.11帧格式 157
4.7.5 802.11物理层 159
4.7.6 802.11中的高级特性 160
4.7.7 802.11安全 160
4.8 网桥与局域网交换机 161
4.8.1 透明网桥 161
4.8.2 生成树协议 162
4.8.3 虚拟局域网 167
4.9 小结 173
习题 173
第5章 网络互联 176
5.1 引言 176
5.1.1 网络互联设备 176
5.1.2 网络层互联 177
5.2 路由器 178
5.2.1 组成结构 178
5.2.2 输入端口 179
5.2.3 交换结构 180
5.2.4 输出端口 181
5.3 IPv4协议 182
5.3.1 IPv4报文格式 182
5.3.2 分片和重组 183
5.3.3 选项 186
5.4 IP地址 186
5.4.1 有类地址 186
5.4.2 特殊IP地址 189
5.4.3 DHCP 191
5.4.4 网络地址转换 195
5.5 IP报文转发 197
5.5.1 IP路由表 198
5.5.2 IP报文转发过程 199
5.5.3 ARP 201
5.5.4 MPLS 205
5.5.5 ICMP 207
5.6 路由算法和协议 213
5.6.1 静态路由 213
5.6.2 DV路由算法和RIP 215
5.6.3 LS路由算法和OSPF路由
协议 222
5.7 互联网路由 228
5.7.1 层次路由 228
5.7.2 边界网关协议 230
5.8 IPv6协议 235
5.8.1 IPv6特色 236
5.8.2 IPv6报文格式 237
5.8.3 IPv6地址 239
5.8.4 IPv6报文转发 245
5.8.5 ICMPv6协议 245
5.8.6 过渡技术 247
5.9 小结 249
习题 250
第6章 端到端协议 252
6.1 网络进程通信 252
6.2 UDP 254
6.2.1 报文格式 254
6.2.2 多路复用与分解 254
6.2.3 校验和 255
6.2.4 伪报头 255
6.3 TCP 256
6.3.1 服务特性 256
6.3.2 报文格式 257
6.3.3 连接管理 261
6.3.4 差错控制 269
6.3.5 流量控制 272
6.3.6 拥塞控制 279
6.3.7 CUBIC算法 285
6.3.8 BBR算法 286
6.3.9 扩展 288
6.4 QUIC协议 290
6.4.1 为什么需要 QUIC 290
6.4.2 QUIC 核心特性 292
6.5 小结 298
习题 298
第7章 网络应用 301
7.1 客户–服务器模式和套
接字编程接口 301
7.1.1 网络进程通信 301
7.1.2 客户–服务器模式 301
7.1.3 socket系统调用 302
7.1.4 客户–服务器流程图 305
7.2 DNS 306
7.2.1 域名 306
7.2.2 域名服务器 307
7.2.3 域名解析 309
7.2.4 DNS报文 314
7.2.5 动态DNS 315
7.2.6 IPv6 DNS 315
7.3 远程登录协议 316
7.3.1 工作原理 317
7.3.2 网络虚拟终端 318
7.3.3 Rlogin 318
7.4 文件传输协议 319
7.4.1 工作原理 319
7.4.2 数据连接建立 319
7.4.3 匿名FTP 321
7.4.4 TFTP 321
7.5 电子邮件 323
7.5.1 组成结构 323
7.5.2 地址格式 324
7.5.3 邮件格式 324
7.5.4 MIME 325
7.5.5 SMTP 327
7.5.6 邮箱访问协议 327
7.6 万维网 330
7.6.1 HTML 331
7.6.2 HTTP 332
7.6.3 HTTP/2 340
7.7 获取网页过程 342
7.8 P2P 346
7.8.1 P2P的分类 347
7.8.2 P2P文件共享协议BitTorrent 348
7.9 网络管理 349
7.9.1 SNMP 349
7.9.2 管理员/代理模型 350
7.9.3 管理信息结构 351
7.9.4 管理信息库 352
7.9.5 SNMP PDU 353
7.10 小结 355
习题 355
第8章 网络安全 358
8.1 引言 358
8.1.1 基本概念 358
8.1.2 安全特性 359
8.1.3 网络攻击 360
8.1.4 安全防护 360
8.2 密码学基础 361
8.2.1 对称密钥加密 362
8.2.2 公开密钥加密 364
8.3 机密性 366
8.3.1 基于对称密钥加密的
机密性保护 366
8.3.2 基于公开密钥加密的
机密性保护 367
8.4 认证 367
8.4.1 基于对称密钥加密的
认证协议 368
8.4.2 基于公开密钥加密的
认证协议 368
8.4.3 802.1x认证协议 369
8.5 数字签名 370
8.5.1 对整个文档进行签名 370
8.5.2 对文档摘要进行签名 370
8.6 密钥分发和公钥证书 372
8.6.1 共享密钥分发 372
8.6.2 公开密钥分发 376
8.6.3 公钥证书 377
8.6.4 公钥证书的格式 378
8.6.5 公钥证书的用途 379
8.7 互联网安全 379
8.7.1 VPN 380
8.7.2 IP层安全 382
8.7.3 传输层安全 386
8.7.4 域名安全 387
8.7.5 电子邮件安全 392
8.7.6 Web安全 393
8.8 防火墙和入侵检测系统 398
8.8.1 防火墙 398
8.8.2 入侵检测系统 401
8.9 DDoS攻击及其防范 403
8.9.1 DDoS攻击 404
8.9.2 DDoS攻击防范 406
8.10 小结 407
习题 407
第9章 软件定义网络 409
9.1 SDN概述 409
9.1.1 SDN出现的背景 409
9.1.2 SDN体系结构 410
9.1.3 SDN相关标准 411
9.2 SDN数据平面 413
9.2.1 SDN数据平面体系结构 413
9.2.2 OpenFlow网络设备 414
9.2.3 OpenFlow协议 423
9.3 SDN控制平面 424
9.3.1 SDN控制平面体系结构 425
9.3.2 OpenDaylight 428
9.3.3 REST 430
9.3.4 控制器间的合作和协调 433
9.4 SDN应用平面 436
9.4.1 SDN应用平面体系结构 436
9.4.2 SDN中的抽象 437
9.4.3 SDN典型应用 439
9.5 小结 446
习题 446
前言
第1章 绪论 1
1.1 计算机网络的组成 1
1.1.1 直连网络 1
1.1.2 交换网络 2
1.1.3 互联网络 3
1.2 计算机网络的应用 3
1.2.1 信息访问 4
1.2.2 电子商务 5
1.2.3 社交网 5
1.2.4 物联网 6
1.3 计算机网络的分类 6
1.3.1 个域网 6
1.3.2 局域网 7
1.3.3 城域网 8
1.3.4 广域网 9
1.3.5 互联网 10
1.4 网络体系结构 11
1.4.1 分层模型 11
1.4.2 网络协议 12
1.4.3 网络服务 14
1.5 网络参考模型 15
1.5.1 ISO/OSI参考模型 15
1.5.2 TCP/IP参考模型 18
1.5.3 两者的比较 20
1.6 标准化组织 20
1.6.1 标准化委员会 20
1.6.2 论坛 21
1.7 互联网标准和管理机构 22
1.7.1 RFC成熟等级 23
1.7.2 RFC需求等级 24
1.7.3 互联网管理机构 24
1.8 计算机网络和互联网的发展历史 26
1.8.1 计算机网络的发展历史 26
1.8.2 国际互联网的发展历史 27
1.8.3 中国互联网的发展历史 29
习题 31
第2章 数据通信基础 32
2.1 引言 32
2.1.1 信息与数据 32
2.1.2 信号 33
2.1.3 模拟通信系统和数字通信系统 34
2.1.4 数据传输方式 35
2.2 数据通信基础理论 38
2.2.1 周期信号 39
2.2.2 信号频谱与带宽 40
2.2.3 信号带宽与数据率的关系 43
2.2.4 信道的截止频率与带宽 45
2.2.5 信道容量 45
2.3 传输介质 48
2.3.1 双绞线 48
2.3.2 同轴电缆 49
2.3.3 光纤 50
2.3.4 无线传输介质 53
2.4 编码与调制 57
2.4.1 数字–数字编码 57
2.4.2 模拟–数字编码 59
2.4.3 数字–模拟调制 61
2.4.4 模拟–模拟调制 64
2.5 多路复用 65
2.5.1 频分多路复用 66
2.5.2 波分多路复用 66
2.5.3 时分多路复用 67
2.5.4 统计时分多路复用 74
2.5.5 码分多路复用 75
2.6 扩频 77
2.6.1 跳频扩频 77
2.6.2 直接序列扩频 78
2.7 接入网 79
2.7.1 电话调制解调器 80
2.7.2 ADSL调制解调器 81
2.7.3 电缆调制解调器 83
2.7.4 FTTH 83
2.7.5 4G 85
2.7.6 5G 88
2.7.7 DTE和DCE 92
2.8 小结 92
习题 93
第3章 分组交换网 95
3.1 帧定界 95
3.1.1 字符填充帧定界法 95
3.1.2 比特填充帧定界法 96
3.2 检错编码 96
3.2.1 CRC 97
3.2.2 校验和 100
3.3 可靠传输协议 101
3.3.1 停–等协议 101
3.3.2 后退N 帧协议 103
3.3.3 选择重传协议 105
3.4 HDLC协议 108
3.4.1 帧格式 108
3.4.2 控制字段 109
3.5 PPP 111
3.5.1 PPP的组成 111
3.5.2 PPP的工作过程 111
3.5.3 PPP帧格式 112
3.5.4 PPP认证 113
3.5.5 PPPoE 113
3.6 交换 114
3.6.1 电路交换 114
3.6.2 报文交换 115
3.6.3 分组交换 115
3.7 虚电路和数据报 116
3.7.1 虚电路 117
3.7.2 数据报 120
3.7.3 虚电路和数据报的比较 121
3.8 分组交换网性能 122
3.8.1 时延 122
3.8.2 丢包率 123
3.8.3 带宽与吞吐量 124
3.8.4 带宽与带宽乘积 124
3.9 小结 125
习题 125
第4章 直连网络 127
4.1 局域网参考模型 127
4.2 以太网 128
4.2.1 CSMA/CD协议 128
4.2.2 帧格式 133
4.2.3 以太网地址 134
4.2.4 物理层标准 135
4.2.5 帧封装 136
4.2.6 运行参数 137
4.2.7 组网方式 138
4.3 快速以太网 138
4.3.1 参考模型 139
4.3.2 物理层标准 139
4.3.3 运行参数 140
4.3.4 自动协商 140
4.3.5 组网方式 141
4.4 千兆以太网 142
4.4.1 参考模型 142
4.4.2 物理层标准 142
4.4.3 运行参数 144
4.4.4 载波扩展和帧突发 144
4.5 万兆以太网 145
4.5.1 物理层标准 145
4.5.2 运行参数 146
4.6 40G/100G以太网 147
4.6.1 物理层标准 147
4.6.2 功能特性 148
4.7 无线局域网 148
4.7.1 IEEE 802.11体系结构 148
4.7.2 802.11协议栈 149
4.7.3 802.11 MAC层 150
4.7.4 802.11帧格式 157
4.7.5 802.11物理层 159
4.7.6 802.11中的高级特性 160
4.7.7 802.11安全 160
4.8 网桥与局域网交换机 161
4.8.1 透明网桥 161
4.8.2 生成树协议 162
4.8.3 虚拟局域网 167
4.9 小结 173
习题 173
第5章 网络互联 176
5.1 引言 176
5.1.1 网络互联设备 176
5.1.2 网络层互联 177
5.2 路由器 178
5.2.1 组成结构 178
5.2.2 输入端口 179
5.2.3 交换结构 180
5.2.4 输出端口 181
5.3 IPv4协议 182
5.3.1 IPv4报文格式 182
5.3.2 分片和重组 183
5.3.3 选项 186
5.4 IP地址 186
5.4.1 有类地址 186
5.4.2 特殊IP地址 189
5.4.3 DHCP 191
5.4.4 网络地址转换 195
5.5 IP报文转发 197
5.5.1 IP路由表 198
5.5.2 IP报文转发过程 199
5.5.3 ARP 201
5.5.4 MPLS 205
5.5.5 ICMP 207
5.6 路由算法和协议 213
5.6.1 静态路由 213
5.6.2 DV路由算法和RIP 215
5.6.3 LS路由算法和OSPF路由
协议 222
5.7 互联网路由 228
5.7.1 层次路由 228
5.7.2 边界网关协议 230
5.8 IPv6协议 235
5.8.1 IPv6特色 236
5.8.2 IPv6报文格式 237
5.8.3 IPv6地址 239
5.8.4 IPv6报文转发 245
5.8.5 ICMPv6协议 245
5.8.6 过渡技术 247
5.9 小结 249
习题 250
第6章 端到端协议 252
6.1 网络进程通信 252
6.2 UDP 254
6.2.1 报文格式 254
6.2.2 多路复用与分解 254
6.2.3 校验和 255
6.2.4 伪报头 255
6.3 TCP 256
6.3.1 服务特性 256
6.3.2 报文格式 257
6.3.3 连接管理 261
6.3.4 差错控制 269
6.3.5 流量控制 272
6.3.6 拥塞控制 279
6.3.7 CUBIC算法 285
6.3.8 BBR算法 286
6.3.9 扩展 288
6.4 QUIC协议 290
6.4.1 为什么需要 QUIC 290
6.4.2 QUIC 核心特性 292
6.5 小结 298
习题 298
第7章 网络应用 301
7.1 客户–服务器模式和套
接字编程接口 301
7.1.1 网络进程通信 301
7.1.2 客户–服务器模式 301
7.1.3 socket系统调用 302
7.1.4 客户–服务器流程图 305
7.2 DNS 306
7.2.1 域名 306
7.2.2 域名服务器 307
7.2.3 域名解析 309
7.2.4 DNS报文 314
7.2.5 动态DNS 315
7.2.6 IPv6 DNS 315
7.3 远程登录协议 316
7.3.1 工作原理 317
7.3.2 网络虚拟终端 318
7.3.3 Rlogin 318
7.4 文件传输协议 319
7.4.1 工作原理 319
7.4.2 数据连接建立 319
7.4.3 匿名FTP 321
7.4.4 TFTP 321
7.5 电子邮件 323
7.5.1 组成结构 323
7.5.2 地址格式 324
7.5.3 邮件格式 324
7.5.4 MIME 325
7.5.5 SMTP 327
7.5.6 邮箱访问协议 327
7.6 万维网 330
7.6.1 HTML 331
7.6.2 HTTP 332
7.6.3 HTTP/2 340
7.7 获取网页过程 342
7.8 P2P 346
7.8.1 P2P的分类 347
7.8.2 P2P文件共享协议BitTorrent 348
7.9 网络管理 349
7.9.1 SNMP 349
7.9.2 管理员/代理模型 350
7.9.3 管理信息结构 351
7.9.4 管理信息库 352
7.9.5 SNMP PDU 353
7.10 小结 355
习题 355
第8章 网络安全 358
8.1 引言 358
8.1.1 基本概念 358
8.1.2 安全特性 359
8.1.3 网络攻击 360
8.1.4 安全防护 360
8.2 密码学基础 361
8.2.1 对称密钥加密 362
8.2.2 公开密钥加密 364
8.3 机密性 366
8.3.1 基于对称密钥加密的
机密性保护 366
8.3.2 基于公开密钥加密的
机密性保护 367
8.4 认证 367
8.4.1 基于对称密钥加密的
认证协议 368
8.4.2 基于公开密钥加密的
认证协议 368
8.4.3 802.1x认证协议 369
8.5 数字签名 370
8.5.1 对整个文档进行签名 370
8.5.2 对文档摘要进行签名 370
8.6 密钥分发和公钥证书 372
8.6.1 共享密钥分发 372
8.6.2 公开密钥分发 376
8.6.3 公钥证书 377
8.6.4 公钥证书的格式 378
8.6.5 公钥证书的用途 379
8.7 互联网安全 379
8.7.1 VPN 380
8.7.2 IP层安全 382
8.7.3 传输层安全 386
8.7.4 域名安全 387
8.7.5 电子邮件安全 392
8.7.6 Web安全 393
8.8 防火墙和入侵检测系统 398
8.8.1 防火墙 398
8.8.2 入侵检测系统 401
8.9 DDoS攻击及其防范 403
8.9.1 DDoS攻击 404
8.9.2 DDoS攻击防范 406
8.10 小结 407
习题 407
第9章 软件定义网络 409
9.1 SDN概述 409
9.1.1 SDN出现的背景 409
9.1.2 SDN体系结构 410
9.1.3 SDN相关标准 411
9.2 SDN数据平面 413
9.2.1 SDN数据平面体系结构 413
9.2.2 OpenFlow网络设备 414
9.2.3 OpenFlow协议 423
9.3 SDN控制平面 424
9.3.1 SDN控制平面体系结构 425
9.3.2 OpenDaylight 428
9.3.3 REST 430
9.3.4 控制器间的合作和协调 433
9.4 SDN应用平面 436
9.4.1 SDN应用平面体系结构 436
9.4.2 SDN中的抽象 437
9.4.3 SDN典型应用 439
9.5 小结 446
习题 446
