計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第5版）

第1章  引言 1
1.1  使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 2
1.1.1  商業(yè)應(yīng)用 2
1.1.2  家庭應(yīng)用 4
1.1.3  移動(dòng)用戶 8
1.1.4  社會(huì)問題 10
1.2  網(wǎng)絡(luò)硬件 13
1.2.1  個(gè)域網(wǎng) 14
1.2.2  局域網(wǎng) 15
1.2.3  城域網(wǎng) 18
1.2.4  廣域網(wǎng) 18
1.2.5  互聯(lián)網(wǎng)絡(luò) 21
1.3  網(wǎng)絡(luò)軟件 22
1.3.1  協(xié)議層次結(jié)構(gòu) 22
1.3.2  層次設(shè)計(jì)問題 26
1.3.3  面向連接與無(wú)連接服務(wù) 27
1.3.4  服務(wù)原語(yǔ) 29
1.3.5  服務(wù)與協(xié)議的關(guān)系 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(xié)議的評(píng)判 39
1.4.6  TCP/IP參考模型的評(píng)判 41
1.5  網(wǎng)絡(luò)實(shí)例 42
1.5.1  因特網(wǎng) 42
1.5.2  第三代移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò) 50
1.5.3  無(wú)線局域網(wǎng)：802.11 54
1.5.4  RFID和傳感器網(wǎng)絡(luò) 57
1.6  網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化 59
1.6.1  電信領(lǐng)域有影響力的組織 60
1.6.2  國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域有影響力的組織 61
1.6.3  Internet標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域有影響力的組織 62
1.7  度量單位 64
1.8  本書其余部分的概要 65
1.9  本章總結(jié) 66
習(xí)題 67
第2章  物理層 70
2.1  數(shù)據(jù)通信的理論基礎(chǔ) 70
2.1.1  傅里葉分析 70
2.1.2  帶寬有限的信號(hào) 71
2.1.3  信道的最大數(shù)據(jù)速率 73
2.2  引導(dǎo)性傳輸介質(zhì) 74
2.2.1  磁介質(zhì) 74
2.2.2  雙絞線 75
2.2.3  同軸電纜 76
2.2.4  電力線 77
2.2.5  光纖 77
2.3  無(wú)線傳輸 82
2.3.1  電磁頻譜 82
2.3.2  無(wú)線電傳輸 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(wèi)星 90
2.4.1  地球同步衛(wèi)星 91
2.4.2  中地球軌道衛(wèi)星 94
2.4.3  低地球軌道衛(wèi)星 94
2.4.4  衛(wèi)星與光纖 96
2.5  數(shù)字調(diào)制與多路復(fù)用 97
2.5.1  基帶傳輸 98
2.5.2  通帶傳輸 101
2.5.3  頻分復(fù)用 103
2.5.4  時(shí)分復(fù)用 105
2.5.5  碼分復(fù)用 106
2.6  公共電話交換網(wǎng)絡(luò) 108
2.6.1  電話系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 109
2.6.2  電話政治化 111
2.6.3  本地回路：調(diào)制解調(diào)器、ADSL和光纖 112
2.6.4  中繼線和多路復(fù)用 119
2.6.5  交換 1252.7  移動(dòng)電話系統(tǒng) 128
2.7.1  第一代移動(dòng)電話（1G）：模擬語(yǔ)音 130
2.7.2  第二代移動(dòng)電話（2G）：數(shù)字語(yǔ)音 132
2.7.3  第三代移動(dòng)電話（3G）：數(shù)字語(yǔ)音和數(shù)據(jù) 136
2.8  有線電視 140
2.8.1  共用天線電視 140
2.8.2  線纜上的Internet 141
2.8.3  頻譜分配 142
2.8.4  線纜調(diào)制解調(diào)器 143
2.8.5  ADSL與有線電視電纜 145
2.9  本章總結(jié) 146
習(xí)題 147
第3章  數(shù)據(jù)鏈路層 151
3.1  數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)計(jì)問題 151
3.1.1  提供給網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù) 152
3.1.2  成幀 153
3.1.3  差錯(cuò)控制 156
3.1.4  流量控制 157
3.2  差錯(cuò)檢測(cè)和糾正 158
3.2.1  糾錯(cuò)碼 159
3.2.2  檢錯(cuò)碼 163
3.3  基本數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 167
3.3.1  一個(gè)烏托邦式的單工協(xié)議 171
3.3.2  無(wú)錯(cuò)信道上的單工停-等式協(xié)議 172
3.3.3  有錯(cuò)信道上的單工停-等式協(xié)議 173
3.4  滑動(dòng)窗口協(xié)議 176
3.4.1  1位滑動(dòng)窗口協(xié)議 178
3.4.2  回退N協(xié)議 180
3.4.3  選擇重傳協(xié)議 185
3.5  數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議實(shí)例 189
3.5.1  SONET上的數(shù)據(jù)包 189
3.5.2  對(duì)稱數(shù)字用戶線 192
3.6  本章總結(jié) 194
習(xí)題 195
第4章  介質(zhì)訪問控制子層 199
4.1  信道分配問題 199
4.1.1  靜態(tài)信道分配 199
4.1.2  動(dòng)態(tài)信道分配的假設(shè) 2014.2  多路訪問協(xié)議 202
4.2.1  ALOHA 202
4.2.2  載波偵聽多路訪問協(xié)議 206
4.2.3  無(wú)沖突協(xié)議 208
4.2.4  有限競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議 211
4.2.5  無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議 214
4.3  以太網(wǎng) 216
4.3.1  經(jīng)典以太網(wǎng)物理層 217
4.3.2  經(jīng)典以太網(wǎng)的MAC子層協(xié)議 218
4.3.3  以太網(wǎng)性能 221
4.3.4  交換式以太網(wǎng) 222
4.3.5  快速以太網(wǎng) 224
4.3.6  千兆以太網(wǎng) 226
4.3.7  萬(wàn)兆以太網(wǎng) 229
4.3.8  以太網(wǎng)回顧 230
4.4  無(wú)線局域網(wǎng) 231
4.4.1  802.11體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議棧 231
4.4.2  802.11物理層 232
4.4.3  802.11 MAC子層協(xié)議 234
4.4.4  802.11幀結(jié)構(gòu) 239
4.4.5  服務(wù) 240
4.5  寬帶無(wú)線 241
4.5.1  802.16 與802.11和3G的比較 242
4.5.2  802.16體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議棧 243
4.5.3  802.16物理層 244
4.5.4  802.16的MAC子層協(xié)議 245
4.5.5  802.16幀結(jié)構(gòu) 246
4.6  藍(lán)牙 247
4.6.1  藍(lán)牙體系結(jié)構(gòu) 248
4.6.2  藍(lán)牙應(yīng)用 248
4.6.3  藍(lán)牙協(xié)議棧 249
4.6.4  藍(lán)牙無(wú)線電層 250
4.6.5  藍(lán)牙鏈路層 250
4.6.6  藍(lán)牙幀結(jié)構(gòu) 251
4.7  RFID 253
4.7.1  EPC Gen 2體系結(jié)構(gòu) 253
4.7.2  EPC Gen 2物理層 254
4.7.3  EPC Gen 2標(biāo)簽標(biāo)識(shí)層 255
4.7.4  標(biāo)簽標(biāo)識(shí)消息格式 256
4.8  數(shù)據(jù)鏈路層交換 256
4.8.1  網(wǎng)橋的使用 257
4.8.2  學(xué)習(xí)網(wǎng)橋 258
4.8.3  生成樹網(wǎng)橋 260
4.8.4  中繼器/集線器/網(wǎng)橋/交換機(jī)/路由器和網(wǎng)關(guān) 263
4.8.5  虛擬局域網(wǎng) 265
4.9  本章總結(jié) 270
習(xí)題 271
第5章  網(wǎng)絡(luò)層 274
5.1  網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)計(jì)問題 274
5.1.1  存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包交換 274
5.1.2  提供給傳輸層的服務(wù) 275
5.1.3  無(wú)連接服務(wù)的實(shí)現(xiàn) 276
5.1.4  面向連接服務(wù)的實(shí)現(xiàn) 277
5.1.5  虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)的比較 278
5.2  路由算法 279
5.2.1  優(yōu)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(tài)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(dòng)主機(jī)路由 298
5.2.11  自組織網(wǎng)絡(luò)路由 300
5.3  擁塞控制算法 302
5.3.1  擁塞控制的途徑 304
5.3.2  流量感知路由 305
5.3.3  準(zhǔn)入控制 306
5.3.4  流量調(diào)節(jié) 307
5.3.5  負(fù)載脫落 310
5.4  服務(wù)質(zhì)量 311
5.4.1  應(yīng)用需求 312
5.4.2  流量整形 313
5.4.3  包調(diào)度 316
5.4.4  準(zhǔn)入控制 319
5.4.5  綜合服務(wù) 322
5.4.6  區(qū)分服務(wù) 324
5.5  網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 326
5.5.1  網(wǎng)絡(luò)如何不同 327
5.5.2  何以連接網(wǎng)絡(luò) 328
5.5.3  隧道 330
5.5.4  互聯(lián)網(wǎng)路由 331
5.5.5  數(shù)據(jù)包分段 332
5.6  Internet的網(wǎng)絡(luò)層 335
5.6.1  IPv4協(xié)議 337
5.6.2  IP地址 340
5.6.3  IPv6協(xié)議 350
5.6.4  Internet控制協(xié)議 357
5.6.5  標(biāo)簽交換和MPLS 362
5.6.6  OSPF——內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議 364
5.6.7  BGP——外部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議 368
5.6.8  Internet組播 373
5.6.9  移動(dòng)IP 374
5.7  本章總結(jié) 376
習(xí)題 377
第6章  傳輸層 382
6.1  傳輸服務(wù) 382
6.1.1  提供給上層的服務(wù) 382
6.1.2  傳輸服務(wù)原語(yǔ) 383
6.1.3  Berkeley套接字 386
6.1.4  套接字編程實(shí)例：Internet文件服務(wù)器 388
6.2  傳輸協(xié)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(cuò)控制和流量控制 403
6.2.5  多路復(fù)用 407
6.2.6  崩潰恢復(fù) 407
6.3  擁塞控制 409
6.3.1  理想的帶寬分配 409
6.3.2  調(diào)整發(fā)送速率 412
6.3.3  無(wú)線問題 415
6.4  Internet傳輸協(xié)議：UDP 417
6.4.1  UDP概述 417
6.4.2  遠(yuǎn)程過程調(diào)用 419
6.4.3  實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議 421
6.5  Internet傳輸協(xié)議：TCP 425
6.5.1  TCP概述 425
6.5.2  TCP服務(wù)模型 426
6.5.3  TCP協(xié)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(dòng)窗口 435
6.5.9  TCP計(jì)時(shí)器管理 438
6.5.10  TCP擁塞控制 440
6.5.11  TCP未來(lái) 448
6.6  性能問題 449
6.6.1  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的性能問題 449
6.6.2  網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)量 450
6.6.3  針對(duì)快速網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)設(shè)計(jì) 452
6.6.4  快速處理段 454
6.6.5  頭壓縮 457
6.6.6  長(zhǎng)肥網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議 458
6.7  延遲容忍網(wǎng)絡(luò) 461
6.7.1  DTN體系結(jié)構(gòu) 462
6.7.2  數(shù)據(jù)束協(xié)議 464
6.8  本章總結(jié) 466
習(xí)題 467
第7章  應(yīng)用層 471
7.1  DNS——域名系統(tǒng) 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(wù)器 477
7.2  電子郵件 480
7.2.1  體系結(jié)構(gòu)和服務(wù) 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  最后傳遞 497
7.3  萬(wàn)維網(wǎng) 499
7.3.1  體系結(jié)構(gòu)概述 500
7.3.2  靜態(tài)Web頁(yè)面 512
7.3.3  動(dòng)態(tài)Web頁(yè)面和Web應(yīng)用 519
7.3.4  HTTP——超文本傳輸協(xié)議 529
7.3.5  移動(dòng)Web 536
7.3.6  Web搜索 538
7.4  流式音視頻 539
7.4.1  數(shù)字音頻 541
7.4.2  數(shù)字視頻 545
7.4.3  流式存儲(chǔ)媒體 551
7.4.4  流式直播媒體 557
7.4.5  實(shí)時(shí)會(huì)議 560
7.5  內(nèi)容分發(fā) 568
7.5.1  內(nèi)容和Internet流量 569
7.5.2  服務(wù)器農(nóng)場(chǎng)和Web代理 571
7.5.3  內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò) 574
7.5.4  對(duì)等網(wǎng)絡(luò) 578
7.6  本章總結(jié) 586
習(xí)題 587
第8章  網(wǎng)絡(luò)安全 591
8.1  密碼學(xué) 593
8.1.1  密碼學(xué)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(gè)基本的密碼學(xué)原則 602
8.2  對(duì)稱密鑰算法 603
8.2.1  DES—數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn) 605
8.2.2  AES—高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn) 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(shù)字簽名 618
8.4.1  對(duì)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(chǔ)設(shè)施 629
8.6  通信安全 632
8.6.1  IPSec 632
8.6.2  防火墻 635
8.6.3  虛擬專用網(wǎng)絡(luò) 638
8.6.4  無(wú)線安全性 639
8.7  認(rèn)證協(xié)議 643
8.7.1  基于共享密鑰的認(rèn)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(fā)中心的認(rèn)證 649
8.7.4  使用Kerberos的身份認(rèn)證 651
8.7.5  使用公開密鑰密碼學(xué)的認(rèn)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(dòng)代碼安全性 667
8.10  社會(huì)問題 669
8.10.1  隱私 670
8.10.2  言論自由 672
8.10.3  版權(quán) 675
8.11  本章總結(jié) 677
習(xí)題 678
第9章  閱讀清單和參考書目 684
9.1  進(jìn)一步閱讀的建議 684
9.1.1  概論與綜合論著 684
9.1.2  The Physical Layer 685
9.1.3  數(shù)據(jù)鏈路層 686
9.1.4  介質(zhì)訪問控制子層 686
9.1.5  網(wǎng)絡(luò)層 687
9.1.6  傳輸層 688
9.1.7  應(yīng)用層 688
9.1.8  網(wǎng)絡(luò)安全 689
9.2  按字母順序參考書目 690