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第1章　计算机网络体系结构1

1.1　OSI参考模型1

1.1.1　OSI的层次结构1

1.1.2　OSI制定过程中的三级抽象3

1.1.3　OSI中服务和协议的含义3

1.1.4　OSI中SAP、层间接口和传送数据单元4

1.1.5　OSI中的服务原语6

1.1.6　OSI中的服务类型7

1.2　IP网络层次结构8

1.2.1　IP网络层次结构组成8

1.2.2　IP网络层次结构与OSI的关系9

1.2.3　TCP/IP协议族9

1.3　如何理解计算机网络体系结构10

1.4 网络通信过程中的寻址11

1.4.1　寻址结构11

1.4.2 寻址过程13

习题15

第2章 TCP/IP协议16

2.1 IP v4协议16

2.1.1　IP v4数据报格式16

2.1.2　IP v4地址18

2.1.3　IP v4分段封装22

2.1.4　IP v4功能模块24

2.1.5　IP v4发送和接收流程24

2.1.6　IP v4路由选择29

2.2　IP v6协议32

2.2.1　IP v6分组格式32

2.2.2　IP v6扩展头部33

2.2.3　IP v6地址37

2.3 UDP39

2.3.1　运输层协议概述39

2.3.2　UDP数据报格式41

2.3.3　UDP校验和算法41

2.3.4 UDP应用42

2.4 TCP42

2.4.1 TCP报文段格式43

2.4.2 TCP连接44

2.4.3 TCP流量控制46

2.4.4　TCP拥塞控制47

习题51

第3章　域名解析53

3.1　域名空间53

3.1.1 域53

3.1.2　域名55

3.1.3 区56

3.2　名字服务器56

3.2.1　名字服务器种类57

3.2.2　名字服务器树57

3.3　域名解析算法58

3.3.1　域名解析方式58

3.3.2　定位起始域名服务器59

3.4　逆向域名解析60

3.4.1　逆向域名解析的特点60

3.4.2　逆向域名解析原理60

3.5　域名解析报文61

3.5.1 报文格式61

3.5.2　记录类型与结构63

3.5.3　域名解析报文的运输65

习题65

第4章　路由选择算法66

4.1　路由选择策略66

4.2　最短路径法66

4.2.1　基本原理66

4.2.2　路由表的生成67

4.3　扩散法69

4.3.1　基本原理69

4.3.2　选择性扩散法69

4.4　基于流量的路由选择69

4.4.1　基本原理70

4.4.2　定量分析70

4.4.3　路由决策71

4.5　距离向量路由选择72

4.5.1 基本原理72

4.5.2　路由表生成与刷新72

4.5.3　好坏消息的快慢问题75

4.6　链路状态路由选择76

4.6.1　基本原理76

4.6.2　探测相邻路由器77

4.6.3　测量链路开销78

4.6.4　组装链路状态分组78

4.6.5　发布链路状态分组79

4.6.6　计算新路由81

4.7　分级路由选择81

4.7.1 基本原理81

4.7.2　最优级数确定82

4.8　移动主机的路由选择82

4.8.1　移动主机登录注册83

4.8.2　向移动主机发送数据83

4.8.3　移动主机路由协议实现方案84

4.9　广播路由选择85

4.9.1　完全发送法85

4.9.2　扩散法85

4.9.3　多目的地路由选择85

4.9.4　生成树法85

4.9.5　逆向路径转发85

4.10　组播路由选择86

4.10.1 基本思想87

4.10.2　生成树修剪方法87

习题88

第5章　路由协议89

5.1　路由协议分类89

5.2　路由选择信息协议90

5.2.1 RIP路由表结构与初始化90

5.2.2　RIP路由表更新算法90

5.2.3　RIP报文92

5.2.4　RIP计时器93

5.2.5 RIP v294

5.2.6 RIP报文的运输95

5.3　开放最短路径优先协议95

5.3.1　OSPF协议发展背景95

5.3.2　OSPF的基本概念96

5.3.3　OSPF路由选择98

5.3.4　OSPF报文100

5.4　边界网关协议106

5.4.1 为什么需要BGP106

5.4.2　BGP路由选择策略107

5.4.3　BGP路由表刷新107

5.4.4 BGP报文108

5.5　组播路由选择协议111

5.5.1　组播路由器111

5.5.2　Internet组管理协议112

5.5.3　距离向量组播路由选择协议114

5.5.4　组播最短路径优先协议114

5.6　无类域间路由选择115

5.6.1 为什么需要CIDR115

5.6.2 CIDR的目标115

5.6.3 CIDR路由选择116

习题117

第6章　地址解析118

6.1　地址解析协议118

6.1.1　两类地址之间的映射方式118

6.1.2 ARP报文119

6.1.3 ARP工作流程121

6.1.4　ARP的4种工作情况121

6.2　逆地址解析协议122

6.2.1 RARP的作用122

6.2.2 RARP工作原理123

6.2.3 RARP报文操作124

6.3　引导协议125

6.3.1 引导协议的作用125

6.3.2　引导协议的报文125

6.3.3　引导协议的工作流程127

6.3.4　引导配置文件128

6.3.5 BOOTP与RARP的比较129

6.4　动态主机配置协议129

6.4.1 DHCP数据库129

6.4.2 DHCP工作原理130

6.4.3 DHCP报文130

6.4.4 DHCP工作流程131

6.5　组播地址映射132

6.5.1 MAC地址132

6.5.2　IP组播地址映射133

习题134

第7章　局域网135

7.1 计算机通信网络组成概述135

7.2　局域网拓扑结构136

7.3　局域网功能层137

7.4　以太网技术及发展138

7.4.1 以太网通信方式139

7.4.2 以太网139

7.4.3　快速以太网143

7.4.4 千兆以太网144

7.4.5　万兆以太网145

7.5　无线局域网145

7.5.1　WLAN组网方式146

7.5.2　WLAN硬件146

7.5.3　WLAN参考模型147

7.6　虚拟局域网148

7.6.1 引入VLAN的必要性149

7.6.2 VLAN的主要类型150

7.6.3　VLAN帧格式151

7.7　交换式局域网151

7.7.1 LAN交换机结构151

7.7.2　LAN交换数据转发152

7.7.3 LAN交换重要指标152

7.8　局域网的互连153

7.8.1　互连实现方式153

7.8.2　桥接原理154

习题154

第8章　宽带接入网157

8.1　公共交换电话网158

8.1.1 PSTN网络连接关系158

8.1.2　PSTN接入设备158

8.1.3　PSTN接入网使用的协议159

8.2　综合业务数字网160

8.2.1 ISDN网络连接关系160

8.2.2　ISDN设备161

8.2.3　ISDN的数据通道162

8.2.4　ISDN使用的协议162

8.3　数字用户线路163

8.3.1　DSL的主要类型163

8.3.2 ADSL网络连接关系164

8.3.3　ADSL网络设备165

8.3.4 ADSL使用的协议165

8.4　点对点专用线路166

8.5　点对点协议166

8.5.1　PPP协议的作用167

8.5.2　PPP协议的组成部分167

8.5.3 PPP帧结构168

8.6　新型接入网技术168

8.6.1 HFC有线电视网168

8.6.2　以太网接入网169

8.6.3　无线接入网171

习题172

第9章　传统交换网174

9.1　交换技术分类174

9.1.1 电路交换175

9.1.2　报文交换175

9.1.3　分组交换175

9.2 X.25176

9.2.1　X.25网络连接关系177

9.2.2　X.25协议栈177

9.2.3 HDLC协议178

9.2.4　X.25分组180

9.2.5　X.25虚电路181

9.2.6　X.25多路复用183

9.3 帧中继184

9.3.1　帧中继网络连接关系184

9.3.2　帧中继协议栈184

9.3.3　帧中继数据帧184

9.3.4　帧中继交换186

9.3.5　帧中继全局编址187

习题188

第10章 宽带交换网ATM189

10.1 ATM服务分类190

10.1.1　ATM服务类别190

10.1.2　ATM服务种类190

10.2　ATM业务适配191

10.2.1　业务适配的功能191

10.2.2 ATM适配层AAL192

10.2.3 AAL协议193

10.3　ATM信元交换197

10.3.1 ATM信元结构197

10.3.2　ATM信元信道198

10.3.3　ATM信元寻址198

10.3.4　ATM层功能199

10.4 ATM网络接口200

10.4.1 ATM接口类型200

10.4.2 ATM接口协议参考模型200

10.4.3　数据格式转换201

10.5 ATM地址和本地管理接口201

10.5.1　ATM地址202

10.5.2　ILMI203

10.6　ATM连接管理203

10.6.1　ATM SVC建立和释放基本过程204

10.6.2　ATM信令报文结构206

10.7 ATM技术特点207

习题208

第11章 传统IP over ATM技术209

11.1 引言209

11.2　局域网仿真210

11.2.1 ELAN逻辑实体210

11.2.2 ELAN用户接口参考模型212

11.2.3 LANE数据封装213

11.2.4 LANE数据帧214

11.2.5 ELAN的逻辑连接216

11.2.6 LANE初始化217

11.2.7 ELAN地址解析218

11.2.8　ELAN连接管理219

11.2.9　ELAN数据发送219

11.2.10 LANE V2.0的新增功能220

11.2.11 LANE存在的问题221

11.3 ATM上的IP221

11.3.1 IPOA逻辑实体221

11.3.2　IPOA参考模型223

11.3.3　IPOA数据封装223

11.3.4　IPOA地址解析223

11.3.5 IPOA网络寻址225

11.3.6　IPOA网络连接226

11.3.7　IPOA存在的问题226

11.4　ATM上的多协议228

11.4.1 MPOA逻辑实体228

11.4.2 MPOA网络寻址229

11.4.3　MPOA数据封装230

11.4.4　MPOA初始化配置和地址发现231

11.4.5　MPOA流检测231

11.4.6　MPOA地址解析231

11.4.7 MPOA的组播235

11.4.8　MPOA的实质238

习题238

第12章　新型宽带交换网技术240

12.1 引言240

12.1.1　标记分配驱动方式240

12.1.2　UNI协议模型242

12.2　IP交换244

12.2.1　IP交换机结构245

12.2.2　Ipsilon流管理协议246

12.2.3　通用交换机管理协议247

12.2.4　IP交换的数据发送249

12.2.5　IP交换的数据封装250

12.2.6　IP交换的组播251

12.3　标签交换251

12.3.1　标签交换的逻辑组成252

12.3.2　标签的含义253

12.3.3　标签管理254

12.3.4　标签分发协议255

12.3.5　标签交换的数据发送257

12.3.6　标签交换的组播259

12.4　多协议标记交换260

12.4.1 MPLS逻辑组成260

12.4.2　标记的含义261

12.4.3　标记分发协议263

12.4.4　标记管理264

12.4.5　标记交换通道266

12.4.6 MPLS数据发送269

12.5　多协议标记交换的实现269

12.5.1 多协议标记交换的组播269

12.5.2　MPLS在帧中继网络上的实现271

12.6　光网络上的IP272

12.6.1 IP over SDH/SONET272

12.6.2　IP over WDM273

12.7　宽带IP网络技术比较274

12.7.1　第3层交换特点274

12.7.2 IP over SDH的特点274

12.7.3　IP over WDM的特点275

12.7.4　总结275

习题275

第13章 网络服务质量277

13.1 服务质量QoS概述277

13.1.1　服务的含义277

13.1.2　服务质量的含义278

13.1.3　QoS技术内涵278

13.1.4　QoS技术类型278

13.2　集成服务280

13.2.1　IntServ实现参考框架280

13.2.2　IntServ的服务类型281

13.2.3　RSVP资源预留原理281

13.3　区分服务282

13.3.1　区分服务的分类283

13.3.2　服务编码283

13.3.3　DiffServ模型的实现机制283

13.4　子网带宽管理284

13.4.1　SBM的含义284

13.4.2　SBM的组成285

13.4.3　SBM体系结构285

13.4.4　SBM控制过程286

13.5 MPLS的QoS286

13.6　QoS体系结构287

13.6.1　QoS体系结构的含义287

13.6.2　QoS技术体系总结287

习题288

第14章　网络安全技术289

14.1　IP安全体系结构289

14.1.1　IPSec概述289

14.1.2　安全关联290

14.1.3　认证头部AH290

14.1.4　负荷安全封装ESP292

14.1.5　因特网密钥交换协议294

14.2　安全算法296

14.2.1　加密算法296

14.2.2　共享密钥产生算法299

14.2.3　认证算法300

14.2.4　证书302

14.2.5　数字签名算法303

14.3　虚拟专用网306

14.3.1 VPN概述306

14.3.2 基于L2TP的VPN307

14.3.3　基于IPSec的VPN308

14.3.4　高层VPN的相关协议308

14.3.5 VPN典型应用309

14.4　防火墙312

14.4.1　防火墙分类312

14.4.2　防火墙应用313

习题315

参考文献317