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项目导学1

第1章 绪论3

1.1 计算机网络的概念3

1.2 计算机网络的功能与应用4

1.3 计算机网络的产生和发展4

1.3.1 20世纪50至60年代——计算机网络产生4

1.3.2 20世纪70至80年代——因特网和局域网发展时期6

1.3.3 20世纪90年代——因特网大发展时期7

1.3.4 21世纪——网络和信息化的社会9

1.4 计算机网络的组成和结构10

1.5 计算机网络的核心技术——分组交换12

1.5.1 电路交换12

1.5.2 报文交换13

1.5.3 分组交换13

1.6 计算机网络的主要性能指标17

1.6.1 带宽17

1.6.2 时延17

1.7 计算机网络的分类18

1.8 计算机网络的拓扑结构19

1.9 网络标准化21

1.9.1 ITU21

1.9.2 ISO22

1.9.3 IEEE22

1.9.4 与因特网相关的标准化组织22

1.10 本章小结23

教学效果测评23

第2章 网络体系结构25

2.1 网络通信的复杂性25

2.2 网络协议与协议分层26

2.2.1 网络协议26

2.2.2 协议分层26

2.2.3 数据封装和传递28

2.2.4 服务访问点29

2.2.5 服务、协议和接口30

2.3 网络体系结构31

2.3.1 OSI参考模型32

2.3.2 TCP/IP模型33

2.3.3 OSI参考模型和TCP/IP模型的比较34

2.4 本教材的体系结构35

2.5 本章小结36

实践环节设计36

教学效果测评37

第3章 应用层39

3.1 概述39

3.1.1 应用进程和应用层协议40

3.1.2 应用层的工作模型40

3.1.3 应用进程的地址42

3.1.4 URL43

3.2 WWW和HTTP协议43

3.2.1 WWW43

3.2.2 HTTP协议45

3.2.3 HTTP报文48

3.2.4 Web代理51

3.2.5 Cookie53

3.2.6 多点下载和断点续传54

3.3 文件传输协议55

3.3.1 控制连接和数据连接57

3.3.2 主动模式和被动模式58

3.3.3 FTP命令59

3.3.4 FTP应答60

3.4 电子邮件60

3.4.1 电子邮件概述61

3.4.2 电子邮件报文格式62

3.4.3 SMTP协议62

3.4.4 SMTP协议扩展66

3.4.5 POP3协议69

3.4.6 IMAP协议72

3.5 DNS——域名系统72

3.5.1 域名和层次域名空间72

3.5.2 域名服务器74

3.5.3 域名解析过程75

3.5.4 DNS缓存77

3.6 DHCP77

3.6.1 DHCP工作原理78

3.6.2 DHCP报文79

3.6.3 DHCP租用期85

3.6.4 DHCP中继代理86

3.7 本章小结86

实践环节设计87

教学效果测评89

第4章 运输层91

4.1 运输层的功能和服务91

4.1.1 运输层提供的服务91

4.1.2 运输层的功能92

4.1.3 TCP/IP的运输层93

4.2 应用进程寻址94

4.3 UDP96

4.3.1 概述96

4.3.2 UDP数据报97

4.3.3 UDP的差错检测98

4.4 TCP100

4.4.1 概述100

4.4.2 TCP报文段101

4.4.3 TCP数据传输过程104

4.4.4 连接管理105

4.4.5 数据的可靠性传输112

4.4.6 重传定时器118

4.4.7 流量控制120

4.4.8 拥塞控制122

4.5 本章小结125

实践环节设计126

教学效果测评126

第5章 网络层128

5.1 网络层服务和功能128

5.2 IP协议概述129

5.3 IP地址131

5.3.1 基本概念131

5.3.2 IP地址的分类132

5.3.3 特殊的IP地址133

5.4 IP子网135

5.4.1 IP子网划分135

5.4.2 子网掩码137

5.5 无分类编址CIDR139

5.5.1 CIDR地址块140

5.5.2 利用CIDR分配IP地址141

5.5.3 超网143

5.6 IP数据报145

5.6.1 IP数据报格式145

5.6.2 IP数据报分片与重组147

5.7 IP数据报的发送148

5.7.1 直接发送和间接发送149

5.7.2 选路的基本原则149

5.7.3 路由器149

5.7.4 路由表150

5.7.5 网关152

5.7.6 IP数据报的发送过程153

5.8 路由协议154

5.8.1 自治系统和分层次路由155

5.8.2 内部网关协议156

5.8.3 外部网关协议160

5.9 ICMP164

5.9.1 ICMP报文格式164

5.9.2 ICMP报文类型164

5.9.3 Ping166

5.10 NAT168

5.11 IP组播和IGMP协议169

5.11.1 IP组播169

5.11.2 IGMP协议170

5.12 IPv6172

5.12.1 IPv6的产生背景172

5.12.2 IPv6的特点173

5.12.3 IPv6地址173

5.12.4 IPv6分组174

5.13 本章小结175

实践环节设计175

教学效果测评177

第6章 数据链路层181

6.1 数据链路层服务和功能181

6.1.1 链路和数据链路183

6.1.2 链路层的主要功能184

6.2 成帧185

6.3 物理地址和地址映射187

6.3.1 物理地址187

6.3.2 物理地址和IP地址188

6.3.3 地址映射和ARP188

6.4 流量控制192

6.4.1 停止等待192

6.4.2 滑动窗口194

6.5 差错控制197

6.5.1 检测差错197

6.5.2 对差错的处理198

6.6 ARQ协议199

6.6.1 停等ARQ199

6.6.2 连续ARQ200

6.6.3 选择重传ARQ200

6.7 数据链路层协议201

6.8 HDLC协议201

6.8.1 基本概念202

6.8.2 帧格式203

6.8.3 HDLC协议工作过程207

6.9 PPP协议208

6.9.1 PPP帧格式209

6.9.2 LCP209

6.9.3 认证协议211

6.9.4 网络控制协议212

6.9.5 PPP协议的工作过程213

6.10 本章小结214

实践环节设计214

教学效果测评215

第7章 物理层218

7.1 物理层的服务和功能218

7.2 数据通信基础219

7.2.1 信息219

7.2.2 数据220

7.2.3 信号220

7.2.4 信道和信道带宽222

7.2.5 波特率和比特率223

7.3 数据通信系统224

7.4 数据表示和信号转换226

7.4.1 数字—数字226

7.4.2 数字—模拟227

7.4.3 模拟—模拟228

7.4.4 模拟—数字229

7.5 数据传输230

7.5.1 基带传输和宽带传输230

7.5.2 并行传输和串行传输230

7.5.3 单工、半双工和全双工传输232

7.6 复用技术233

7.6.1 频分复用234

7.6.2 时分复用234

7.6.3 波分复用235

7.6.4 码分复用236

7.7 传输介质237

7.8 物理层标准240

7.9 EIA-232物理层接口标准241

7.10 本章小结243

教学效果测评243

第8章 局域网245

8.1 概述245

8.1.1 局域网的概念和特点245

8.1.2 局域网的产生与发展246

8.1.3 局域网的拓扑结构248

8.1.4 局域网的体系结构249

8.2 介质访问控制251

8.2.1 介质共享技术251

8.2.2 ALOHA协议252

8.2.3 CSMA协议253

8.2.4 令牌环介质控制方法254

8.2.5 令牌总线介质控制方法255

8.3 传统以太网256

8.3.1 MAC地址256

8.3.2 以太网的帧格式258

8.3.3 以太网的工作原理260

8.3.4 以太网的性能和提供的服务262

8.4 高速以太网262

8.4.1 百兆位以太网263

8.4.2 千兆位以太网264

8.4.3 万兆位以太网266

8.5 组建以太网268

8.5.1 网卡268

8.5.2 通信介质268

8.5.3 以太网连接方式270

8.5.4 集线器和交换机271

8.6 虚拟局域网274

8.6.1 虚拟局域网的划分方法275

8.6.2 虚拟局域网标准和帧格式276

8.6.3 三层交换技术277

实践环节设计278

教学效果测评278

第9章 广域网281

9.1 概述281

9.2 广域网技术概述283

9.2.1 专用线路283

9.2.2 电路交换技术283

9.2.3 分组交换技术284

9.2.4 Internet接入285

9.3 PSTN286

9.4 ISDN287

9.4.1 ISDN参考模型287

9.4.2 ISDN接口288

9.4.3 B-ISDN288

9.4.4 ISDN的应用业务289

9.5 帧中继290

9.5.1 概述290

9.5.2 帧中继帧格式291

9.6 ATM293

9.6.1 ATM原理294

9.6.2 ATM协议参考模型294

9.6.3 ATM信元格式296

9.7 同步光学网络（SONET）／同步数字层级网络（SDH）296

9.8 DSL297

9.9 本章小结299

教学效果测评299

第10章 无线网络和移动网络301

10.1 概述301

10.2 802.1 1无线LAN302

10.2.1 802.1 1体系结构303

10.2.2 802.1 1 MAC协议305

10.2.3 802.1 1帧结构307

10.3 蜂窝网络309

10.3.1 蜂窝网络体系结构310

10.3.2 蜂窝网络技术和标准312

10.3.3 蜂窝网络中的移动性管理314

10.4 蓝牙315

10.4.1 概述315

10.4.2 工作原理315

10.5 CDMA317

10.5.1 概述317

10.5.2 工作原理317

10.6 移动IP318

10.6.1 概述318

10.6.2 工作原理319

10.7 本章小结320

教学效果测评321

附录A Ethereal使用教程323

附录B Packet Tracer使用教程334

附录C 教学建议350

参考文献359