目錄

第1章概述1

1.1數(shù)據(jù)通信概述1

1.1.1模擬通信、數(shù)字通信和數(shù)據(jù)通信1

��1.1.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型2

1.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)3

1.2.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成3

1.2.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的分類4

��1.2.3數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)5

1.3數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)6

1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述7

��1.4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程7

��1.4.2互聯(lián)網(wǎng)的組成12

1.4.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義及類別14

1.4.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能及應(yīng)用15

��1.4.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)16

��1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和模型19

1.5.1層次型的體系結(jié)構(gòu)19

1.5.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的模型21

1.5.3若干重要概念26

1.6標(biāo)準(zhǔn)及其制定機(jī)構(gòu)29

1.6.1標(biāo)準(zhǔn)29

1.6.2標(biāo)準(zhǔn)化組織30

��1.7發(fā)展趨勢32

1.7.1泛在網(wǎng)絡(luò)和泛在計(jì)算32

1.7.2新信息服務(wù)和信息工具33

1.7.3云計(jì)算和大數(shù)據(jù)34

1.7.4移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)35

1.7.5網(wǎng)絡(luò)融合36

1.8小結(jié)37

1.9習(xí)題38第2章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識(shí)40

2.1消息和信息、信號(hào)及數(shù)據(jù)40

2.1.1消息和信息40

2.1.2信號(hào)41

2.1.3數(shù)據(jù)43

��2.2傳輸方式和傳輸速率44

2.2.1傳輸方式44

2.2.2傳輸速率46

2.2.3頻帶利用率48

��2.3傳輸損傷和傳輸質(zhì)量48

2.3.1傳輸損傷48

2.3.2傳輸質(zhì)量49

2.4通信編碼53

2.5小結(jié)54

2.6習(xí)題54第3章數(shù)據(jù)傳輸信道56

��3.1信道56

3.1.1信道概述56

3.1.2信道分類57

3.2有線信道57

3.2.1明線57

��3.2.2電纜57

3.2.3電力線60

��3.2.4光纜60

3.3無線信道63

3.3.1超長波通信65

3.3.2長波通信66

��3.3.3短波通信67

��3.3.4超短波通信70

��3.3.5地面微波70

��3.3.6衛(wèi)星微波72

3.3.7散射傳輸74

��3.3.8光波通信76

��3.4信道容量的計(jì)算77

3.4.1模擬信道容量的計(jì)算77

3.4.2數(shù)字信道容量的計(jì)算78

3.5小結(jié)79

3.6習(xí)題79第4章數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)81

4.1模擬信號(hào)數(shù)字化傳輸技術(shù)81

��4.1.1模擬信號(hào)的采樣81

��4.1.2采樣模擬信號(hào)的量化83

��4.1.3脈沖編碼調(diào)制84

4.1.4差分脈沖編碼調(diào)制86

4.1.5自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制86

4.2數(shù)字基帶傳輸技術(shù)87

4.2.1基帶傳輸對(duì)信號(hào)的要求87

��4.2.2基帶信號(hào)的波形及其傳輸碼型88

4.3數(shù)字頻帶傳輸技術(shù)92

��4.3.1基本數(shù)字調(diào)制技術(shù)93

4.3.2正交幅度調(diào)制101

��4.3.3幅相混合調(diào)制102

4.3.4正交頻分復(fù)用調(diào)制103

4.4信道訪問技術(shù)104

4.4.1輪詢?cè)L問技術(shù)104

��4.4.2爭用訪問技術(shù)106

��4.5信道復(fù)用技術(shù)110

4.5.1頻分多路復(fù)用111

4.5.2波分多路復(fù)用112

4.5.3時(shí)分多路復(fù)用114

4.5.4碼分多路復(fù)用116

4.6同步控制技術(shù)118

4.6.1載波同步118

��4.6.2位同步119

4.6.3群同步120

4.6.4網(wǎng)同步122

4.7數(shù)據(jù)交換技術(shù)124

4.7.1電路交換125

4.7.2報(bào)文交換125

��4.7.3分組交換126

��4.8差錯(cuò)控制技術(shù)127

4.8.1差錯(cuò)控制概述127

4.8.2差錯(cuò)檢測129

4.8.3差錯(cuò)糾正133

4.9小結(jié)135

4.10習(xí)題137第5章物理層139

��5.1物理層概述139

��5.2物理層接口特性139

5.2.1機(jī)械特性140

5.2.2電氣特性140

5.2.3功能特性142

5.2.4規(guī)程特性143

5.3物理層的常用標(biāo)準(zhǔn)144

5.3.1EIA RS��232144

5.3.2EIA RS��449147

5.3.3RJ��45148

��5.4數(shù)字傳輸系統(tǒng)150

��5.5寬帶接入技術(shù)152

5.5.1基于五/六類線的以太網(wǎng)接入技術(shù)152

5.5.2基于銅線的xDSL技術(shù)153

5.5.3基于混合光纖/同軸電纜的接入技術(shù)155

5.5.4光纖接入技術(shù)157

5.6小結(jié)158

5.7習(xí)題158第6章數(shù)據(jù)鏈路層160

��6.1數(shù)據(jù)鏈路層概述160

��6.2數(shù)據(jù)鏈路層的3個(gè)基本問題161

6.2.1封裝成幀161

6.2.2透明傳輸164

6.2.3差錯(cuò)檢測164

��6.3點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議165

6.3.1數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議概述165

6.3.2PPP 和 PPPoE 協(xié)議166

6.3.3PPP 和 PPPoE 協(xié)議的幀格式166

6.3.4PPP的狀態(tài)圖168

6.4廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層169

��6.4.1局域網(wǎng)概述169

��6.4.2局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)170

6.4.3IEEE 802 標(biāo)準(zhǔn)171

��6.5使用廣播信道的以太網(wǎng)172

6.5.1以太網(wǎng)概述172

6.5.2以太網(wǎng)的MAC子層173

6.5.3CSMA/CD協(xié)議176

6.5.4以太網(wǎng)的信道利用率178

��6.6擴(kuò)展的以太網(wǎng)179

6.6.1在物理層擴(kuò)展以太網(wǎng)179

6.6.2在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展以太網(wǎng)180

��6.7高速以太網(wǎng)184

6.7.1100BASE�睺以太網(wǎng)184

6.7.2吉比特以太網(wǎng)185

6.7.310吉比特以太網(wǎng)186

6.7.440/100吉比特以太網(wǎng)187

6.8小結(jié)188

6.9習(xí)題189第7章網(wǎng)絡(luò)層192

��7.1網(wǎng)絡(luò)層概述192

7.1.1虛擬互連網(wǎng)絡(luò)192

7.1.2網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)193

��7.2網(wǎng)際協(xié)議IPv4195

7.2.1分類的IP地址196

7.2.2劃分子網(wǎng)198

7.2.3無分類編址202

7.2.4地址解釋和地址轉(zhuǎn)換204

7.2.5IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式210

7.2.6IP層分組轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制214

��7.3互聯(lián)網(wǎng)路由選擇協(xié)議218

7.3.1路由選擇協(xié)議概述218

7.3.2內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議220

7.3.3外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議226

7.3.4路由選擇的關(guān)鍵部件——路由器228

��7.4網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議230

7.5多協(xié)議標(biāo)記交換232

7.5.1MPLS概述232

7.5.2MPLS的基本原理233

7.5.3MPLS的首部和格式236

7.6IP多播及其協(xié)議238

7.6.1IP多播概述238

7.6.2局域網(wǎng)IP多播239

7.6.3互聯(lián)網(wǎng)IP多播240

��7.7移動(dòng)IP及其協(xié)議242

7.7.1移動(dòng)IP概述242

7.7.2移動(dòng)IP的基本原理243

7.7.3移動(dòng)IP必須考慮的幾個(gè)問題245

��7.8下一代互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議247

7.8.1網(wǎng)際協(xié)議IPv6247

7.8.2網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議ICMPv6255

7.8.3移動(dòng)IPv6257

7.9小結(jié)257

7.10習(xí)題260第8章傳輸層266

*8.1傳輸層概述266

8.1.1傳輸層的基本功能266

8.1.2傳輸層的協(xié)議267

8.1.3傳輸層的服務(wù)268

8.1.4傳輸層的端口269

*8.2用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP270

8.2.1UDP概述270

8.2.2UDP報(bào)文的格式271

*8.3傳輸控制協(xié)議TCP272

8.3.1TCP概述272

8.3.2TCP報(bào)文段的格式274

8.3.3TCP傳輸控制276

8.3.4TCP擁塞控制286

8.3.5TCP連接管理293

8.4小結(jié)298

8.5習(xí)題300第9章應(yīng)用層304

9.1應(yīng)用層概述304

��9.2域名系統(tǒng)305

9.2.1概述305

9.2.2互聯(lián)網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu)306

9.2.3域名服務(wù)器308

9.2.4域名解析310

��9.3萬維網(wǎng)311

9.3.1概述311

9.3.2統(tǒng)一資源定位符 URL313

9.3.3超文本傳送協(xié)議HTTP314

9.3.4超文本標(biāo)記語言HTML318

9.3.5萬維網(wǎng)的文檔321

9.3.6萬維網(wǎng)的信息檢索323

9.3.7博客、微博和輕博324

9.3.8社交網(wǎng)站325

��9.4電子郵件327

9.4.1概述327

9.4.2電子郵件的格式329

9.4.3簡單郵件傳送協(xié)議SMTP329

9.4.4郵件讀取協(xié)議POP3和IMAP4331

9.4.5通用互聯(lián)網(wǎng)郵件擴(kuò)充協(xié)議MIME332

9.4.6基于萬維網(wǎng)的電子郵件334

��9.5動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP335

9.6應(yīng)用進(jìn)程間的通信337

9.6.1系統(tǒng)調(diào)用337

9.6.2應(yīng)用程序接口337

9.7小結(jié)339

9.8習(xí)題340第10章互聯(lián)網(wǎng)的多媒體應(yīng)用服務(wù)343

��10.1多媒體應(yīng)用服務(wù)概述343

10.1.1多媒體信息的傳輸特性343

10.1.2音頻/視頻服務(wù)的分類345

10.1.3音頻/視頻信號(hào)的數(shù)字化和壓縮346

10.2流式存儲(chǔ)音頻/視頻347

10.2.1具有元文件的萬維網(wǎng)服務(wù)器348

10.2.2媒體服務(wù)器348

10.2.3實(shí)時(shí)流協(xié)議RTSP349

��10.3實(shí)時(shí)交互音頻/視頻350

10.3.1IP電話的基本原理350

10.3.2IP電話的關(guān)鍵技術(shù)351

10.3.3IP 電話的信令標(biāo)準(zhǔn)352

10.3.4實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP356

10.3.5實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議RTCP358

10.4服務(wù)質(zhì)量的改進(jìn)359

10.4.1服務(wù)質(zhì)量概述359

10.4.2改進(jìn)服務(wù)質(zhì)量的幾種機(jī)制360

10.4.3綜合服務(wù)363

10.4.4區(qū)分服務(wù)365

10.5P2P流媒體應(yīng)用367

10.5.1P2P流媒體應(yīng)用概述367

10.5.2使用P2P的幾種應(yīng)用軟件368

10.5.3P2P分發(fā)文件的分析370

10.6小結(jié)372

10.7習(xí)題373第11章無線網(wǎng)絡(luò)375

11.1無線局域網(wǎng)375

��11.1.1無線局域網(wǎng)概述375

11.1.2IEEE 802.11 標(biāo)準(zhǔn)378

��11.1.3802.11局域網(wǎng)的MAC層協(xié)議380

��11.1.4802.11局域網(wǎng)的MAC幀385

11.1.5802.11 提供的服務(wù)386

11.2無線個(gè)域網(wǎng)387

11.2.1藍(lán)牙技術(shù)387

11.2.2低速無線個(gè)域網(wǎng)389

11.2.3高速無線個(gè)域網(wǎng)392

11.3無線城域網(wǎng)393

11.3.1無線城域網(wǎng)概述393

11.3.2IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)394

11.4其他無線網(wǎng)絡(luò)397

11.4.1無線傳感器網(wǎng)397

11.4.2無線網(wǎng)格網(wǎng)399

��11.5蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)402

11.5.1蜂窩移動(dòng)通信概述402

11.5.2蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)404

11.5.3移動(dòng)用戶在蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)中的漫游通信406

11.5.4蜂窩移動(dòng)通信中的抗干擾408

11.5.5無線應(yīng)用協(xié)議WAP409

11.6小結(jié)411

11.7習(xí)題413第12章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理和安全415

��12.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理415

12.1.1網(wǎng)絡(luò)管理概述415

12.1.2網(wǎng)絡(luò)管理的體系結(jié)構(gòu)416

12.1.3網(wǎng)絡(luò)管理的功能418

12.2簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP419

12.2.1管理信息結(jié)構(gòu)420

12.2.2管理信息庫423

12.2.3SNMP報(bào)文和協(xié)議數(shù)據(jù)單元424

��12.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全425

12.3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)面臨的安全威脅425

12.3.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性需求427

��12.4數(shù)據(jù)加密技術(shù)427

12.4.1數(shù)據(jù)加密通信的模型427

12.4.2對(duì)稱密鑰密碼體制428

12.4.3公開密鑰密碼體制431

��12.5網(wǎng)絡(luò)安全策略432

12.5.1密鑰分配432

12.5.2數(shù)字簽名434

12.5.3鑒別435

12.5.4防火墻與入侵檢測438

��12.6互聯(lián)網(wǎng)的安全協(xié)議440

12.6.1網(wǎng)絡(luò)層安全協(xié)議441

12.6.2傳輸層安全協(xié)議443

12.6.3應(yīng)用層安全協(xié)議445

12.7小結(jié)447

12.8習(xí)題449附錄A部分習(xí)題參考答案451附錄B英文縮寫詞468附錄C國際5號(hào)碼表478參考文獻(xiàn)479