本書系統地介紹了當前網路協定的有關內容，主要包括數據通信基礎、網路協定和概述、計算機網路體系結構、物理層協定、數據鏈路層協定、網路層協定、傳輸層協定、高層協定、簡單網路管理協定等內容。在附錄中，給出了三個較典型的實驗。 本書論述的內容深刻、系統而全面，可作為大學計算機網路教材，也可作為計算機網路工程技術人員的參考書。
基本介紹
目錄
第1章概述
1.1計算機網路的組成
1.2計算機網路的拓撲結構
1.3計算機網路的分類
1.3.1基於傳輸技術分類
計算機網路的分類與的一般的事物分類方法一樣，可以按事物的所具有的不同性質特點即事物的屬性分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機（或其它計算機網路設備）通過傳輸介質和軟體物理（或邏輯）連線在一起組成的。總的來說計算機網路的組成基本上包括：計算機、網路作業系統、傳輸介質（可以是有形的，也可以是無形的，如無線網路的傳輸介質就是空氣）以及相應的套用軟體四部分。
要學習網路，首先就要了解目前的主要網路類型，分清哪些是我們初級學者必須掌握的，哪些是目前的主流網路類型。
1.3.2基於網路覆蓋的地理範圍分類
雖然網路類型的劃分標準各種各樣，但是從地理範圍劃分是一種大家都認可的通用網路劃分標準。按這種標準可以把各種網路類型劃分為區域網路、城域網、廣域網和網際網路四種。區域網路一般來說只能是一個較小區域內，城域網是不同地區的網路互聯，不過在此要說明的一點就是這裡的網路劃分並沒有嚴格意義上地理範圍的區分，只能是一個定性的概念。下面簡要介紹這幾種計算機網路。
區域網路
（Local Area Network；LAN） 通常我們常見的“LAN”就是指區域網路，這是我們最常見、套用最廣的一種網路。現在區域網路隨著整個計算機網路技術的發展和提高得到充分的套用和普及，幾乎每個單位都有自己的區域網路，有的甚至家庭中都有自己的小型區域網路。很明顯，所謂區域網路，那就是在局部地區範圍內的網路，它所覆蓋的地區範圍較小。區域網路在計算機數量配置上沒有太多的限制，少的可以只有兩台，多的可達幾百台。一般來說在企業區域網路中，工作站的數量在幾十到兩百台次左右。在網路所涉及的地理距離上一般來說可以是幾米至10公里以內。區域網路一般位於一個建築物或一個單位內，不存在尋徑問題，不包括網路層的套用。
這種網路的特點就是：連線範圍窄、用戶數少、配置容易、連線速率高。目前區域網路最快的速率要算現今的10G乙太網了。IEEE的802標準委員會定義了多種主要的LAN網：乙太網（Ethernet）、令牌環網（Token Ring）、光纖分散式接口網路（FDDI）、異步傳輸模式網（ATM）以及最新的無線區域網路（WLAN）。這些都將在後面詳細介紹。
城域網
（Metropolitan Area Network；MAN） 這種網路一般來說是在一個城市，但不在同一地理小區範圍內的計算機互聯。這種網路的連線距離可以在10￣100公里，它採用的是IEEE802.6標準。MAN與LAN相比擴展的距離更長，連線的計算機數量更多，在地理範圍上可以說是LAN網路的延伸。在一個大型城市或都市地區，一個MAN網路通常連線著多個LAN網。如連線政府機構的LAN、醫院的LAN、電信的LAN、公司企業的LAN等等。由於光纖連線的引入，使MAN中高速的LAN互連成為可能。
城域網多採用ATM技術做骨幹網。ATM是一個用於數據、語音、視頻以及多媒體應用程式的高速網路傳輸方法。ATM包括一個接口和一個協定，該協定能夠在一個常規的傳輸信道上，在比特率不變及變化的通信量之間進行切換。ATM也包括硬體、軟體以及與ATM協定標準一致的介質。ATM提供一個可伸縮的主幹基礎設施，以便能夠適應不同規模、速度以及定址技術的網路。ATM的最大缺點就是成本太高，所以一般在政府城域網中套用，如郵政、銀行、醫院等。
廣域網
（Wide Area Network；WAN） 這種網路也稱為遠程網，所覆蓋的範圍比城域網（MAN）更廣，它一般是在不同城市之間的LAN或者MAN網路互聯，地理範圍可從幾百公里到幾千公里。因為距離較遠，信息衰減比較嚴重，所以這種網路一般是要租用專線，通過IMP（接口信息處理）協定和線路連線起來，構成網狀結構，解決循徑問題。這種城域網因為所連線的用戶多，總出口頻寬有限，所以用戶的終端連線速率一般較低，通常為9.6Kbps￣45Mbps 如：郵電部的CHINANET，CHINAPAC，和CHINADDN網。
上面講了網路的幾種分類，其實在現實生活中我們真正遇得最多的還要算是區域網路，因為它可大可小，無論在單位還是在家庭實現起來都比較容易，套用也是最廣泛的一種網路，所以在下面我們有必要對區域網路及區域網路中的接入設備作一個進一步的認識。
無線網
隨著筆記本電腦（notebook computer）和個人數字助
（ Personal Digital Assistant，PDA）等攜帶型計算機的日益普及和發展，人們經常要在路途中接聽電話、傳送傳真和電子郵件閱讀網上信息以及登錄到遠程機器等。然而在汽車或飛機上是不可能通過有線介質與單位的網路相連線的，這時候可能會對無線網感興趣了。雖然無線網與移動通信經常是聯繫在一起的，但這兩個概念並不完全相同。表1 - 2給出了它們之間的對比。例如當攜帶型計算機通過P C M C I A卡接入電話插口，它就變成有線網的一部分。另一方面，有些通過無線網連線起來的計算機的位置可能又是固定不變的，如在不便於通過有線電纜連線的大樓之間就可以通過無線網將兩棟大樓內的計算機連線在一起。
無線網特別是無線區域網路有很多優點，如易於安裝和使用。但無線區域網路也有許多不足之處：如它的數據傳輸率一般比較低，遠低於有線區域網路；另外無線區域網路的誤碼率也比較高，而且站點之間相互干擾比較厲害。用戶無線網的實現有不同的方法。國外的某些大學在它們的校園內安裝許多天線，允許學生們坐在樹底下查看圖書館的資料。這種情況是通過兩個計算機之間直接通過無線區域網路以數字方式進行通信實現的。另一種可能的方式是利用傳統的模擬數據機通過蜂窩電話系統進行通信。目前在國外的許多城市已能提供蜂窩式數字信息分組數據（ Cellular Digital Packet Data，C D P D）的業務，因而可以通過C D P D系統直接建立無線區域網路。無線網路是當前國內外的研究熱點，無線網路的研究是由巨大的市場需求驅動的。無線網的特點是使用戶可以在任何時間、任何地點接入計算機網路，而這一特性使其具有強大的套用前景。當前已經出現了許多基於無線網路的產品，如個人通信系統（ Personal CommunicationS y s t e m，P C S）電話、無線數據終端、攜帶型可視電話、個人數字助理（ P D A）等。無線網路的發展依賴於無線通信技術的支持。目前無線通信系統主要有：低功率的無繩電話系統、模擬蜂窩系統、數字蜂窩系統、移動衛星系統、無線L A N和無線WA N等。
1.3.3基於網路的拓撲結構分類
1.3.4基於網路協定分類
小結
習題
第2章數據通信基礎
2.1傳輸媒體
2.1.1雙絞線
雙絞線（Twisted Pair）是由兩條相互絕緣的導線按照一定的規格互相纏繞（一般以逆時針纏繞）在一起而製成的一種通用配線，屬於信息通信網路傳輸介質。雙絞線過去主要是用來傳輸模擬信號的，但現在同樣適用於數位訊號的傳輸。
雙絞線是由一對相互絕緣的金屬導線絞合而成。採用這種方式，不僅可以抵禦一部分來自外界的電磁波干擾，而且可以降低自身信號的對外干擾。把兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞在一起，一根導線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發出的電波抵消。“雙絞線”的名字也是由此而來。
雙絞線一般由兩根22-26號絕緣銅導線相互纏繞而成，實際使用時，雙絞線是由多對雙絞線一起包在一個絕緣電纜套管里的。典型的雙絞線有四對的，也有更多對雙絞線放在一個電纜套管里的。這些我們稱之為雙絞線電纜。在雙絞線電纜（也稱雙扭線電纜）內，不同線對具有不同的扭絞長度，一般地說，扭絞長度在3.81cm至14cm內，按逆時針方向扭絞。相鄰線對的扭絞長度在1.27cm以上，一般扭線的越密其抗干擾能力就越強，與其他傳輸介質相比，雙絞線在傳輸距離，信道寬度和數據傳輸速率等方面均受到一定限制，但價格較為低廉。
2.1.2同軸電纜
同軸電纜從用途上分可分為基帶同軸電纜和寬頻同軸電纜（即網路同軸電纜和視頻同軸電纜）。同軸電纜分50Ω 基帶電纜和75Ω寬頻電纜兩類。基帶電纜又分細同軸電纜和粗同軸電纜。基帶電纜僅僅用於數字傳輸，數據率可達10Mbps。
同軸電纜的設計正是為了解決這個問題。中心電線發射出來的無線電被網狀導電層所隔離，網狀導電層可以通過接地的方式來控制發射出來的無線電。
同軸電纜也存在一個問題，就是如果電纜某一段發生比較大的擠壓或者扭曲變形，那么中心電線和網狀導電層之間的距離就不是始終如一的，這會造成內部的無線電波會被反射回信號傳送源。這種效應減低了可接收的信號功率。為了克服這個問題，中心電線和網狀導電層之間被加入一層塑膠絕緣體來保證它們之間的距離始終如一。這也造成了這種電纜比較僵直而不容易彎曲的特性。
2.1.3光纜
2.2模擬傳輸與數字傳輸
2.2.1模/數轉換
2.2.2數據編碼技術
2.3信道
2.3.1信道概述
2.3.2信道頻寬
2.3.3傳輸時延
2.3.4信道容量
2.3.5信道復用
2.4通信方式
2.4.1數據傳輸方向
2.4.2異步傳輸和同步傳輸
2.4.3並行通信與串列通信
2.5數據交換方式
2.5.1電路交換
2.5.2報文交換
2.5.3分組交換
2.6差錯控制
2.6.1傳輸差錯
2.6.2差錯控制方法
2.6.3糾錯編碼
小結
習題
第3章網路協定和服務
3.1協定
3.1.1協定分層的概念
3.1.2開放系統、子系統、N層與實體
3.1.3分層與路由
3.1.4封裝與解包
3.2數據單元
3.3服務、接口和訪問點
3.4層次結構
3.5連線服務和無連線服務
3.6服務原語
3.7協定與服務的關係
小結
習題
第4章計算機網路體系結構
4.1OSI參考模型
4.2物理層
4.3數據鏈路層
4.3.1數據鏈路層簡介
4.3.2數據鏈路層服務
4.4網路層
4.4.1網路層簡介
4.4.2網路層服務
4.5傳輸層
4.5.1傳輸層簡介
4.5.2傳輸層服務
4.6會話層
4.6.1會話層簡介
4.6.2會話層服務
4.7表示層
4.7.1表示層簡介
4.7.2數據表示
4.7.3數據安全
4.7.4數據壓縮
4.8套用層
4.8.1套用層簡介
4.8.2檔案傳輸、訪問和管理（FTAM）
4.8.3報文處理系統(MHS)
4.8.4虛擬終端協定（VTP）
4.9OSI參考模型總結
4.10TCP/IP參考模型
4.11IBM系統網路體系結構模型
4.12其他協定概述
4.12.1NETBIOS應用程式接口
4.12.2Apple Talk協定
4.13數據通信服務
4.13.1X.25協定
4.13.2幀中繼
4.13.3異步傳輸模式
小結
習題
第5章物理層協定
5.1物理層協定概述
5.2物理層協定示例
5.2.1EIA RS?232接口標準
5.2.2RS?449接口標準
5.2.3X.21標準
5.2.4ATM的物理層
小結
習題
第6章數據鏈路層協定
6.1數據鏈路層協定機制
6.1.1停止等待協定
6.1.2滑動視窗協定
6.2成幀
6.2.1字元計數法
6.2.2帶填充字元的首尾界符法
6.2.3帶填充位的首尾標誌法
6.3區域網路協定
6.3.1區域網路體系結構
6.3.2邏輯鏈路控制（LLC）協定
6.3.3媒體訪問控制（MAC）協定
6.4廣域網協定
6.4.1HDLC協定
6.4.2串列線路網路協定
6.4.3點到點協定
6.4.4X.25協定的數據鏈路層
6.4.5幀中繼（FR）的數據鏈路層
6.4.6ATM的數據鏈路層
小結
習題
第7章網路層協定
7.1IP協定
7.1.1IP協定概述
7.1.2IP位址的表示方法
7.1.3子網
7.1.4IP位址轉換
7.1.5IP數據報的格式
7.1.6IP數據報的封裝、分段與重組
7.1.7IP報文轉發
7.1.8IP路由表
7.2Internet控制協定
7.2.1Internet控制報文協定
7.2.2Internet組管理協定
7.2.3地址解析協定
7.2.4反向地址解析協定
7.3IP路由選擇協定
7.3.1內部網關路由選擇協定
7.3.2外部網關路由選擇協定
7.4IP v6（IPng）協定
7.4.1IP v6特點
7.4.2IP v6分組
7.5X.25的網路層協定
7.5.1X.25分組層簡介
7.5.2X.25的分組格式
7.6ATM層
7.6.1信元格式
7.6.2虛擬通路和虛擬通道
7.6.3ATM虛擬連線的建立
7.6.4交換功能和路由選擇
7.6.5服務類型和服務質量
7.6.6通信量整形和控制
7.7IBM SNA路徑控制協定及NETBIOS協定
7.7.1SNA路徑控制協定
7.7.2NETBIOS協定
7.7.3NETBEUI協定
7.8Apple Talk的DDP協定
小結
習題
第8章傳輸層協定
8.1傳輸控制協定(TCP)
8.1.1連線埠和套接字
8.1.2TCP的服務
8.2TCP報文段
8.3TCP連線管理
8.4TCP傳輸策略
8.5TCP擁塞控制
8.5.1慢啟動算法
8.5.2擁塞避免算法
8.5.3快速重傳與快速恢復算法
8.6TCP定時器管理
8.7用戶數據報協定
8.8TCP和UDP協定
8.9ATM的AAL層協定
8.9.1ATM適配
8.9.2ATM適配層的結構和協定類別
8.9.3在ATM上面的幀中繼
8.10IBM的系統網路體系結構傳輸控制協定
8.11Apple Talk的事務協定
小結
習題第9章高層協定
9.1域名系統
9.1.1DNS名字空間
9.1.2資源記錄
9.1.3域名伺服器
9.1.4域名解析服務
9.2檔案傳輸和存取
9.2.1檔案傳輸協定
9.2.2簡單檔案傳輸協定
9.2.3網路檔案系統
9.3遠程登錄協定
9.4電子郵件
9.4.1電子郵件簡介
9.4.2簡單郵件傳輸協定
9.4.3郵件讀取協定
9.4.4電子郵件格式
9.5全球資訊網
9.5.1Web瀏覽器與Web伺服器
9.5.2超文本傳輸協定
9.5.3統一資源定位器
9.5.4安裝與配置TCP/IP
9.6IBM NETBIOS的SMB協定
小結
習題
第10章簡單網路管理協定
10.1基本概念
10.1.1網路管理結構
10.1.2網路管理協定體系結構
10.1.3TRAP導致的輪詢
10.1.4委託
10.2抽象語法符號ASN.1
10.2.1ASN.1簡介
10.2.2數據類型和值
10.2.3轉換語法
10.3SMI管理信息的結構
10.4管理信息庫
10.5SNMP
10.5.1SNMP操作
10.5.2SNMP數據單元（PDU）
10.6SNMP v2
10.6.1SNMP v2數據單元
10.6.2分散網路管理
10.6.3安全功能
10.6.4數據傳輸
10.7SNMP v3簡介
小結
習題
實驗一通過路由器連線兩個區域網路
1.1實驗目的
1.2實驗要求
1.3實驗步驟
1.4實驗報告
1.5實驗相關說明
1.5.1路由器配置基礎
1.5.2廣域網協定設定
1.5.3路由協定設定及修改
實驗二FTP伺服器配置與使用
2.1實驗目的
2.2實驗要求
2.3實驗步驟
2.3.1使用Internet服務管理器配置FTP伺服器
2.3.2利用IE瀏覽器訪問FTP伺服器
2.3.3利用FTP行命令方式進行檔案的上傳和下載
2.3.4使用Serv?U設定FTP伺服器
2.4實驗報告
2.5實驗相關說明
2.5.1匿名FTP伺服器
2.5.2常用FTP協定
2.5.3遠程登錄到BBS
實驗三配置和管理DNS伺服器
3.1實驗目的
3.2實驗要求
3.3實驗步驟
3.3.1在Windows 2000 Server中安裝DNS服務
3.3.2在Windows XP中安裝DNS服務
3.3.3DNS伺服器的配置與管理
3.3.4客戶端DNS的設定
3.4實驗報告
3.5實驗相關說明
參考文獻
