本教程内容共分10章，依次为绪论、计算机网络体系结构、应用层、运输层、网络层、数据链路层、物理层、局域网、广域网、无线网络和移动网络。本教程以TCP/IP协议体系为重点，自顶向下讲解网络体系结构，从应用层出发，层层向下剖析，直到物理层。这种方式能够从学生最熟悉的层次开始，从一开始就激发学生的学习热情，也符合认知规律。理论与实践相结合，使用Ethereal和PacketTracer软件分析网络中的数据包，将抽象的网络形象化。以项目为导向，通过各章的实践项目和课程的大项目，使学生掌握计算机网络体系结构的主要内容。突出易用性和可读性，力求以平实、朴素的语言讲述网络原理，做到浅显易懂，图文并茂，适合初次学习计算机网络的学生。
项目导学1
第1章绪论2
1.1计算机网络的概念2
1.2计算机网络的功能与应用3
1.3计算机网络的产生和发展3
1.3.120世纪50至60年代——计算机网络产生3
1.3.220世纪70至80年代——因特网和局域网发展时期5
1.3.320世纪90年代——因特网大发展时期6
1.3.421世纪——网络和信息化的社会8
1.4计算机网络的组成和结构9
1.5计算机网络的核心技术——分组交换11
1.5.1电路交换11
1.5.2报文交换12
1.5.3分组交换12
1.6计算机网络的主要性能指标16
1.6.1带宽16
1.6.2时延16
1.7计算机网络的分类17
1.8计算机网络的拓扑结构18
1.9网络标准化20
1.9.1ITU20
1.9.2ISO21
1.9.3IEEE21
1.9.4与因特网相关的标准化组织21
1.10本章小结22
习题22
第2章网络体系结构24
2.1网络通信的复杂性24
2.2网络协议与协议分层25
2.2.1网络协议25
2.2.2协议分层25
2.2.3数据封装和传递27
2.2.4服务访问点28
2.2.5服务、协议和接口29
2.3网络体系结构30
2.3.1OSI参考模型31
2.3.2TCP/IP模型32
目录2.3.3OSI参考模型和TCP/IP模型的比较33
2.4本教材的体系结构34
2.5本章小结35
实践环节设计35
习题36
第3章应用层38
3.1概述38
3.1.1应用进程和应用层协议39
3.1.2应用层的工作模型39
3.1.3应用进程的地址41
3.1.4URL42
3.2DNS——域名系统42
3.2.1域名和层次域名空间43
3.2.2域名服务器44
3.2.3域名解析过程45
3.2.4DNS缓存47
3.3WWW和HTTP协议47
3.3.1WWW47
3.3.2HTTP协议49
3.3.3HTTP报文52
3.3.4Web代理55
3.3.5Cookie57
3.3.6多点下载和断点续传58
3.4文件传输协议59
3.4.1控制连接和数据连接61
3.4.2主动模式和被动模式62
3.4.3FTP命令63
3.4.4FTP应答64
3.5电子邮件64
3.5.1电子邮件概述64
3.5.2电子邮件报文格式66
3.5.3SMTP协议66
3.5.4SMTP协议扩展69
3.5.5POP3协议73
3.5.6IMAP协议75
3.6DHCP76
3.6.1DHCP工作原理76
3.6.2DHCP报文78
3.6.3DHCP租用期84
3.6.4DHCP中继代理85
3.7本章小结85
实践环节设计86
习题88
第4章运输层90
4.1运输层的功能和服务90
4.1.1运输层提供的服务90
4.1.2运输层的功能91
4.1.3TCP/IP的运输层92
4.2应用进程寻址93
4.3UDP95
4.3.1概述95
4.3.2UDP数据报96
4.3.3UDP的差错检测97
4.4TCP99
4.4.1概述99
4.4.2TCP报文段100
4.4.3TCP数据传输过程103
4.4.4连接管理104
4.4.5数据的可靠性传输113
4.4.6重传定时器118
4.4.7流量控制121
4.4.8拥塞控制123
4.5本章小结126
实践环节设计127
习题127
第5章网络层129
5.1网络层服务和功能129
5.2IP协议概述130
5.3IP地址132
5.3.1基本概念132
5.3.2IP地址的分类133
5.3.3特殊的IP地址134
5.4IP子网136
5.4.1IP子网划分136
5.4.2子网掩码138
5.5无分类编址CIDR140
5.5.1CIDR地址块141
5.5.2利用CIDR分配IP地址142
5.5.3超网144
5.6IP数据报146
5.6.1IP数据报格式146
5.6.2IP数据报分片与重组148
5.7IP数据报的发送149
5.7.1直接发送和间接发送150
5.7.2选路的基本原则150
5.7.3路由器150
5.7.4路由表151
5.7.5网关153
5.7.6IP数据报的发送过程154
5.8路由协议155
5.8.1自治系统和分层次路由156
5.8.2内部网关协议157
5.8.3外部网关协议161
5.9ICMP165
5.9.1ICMP报文格式165
5.9.2ICMP报文类型165
5.9.3Ping167
5.10NAT169
5.11IP组播和IGMP协议170
5.11.1IP组播170
5.11.2IGMP协议171
5.12IPv6173
5.12.1IPv6的产生背景173
5.12.2IPv6的特点174
5.12.3IPv6地址174
5.12.4IPv6分组178
5.13本章小结179
实践环节设计179
习题181
第6章数据链路层185
6.1数据链路层服务和功能185
6.1.1链路和数据链路187
6.1.2链路层的主要功能188
6.2成帧189
6.3物理地址和地址映射191
6.3.1物理地址191
6.3.2物理地址和IP地址192
6.3.3地址映射和ARP192
6.4流量控制196
6.4.1停止等待196
6.4.2滑动窗口198
6.5差错控制201
6.5.1检测差错201
6.5.2对差错的处理202
6.6ARQ协议203
6.6.1停等ARQ203
6.6.2连续ARQ204
6.6.3选择重传ARQ204
6.7数据链路层协议205
6.8HDLC协议205
6.8.1基本概念206
6.8.2帧格式207
6.8.3HDLC协议工作过程211
6.9PPP协议212
6.9.1PPP帧格式213
6.9.2LCP213
6.9.3认证协议215
6.9.4网络控制协议216
6.9.5PPP协议的工作过程217
6.10本章小结218
实践环节设计218
习题219
第7章物理层222
7.1物理层的服务和功能222
7.2数据通信基础223
7.2.1信息223
7.2.2数据224
7.2.3信号224
7.2.4信道和信道带宽226
7.2.5波特率和比特率227
7.3数据通信系统228
7.4数据表示和信号转换230
7.4.1数字—数字230
7.4.2数字—模拟231
7.4.3模拟—模拟232
7.4.4模拟—数字233
7.5数据传输234
7.5.1基带传输和宽带传输234
7.5.2并行传输和串行传输234
7.5.3单工、半双工和全双工传输236
7.6复用技术237
7.6.1频分复用238
7.6.2时分复用238
7.6.3波分复用239
7.6.4码分复用240
7.7传输介质241
7.8物理层标准244
7.9EIA232物理层接口标准245
7.10本章小结247
习题247
第8章局域网249
8.1概述249
8.1.1局域网的概念和特点249
8.1.2局域网的产生与发展250
8.1.3局域网的拓扑结构252
8.1.4局域网的体系结构253
8.2介质访问控制255
8.2.1介质共享技术255
8.2.2ALOHA协议256
8.2.3CSMA协议257
8.2.4令牌环介质控制方法258
8.2.5令牌总线介质控制方法259
8.3传统以太网260
8.3.1MAC地址260
8.3.2以太网的帧格式262
8.3.3以太网的工作原理264
8.3.4以太网的性能和提供的服务266
8.4高速以太网266
8.4.1百兆位以太网267
8.4.2千兆位以太网268
8.4.3万兆位以太网270
8.5组建以太网272
8.5.1网卡272
8.5.2通信介质272
8.5.3以太网连接方式274
8.5.4集线器和交换机275
8.6虚拟局域网278
8.6.1虚拟局域网的划分方法279
8.6.2虚拟局域网标准和帧格式280
8.6.3三层交换技术281
8.7本章小结281
实践环节设计282
习题282
第9章广域网285
9.1概述285
9.2广域网技术概述287
9.2.1专用线路287
9.2.2电路交换技术287
9.2.3分组交换技术288
9.2.4Internet接入289
9.3PSTN290
9.4ISDN291
9.4.1ISDN参考模型291
9.4.2ISDN接口292
9.4.3BISDN292
9.4.4ISDN的应用业务293
9.5帧中继294
9.5.1概述294
9.5.2帧中继帧格式295
9.6ATM297
9.6.1ATM原理298
9.6.2ATM协议参考模型298
9.6.3ATM信元格式300
9.7同步光学网络（SONET）/ 同步数字层级网络（SDH）300
9.8DSL301
9.9本章小结303
习题303
第10章无线网络和移动网络305
10.1概述305
10.2802.11无线LAN306
10.2.1802.11 体系结构307
10.2.2802.11 MAC协议309
10.2.3802.11帧结构311
10.3蜂窝网络313
10.3.1蜂窝网络体系结构314
10.3.2蜂窝网络技术和标准316
10.3.3蜂窝网络中的移动性管理318
10.4蓝牙319
10.4.1概述319
10.4.2工作原理319
10.5CDMA321
10.5.1概述321
10.5.2工作原理321
10.6移动IP322
10.6.1概述322
10.6.2工作原理323
10.7本章小结324
习题325
附录AEthereal使用教程327
附录BPacket Tracer使用教程338
附录C学习知识要点及能力要点354
参考文献361
1、以TCP/IP协议体系为重点，自顶向下讲解网络体系结构，从应用层出发，层层向下剖析，直到物理层。这种方式能够从学生最熟悉的层次开始，从一开始就激发学生的学习热情，也符合认知规律。
2、理论与实践相结合，使用Ethereal和PacketTracer软件分析网络中的数据包，将抽象的网络形象化。
3、以项目为导向，通过各章的实践项目和课程的大项目，使学生掌握计算机网络体系结构的主要内容。
4、突出易用性和可读性，力求以平实、朴素的语言讲述网络原理，做到浅显易懂，图文并茂，适合初次学习计算机网络的学生。
