隨著計算機網絡技術的飛速發展，數據通信與計算機網絡技術兩個學科的邊界正在消失，其內容也在不斷融合。計算機聯網的目的不僅僅在于如何將計算機設備連在一起，而在于如何使連在一起的計算機進行有效和可靠的通信以及資源共享。

進入到21世紀，計算機網絡已相當普及，從實驗室的小型局域網到校園網、城域網直到連接全球的互聯網，網絡幾乎覆蓋了世界的每一個角落，滲透到了社會生活的每一個領域。在全球的網絡上，設備類型不同、軟件系統不同、語言不同、運行模式不同，基于這樣復雜的系統，世界各地的計算機是如何互相通信的呢？網絡系統是如何將信息安全高效地從一個地方傳到另一個地方的呢？本書就是針對這樣的問題，由淺入深，在數據通信基礎的支撐下，對計算機網絡的傳輸原理及協議進行分析并輔以協議數據單元的實例。旨在幫助學生對計算機網絡的數據傳輸技術進行研究，使其能夠理解計算機網絡的工作原理，為今后從事計算機網絡協議的開發利用和計算機網絡的管理與維護打下堅實的基礎。

本書根據《21世紀高等院校規劃教材》的編寫原則和指導思想進行編寫，內容直接面向應用型本科院校培養人才的需要。在對基本的數據通信基礎知識進行研究的基礎上，對計算機網絡傳輸協議逐層進行分析，并以在網絡上捕獲到的實際協議數據單元為參照，研究計算機網絡傳輸協議在計算機網絡工作過程中所起的作用。作為系列教材之一，本書既注重理論聯系實際，強調應用技術和實踐，又注重學科體系的完整性，以滿足當前高等院校應用型人才培養目標的知識需求。鑒于計算機網絡技術的發展及Internet/Intranet的應用現狀，本書以TCP/IP體系結構作為計算機網絡協議的重點予以描述，體現了時代性與實用性。為跟蹤通信技術和計算機網絡技術的發展，書中對當前最新技術也有所介紹。

全書共12章，內容包括：計算機網絡體系結構及相關標準、數據通信基礎、TCP/IP體系結構及協議分析、Internet應用協議、局域網體系結構、ATM技術、城域網絡技術、計算機網絡安全等。

書中帶“*”部分在教學中可作為選講內容或作為學生課外閱讀材料。

本書依據教材體系，在作者多年從事網絡技術教學及科研工作的基礎上，針對教學對象的特點和培養目標，從大量的技術資料中精選而得。除了可用作高等院校的教材外，還兼顧一般讀者的需要，可作為有志于從事計算機網絡技術應用開發及計算機網絡管理與維護人員的自學參考書。

本書由季福坤擔任主編，荊淑霞、湯霖擔任副主編。各章編寫分工如下：第1章由朱蓬華編寫，第2章至第4章以及第9章由荊淑霞編寫，第5章、第8章、第10章由湯霖編寫，第6章、第7章及第11章由季福坤編寫，第12章由鄒澎濤編寫。

在本書的編寫過程中，編者參考了很多相關書籍和大量的技術資料，采用了一些相關內容，吸取了很多同仁的寶貴經驗，在此謹表謝意。

由于時間倉促及作者水平所限，書中錯誤之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。

編者

2004年6月

序
前言
第1章 計算機網絡概論 1
本章學習目標 1
1.1 計算機網絡的發展過程 1
1.1.1 計算機網絡的產生與發展 1
1.1.2 Internet簡介 4
1.1.3 計算機網絡的定義 5
1.2 計算機網絡的組成 5
1.2.1 計算機網絡的硬件組成 5
1.2.2 計算機網絡軟件 6
1.2.3 通信子網和資源子網 7
1.3 計算機網絡的功能 8
1.4 計算機網絡的分類 9
1.4.1 按覆蓋范圍分類 10
1.4.2 按照傳輸技術分類 11
1.5 計算機網絡的拓撲結構 12
1.5.1 總線型拓撲 12
1.5.2 環型拓撲 13
1.5.3 星型拓撲 14
1.5.4 網狀拓撲 15
1.5.5 混合拓撲 15
1.6 計算機網絡體系結構簡介 15
1.6.1 協議和體系結構的概念 15
1.6.2 ISO/OSI參考模型 17
1.6.3 TCP/IP參考模型 21
1.7 計算機網絡協議相關的標準化組織 25
1.7.1 網絡協議標準化組織 25
1.7.2 Internet管理機構 26
1.7.3 RFC文檔、Internet草案與Internet協議標準 27
習題一 28
第2章 數據通信基礎 29
本章學習目標 29
2.1 數據通信的基本概念 29
2.1.1 數據與信息 29
2.1.2 信號與信號傳輸 30
2.1.3 基本概念和術語 31
2.2 數據通信系統的構成 33
2.2.1 數據通信系統的組成 33
2.2.2 數據通信系統的分類 35
2.3 數據編碼技術 35
2.3.1 數字數據用數字信號表示 36
2.3.2 數字數據用模擬信號表示 37
2.3.3 模擬數據用數字信號表示 40
2.4 數據通信的基本方式 42
2.4.1 數據通信的操作方式 42
2.4.2 同步傳輸和異步傳輸 44
2.5 多路復用技術 45
2.5.1 頻分多路復用技術 45
2.5.2 時分多路復用技術 47
2.5.3 其他復用技術 48
2.6 數據交換方式 49
2.6.1 電路交換 49
2.6.2 報文交換 50
2.6.3 分組交換 51
2.6.4 交換技術的比較 54
2.7 差錯檢驗和控制 55
2.7.1 差錯類型 55
2.7.2 差錯控制 56
2.7.3 常用的檢錯糾錯碼 57
習題二 61
第3章 物理層 62
本章學習目標 62
3.1 物理層基本概念 62
3.1.1 基本概念 62
3.1.2 物理層協議 63
3.2 傳輸介質 63
3.2.1 傳輸媒體的特性 63
3.2.2 有線傳輸介質 64
3.2.3 無線傳輸介質 68
3.3 物理層協議舉例 71
3.3.1 EIA RS-232C接口標準 71
3.3.2 RS449接口標準 73
3.4 ISDN 與ATM 74
3.4.1 ISDN的定義與特性 74
3.4.2 脈碼調制系統 74
3.4.3 寬帶ISDN與ATM傳輸 75
習題三 76
第4章 數據鏈路層 77
本章學習目標 77
4.1 數據鏈路層概述 77
4.1.1 基本概念 77
4.1.2 數據鏈路層的目的、服務及功能 79
4.2 停止等待協議 82
4.3 連續ARQ協議 84
4.4 流量控制 85
4.4.1 XON/XOFF方案 85
4.4.2 窗口機制 85
4.5 面向比特的鏈路控制規程HDLC 87
4.5.1 HDLC概述 87
4.5.2 HDLC的幀結構 88
4.5.3 HDLC的通信過程 91
4.6 Internet的鏈路層協議 93
習題四 95
第5章 網絡層 96
本章學習目標 96
5.1 網絡層所涉及的有關問題 96
5.1.1 廣域網的概念 96
5.1.2 網絡層提供的服務 98
5.2 路由選擇機制 100
5.2.1 節點交換機中的路由表 100
5.2.2 路由選擇的一般原理 103
5.2.3 非自適應路由選擇 104
5.2.4 自適應路由選擇 107
5.3 擁塞控制 114
5.3.1 擁塞控制的概念 114
5.3.2 擁塞控制的基本原理 115
5.3.3 擁塞預防策略 116
習題五 117
第6章 Internet網際層 119
本章學習目標 119
6.1 概述 119
6.2 IP地址與ARP 120
6.2.1 IP地址及其轉換 120
6.2.2 IP地址的分配與管理 122
6.3 IP數據報 126
6.3.1 IP數據報的格式 126
6.3.2 IP數據報各字段的意義 127
* 6.4 ICMP 131
* 6.5 Internet路由選擇協議 133
6.5.1 路由信息協議 RIP 133
6.5.2 開放最短通路優先協議（OSPF） 134
6.5.3 外部網關協議 BGP 136
* 6.6 下一代網際協議IPv6 137
6.6.1 概述 137
6.6.2 IPv6基本格式 139
6.6.3 IPv6地址空間 141
6.6.4 IPv6擴展首部介紹 142
習題六 145
第7章 傳輸層 146
本章學習目標 146
7.1 傳輸層提供的服務 146
7.1.1 傳輸層概述 146
7.1.2 提供給高層的服務 147
7.1.3 TCP/IP協議中的傳輸層 149
7.1.4 端口 149
7.2 傳輸控制協議TCP 151
7.2.1 TCP的報文格式 151
7.2.2 TCP的編號與確認 155
7.2.3 TCP的流量控制機制 156
7.2.4 TCP的差錯控制 157
7.2.5 TCP的重發機制 160
7.2.6 TCP的傳輸連接管理 160
*7.3 一個TCP/IP數據包實例 163
7.4 用戶數據報協議UDP 165
7.4.1 UDP數據報的格式 165
7.4.2 UDP的工作原理 166
習題七 167
第8章 應用層協議 168
本章學習目標 168
8.1 應用層協議概述 168
8.2 域名系統DNS 169
8.2.1 域名 169
8.2.2 域名系統DNS 171
8.3 文件傳輸協議FTP 174
8.3.1 概述 174
8.3.2 FTP工作原理 175
8.4 簡單郵件傳輸協議SMTP 177
8.4.1 概述 177
8.4.2 電子郵件的工作原理 177
8.4.3 簡單郵件傳輸協議SMTP 178
8.5 Telnet 179
8.5.1 概述 179
8.5.2 Telnet 命令 180
8.5.3 Telnet實用程序 181
8.6 萬維網WWW 183
8.6.1 概述 183
8.6.2 超文本傳輸協議HTTP 184
8.6.3 瀏覽器 187
8.6.4 超文本標記語言HTML 188
8.6.5 動態網頁技術 189
*8.7 網絡管理與SNMP 191
8.7.1 概述 191
8.7.2 網絡管理的功能 192
8.7.3 簡單網絡管理協議SNMP 193
8.7.4 SNMP報文 194
8.7.5 主 流 網 絡 管 理 系 統 產 品 介 紹 199
習題八 202
第9章 局域網體系結構 203
本章學習目標 203
9.1 局域網概述 203
9.1.1 局域網的概念和特點 203
9.1.2 局域網的應用 205
9.2 局域網的組成 206
9.2.1 服務器 206
9.2.2 工作站 206
9.2.3 網絡適配器 207
9.3 局域網的體系結構 207
9.3.1 局域網參考模型 207
9.3.2 邏輯鏈路控制LLC子層 210
9.3.3 媒體訪問控制MAC子層 212
9.4 IEEE802.3標準：CSMA/CD 213
9.4.1 802.3局域網概述 213
9.4.2 CSMA/CD介質訪問控制協議 216
9.5 IEEE802.5標準：令牌環局域網 218
9.5.1 令牌環局域網絡 218
9.5.2 令牌環工作原理 219
*9.5.3 令牌環MAC子層協議 221
9.5.4 令牌總線局域網 223
*9.6 快速以太網與千兆以太網技術 227
9.6.1 快速以太網 227
9.6.2 千兆位以太網 229
9.6.3 萬兆以太網 231
9.6.4 交換式局域網 232
9.7 無線局域網 236
9.7.1 無線局域網概述 236
9.7.2 無線局域網的技術特點 236
9.7.3 無線局域網的協議標準 237
習題九 237
*第10章 異步傳輸模式ATM 238
本章學習目標 238
10.1 ATM技術概述 238
10.1.1 ATM的由來 238
10.1.2 同步光纖網絡SONET和同步數字系列SDH 239
10.2 ATM的基本原理 240
10.2.1 ATM網絡的構成 240
10.2.2 ATM的體系結構 241
10.2.3 ATM適配層AAL 242
10.2.4 ATM層 243
10.2.5 ATM物理層 247
10.3 ATM的連接管理 248
10.3.1 ATM參考模型 248
10.3.2 ATM地址 249
10.3.3 ATM虛連接機制 250
10.4 IP Over ATM 252
10.4.1 傳統IPOA 252
10.4.2 局域網仿真LANE 253
習題十 255
*第11章 城域網技術 256
本章學習目標 256
11.1 城域網技術概述 256
11.1.1 城域網的發展 256
11.1.2 城域網解決方案 257
11.2 城域網的構成 260
11.3 城域網涉及的一些技術與標準 262
11.3.1 同步數字光纖網絡SDH 262
11.3.2 波分數字復用技術WDM 265
11.3.3 IP over SDH 267
11.3.4 IP over WDM 269
11.3.5 動態IP分組傳輸技術DPT 271
11.4 城域網絡應用現狀與前景 271
習題十一 273
第12章 網絡安全 274
本章學習目標 274
12.1 網絡安全隱患 274
12.1.1 計算機網絡犯罪案例及特點 275
12.1.2 先天性安全漏洞 275
12.1.3 幾種常見的盜竊數據或侵入網絡的方法 276
12.2 數據加密 279
12.2.1 加密與解密 280
12.2.2 算法類型 280
12.3 數據完整性驗證與數字簽名 281
12.3.1 Hash函數 281
12.3.2 數據完整性驗證 282
12.3.3 數字簽名 282
12.4 網上身份認證常識 283
12.4.1 認證類型 283
12.4.2 發證機關 286
12.4.3 會談密鑰 286
12.5 SSL簡介 287
12.6 防火墻技術 288
12.6.1 防火墻技術概述 288
12.6.2 防火墻的類型 290
12.6.3 防火墻的結構 291
12.7 網絡安全措施 293
習題十二 295
參考文獻 296

1. 數據通信與計算機網絡（第三版） [主 編 季福坤 錢文光]
2. 數據通信與計算機網絡技術（第二版） [季福坤]
3. 數據通信與計算機網絡（第二版） [季福坤]
4. 數據通信與計算機網絡技術 [季福坤 主編 荊淑霞 郝春雷 副主]