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第0章 读者和教师指南1

0.1 本书提纲1

0.2 主题顺序1

0.3 网络资源2

0.3.1 本书网站2

0.3.2 计算机科学专业学生资源网站2

0.3.3 其他网站2

0.4 有用的刊物2

第1章 引言4

1.1 信息和通信4

1.2 当今企业的数据通信和网络5

1.2.1 趋势5

1.2.2 企业驱动力7

1.3 融合和统一通信8

1.3.1 融合8

1.3.2 统一通信9

1.4 企业信息需求的本质13

1.5 信息传输14

1.5.1 传输和传输介质15

1.5.2 通信技术15

1.6 分布式数据处理15

1.7 因特网及分布式应用15

1.7.1 因特网16

1.7.2 TCP/IP协议16

1.7.3 客户机／服务器架构、内部网、外部网和SOA16

1.7.4 分布式应用程序17

1.8 网络17

1.8.1 广域网18

1.8.2 局域网19

1.8.3 无线网络20

1.8.4 城域网20

1.8.5 配置示例20

1.9 管理问题21

1.9.1 网络安全21

1.9.2 网络管理22

1.10 标准23

1.11 关键术语、复习题和练习题24

附录1A 数值单位的前缀25

第一部分 需求28

第2章 业务信息28

2.1 音频29

2.2 数据31

2.3 图像33

2.3.1 图像表示34

2.3.2 图像和文档格式35

2.3.3 网络化含义35

2.4 视频36

2.4.1 数字视频37

2.4.2 网络化含义38

2.5 性能度量39

2.5.1 响应时间39

2.5.2 体验质量42

2.5.3 吞吐量43

2.6 总结45

2.7 关键术语、复习题和练习题45

第3章 分布式数据处理48

3.1 集中式与分布式数据处理49

3.1.1 集中式与分布式组织49

3.1.2 分布式数据处理的技术趋势52

3.1.3 管理与组织的考虑52

3.1.4 数据中心的发展55

3.1.5 客户机／服务器架构57

3.1.6 内部网与外部网58

3.1.7 Web服务与云计算58

3.2 分布式数据处理的形式59

3.2.1 分布式应用60

3.2.2 其他形式的DDP61

3.3 分布式数据61

3.3.1 数据库管理系统62

3.3.2 集中式与分布式数据库63

3.3.3 复制型数据库63

3.3.4 分区数据库64

3.4 DDP的网络含义66

3.5 大数据基础设施的考虑67

3.6 总结69

3.7 关键术语、复习题和练习题70

第二部分 数据通信74

第4章 数据传输74

4.1 传递信息的信号74

4.1.1 电磁信号74

4.1.2 模拟信号80

4.1.3 数字信号82

4.2 传输损伤和信道容量82

4.2.1 有导向的传输介质83

4.2.2 无导向的传输介质86

4.2.3 信道容量87

4.3 总结89

4.4 关键术语、复习题和练习题89

第5章 数据通信基础91

5.1 模拟数据通信和数字数据通信91

5.2 数据编码技术95

5.2.1 数字信息的模拟编码95

5.2.2 模拟信息的数字编码100

5.2.3 数字数据的数字编码101

5.2.4 模拟信息的模拟编码103

5.3 异步传输和同步传输104

5.3.1 异步传输104

5.3.2 同步传输106

5.4 差错检测106

5.4.1 差错控制的必要性106

5.4.2 奇偶校验107

5.4.3 循环冗余校验107

5.5 总结109

5.6 关键术语、复习题和练习题110

第6章 数据链路控制及复用113

6.1 流控制和差错控制114

6.1.1 流控制114

6.1.2 差错控制115

6.2 链路复用的动机115

6.3 频分复用116

6.3.1 波分复用118

6.3.2 ADSL119

6.4 同步时分复用121

6.4.1 TDM机制121

6.4.2 数字传输系统122

6.4.3 T-1设施124

6.4.4 Sonet/SDH124

6.4.5 蜂窝和无绳电话系统126

6.5 总结128

6.6 关键术语、复习题和练习题128

附录6A 高级数据链路控制协议130

第三部分 因特网和分布式应用136

第7章 因特网136

7.1 因特网结构136

7.1.1 商业和因特网136

7.1.2 因特网起源136

7.1.3 分组交换的使用137

7.1.4 关键要素138

7.1.5 万维网139

7.1.6 因特网架构140

7.2 域142

7.2.1 因特网的名称和地址142

7.2.2 域名系统144

7.3 动态主机配置协议147

7.4 总结150

7.5 关键术语、复习题和练习题150

第8章 TCP/IP153

8.1 一个简单的协议结构153

8.1.1 对协议结构的需求153

8.1.2 一种三层协议结构模型155

8.1.3 标准化协议结构158

8.2 TCP/IP协议体系158

8.2.1 TCP/IP层159

8.2.2 TCP/IP操作159

8.2.3 TCP和UDP161

8.2.4 IP和IPv6161

8.2.5 TCP/IP应用162

8.2.6 协议接口163

8.3 网络互联163

8.3.1 路由器164

8.3.2 网络互联的示例165

8.4 虚拟专网和IP安全167

8.4.1 IPSec168

8.4.2 IPSec的应用168

8.4.3 IPSec的益处169

8.4.4 IPSec的功能169

8.5 总结171

8.6 关键术语、复习题和练习题171

附录8A TCP、UDP和IP详细内容174

附录8B 简单文件传输协议177

第9章 客户／服务器、内部网及云计算181

9.1 客户／服务器计算的增长181

9.2 客户／服务器应用183

9.2.1 数据库应用184

9.2.2 客户／服务器应用的类别185

9.2.3 三层客户／服务器结构186

9.3 中间件187

9.3.1 中间件结构187

9.3.2 消息传递188

9.3.3 远程过程调用190

9.3.4 面向对象机制191

9.4 内部网192

9.4.1 Web内容192

9.4.2 Web／数据库应用193

9.4.3 内部Web和传统的客户／服务器194

9.5 外部网194

9.6 面向服务架构195

9.7 云计算198

9.7.1 云计算元素198

9.7.2 云计算参考结构200

9.8 总结202

9.9 关键术语、复习题和练习题203

第10章 基于因特网的应用206

10.1 电子邮件206

10.1.1 互联网邮件架构207

10.1.2 简单邮件传输协议209

10.1.3 多用途因特网邮件扩展211

10.1.4 POP和IMAP213

10.2 网页访问和HTTP213

10.2.1 HTTP概述214

10.2.2 消息216

10.3 网络安全217

10.3.1 网络通信安全防护218

10.3.2 安全套接层218

10.3.3 HTTPS219

10.4 多媒体应用219

10.4.1 媒体类型219

10.4.2 多媒体应用220

10.4.3 多媒体技术221

10.5 可接受使用策略221

10.5.1 动机221

10.5.2 策略222

10.5.3 策略制定指南222

10.6 总结224

10.7 关键术语、复习题和练习题225

第11章 因特网操作227

11.1 因特网寻址227

11.1.1 IPv4地址227

11.1.2 IPv6地址230

11.2 因特网路由协议231

11.2.1 自治系统231

11.2.2 边界网关协议232

11.2.3 开放最短路径优先协议233

11.3 IP多播234

11.3.1 多播传送234

11.3.2 多播路由协议236

11.4 服务质量236

11.4.1 高速LAN的出现237

11.4.2 企业广域网的需求237

11.4.3 因特网流量238

11.5 差异化服务239

11.5.1 服务239

11.5.2 DS域240

11.5.3 差异化服务的配置与运行241

11.6 服务等级协议242

11.7 IP性能度量243

11.8 总结246

11.9 关键术语、复习题和练习题247

第四部分 局域网250

第12章 局域网体系结构和基础设施250

12.1 背景250

12.1.1 个人计算机LAN250

12.1.2 后端网络和存储区域网络251

12.1.3 高速办公网络253

12.1.4 骨干LAN253

12.1.5 工厂LAN253

12.2 LAN配置254

12.2.1 分层LAN254

12.2.2 演进场景255

12.3 有导向传输介质255

12.3.1 双绞线257

12.3.2 同轴电缆260

12.3.3 光纤260

12.3.4 结构化布线261

12.4 LAN协议结构263

12.4.1 IEEE 802参考模型263

12.4.2 逻辑链路控制264

12.4.3 介质接入控制265

12.5 总结267

12.6 关键术语、复习题和练习题268

附录12A 分贝和信号强度270

第13章 以太网、交换机和虚拟LAN272

13.1 传统以太网272

13.1.1 总线型拓扑LAN273

13.1.2 介质接入控制273

13.1.3 MAC帧275

13.1.4 IEEE 802.3 10Mbps介质选择276

13.2 网桥、集线器和交换机276

13.2.1 网桥276

13.2.2 集线器278

13.2.3 第二层交换机280

13.2.4 第三层交换机281

13.3 高速以太网282

13.3.1 快速以太网282

13.3.2 千兆以太网283

13.3.3 10Gbps以太网284

13.3.4 100Gbps以太网286

13.4 虚拟局域网287

13.4.1 虚拟局域网的使用288

13.4.2 表明VLAN成员身份290

13.4.3 IEEE 802.1Q VLAN标准290

13.5 以太网供电290

13.6 总结292

13.7 关键术语、复习题和练习题293

第14章 无线局域网295

14.1 概述295

14.1.1 无线LAN应用295

14.1.2 无线LAN需求297

14.1.3 无线LAN技术297

14.2 Wi-Fj体系结构和服务298

14.2.1 IEEE 802.11体系结构298

14.2.2 IEEE 802.11服务300

14.3 IEEE 802.11 MAC层和物理层标准301

14.3.1 IEEE 802.11介质接入控制301

14.3.2 IEEE 802.11物理层302

14.4 千兆WLAN305

14.4.1 千兆Wi-Fi305

14.4.2 Li-Fi306

14.5 IEEE 802.11安全考虑306

14.5.1 访问和私密性服务306

14.5.2 无线LAN安全标准307

14.6 总结308

14.7 关键术语、复习题和练习题309

第五部分 广域网312

第15章 广域网技术和协议312

15.1 交换技术312

15.2 电路交换网络313

15.2.1 基本操作313

15.2.2 控制信令315

15.3 分组交换网络316

15.3.1 基本操作317

15.3.2 交换技术318

15.4 传统广域网实例319

15.4.1 语音广域网320

15.4.2 数据广域网321

15.5 IP语音323

15.5.1 VoIP信令323

15.5.2 VoIP处理324

15.5.3 VoIP上下文325

15.6 存在326

15.6.1 存在服务结构326

15.6.2 存在信息327

15.7 总结327

15.8 关键术语、复习题和练习题328

第16章 广域网服务330

16.1 广域联网方案330

16.1.1 WAN服务330

16.1.2 WAN结构的演化332

16.2 帧中继334

16.2.1 背景334

16.2.2 帧中继协议结构335

16.2.3 用户数据传输336

16.2.4 帧中继呼叫控制337

16.2.5 拥塞控制338

16.3 异步传输模式339

16.3.1 虚通道和虚路径339

16.3.2 ATM信元341

16.3.3 ATM服务种类342

16.4 多协议标签交换344

16.4.1 MPLS操作344

16.4.2 MPLS VPN346

16.5 广域以太网347

16.6 总结349

16.7 关键术语、复习题和练习题349

第17章 无线广域网352

17.1 蜂窝无线网络352

17.1.1 蜂窝网络组织353

17.1.2 蜂窝系统运行356

17.2 多址接入358

17.2.1 码分多址（CDMA）358

17.2.2 使用哪种接入方法359

17.3 第3代无线通信360

17.3.1 无线应用协议361

17.3.2 WAP编程模型362

17.3.3 无线标记语言362

17.3.4 微浏览器362

17.3.5 无线电话应用363

17.3.6 配置样例363

17.4 第4代无线通信363

17.4.1 第4代网络需求363

17.4.2 正交频分多址（OFDMA）365

17.4.3 4G网络演化365

17.5 卫星通信365

17.5.1 卫星轨道365

17.5.2 卫星网络配置368

17.5.3 应用368

17.6 总结370

17.7 关键术语、复习题和练习题371

第六部分 管理问题374

第18章 计算机和网络安全威胁374

18.1 计算机安全概念374

18.2 威胁、攻击和资产375

18.2.1 威胁和攻击375

18.2.2 威胁和资产377

18.3 入侵者379

18.3.1 入侵者的行为模式380

18.3.2 入侵技术382

18.4 恶意软件概述382

18.4.1 后门383

18.4.2 逻辑炸弹383

18.4.3 木马383

18.4.4 移动代码384

18.4.5 多重威胁的恶意软件384

18.5 病毒、蠕虫、僵尸程序和垃圾邮件385

18.5.1 病毒385

18.5.2 蠕虫389

18.5.3 僵尸程序390

18.5.4 垃圾（大量不请自来的）邮件392

18.6 键盘记录器、钓鱼和间谍软件392

18.6.1 凭据盗窃、键盘记录器和间谍软件392

18.6.2 钓鱼和身份盗窃393

18.6.3 侦查和间谍活动393

18.7 计算机安全趋势394

18.8 总结395

18.9 关键术语、复习题和练习题396

第19章 计算机和网络安全技术399

19.1 虚拟专用网和IPSec399

19.1.1 IPSec的功能399

19.1.2 传输模式和隧道模式399

19.1.3 密钥管理400

19.1.4 IPSec和VPN401

19.2 SSL和TLS401

19.2.1 SSL架构401

19.2.2 SSL记录协议402

19.2.3 握手协议402

19.3 Wi-Fi网络安全接入403

19.4 入侵检测404

19.4.1 基本原理405

19.4.2 基于主机的入侵检测技术406

19.5 防火墙406

19.5.1 防火墙特性407

19.5.2 防火墙类型408

19.6 恶意软件防御410

19.6.1 防御病毒的方法410

19.6.2 蠕虫防御412

19.6.3 Bot防御412

19.7 总结413

19.8 关键术语、复习题和练习题414

附录A 企业业务数据通信教学项目417

术语表420

参考文献425