本书是计算机领域知名作者Forouzan按照目前计算机网络教学比较流行的自顶向下方法编写的一部重要教材。本书延续了Forouzan一贯的风格，以通俗易懂的方式全面阐述了计算机网络原理及其应用，并介绍了一些目前计算机网络发展的新技术。此外，每章都配有丰富的练习集（包括测试题、练习题、思考题），部分章节还包含仿真实验和编程作业，有助于读者巩固所学知识，提高动手实践能力。
计算机网络教程
自顶向下方法
Computer Networks
A Top-Down Approach
（美）Behrouz A. Forouzan Firouz Mosharraf 著
张建忠 靳星 林安华 周立斌 译
本书是计算机领域知名作者Forouzan按照目前计算机网络教学比较流行的自顶向下方法编写的一部重要教材，它延续了作者一贯的写作风格，以通俗易懂的方式全面阐述了计算机网络原理及其应用，并介绍了一些目前计算机网络发展的新技术。此外，每章都配有丰富的习题集（包括测试题、练习题、思考题），部分章节还包含模拟实验和编程作业，有助于读者巩固所学知识，提高动手实践能力。
本书特色
协议分层：本书利用Internet协议分层和TCP/IP协议簇讲授网络原理，强调各层网络理论之间的相互关系。
自顶向下：从应用层开始，尽早让读者理解网络设备如何工作，然后讨论其他各层，最后介绍物理层。
形象直观：采用图文并茂的方法描述技术性很强的问题，较少涉及复杂的数学公式，便于读者理解相关概念。
举例和应用：以丰富的实例阐明相关概念，并添加了一些现实中的应用，激发读者的学习热情。
作者简介
Behrouz A. Forouzan 毕业于加州大学艾尔温分校，现在是迪安那大学教授，从事计算机信息系统专业的课程设置。此外，他还是多家公司的系统开发咨询顾问。除本书外，Forouzan还著有多部成功的计算机科学方面的书，包括《Data Communications and Networking》、《Foundations of Computer Science》、《TCP/IP Protocol Suite》等。
当今社会，网络与互联网技术迅猛发展，其佐证就是每年各种新型社交网络应用的不断涌现。人们每天使用Internet的频率越来越高，他们利用Internet进行科学研究、网络购物、机票预订、查看新闻与天气状况……
在这个面向Internet的社会中，需要培养和训练专业技术人员对Internet、部分Internet或者连接到Internet的内部网络进行运营和管理。本书的目标是帮助学生总体上理解网络的基本知识，特别是Internet使用的协议。
本书特色
本书的主要目标是讲授网络原理，为了讲授这些原理，本书采用了以下方法。
协议分层
本书利用Internet协议分层和TCP/IP协议簇讲授网络原理。虽然有些网络理论在某些层次上可能有些重复，但每层都会有其特别强调的方面。这些理论在不同层次重复出现，使我们能够更好地理解相互之间的关系，因此利用协议分层方法讲授网络理论是有益的。例如，虽然寻址（addressing）在TCP/IP的4个层次中都会遇到，但是各层使用了不同的地址格式以实现各自不同的目标。另外，每层中的寻址范围也有不同。另一个例子是成帧与分组（framing and packetizing），这些内容在几层中也会重复出现，但是各层涉及的理论不同。
自顶向下方法
尽管本书的作者之一曾经编写过几本与网络和Internet相关的书籍（《Data Communication and Networking》、《TCP/IP Protocol Suite》、《Cryptography and Network Security》、《Local Area Networks》），但是本书讲授网络的方法不同。它采用自顶向下的方法。
虽然TCP/IP协议每一层建立在它下层提供的服务之上，但是学习每一层的知识有两种方法——自底向上或自顶向下。自底向上方法中，我们在学习应用层怎样利用比特传送消息之前，学习比特和信号怎样在物理层移动。自顶向下方法中，我们在学习消息怎样被分解成比特和信号、怎样实际地通过Internet传送之前，学习应用层协议怎样交换信息。在本书中，我们采用了自顶向下方法。
面向的读者
本书面向的读者为学术和专业技术人员。感兴趣的专业技术人员也可用本书作为自学指导书。作为教材，它可以用于一个学期或半个学期的课程，适用于大学本科最后一学年或研究生第一年的学习。虽然章节末尾的思考题需要一些概率知识，但是教材的学习只需要大学一年级讲授的基本数学知识。
本书的组织
本书包括11章和5个附录。
第1章 概论
第2章 应用层
第3章 传输层
第4章 网络层
第5章 数据链路层：有线网络
第6章 无线网络和移动IP
第7章 物理层和传输介质
第8章 多媒体和服务质量
第9章 网络管理
第10章 网络安全
第11章 Java Socket编程
附录 附录A到附录E
写作方法
本书采用的几种写作方法使学生能够很容易地理解计算机网络的基础知识，特别是Internet的相关知识。
形象直观
本书采用图文并茂的方式描述技术性很强的问题，而没有采用复杂的数学公式。670多幅插图与文字讲解，使内容更加直观易懂。在解释网络概念时，插图的作用尤其重要。对于很多学生来说，通过插图理解这些概念比通过文字更容易。
举例和应用
在合适的位置我们加入了一些例子，用于说明书中介绍的相关概念。同时，我们也在每章中添加了一些现实中的应用，用于激励学生学习。
章末资料
每章后包含的相关资料如下：
小结 每章末尾都包含覆盖本章内容的小结。小结将本章的重点内容关联起来，一目了然。
推荐读物 这一部分列出了与本章内容相关的主要参考文献。利用这个参考文献列表，可以在书末尾的“参考文献”部分快速找到相应文献。
习题集
每章都设计有习题集，用于巩固重要的概念，同时鼓励学生应用这些概念。习题集包括3部分：测试题、练习题和思考题。
测试题 测试题放置在本书的网站中，用于快速检查概念的掌握情况。学生可以通过完成这些测试题查看自己对内容的理解程度，网站可立即给出测试结果。
练习题 这部分包含与本书讨论内容相关的一些简单问题。题号为奇数的练习题答案放置于本书的网站中，学生可以查阅。
思考题 这部分内容包括一些较难的问题，需要较为深入地理解本章的内容才能解答。我们强烈推荐学生尝试解决所有这些问题。题号为奇数的思考题答案也放置于本书的网站中，学生可以查阅。
模拟实验
如果能够动手对分组流和分组内容进行分析，那么就能更好地理解这些网络概念。多数章节包含了一部分用于帮助学生进行实验的内容。这一部分内容分为两部分。
Applets Java小程序（Applets）放置在网站上，是由作者设计的交互式实验。这些小程序一部分用于更好地理解一些问题的解决方案，另一部分用于帮助读者在动手操作中更好地理解网络概念。
实验作业 一些章节包含了使用Wireshark模拟软件的实验作业。下载和使用Wireshark软件的方法在第1章中给出。另外一些章节给出的实验作业用于练习发送和接收分组，同时分析这些分组的内容。
编程作业
一部分章节包含有编程作业。编写一个有关进程或过程的程序能够澄清很多细节，并且能够帮助学生更好地理解隐藏在进程之后的概念。虽然学生可以使用自己熟悉的任意一种计算机语言编写和测试程序，但是本书网站中给出的答案是使用Java语言编写的，这些答案供教师使用。
附录
附录的目的是提供快速的资料参考和内容回顾，这些资料和内容可用于理解本书讨论的概念。
术语表和索引
为了更快地检索词汇和缩略语，本书给出了术语表和索引，但因篇幅所限，这些材料不包含在中文版书中，读者可到华章网站http://www.hzbook.com查阅。
教辅资源
本书包含的完整教辅资源可以从本书的网站http://www.mhhe.com/forouzan中下载1。这些资源包括以下内容。
幻灯片
网站给出了一组华美且栩栩如生的PowerPoint幻灯片，用于教学使用。
习题集答案
本书网站提供所有练习题和思考题的答案，供教师教学使用。
编程作业答案
本书网站也提供编程作业答案。其中第2章的程序采用C语言编写，其他章节的程序采用Java语言编写。
如何使用本书
本书章节的组织提供了很大的灵活性，我们建议如下：
第1章讨论的大部分内容是理解本书其他章节内容的基础。1.1节和1.2节内容对理解网络分层非常关键，而网络分层是本书内容组织的基础。1.3节和1.4节可以跳过或者安排为自学内容。
第2章至第6章基于TCP/IP协议簇的顶部4层，我们建议按照次序讲授，以保持本书自顶向下的方法。可是，有些部分可以跳过而不会失去连续性，例如第2章的客户-服务器Socket接口、第4章的下一代IP、第5章的其他有线网络。
为了使TCP/IP协议的讨论更加完整，本书添加了第7章物理层。如果教师感觉学生已经熟悉或者已经在相关课程中学习过这些内容，那么这些内容可以跳过。
在前6章讨论完后，第8章、第9章和第10章可以按任意次序讲授。教师可以全部或部分地讲授这些章节的内容，甚至可以跳过这些内容。
第11章为Java网络编程。该章有两个目的：首先，它给出客户-服务器编程思想，使学生更好地理解Internet的整体目标。其次，它可以为网络方面的高级课程做准备。第2章中关于C语言的内容与本章有一小部分重复，教师既可以使用第2章C语言部分的内容讲授网络编程基础，也可以使用第11章Java语言的内容进行讲授。
本书网站
本书网站http://www.mhhe.com/forouzan包含以下内容。
测试题
测试题放置于本书网站中，测试结果可以发送给讲授该课程的教师。
学生答案
奇数题号练习题和思考题的答案放置在本书网站中，用于帮助学生检查他们的学习状况。
Applets
学生可以使用为每章设计的小程序，观察实际的网络协议及其问题。
教师答案
所有练习题和思考题的答案放置在本书网站中，供讲授本课程的教师使用。
编程作业
编程作业的代码放置在本书网站中，供讲授本课程的教师使用。
PowerPoint幻灯片
华美且栩栩如生的幻灯片放置在本书网站中，供讲授本课程的教师使用。教师可以修改这些幻灯片以适应课程的需要。
致谢
显然，编写如此篇幅的书籍需要很多人的帮助。我们非常感谢同行评审专家在本书编写过程中做出的贡献。这些评审专家为：
Zongming Fei 肯塔基大学（University of Kentucky）
Randy J. Fortier 温莎大学（University of Windsor）
Seyed H. Hosseini 威斯康星大学米尔沃基分校（University of Wisconsin,Milwaukee）
George Kesidis 宾夕法尼亚州立大学（Pennsylvania State University）
Amin Vahdat 加利福尼亚大学圣地亚哥分校（University of California, San Deigo）
Yannis Viniotis 北卡罗来纳州立大学（North Carolina State University）
Bin Wang 莱特州立大学（Wright State University）
Vincent Wong 英属哥伦比亚大学（University of British Columbia）
Zhi-Li Zhang 明尼苏达大学（University of Minnesota）
Wenbing Zhao 克利夫兰州立大学（Cleveland State University）
特别感谢McGraw-Hill出版公司的人员。出版人Raghu Srinivasan证明了出版专家可以将不可能的事情变成可能。无论何时，只要有需要，策划编辑Melinda Bilecki都会给予帮助。在整个出版过程中，项目经理Jane Mohr一直以极大的热情指导我们。我们还要感谢项目经理Dheeraj Chahal、封面设计人Brenda A. Rolwes和文字编辑Kathryn DiBernardo。
Forouzan 和Mosharraf
加利福尼亚，洛杉矶
采用该书作教材的教师可向McGraw-Hill公司北京代表处联系索取教学课件资料，传真：+8610-62790292；电子邮件：instructorChina@mcgraw-hill.com。
计算机\网络
本书是计算机领域知名作者Forouzan按照目前计算机网络教学比较流行的自顶向下方法编写的一部重要教材，它延续了作者一贯的写作风格，以通俗易懂的方式全面阐述了计算机网络原理及其应用，并介绍了一些目前计算机网络发展的新技术。此外，每章都配有丰富的习题集（包括测试题、练习题、思考题），部分章节还包含模拟实验和编程作业，有助于读者巩固所学知识，提高动手实践能力。
本书特色
● 协议分层：本书利用Internet协议分层和TCP/IP协议簇讲授网络原理，强调各层网络理论之间的相互关系。
● 自顶向下：从应用层开始，尽早让读者理解网络设备如何工作，然后讨论其他各层，最后介绍物理层。
● 形象直观：采用图文并茂的方法描述技术性很强的问题，较少涉及复杂的数学公式，便于读者理解相关概念。
● 举例和应用：以丰富的实例阐明相关概念，并添加了一些现实中的应用，激发读者的学习热情。
作者简介：
同影印书，影印书书号978-7-111-37430-5
封底加影印书宣传封面
张建忠 靳星 林安华 周立斌 译：暂无简介
近年来，计算机网络技术已经应用到各个领域。人们的学习、工作和生活已经渐渐离不开计算机网络，因此需要了解和掌握计算机网络技术的群体在不断扩大。不论是计算机及相关专业的学生，还是从事相关工作的工程技术人员，都需要较深入地了解计算机网络的基本原理和应用形式。本书作为一本深入浅出且广泛适用的计算机网络教材，能够帮助读者理解和掌握复杂的网络知识。
Behrouz A. Forouzan是计算机教育领域的知名作家，他出版了《Data Communications and Networking》、《TCP/IP Protocol Suite》、《Cryptography & Network Security》、《Foundations of Computer Science》等多部畅销教材，涉猎范围包括计算机科学领域的多个方面。他与时俱进，作品紧跟计算机技术和计算机教育的步伐。《Computer Network：A Top-Down Approach》是Forouzan按照目前计算机网络教学比较流行的自顶向下方法编写的一部重要教材，与《Data Communications and Networking》相比，本书在内容上增加了一些目前计算机网络发展的新技术，编排上采用自顶向下的结构，这样既适合学生学习，又适合教师教授。
暑假前夕，出版社的同志和我们联系，希望我们能够翻译这本书。由于要求的翻译周期很短，所以一开始我们非常犹豫。但是，作为教师，我们深知优秀教材在“教”与“学”中的作用。在经过认真思考之后，我们最终欣然接受了这项具有挑战性的任务。接下来的四个月，翻译工作花费了我们大量的时间和精力。
本书共分为11章，第1章和第10章由张建忠翻译，第2章、第3章和第4章由靳星翻译，第5章、第6章和第11章由林安华翻译，第7章、第8章和第9章由周立斌翻译。张建忠负责最后统稿。受译者水平和翻译周期所限，译稿中可能存在不当或错误之处，敬请广大读者批评指正。
译者
2012年8月于南开园
出版者的话
译者序
前言
第1章 概论 1
1.1 Internet概览 1
1.1.1 网络 1
1.1.2 交换 3
1.1.3 Internet 5
1.1.4 访问Internet 6
1.1.5 硬件和软件 6
1.2 协议分层 6
1.2.1 场景 7
1.2.2 TCP/IP协议簇 8
1.2.3 OSI模型 15
1.3 Internet发展史 16
1.3.1 早期历史 16
1.3.2 Internet的诞生 16
1.3.3 今天的Internet 17
1.4 标准和管理 18
1.4.1 Internet标准 18
1.4.2 Internet管理 19
1.5 章末资料 20
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小结 20
1.6 习题集 21
测试题 21
练习题 21
思考题 22
1.7 模拟实验 23
Applets 23
实验作业 23
第2章 应用层 24
2.1 介绍 24
2.1.1 提供服务 24
2.1.2 应用层模式 26
2.2 客户-服务器模式 28
2.2.1 应用程序接口 28
2.2.2 使用传输层的服务 30
2.3 标准客户-服务器应用 31
2.3.1 万维网和HTTP 32
2.3.2 FTP 42
2.3.3 电子邮件 45
2.3.4 TELNET 55
2.3.5 安全Shell 57
2.3.6 域名系统 58
2.4 对等模式 66
2.4.1 P2P网络 66
2.4.2 分布式散列表 68
2.4.3 Chord 70
2.4.4 Pastry 75
2.4.5 Kademlia 79
2.4.6 一种流行的P2P网络：BitTorrent 81
2.5 套接字接口编程 83
C的套接字接口 83
2.6 章末资料 94
推荐读物 94
小结 95
2.7 习题集 95
测试题 95
练习题 95
思考题 97
2.8 模拟实验 99
Applets 99
实验作业 99
2.9 编程作业 99
第3章 传输层 100
3.1 介绍 100
传输层服务 100
3.2 传输层协议 110
3.2.1 简单协议 111
3.2.2 停止-等待协议 111
3.2.3 回退N帧协议 115
3.2.4 选择性重复协议 120
3.2.5 双向协议：捎带 123
3.2.6 因特网传输层协议 124
3.3 用户数据报协议 125
3.3.1 用户数据报 126
3.3.2 UDP服务 126
3.3.3 UDP应用 128
3.4 传输控制协议 129
3.4.1 TCP服务 130
3.4.2 TCP的特点 131
3.4.3 段 133
3.4.4 TCP连接 134
3.4.5 状态转换图 139
3.4.6 TCP中的窗口 141
3.4.7 流量控制 143
3.4.8 差错控制 147
3.4.9 TCP拥塞控制 152
3.4.10 TCP计时器 159
3.4.11 选项 162
3.5 章末资料 162
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小结 162
3.6 习题集 163
测试题 163
练习题 163
思考题 165
3.7 模拟实验 169
Applets 169
实验作业 169
3.8 编程作业 169
第4章 网络层 170
4.1 介绍 170
4.1.1 网络层服务 170
4.1.2 分组交换 173
4.1.3 网络层性能 177
4.1.4 网络层拥塞 179
4.1.5 路由器的结构 182
4.2 网络层协议 183
4.2.1 IPv4数据报格式 184
4.2.2 IPv4地址 189
4.2.3 IP分组的转发 202
4.2.4 ICMPv4 208
4.3 单播路由选择 211
4.3.1 一般思想 212
4.3.2 路由选择算法 213
4.3.3 单播路由选择协议 222
4.4 多播路由选择 237
4.4.1 介绍 237
4.4.2 多播基础 239
4.4.3 域内路由选择协议 243
4.4.4 域间路由选择协议 248
4.5 下一代IP 248
4.5.1 分组格式 249
4.5.2 IPv6寻址 251
4.5.3 从IPv4到IPv6的过渡 254
4.5.4 ICMPv6 255
4.6 章末资料 257
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小结 257
4.7 习题集 258
测试题 258
练习题 258
思考题 260
4.8 模拟实验 264
Applets 264
实验作业 264
4.9 编程作业 264
第5章 数据链路层：有线网络 265
5.1 介绍 265
5.1.1 结点和链路 265
5.1.2 两类链路 267
5.1.3 两个子层 267
5.2 数据链路控制 267
5.2.1 成帧 267
5.2.2 流量控制和差错控制 269
5.2.3 差错检测和纠错 270
5.2.4 两种DLC协议 280
5.3 多路访问协议 285
5.3.1 随机访问 285
5.3.2 受控访问 294
5.3.3 通道化 296
5.4 链路层寻址 296
5.5 有线局域网：以太网协议 303
5.5.1 IEEE项目802 304
5.5.2 标准以太网 304
5.5.3 快速以太网（100 Mbps） 309
5.5.4 千兆以太网 310
5.5.5 10千兆以太网 310
5.5.6 虚拟局域网 310
5.6 其他有线网络 313
5.6.1 点对点网络 313
5.6.2 SONET 317
5.6.3 交换网络：ATM 322
5.7 连接设备 325
5.7.1 中继器或集线器 325
5.7.2 链路层交换机 326
5.7.3 路由器 327
5.8 章末资料 328
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小结 328
5.9 习题集 329
测试题 329
练习题 329
思考题 331
5.10 模拟实验 335
Applets 335
实验作业 335
5.11 编程作业 335
第6章 无线网络和移动IP 336
6.1 无线局域网 336
6.1.1 介绍 336
6.1.2 IEEE 802.11项目 339
6.1.3 蓝牙 347
6.1.4 WiMAX 352
6.2 其他无线网络 353
6.2.1 通道化 353
6.2.2 蜂窝电话 358
6.2.3 卫星网络 366
6.3 移动IP 369
6.3.1 寻址 369
6.3.2 代理 370
6.3.3 三个阶段 371
6.3.4 移动IP的低效 374
6.4 章末资料 375
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小结 376
6.5 习题集 376
测试题 376
练习题 376
思考题 377
6.6 模拟实验 380
Applets 380
实验作业 380
6.7 编程作业 380
第7章 物理层与传输介质 381
7.1 数据和信号 381
7.1.1 模拟数据与数字数据 381
7.1.2 传输减损 387
7.1.3 数据速率限制 389
7.1.4 性能 390
7.2 数字传输 392
7.2.1 数字到数字转换 392
7.2.2 模拟到数字转换 397
7.3 模拟传输 400
7.3.1 数字到模拟转换 400
7.3.2 模拟到模拟转换 404
7.4 带宽利用 405
7.4.1 多路复用 405
7.4.2 扩频 410
7.5 传输介质 412
7.5.1 有向介质 412
7.5.2 无向介质：无线 416
7.6 章末资料 417
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小结 417
7.7 习题集 418
测试题 418
练习题 418
思考题 419
第8章 多媒体和服务质量 423
8.1 压缩 423
8.1.1 无损压缩 423
8.1.2 有损压缩 431
8.2 多媒体数据 435
8.2.1 文本 435
8.2.2 图像 435
8.2.3 视频 438
8.2.4 音频 439
8.3 因特网中的多媒体 440
8.3.1 流式存储音频/视频 440
8.3.2 流式实况音频/视频 442
8.3.3 实时交互式音频/视频 443
8.4 实时交互式协议 447
8.4.1 新协议的基本原理 448
8.4.2 RTP 450
8.4.3 RTCP 452
8.4.4 会话初始化协议 454
8.4.5 H.323 459
8.4.6 SCTP 460
8.5 服务质量 470
8.5.1 数据流量特征 470
8.5.2 流量分类 471
8.5.3 通过流量控制提高QoS 471
8.5.4 综合服务（IntServ） 475
8.5.5 区分服务（DiffServ） 478
8.6 章末资料 479
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小结 480
8.7 习题集 480
测试题 480
练习题 480
思考题 482
8.8 模拟实验 487
Applets 487
实验作业 487
8.9 编程作业 487
第9章 网络管理 488
9.1 介绍 488
9.1.1 配置管理 489
9.1.2 故障管理 490
9.1.3 性能管理 490
9.1.4 安全管理 491
9.1.5 计费管理 491
9.2 SNMP 491
9.2.1 管理器和代理 491
9.2.2 管理组件 492
9.2.3 概要 493
9.2.4 SMI 493
9.2.5 MIB 497
9.2.6 SNMP 499
9.3 ASN.1 502
9.3.1 语言的基本要素 503
9.3.2 数据类型 503
9.3.3 编码 505
9.4 章末资料 505
推荐读物 505
小结 506
9.5 习题集 506
测试题 506
练习题 506
思考题 507
第10章 网络安全 508
10.1 介绍 508
10.1.1 安全目标 508
10.1.2 攻击 509
10.1.3 服务和技术 510
10.2 机密性 511
10.2.1 对称密钥密码 511
10.2.2 非对称密钥密码 518
10.3 安全的其他方面 522
10.3.1 消息完整性 522
10.3.2 消息认证 523
10.3.3 数字签名 523
10.3.4 实体认证 527
10.3.5 密钥管理 529
10.4 Internet安全 533
10.4.1 应用层安全 533
10.4.2 传输层安全 540
10.4.3 网络层安全 544
10.5 防火墙 551
10.5.1 分组过滤防火墙 552
10.5.2 代理防火墙 552
10.6 章末资料 553
推荐读物 553
小结 553
10.7 习题集 554
测试题 554
练习题 554
思考题 555
10.8 模拟实验 558
Applets 558
实验作业 558
10.9 编程作业 558
第11章 Java Socket编程 559
11.1 介绍 559
11.1.1 地址和端口 559
11.1.2 客户-服务器模式 562
11.2 UDP编程 563
11.2.1 迭代方法 563
11.2.2 并发方法 571
11.3 TCP编程 573
11.3.1 迭代方法 573
11.3.2 并发方法 581
11.4 章末资料 583
推荐读物 583
小结 583
11.5 习题集 583
测试题 583
练习题 583
思考题 584
11.6 编程作业 585
附录A Unicode 586
附录B 按位计数系统 590
附录C HTML、CSS、XML和XSL 595
附录D 其他信息 601
附录E 8B/6T编码 603
参考文献 605
