本书源于作者多年来讲授“计算机网络”课程的讲义，其独特之处在于以因特网为具体对象来讲解计算机网络。作者根据多年的教学经验，从初学者的认知习惯出发设置各章内容，读者可以从不同的角度了解网络知识，掌握网络的基本原理和初步的设计方法。
　　
　　本书的特点如下：
　　以目前广泛应用的TCP/IP协议为重点，全面、详细地分析TCP/IP协议的基本概念、设计思想与工作机理。
　　在介绍原理的同时，结合典型应用，通过对实际案例的分析，帮助读者正确运用所学知识来合理设计、实现一定规模的网络。
　　对技术细节的阐述始终围绕着如何准确反映其原始设计思想来展开，避免读者迷失在众多的技术规范之中。
　　本书安排了不同类型的习题，并且在每章之后都安排了“进一步学习的指南”，帮助读者灵活运用所学知识，同时拓宽视野，培养自学能力。
　　本书为教师配有电子课件，需要的教师可联系 “教学支持联系人”获取。

无

本书是一本适合高年级本科生使用的网络技术基础教程，是根据作者为软件专业本科生讲授网络课程的讲义整理而成的。本书从介绍现代网络技术的基本概念出发，较全面地分析了TCP/IP协议的基本概念、内部机理和应用，并以TCP/IP为具体实例向读者介绍现代网络协议的体系结构、设计思想和实现方法。
　　本书以目前应用最广泛的TCP/IP协议为重点，全面、详细地分析TCP/IP协议的基本概念、设计思想与工作机理。在介绍TCP/IP的同时，也介绍TCP/IP的典型应用，例如运用IP路由原理进行组网设计等。结合对实际案例的分析与评估，使读者能正确运用所学知识来合理设计、实现一定规模的网络。
　　在阐述每个概念和技术时，作者都力图清楚解释其背后的设计思想和设计目标，对技术细节的阐述始终围绕着如何准确反映其原始设计思想来展开，目的是使读者能真正透彻理解和正确运用这些技术，而不至于学会众多的技术规范却不知所终。相信这种阐述方式对培养读者的批判精神也是有益的。
　　在材料的组织上，为促进读者独立思考的能力，本书安排了各种类型的练习题，课堂讲授的部分内容也归入习题内，通过这种方式帮助读者了解如何灵活运用TCP/IP来解决各种应用问题。许多题目也可用于课堂讨论或课程设计。这些习题都是正文的重要补充，建议读者至少浏览一遍。为方便读者自学，每章后都有部分习题解答。
　　每章之后都安排了“进一步学习的指南”，该节补充介绍了在通常的网络课程中不予讲授的内容，主要是与计算机网络技术密切相关的各种技术领域的知识。尽管阐述得非常概括，但作者认为该节的内容与正文讲授的内容同等重要，是对正文讲授内容的重要补充。这样做有两个好处，一是为读者指出所学习的网络知识与其他知识的联系，使读者站在一个更完整的知识体系中来认识自己所处的位置，为进一步学习更深入的知识指明方向；二是培养读者的自学能力，帮助读者找到自己感兴趣的领域并深入钻研。作者认为，这种自学能力必须在本科生阶段培养起来，这样到研究生阶段才有可能针对某一方面进行深入研究，为此作者也尽可能地在简要介绍领域知识的同时列举出有助于进一步学习的参考书。
　　第1章～第4章以及第7章～第9章为本书的基本内容，其他几章则是针对某一主题的较深入的材料，属于选讲内容，可供读者自学，也可以作为教师灵活组织教学的素材。这些选学内容在标题上都以*号注明。如果包括所有的选学内容，则本书完全可以作为研究生一年级的网络基础课程教材。
　　本书的第8章和第11章由韩瑜编写，第7章、第11章的11.5节、第12章以及附录由司伟生编写，其他章节由田园编写。几位作者都曾用本书中的大部分材料为软件专业高年级学生授课，书中许多例题与习题也曾用于课堂讨论，同学们的精彩回答给作者留下了难忘的印象。机械工业出版社华章分社的朱编辑对本书进行了认真细致的编辑，在此表示感谢。
　　最后，欢迎读者对书中的不当之处加以指正，作者将深为感谢，并将在再版中改正。
　　作　 者
　　2006年春
　　于大连理工大学软件学院

第1章　 绪论 1
1.1　 什么是计算机网络 1
1.2　 进一步学习的指南 3
习题 4
第2章　 数据链路层与局域网组网原理 5
2.1　 数据链路层的主要功能 5
2.2　 局域网与介质访问控制 6
2.2.1　 局域网 6
2.2.2　 介质访问控制问题 7
2.2.3　 介质访问控制协议 9
2.3　 以太网 10
2.3.1　 总线式以太网 10
2.3.2　 交换式以太网 12
2.3.3　 千兆以太网 13
2.4　 基于以太网的局域网组网方法 14
*2.5　 其他局域网协议 16
2.5.1　 令牌环协议 17
2.5.2　 令牌-总线协议 18
2.6　 小结 20
2.7　 进一步学习的指南　 20
习题 22
参考答案 25
第3章　 网络层：IP协议 26
3.1　 网络互连的概念 26
3.2　 IPv4协议：IP地址 28
3.2.1　 标准类型的IPv4地址 28
3.2.2　 子网掩码与VLSM/CIDR IPv4地址 31
3.3　 IPv4协议：工作机理 32
3.3.1　 IP协议的特点 32
3.3.2　 IP分组的格式 34
3.3.3　 IP分组的切割与重组 35
3.4　 ARP协议及ICMP协议 37
3.4.1　 IP地址/MAC地址映射：ARP协议 37
3.4.2　 差错报告：ICMP协议 39
*3.5　 IPv6简介 42
3.5.1　 IPv6设计思想 42
3.5.2　 IPv6分组中扩展首部的链 43
3.5.3　 IPv6地址 43
3.6　 小结 44
3.7　 进一步学习的指南 45
习题 46
参考答案 50
第4章　 网络层：IP路由原理 52
4.1　 路由、路由表与静态路由 52
4.2　 路由器与IP分组转发算法 55
4.3　 动态路由的基本概念 56
4.4　 距离-矢量动态路由协议: RIP 61
4.4.1　 距离-矢量路由更新算法 61
*4.4.2　 路由振荡现象 63
4.4.3　 RIP的特点及RIPv2 65
4.5　 因特网自治域与分层路由 66
4.6　 小结 66
4.7　 进一步学习的指南 67
习题 68
参考答案 70
*第5章　 域内路由协议: OSPFv2 73
5.1　 链路状态路由协议 74
5.2　 OSPF如何表示网络拓扑 75
5.3　 OSPF如何计算最优路由 78
5.4　 OSPF如何更新/传播链路状态 79
5.4.1　 中枢路由器 79
5.4.2　 Hello协议 79
5.4.3　 Exchange协议 80
5.4.4　 Flooding协议 81
5.5　 小结 81
5.6　 进一步学习的指南 82
习题 82
参考答案 83
*第6章　 域间路由协议：BGPv4 84
6.1　 概念 84
6.2　 路由属性及路由优选准则 86
6.2.1　 路由属性 86
6.2.2　 路由优选准则 89
6.3　 进一步的例子 90
6.4　 策略路由 94
6.5　 小结 94
6.6　 进一步学习的指南 94
习题 95
第7章　 传输层：UDP与TCP协议 96
7.1　 传输层概述 96
7.1.1　 端口的概念 96
7.1.2　 UDP和TCP 97
7.2　 UDP 97
7.2.1　 UDP概述 97
7.2.2　 UDP的报文格式 97
7.2.3　 多路复用与分解 99
7.2.4　 UDP的应用 100
7.3　 可靠协议的一般实现方法 101
7.3.1　 停等协议 101
7.3.2　 滑动窗口协议 104
7.4　 TCP 108
7.4.1　 TCP概述 108
7.4.2　 TCP段格式 108
7.4.3　 连接管理 110
7.4.4　 可靠传送 114
7.4.5　 流量控制 116
7.4.6　 拥塞控制 117
7.4.7　 字节流服务 121
7.5　 小结 122
7.6　 进一步学习的指南 123
习题 124
参考答案 125
第8章　 应用层 126
8.1　 域名解析协议 127
8.1.1　 DNS基础 127
8.1.2　 DNS的报文格式 129
8.1.3　 高速缓存 132
8.2　 超文本传输协议 133
8.3　 文件传输协议和远程登录协议 134
8.3.1　 文件传输协议 134
8.3.2　 远程登录协议 135
8.4　 进一步学习的指南 136
习题 137
参考答案 138
第9章　 网络编程概要 139
9.1　 客户/服务器系统 139
9.2　 socket API 140
9.2.1　 socket模型 140
9.2.2　 socket API函数 141
9.3　 基于UDP的客户/服务器系统 143
9.4　 基于TCP的客户/服务器系统 144
9.5　 高性能服务器程序设计 146
9.6　 多协议服务器程序设计 149
*9.7　 远程过程调用 151
9.8　 小结 153
9.9　 进一步学习的指南 153
习题 154
参考答案 156
*第10章　 网络系统的实现 157
10.1　 智能网桥算法 157
10.2　 IP分组的切割与重组算法 158
10.3　 IP路由表的高速检索算法 160
10.4　 TCP状态跟踪算法 160
10.5　 分组处理 161
10.6　 协议栈的软件实现 162
10.7　 分组的高速过滤与分类 165
10.8　 网络系统体系结构 166
10.9　 网络处理器 168
10.10　 小结 170
10.11　 进一步学习的指南 170
习题 170
参考答案 172
*第11章　 网络安全 173
11.1　 密码学基础 173
11.1.1　 古典密码学 174
11.1.2　 对称密码算法 175
11.1.3　 单向散列函数 178
11.1.4　 非对称密码 178
11.1.5　 密码协议 179
11.2　 防火墙技术 180
11.2.1　 分组过滤防火墙 180
11.2.2　 电路网关防火墙 181
11.2.3　 应用网关防火墙 182
11.3　 虚拟专用网 182
11.3.1　 VPN的安全机制及优点 183
11.3.2　 VPN的分类 183
11.4　 IPSec协议 184
11.4.1　 安全关联和安全策略 185
11.4.2　 IPSec的安全认证功能 185
11.4.3　 IPSec的数据加密功能 186
11.4.4　 IPSec的密钥交换功能 187
11.4.5　 IPSec的实现 187
11.5　 Kerberos V5认证协议 189
11.5.1　 概述 189
11.5.2　 术语 189
11.5.3　 协议描述 190
11.5.4　 一个应用实例 192
11.5.5　 Kerberos V5的不足 193
11.6　 小结 195
11.7　 进一步学习的指南 195
习题 196
参考答案 197
*第12章　 无线网络 199
12.1　 无线通信的历史 199
12.2　 无线通信原理 200
12.2.1　 无线信号的传播 200
12.2.2　 调制和解调 201
12.2.3　 信道复用 202
12.3　 IEEE 802.11 203
12.3.1　 IEEE 802.11概述 203
12.3.2　 IEEE 802.11的物理层 205
12.3.3　 IEEE 802.11 MAC子层概述 206
12.3.4　 IEEE 802.11 DCF 207
12.4　 蓝牙 216
12.4.1　 蓝牙概述 216
12.4.2　 无线层 219
12.4.3　 基带层 219
12.4.4　 链路管理协议 221
12.4.5　 逻辑链路控制与适应协议 222
12.4.6　 服务发现协议 222
12.5　 小结 222
12.6　 进一步学习的指南 223
习题 224
参考答案 224
附录　 网络实验 226
实验一　 Windows环境下常用的网络命令 226
实验二　 网络协议分析工具Ethereal 230
实验三　 用Ethereal分析HTTP协议 233
实验四　 Windows环境下IIS服务器的配置 235