計算機網路原理：基於實驗的協定分析方法

《計算機網路原理：基於實驗的協定分析方法》是2014年1月1日清華大學出版社出版的圖書，作者是曹雪峰。

基本介紹

• 書名：計算機網路原理：基於實驗的協定分析方法
• 作者：曹雪峰
• 出版社：清華大學出版社 
• 出版時間：2014年1月1日
• 定價：44.50
• ISBN：9787302336600

內容簡介

《計算機網路原理：基於實驗的協定分析方法》以自底向上的方式，分物理層、數據鏈路層、網路層、運輸層和套用層等5層結構組織內容。全書共9章，以協定分析為主線，利用虛擬實驗把計算機網路的理論知識和實踐緊密結合在一起，理論知識和實踐同步進行，避免對理論知識的枯燥敘述，並且通過對捕獲報文的分析，詳細介紹了不同層協定的工作原理和互動過程。

編輯推薦

《計算機網路原理：基於實驗的協定分析方法》適合作為高等院校相關專業本專科學生計算機網路課程的教材，也可作為從事計算機網路的工程技術人員與技術管理人員的參考用書。

圖書目錄

第1章緒論/1

1.1計算機網路概述1

1.1.1什麼是計算機網路1

1.1.2計算機網路的分類2

1.1.3計算機網路的拓撲結構4

1.2數據交換技術6

1.2.1電路交換6

1.2.2分組交換7

1.3計算機網路性能指標8

1.3.1頻寬8

1.3.2時延9

1.3.3往返時間10

1.3.4吞吐量10

1.3.5時延頻寬積10

1.4計算機網路體系結構10

1.4.1分層的體系結構11

1.4.2協定12

1.4.3計算機網路體系結構的定義12

1.5ISO/OSI模型13

1.5.1ISO/OSI模型的結構13

1.5.2OSI各層的主要功能13

1.6網際網路體系結構15

1.6.1分層的網際網路體系結構15

1.6.2數據的封裝和解封裝17

1.6.3網際網路標準和管理機構18

1.7編址19

1.7.1物理地址19

1.7.2邏輯地址20

1.7.3連線埠地址20

1.7.4域名21〖1〗計算機網路原理——基於實驗的協定分析方法目錄[3]〖3〗1.8虛擬實驗環境21

1.8.1GNS3安裝與使用21

1.8.2VirtualBox軟體安裝與使用34

1.8.3Wireshark軟體安裝和使用39

1.8.4xcap軟體42

1.8.5常用網路命令44

1.9本章小結47

習題47

第2章數據通信基礎/49

2.1數據通信的基本模型49

2.2數據通信基本概念49

2.2.1數據49

2.2.2信號50

2.2.3信道50

2.2.4信道的數據率51

2.2.5傳輸53

2.3編碼與調製54

2.3.1編碼54

2.3.2調製55

2.3.3模擬數據與數位訊號57

2.3.4擴頻59

2.4復用技術59

2.5傳輸媒體60

2.5.1有線傳輸媒體60

2.5.2無線傳輸媒體62

2.6本章小結63

習題64

第3章區域網路/65

3.1共享式乙太網65

3.1.1兩台計算機直連65

3.1.2乙太網技術69

3.1.3CSMA/CD協定70

3.1.4定址方式73

3.1.5差錯控制73

3.1.6乙太網數據幀結構75

3.1.7傳統乙太網工作過程報文分析75

3.1.8中繼器和集線器77

3.2高速乙太網77

3.2.1快速乙太網78

3.2.2吉比特乙太網79

3.3交換式乙太網80

3.3.1區域網路交換技術80

3.3.2乙太網交換機的工作原理81

3.3.3交換式乙太網工作過程報文分析84

3.4虛擬區域網路88

3.4.1衝突域和廣播域88

3.4.2VLAN的概念89

3.4.3劃分VLAN90

3.4.4802.1Q協定原理91

3.4.5VLAN工作過程報文分析93

3.5生成樹協定98

3.5.1基本概念99

3.5.2BPDU報文100

3.5.3STP協定原理102

3.5.4生成樹協定工作過程報文分析104

3.6無線區域網路108

3.6.1IEEE802.11體系結構109

3.6.2媒體訪問控制111

3.6.3802.11幀115

3.7本章小結117

習題118

第4章廣域網與廣域網接入/120

4.1廣域網概述120

4.1.1廣域網的概念120

4.1.2廣域網協定120

4.2高級數據鏈路控制規程122

4.2.1幀格式122

4.2.2三種HDLC幀124

4.2.3CiscoHDLC協定分析124

4.3點到點協定PPP126

4.3.1PPP協定的組成126

4.3.2PPP幀格式127

4.3.3PPP鏈路工作過程127

4.3.4認證協定129

4.3.5PPP工作過程報文分析130

4.4幀中繼135

4.4.1幀中繼協定概述135

4.4.2幀中繼術語136

4.4.3幀中繼的工作原理137

4.4.4幀中繼DLCI的分配和地址映射138

4.4.5幀中繼數據幀格式139

4.4.6幀中繼協定工作過程報文分析140

4.5異步傳輸模式146

4.5.1異步傳輸模式概述146

4.5.2ATM協定參考模型147

4.5.3虛通道和虛電路148

4.5.4ATM的特點和套用149

4.6接入網技術149

4.6.1概述149

4.6.2ADSL接入技術151

4.7本章小結157

習題157

第5章網路互聯/159

5.1概述159

5.1.1網路層所提供的服務159

5.1.2簡單的網路互聯161

5.2網際網路協定163

5.2.1IP位址164

5.2.2劃分子網168

5.2.3可變長子網劃分170

5.2.4CIDR無類別編址170

5.3IP數據報173

5.3.1IP數據報格式173

5.3.2IP數據報分片174

5.3.3分片過程報文分析175

5.4路由器177

5.4.1路由器的功能177

5.4.2路由器的硬體組成178

5.4.3路由器的連線埠178

5.4.4路由器工作原理180

5.5地址解析協定182

5.5.1ARP報文格式182

5.5.2ARP工作原理183

5.5.3ARP工作過程報文分析184

5.5.4代理ARP186

5.6IP數據報轉發過程分析188

5.6.1直接交付和間接交付188

5.6.2IP數據報轉發過程189

5.6.3IP數據報轉發過程報文分析191

5.7三層交換機196

5.7.1三層交換的概念196

5.7.2三層交換原理196

5.7.3三層交換的實現197

5.7.4三層交換機與路由器198

5.7.5VLAN間通信199

5.8ICMP協定201

5.8.1ICMP報文201

5.8.2ICMP差錯報告報文202

5.8.3ICMP查詢報文204

5.9IPv6協定206

5.9.1IPv6協定概述207

5.9.2IPv6數據報格式208

5.9.3IPv6過渡技術209

5.10本章小結209

習題210

第6章IP路由選擇/214

6.1概述214

6.1.1基本概念214

6.1.2路由模式215

6.2路由選擇算法217

6.2.1距離向量算法217

6.2.2鏈路狀態算法218

6.2.3層次選路221

6.3靜態路由222

6.3.1靜態路由配置222

6.3.2默認路由222

6.4RIP協定224

6.4.1RIP協定概述224

6.4.2RIP報文格式225

6.4.3RIP協定工作原理226

6.4.4RIP路由自環分析228

6.4.5RIP協定工作過程報文分析228

6.5OSPF協定231

6.5.1OSPF基本概念231

6.5.2OSPF協定工作原理234

6.5.3OSPF報文格式236

6.5.4LSA報文格式240

6.5.5路由器收到LSA之後的處理過程243

6.5.6OSPF協定工作過程報文分析244

6.6BGP協定249

6.6.1BGP概述249

6.6.2路徑屬性250

6.6.3BGP報文格式252

6.6.4路由選擇處理254

6.6.5BGP協定工作過程報文分析255

6.7多播259

6.7.1多播地址259

6.7.2網際網路組管理協定260

6.7.3多播路由選擇協定262

6.7.4多播工作過程報文分析266

6.8移動IP271

6.8.1基本概念271

6.8.2移動IP的工作原理273

6.8.3移動IP的工作過程分析274

6.9本章小結279

習題280

第7章端到端的數據通信/283

7.1概述283

7.1.1進程之間的通信283

7.1.2連線埠283

7.1.3運輸層的兩個主要協定284

7.1.4運輸層的復用與分用284

7.2用戶數據報協定285

7.2.1UDP報文首部格式285

7.2.2UDP偽首部及校驗和計算285

7.3可靠傳輸的工作原理285

7.3.1停止等待協定286

7.3.2回退N協定288

7.3.3選擇重傳協定290

7.4傳輸控制協定290

7.4.1TCP報文首部格式分析291

7.4.2TCP連線292

7.5TCP的差錯控制297

7.5.1TCP的序號確認機制297

7.5.2TCP報文段重傳297

7.5.3TCP的差錯控制過程報文分析298

7.6TCP流量控制299

7.6.1動態滑動視窗300

7.6.2糊塗視窗綜合徵300

7.6.3動態滑動視窗工作過程報文分析301

7.6.4Nagle算法工作過程報文分析303

7.7TCP擁塞控制304

7.7.1擁塞控制概述304

7.7.2TCP擁塞控制算法305

7.7.3TCP擁塞控制過程報文分析307

7.8本章小結308

習題308

第8章網路套用/311

8.1域名系統311

8.1.1域名系統概述311

8.1.2域名的結構311

8.1.3DNS工作原理313

8.1.4DNS報文格式316

8.1.5DNS工作過程分析318

8.2全球資訊網324

8.2.1統一資源定位符325

8.2.2超文本傳送協定325

8.2.3網頁檔案329

8.2.4信息檢索系統331

8.2.5Web伺服器的配置332

8.2.6HTTP工作過程報文分析340

8.3檔案傳輸協定341

8.3.1檔案傳輸協定概述341

8.3.2FTP工作原理341

8.3.3FTP工作模式344

8.3.4FTP伺服器的配置345

8.3.5FTP工作過程分析348

8.4電子郵件系統350

8.4.1電子郵件系統概述350

8.4.2電子郵件工作原理351

8.4.3簡單郵件傳送協定351

8.4.4多用途網際網路郵件擴充355

8.4.5郵局協定和網際網路郵件訪問協定356

8.4.6Web郵件系統356

8.4.7電子郵件伺服器的配置357

8.4.8SMTP和MIME工作過程報文分析359

8.5動態主機配置協定361

8.5.1DHCP概述361

8.5.2DHCP工作原理362

8.5.3租用地址364

8.5.4DHCP中繼代理364

8.5.5DHCP報文格式365

8.5.6DHCP工作過程報文分析366

8.6網路管理369

8.6.1簡單網路管理協定概述369

8.6.2管理信息結構370

8.6.3管理信息庫372

8.6.4簡單網路管理協定372

8.6.5SNMP協定工作過程分析374

8.7本章小結377

習題378

第9章網路安全/380

9.1網路安全概述380

9.1.1計算機網路安全定義380

9.1.2計算機網路安全目標380

第7章類與對象/195

§7.1面向對象技術與C++類類型195

7.1.1傳統開發方法存在的問題195

7.1.2面向對象技術196

7.1.3C++語言的三種類類型197

7.1.4class類類型198

§7.2類的定義199

§7.3對象的聲明和使用202

§7.4對象數組和對象指針204

7.4.1對象數組204

7.4.2對象指針205

§7.5構造函式和析構函式207

7.5.1構造函式207

7.5.2析構函式208

7.5.3默認構造函式和默認析構函式209

7.5.4複製構造函式209

7.5.5淺複製和深複製211

§7.6對象在函式間的傳遞214

7.6.1對象的複製傳遞方式214

7.6.2對象的地址傳遞方式215

7.6.3對象的引用方式217

§7.7this指針217

§7.8常對象與常成員函式218

7.8.1常對象218

7.8.2常成員函式219

思考與練習題220

第8章派生與繼承/222

§8.1類的程式結構222

§8.2基類與派生類223

8.2.1派生類的定義223

8.2.2派生類的繼承方式226

8.2.3基類與派生類之間的關係228

8.2.4基類指針與派生類指針228

§8.3單繼承、多繼承與繼承鏈228

§8.4派生類與基類之間的內在關係233

8.4.1派生類的構造函式和析構函式234

8.4.2構造函式和析構函式的執行順序235

8.4.3子類型238

8.4.4類型適應239

8.4.5對象的記憶體占用情況239

§8.5二義性與虛基類241

8.5.1二義性問題241

8.5.2虛基類244

8.5.3虛基類的構造函式246

§8.6類層次中的訪問規則246

思考與練習題247

第9章友元與靜態成員/249

§9.1友元249

9.1.1友元函式249

9.1.2友元類251

§9.2靜態成員252

9.2.1靜態數據成員252

9.2.2靜態成員函式255

思考與練習題257

第10章虛擬函式與多態性/259

§10.1靜態綁定和動態綁定259

10.1.1靜態綁定259

10.1.2動態綁定261

§10.2虛擬函式261

10.2.1虛擬函式的技術內幕264

10.2.3虛擬函式的套用舉例265

10.2.3虛析構函式269

§10.3純虛擬函式與抽象類270

10.3.1純虛擬函式270

10.3.2抽象類271

思考與練習題276

第11章重載與模板/279

§11.1重載279

11.1.1運算符重載279

11.1.2類型轉換284

11.1.3特殊運算符的重載285

§11.2模板290

11.2.1函式模板291

11.2.2類模板293

11.2.3模板與友元298

11.2.4模板與static成員300

11.2.5類模板的派生與繼承300

思考與練習題300

第12章異常處理/303

§12.1異常的概念303

12.1.1異常的定義303

12.1.2異常處理的基本思想303

§12.2異常處理的編程方法304

12.2.1異常處理的三個語句304

12.2.2異常處理的執行過程305

12.2.3異常處理的基本步驟305

12.2.4多類型的異常處理306

12.2.5再拋出異常308

12.2.6構造函式、析構函式與異常處理309

§12.3異常處理類309

思考與練習題310

第13章C++輸入和輸出/312

§13.1流輸入輸出312

13.1.1提取運算符和插入運算符312

13.1.2標準出錯輸出（cerr/clog）315

13.1.3輸入流類315

13.1.4輸出流類316

13.1.5格式化輸入輸出317

§13.2磁碟檔案的輸入輸出324

13.2.1文本檔案的輸入輸出324

13.2.2二進制數據檔案328

13.2.3隨機數據檔案329

思考與練習題331

參考文獻/332