內容提要
本書的主題是介紹計算機網路中的通信網路。計算機網路是由通信網路和資源網路組成的。通信負責數據的傳送和接收。根據在計算機網路中的分布位置和功能的不同，通信網路分成用戶網（區域網路）、接入網、骨幹網（交換網和傳輸網）。本書重點介紹各類網作用，物理結構，邏輯結構，通信協定和技術要點。本書深入淺出地介紹了計算機網路體系結構的概念以及對它們的理解，這些原理性內容對於全面深刻地學習計算機網路非常重要。
本書適合作為高等院校通信專業、計算機網路專業教材和通信網路工程專業人員的參考書。
編輯推薦
本書知識體系系統，完整，涵蓋了目前計算機網路的基本通信技術，取材新穎，詳略得當，適合作為高等院校通信專業、計算機網路專業教材和通信網路工程專業人員的參考書。
目錄
第1章計算機網路體系結構
1.1OSI參考模型
1.1.1OSI的層次結構
第7層 套用層：OSI中的最高層。為特定類型的網路套用提供了訪問OSI環境的手段。套用層確定進程之間通信的性質，以滿足用戶的需要。套用層不僅要提供套用進程所需要的信息交換和遠程操作，而且還要作為套用進程的用戶代理，來完成一些為進行信息交換所必需的功能。它包括：檔案傳送訪問和管理FTAM、虛擬終端VT、事務處理TP、遠程資料庫訪問RDA、製造報文規範MMS、目錄服務DS等協定；
第6層 表示層：主要用於處理兩個通信系統中交換信息的表示方式。為上層用戶解決用戶信息的語法問題。它包括數據格式交換、數據加密與解密、數據壓縮與恢復等功能；
第5層 會話層：—在兩個節點之間建立端連線。為端系統的應用程式之間提供了對話控制機制。此服務包括建立連線是以全雙工還是以半雙工的方式進行設定，儘管可以在層4中處理雙工方式 ；
第4層 傳輸層：—常規數據遞送－面向連線或無連線。為會話層用戶提供一個端到端的可靠、透明和最佳化的數據傳輸服務機制。包括全雙工或半雙工、流控制和錯誤恢復服務；
第3層 網路層：—本層通過定址來建立兩個節點之間的連線，為源端的運輸層送來的分組，選擇合適的路由和交換節點，正確無誤地按照地址傳送給目的端的運輸層。它包括通過互連網路來路由和中繼數據 ；
第2層 數據鏈路層：—在此層將數據分幀，並處理流控制。禁止物理層，為網路層提供一個數據鏈路的連線，在一條有可能出差錯的物理連線上，進行幾乎無差錯的數據傳輸。本層指定拓撲結構並提供硬體定址；
第1層 物理層：處於OSI參考模型的最底層。物理層的主要功能是利用物理傳輸介質為數據鏈路層提供物理連線，以便透明的傳送比特流。
數據傳送時，從第七層傳到第一層，接收數據則相反。
上三層總稱套用層，用來控制軟體方面。下四層總稱數據流層，用來管理硬體。
數據在發至數據流層的時候將被拆分。
在傳輸層的數據叫段，網路層叫包，數據鏈路層叫幀，物理層叫比特流，這樣的叫法叫PDU（協定數據單元）
1.1.2OSI制定過程中的三級抽象
1.1.3OSI中服務和協定的含義
1.1.4OSI中SAP、層間接口和傳送數據單元
1.1.5OSI中的服務原語
1.1.6OSI中的服務類型
1.2IP網路層次結構
1.2.1IP網路層次結構組成
1.2.2IP網路層次結構與OSI的關係
1.2.3TCP/IP協定族
TCP/IP協定不是TCP和IP這兩個協定的合稱，而是指網際網路整個TCP/IP協定族。
從協定分層模型方面來講，TCP/IP由四個層次組成：網路接口層、網路層、傳輸層、套用層。
TCP/IP協定並不完全符合OSI的七層參考模型，OSI（Open System Interconnect）是傳統的開放式系統互連參考模型，是一種通信協定的7層抽象的參考模型，其中每一層執行某一特定任務。該模型的目的是使各種硬體在相同的層次上相互通信。這7層是：物理層、數據鏈路層（網路接口層）、網路層（網路層）、傳輸層、會話層、表示層和套用層（套用層）。而TCP/IP通訊協定採用了4層的層級結構，每一層都呼叫它的下一層所提供的網路來完成自己的需求。由於ARPNET的設計者注重的是網路互聯，允許通信子網（網路接口層）採用已有的或是將來有的各種協定，所以這個層次中沒有提供專門的協定。實際上，TCP/IP協定可以通過網路接口層連線到任何網路上，例如X.25交換網或IEEE802區域網路。
1.3如何理解計算機網路體系結構
1.4網路通信過程中的定址
1.4.1定址結構
1.4.2定址過程
習題
第2章TCP/IP協定
2.1IPv4協定
2.1.1IPv4數據報格式
2.1.2IPv4地址
2.1.3IPv4分段封裝
2.1.4IPv4功能模組
2.1.5IPv4傳送和接收流程
2.1.6IPv4路由選擇
2.2IPv6協定
IPv6是Internet Protocol Version 6的縮寫，其中Internet Protocol譯為“網際網路協定”。IPv6是IETF（網際網路工程任務組，Internet Engineering Task Force）設計的用於替代現行版本IP協定（IPv4）的下一代IP協定。IPv6是為了解決IPv4所存在的一些問題和不足而提出的，同時它還在許多方面提出了改進，例如路由方面、自動配置方面。經過一個較長的IPv4和IPv6共存的時期，IPv6最終會完全取代IPv4在互連網上占據統治地位。
2.2.1IPv6分組格式
2.2.2IPv6擴展頭部
IPv6對數據報頭作了簡化，以減少處理器開銷並節省網路頻寬。IPv6的報頭由一個基本報頭和多個擴展報頭(Extension Header)構成，基本報頭具有固定的長度（40位元組），放置所有路由器都需要處理的信息。由於Internet上的絕大部分包都只是被路由器簡單的轉發，因此固定的報頭長度有助於加快路由速度。IPv4的報頭有15個域，而IPv6的只有8個域，IPv4的報頭長度是由IHL域來指定的，而IPv6的是固定40個位元組。這就使得路由器在處理IPv6報頭時顯得更為輕鬆。與此同時，IPv6還定義了多種擴展報頭，這使得IPv6變得極其靈活，能提供對多種套用的強力支持，同時又為以後支持新的套用提供了可能。這些報頭被放置在IPv6報頭和上層報頭之間，每一個可以通過獨特的“下一報頭”的值來確認。除了逐個路程段選項報頭（它攜帶了在傳輸路徑上每一個節點都必須進行處理的信息）外，擴展報頭只有在它到達了在IPv6的報頭中所指定的目標節點時才會得到處理(當多點播送時，則是所規定的每一個目標節點)。在那裡，在IPv6的下一報頭域中所使用的標準的解碼方法調用相應的模組去處理第一個擴展報頭(如果沒有擴展報頭，則處理上層報頭)。每一個擴展報頭的內容和語義決定了是否去處理下一個報頭。因此，擴展報頭必須按照它們在包中出現的次序依次處理。一個完整的IPv6的實現包括下面這些擴展報頭的實現：逐個路程段選項報頭，目的選項報頭，路由報頭，分段報頭，身份認證報頭，有效載荷安全封裝報頭，最終目的報頭。
2.2.3IPv6地址
IPv6將現有的IP位址長度擴大4倍，由當前IPv4的32位擴充到128位，以支持大規模數量的網路節點。這樣IPv6的地址總數就大約有3.4*10E38個。平均到地球表面上來說，每平方米將獲得6.5*10E23個地址。IPv6支持更多級別的地址層次，IPv6的設計者把IPv6的地址空間按照不同的地址前綴來劃分，並採用了層次化的地址結構，以利於骨幹網路由器對數據包的快速轉發。
IPv6定義了三種不同的地址類型。分別為單點傳送地址(Unicast Address)，多點傳送地址（Multicast Address）和任意點傳送地址（Anycast Address）。所有類型的IPv6地址都是屬於接口（Interface）而不是節點（node）。一個IPv6單點傳送地址被賦給某一個接口，而一個接口又只能屬於某一個特定的節點，因此一個節點的任意一個接口的單點傳送地址都可以用來標示該節點。
IPv6中的單點傳送地址是連續的，以位為單位的可掩碼地址與帶有CIDR的IPv4地址很類似，一個標識符僅標識一個接口的情況。在IPv6中有多種單點傳送地址形式，包括基於全局提供者的單點傳送地址、基於地理位置的單點傳送地址、NSAP地址、IPX地址、節點本地地址、鏈路本地地址和兼容IPv4的主機地址等。
多點傳送地址是一個地址標識符對應多個接口的情況（通常屬於不同節點）。IPv6多點傳送地址用於表示一組節點。一個節點可能會屬於幾個多點傳送地址。在Internet上進行多播是在1988年隨著D類IPv4地址的出現而發展起來的。這個功能被多媒體應用程式所廣泛使用，它們需要一個節點到多個節點的
傳輸。RFC-2373對於多點傳送地址進行了更為詳細的說明，並給出了一系列預先定義的多點傳送地址。
任意點傳送地址也是一個標識符對應多個接口的情況。如果一個報文要求被傳送到一個任意點傳送地址，則它將被傳送到由該地址標識的一組接口中的最近一個（根據路由選擇協定距離度量方式決定）。任意點傳送地址是從單點傳送地址空間中劃分出來的，因此它可以使用表示單點傳送地址的任何形式。從語法上來看，它與單點傳送地址間是沒有差別的。當一個單點傳送地址被指向多於一個接口時，該地址就成為任意點傳送地址，並且被明確指明。當用戶傳送一個數據包到這個任意點傳送地址時，離用戶最近的一個伺服器將回響用戶。這對於一個經常移動和變更的網路用戶大有益處。
2.3UDP
2.3.1運輸層協定概述
2.3.2UDP數據報格式
2.3.3UDP校驗和算法
2.3.4UDP套用
2.4TCP
2.4.1TCP報文段格式
2.4.2TCP連線
2.4.3TCP流量控制
習題
第3章域名解析
3.1域名空間
3.1.1域
3.1.2域名
3.1.3區
3.2名字伺服器3.2.1名字伺服器種類
3.2.2名字伺服器樹
3.3域名解析算法
3.3.1域名解析方式
3.3.2定位起始域名伺服器
3.4逆向域名解析
3.4.1逆向域名解析的特點
3.4.2逆向域名解析原理
3.5域名解析報文
3.5.1報文格式
3.5.2記錄類型與結構
3.5.3域名解析報文的運輸
習題
第4章路由選擇算法
4.1路由選擇策略
4.2最短路徑法
4.2.1基本原理
4.2.2路由表的生成
4.3擴散法
4.3.1基本原理
4.3.2選擇性擴散法
4.4基於流量的路由選擇
……第5章路由協定第6章地址解析第7章區域網路第8章寬頻接入網第9章傳統交換網第10章寬頻交換網ATM第11章傳統IPoverATM技術第12章新型寬頻交換網技術第13章網路服務質量第14章網路安全技術參考文獻
