第一部分 基本概念

第1章 分组交换网络

1.1 数据网络中的基本概念

1.1.1 分组交换和电路交换

1.1.2 消息、包和帧

1.1.3 因特网

1.1.4 ISP和因特网网络组件

1.2 分组交换网络的类型

1.2.1 无连接的网络

1.2.2 面向连接的网络

1.3 包的大小和最佳包长度

1.4 总结

1.5 练习

第2章 网络协议基础

2.1 TCP/IP 5层模型

2.2 OSI 7层模型

2.3 因特网协议和寻址

2.3.1 IP包

2.3.2 IP地址方案

2.2.3 子网寻址和掩码

2.3.4 无类别域间路由（CIDR）

2.3.5 包的分片和重组

2.3.6 因特网控制消息协议（ICMP）

2.3.7 IP版本6（IPv6）

2.4 等大小包模型：ATM

2.4.1 ATM协议结构

2.4.2 ATM信元结构

2.5 总结

2.6 练习

第3章 网络设备

3.1 多路复用器

3.1.1 频分复用

3.1.2 波分复用

3.1.3 时分复用

3.2 调制解调器和因特网访问设备

3.2.1 线性编码方法

3.2.2 数字调制技术

3.2.3 数字用户线路调制解调器

3.2.4 电缆调制解调器

3.3 交换和路由设备

3.3.1 中继器、集线器和网桥

3.3.2 路由器和更高层的交换机

3.4 路由器结构

3.4.1 输入端口处理器

3.4.2 交换结构

3.4.3 交换控制器

3.4.4 输出端口处理器

3.5 总结

3.6 练习

第4章 数据链路与传输

4.1 数据链路

4.2 有线链路与传输

4.2.1 双绞线链路

4.2.2 同轴电缆

4.2.3 光纤

4.3 无线链路与传输

4.3.1 天线的选择

4.3.2 无线信道

4.3.3 无线信道的容量限制

4.3.4 信道编码

4.3.5 平坦衰落的对抗策略

4.3.6 码间干扰的对抗策略

4.3.7 正交频分复用（OFDM）

4.4 链路上的信道访问方法

4.4.1 频分多址

4.4.2 时分多址

4.4.3 码分多址

4.4.4 空分多址

4.4.5 混合多址技术

4.5 差错检测与纠正

4.5.1 差错检测方法

4.5.2 循环冗余校验算法

4.6 链路层的流量控制

4.6.1 停止等待流量控制

4.6.2 滑动窗流量控制

4.7 总结

4.8 练习

第5章 局域网和局域网网络

5.1 局域网与基本拓扑

5.2 局域网协议

5.2.1 逻辑链路控制

5.2.2 媒体访问控制

5.3 MAC地址和IP地址

5.3.1 地址解析协议

5.3.2 反向地址解析协议

5.4 MAC协议的分类

5.5 竞争访问MAC

5.5.1 载波侦听多路访问

5.5.2 以太网LAN:IEEE 802.3标准

5.6 轮询访问MAC

5.6.1 令牌环访问协议

5.6.2 令牌环：IEEE 802.5标准

5.7 LAN网络

5.7.1 中继器、集线器和网桥的使用

5.7.2 第2、3层的交换机

5.8 总结

5.9 练习

第6章 无线网络和移动IP

6.1 无线网络的基础架构

6.2 无线局域网技术

6.2.1 红外局域网

6.2.2 扩频局域网

6.2.3 窄带RF局域网

6.2.4 Home RF和蓝牙

6.3 IEEE 802.11无线标准

6.3.1 802.11物理层

6.3.2 802.11 MAC层

6.3.3 WiFi技术和802.11

6.4 蜂窝网

6.4.1 连接

6.4.2 频率复用

6.4.3 本地切换和越区切换

6.4.4 移动性管理

6.4.5 蜂窝系统的历史

6.4.6 无线移动CDMA

6.5 移动IP

6.5.1 IP地址和移动代理

6.5.2 代理发现阶段

6.5.3 注册

6.5.4 移动IP路由

6.5.5 安全

6.6 无线网格网

6.6.1 WiMAX技术和IEEE 802.16

6.2.2 网格网（mesh network）的应用

6.6.3 WMN的物理层和MAC层

6.7 总结

6.8 习题

第7章 路由和组网

7.1 网络层路由

7.1.1 主机和路由器的地址分配及DHCP

7.1.2 网络地址转换（NAT）

7.1.3 路由代价

7.1.4 路由算法分类

7.2 最小代价路径算法

7.2.1 Dijkstra算法

7.2.2 Bellman-Ford算法

7.3 非最小代价路径算法

7.3.1 洪泛路由

7.3.2 偏转路由

7.4 域内路由协议

7.4.1 路由信息协议

7.4.2 开放最短路径优先

7.5 域间路由协议

7.5.1 边界网关协议

7.6 网络层拥塞控制

7.6.1 单向拥塞控制

7.6.2 双向拥塞控制

7.6.3 随机早期检测

7.6.4 一种链路拥塞的快速估计方法

7.7 总结

7.8 习题

第8章 传输和端到端协议

8.1 传输层

8.1.1 传输层和网络层的交互

8.2 传输控制协议

8.2.1 TCP分段

8.2.2 建立连接

8.3 用户数据报协议

8.3.1 UDP分段

8.3.2 TCP和UDP的应用

8.4 移动传输协议

8.4.1 移动TCP

8.4.2 移动UDP

8.5 TCP拥塞控制

8.5.1 逐步增加、加倍递减控制方法

8.5.2 慢启动机制

8.5.3 快速重传方法

8.5.4 TCP拥塞避免方法

8.6 总结

8.7 习题

第9章 网络应用和网络管理

9.1 应用层综述

9.1.1 客户端和服务器模式

9.2 域名服务系统

9.2.1 域名空间

9.2.2 名字／地址映射

9.2.3 DNS消息格式

9.3 远程登录协议

9.3.1 TELNET协议

9.3.2 安全外壳协议

9.4 电子邮件

9.4.1 简单邮件传输协议和E-mail

9.5 文件传输和FTP

9.5.1 文件传输协议

9.5.2 安全复制协议

9.6 万维网和HTTP

9.6.1 Web缓存（代理服务器）

9.7 网络管理

9.7.1 网络管理要素

9.7.2 管理信息结构

9.7.3 管理信息库

9.7.4 简单网络管理协议

9.8 总结

9.9 习题

第10章 网络安全

10.1 网络安全概览

10.1.1 网络安全的要素

10.1.2 网络安全的威胁

10.2 安全措施概览

10.2.1 加密技术

10.2.2 鉴别技术

10.3 密钥加密协议

10.3.1 数据加密标准

10.3.2 高级加密标准

10.4 公钥加密协议

10.4.1 RSA算法

10.4.2 Difile-Hillman密钥交换协议

10.5 鉴别

10.5.1 安全哈希算法

10.6 鉴别和数字签名

10.7 IP安全和无线网络

10.7.1 IP安全和IPsec

10.7.2 无线网络的安全性和IEEE 802.11

10.8 防火墙

10.9 总结

10.10 习题

第二部分 高级概念

第11章 数据包队列和时延分析

11.1 里托定理

11.2 生灭过程

11.3 排队规则

11.4 马尔可夫FIFO排队系统

11.4.1 M/M/1排队系统

11.4.2 缓存有限的排队系统：M/M/1/b

11.4.3 M/M/a排队系统

11.4.4 对时延敏感的数据流模型：M/M/a/a

11.4.5 M/M／∞排队系统

11.5 非马尔可夫和自相似模型

11.5.1 Pollaczek-Khinchin公式和M/G/1

11.5.2 M/D/1模型

11.5.3 自相似性和批量到达模型

11.6 网络队列

11.6.1 伯克定理

11.6.2 杰克逊定理

11.7 总结

11.8 习题

第12章 服务质量和资源分配

12.1 QoS概述

12.2 综合业务QoS

12.2.1 流量整形

12.2.2 输入控制

12.2.3 资源预留协议

12.2.4 数据包调度

12.3 区分服务QoS

12.3.1 逐跳行为

12.4 资源分配

12.4.1 资源管理

12.4.2 资源分配方案分类

12.4.3 公平资源分配

12.4.4 ATM资源分配

12.4.5 信元调度和QoS

12.5 总结

12.6 习题

第13章 交换结构网络

13.1 交换结构的特点和功能

13.1.1 阻塞和非阻塞网络

13.1.2 交换结构的特性

13.1.3 交换网络的复杂度

13.1.4 定义与符号

13.2 纵横交换结构

13.3 阻塞交换结构

13.3.1 Omega网络

13.3.2 Banyan网络

13.3.3 Delta网络

13.3.4 Bene？网络

13.4 非阻塞交换结构：Clos网络

13.4.1 阻塞概率估算

13.4.2 五级Clos网络

13.5 集中式和扩展式交换

13.5.1 淘汰式交换网络

13.5.2 扩展式网络

13.6 共享存储器交换结构

13.7 提高性能的技术

13.7.1 并行平面交换网络

13.8 案例分析：多路径缓存纵横交换系统

13.8.1 排队模型

13.8.2 马尔可夫链模型

13.8.3 吞吐量和时延

13.9 总结

13.10 习题

第14章 光网络和WDM系统

14.1 光网络概述

14.1.1 协议模型和相关标准

14.2 光网络的基本设备

14.2.1 可调谐激光器

14.2.2 光缓存器和光纤延迟线

14.2.3 光放大器

14.2.4 光滤波器

14.2.5 波分复用器

14.2.6 光开关

14.3 大规模光交换

14.3.1 纵横交换网

14.3.2 Spanke-Bene？交换网

14.4 光路由器

14.4.1 波长选路节点的结构

14.5 网络的波长分配

14.5.1 光网络的分类

14.5.2 波长分配

14.6 案例分析：全光交换网

14.6.1 SSN的自选路由机制

14.6.2 SSN的传输

14.7 总结

14.8 习题

第15章 组播技术及其协议

15.1 基本概念与技术

15.1.1 IP组播地址

15.1.2 基本的组播树算法

15.1.3 组播协议的分类

15.2 域内组播协议

15.2.1 距离向量组播路由协议

15.2.2 因特网组管理协议

15.2.3 组播OSPF协议

15.2.4 协议独立组播

15.2.5 基于核心的树协议

15.2.6 组播骨干网

15.3 域间组播协议

15.3.1 多协议BGP

15.3.2 组播源发现协议

15.3.3 边界网关组播协议

15.4 节点级别的组播算法

15.4.1 基于树的组播算法

15.4.2 布尔分裂组播算法

15.4.3 包循环算法

15.4.4 三维交换组播

15.5 总结

15.6 习题

第16章 虚拟专用网、隧道和覆盖网络

16.1 虚拟专用网

16.1.1 远程接入VPN

16.1.2 站对站VPN

16.1.3 隧道和点对点协议（PPP）

16.1.4 VPN中的安全问题

16.2 多协议标签交换

16.2.1 MPLS操作

16.2.2 MPLS域内路由

16.2.3 隧道和FEC

16.2.4 流量工程

16.2.5 基于MPLS的VPN

16.3 覆盖网络

16.3.1 对等网连接

16.4 总结

16.5 习题

第17章 数字音频和视频压缩

17.1 数字压缩概述

17.2 数字音频及压缩

17.2.1 信号采样

17.2.2 量化与失真

17.3 静态图像和JPEG压缩

17.3.1 原始图像的采样及量化

17.3.2 量化

17.3.3 编码

17.4 动态图像和MPEG压缩

17.4.1 MP3和音频流

17.5 有损压缩的限度

17.5.1 信息论的基本内容

17.5.2 信息熵

17.5.3 Shannon（香农）编码定理

17.5.4 压缩比和编码效率

17.6 无损压缩方法

17.6.1 游程长度编码

17.6.2 哈夫曼编码

17.6.3 Lempel-Ziv编码

17.7 案例分析：FAX压缩传输

17.8 总结

17.9 习题

第18章 VoIP和多媒体网络

18.1 IP电话技术概述

18.1.1 VoIP服务质量

18.2 VoIP信令协议

18.2.1 会话初始化协议

18.2.2 H.323协议

18.3 实时媒体传输协议

18.3.1 实时传输协议

18.3.2 实时控制协议

18.3.3 实时通信抖动评估

18.4 分布式多媒体网络

18.4.1 内容分布网络

18.4.2 CDN与DNS的交互

18.4.3 为流提供QoS保证

18.5 流控制传输协议

18.5.1 SCTP包结构

18.6 自相似性和非马尔可夫流分析

18.6.1 批量到达模型自相似性

18.7 总结

18.8 习题

第19章 移动ad-hoc网络

19.1 无线ad-hoc网络概述

19.2 ad-hoc网络路由技术

19.2.1 路由协议分类

19.3 ad-hoc网络路由协议

19.3.1 目标序列距离矢量路由协议

19.3.2 群首网关交换路由协议

19.3.3 无线路由协议

19.3.4 动态源路由协议

19.3.5 临时按序路由算法

19.3.6 基于关联的路由协议

19.3.7 ad-hoc网络按需距离矢量协议

19.4 ad-hoc网络安全

19.4.1 攻击类型

19.4.2 安全路由协议标准

19.5 总结

19.6 习题

第20章 无线传感器网络

20.1 传感器网络和协议结构

20.1.1 传感器网络的分簇

20.1.2 协议栈

20.1.3 传感器节点结构

20.2 通信能量模型

20.3 分簇协议

20.3.1 分簇协议分类

20.3.2 LEACH分簇协议

20.3.3 DEEP分簇协议

20.3.4 重新分簇

20.4 路由协议

20.4.1 簇内路由协议

20.4.2 簇间路由协议

20.5 案例分析：传感器网络仿真

20.5.1 簇头布局和负载分布

20.5.2 簇头最佳百分比

20.6 其他相关技术

20.6.1 Zigbee技术和IEEE 802.15.4

20.7 总结

20.8 习题

附录A 缩略语

附录B RFCs

附录C 概率论和随机过程

C.1 概率论

C.1.1 贝努里和二项序列法则

C.1.2 计数法和抽样方法

C.2 随机变量

C.2.1 基本函数

C.2.2 条件函数

C.2.3 常见随机变量

C.2.4 期望值和变化值

C.2.5 随机变量函数

C.3 多维随机变量

C.3.1 二维随机变量的基本函数

C.3.2 二维独立随机变量

C.4 随机过程

C.4.1 独立同分布随机过程

C.4.2 布朗运动随机过程

C.5 马尔可夫链理论

C.5.1 连续时间型马尔可夫链