本书主要讲述计算机网络的运行原理与构建网络系统的基本方法及关键技术。全书共11章，分为四个板块：在讲述计算机网络发展历史的基础上，梳理出网络通信的基本问题并分别讲述其设计原理，包括计算机互联层次、体系结构设计、数据传递过程、语法格式设计、缓存信息处理、差错检测方法与可靠传输方法等；针对节点互联的多层次需求，以网络形态演变为主线，讲述直连网络、交换网络、IP网络的设计原理与组网技术；针对网络通信的传输与应用适配需求，讲述端到端传输、安全传输与基础应用模型的关键技术与实现方法；网络技术处于不断发展过程中，针对网络技术发展需求与趋势，讲述下一代互联网协议、无线移动通信、未来网络体系结构等议题的基本知识。

本书可供计算机科学与技术、网络空间安全、人工智能等专业本科生使用，也可供上述专业及电子信息类研究生使用。对于计算机网络与通信领域的工程技术人员，本书也具有参考价值。

前辅文
第1章 计算机网络概述
  1.1 互联网起源与发展
   1.1.1 互联网影响力
   1.1.2 分组交换技术
   1.1.3 互联网发展历程
   1.1.4 互联网管理与控制
   1.1.5 互联网标准体系
   1.1.6 中国互联网发展现状
  1.2 网络组成与通信模式
   1.2.1 互联网结构定义
   1.2.2 互联网接入方式
   1.2.3 互联网与云网发展现状
   1.2.4 网络通信模式
  1.3 互联网结构与模式演变
   1.3.1 互联网“端-网”两级结构
   1.3.2 互联网“端-网-云”三级结构
   1.3.3 互联网“端-边-网-云”四级结构
   1.3.4 从“二元互联”到“三预互联”
  1.4 网络系统性能评价
   1.4.1 性能评价基本单位
   1.4.2 评价指标与方法
   1.4.3 设备测试与评价
  1.5 习题
第2章 计算机网络的基本问题
  2.1 基本问题概述
  2.2 计算机互联层次
   2.2.1 通信信号互哩
   2.2.2 局域主机互哩
   2.2.3 广域主机互哩
   2.2.4 通信进程互哩
   2.2.5 应用系统互哩
   2.2.6 标识体系与多路分解
  2.3 网络体系结构
   2.3.1 ISO/OSI-RM参考模型
   2.3.2 TCP/IP体系结构
   2.3.3 对等实体与逻辑连接
   2.3.4 网络体系结构演化模型
  2.4 数据传递过程
   2.4.1 纵向数据传递过程
   2.4.2 横向数据传递过程
  2.5 协议语法格式
  2.6 缓存信息处理
  2.7 差错检测方法
   2.7.1 基础模型
   2.7.2 差错检测典型算法
   2.7.3 差错处理方法
   2.7.4 进一步分析
  2.8 可靠传输方法
   2.8.1 需求分析
   2.8.2 技术体系
   2.8.3 确认与超时重传
   2.8.4 停等算法
   2.8.5 滑动窗口算法
  2.9 习题
第3章 直连网络
  3.1 数据通信的基本概念
   3.1.1 常用术语
   3.1.2 通信信道
   3.1.3 信号调制
   3.1.4 信道传输能力
  3.2 网络的物理构成
   3.2.1 网络节点
   3.2.2 网络链路
   3.2.3 网络适配器
   3.2.4 网络的物理形态
  3.3 编码与调制
   3.3.1 数字基带信号
   3.3.2 编码设计原则
   3.3.3 常见二元编码
   3.3.4 数字信号调制
  3.4 组帧
   3.4.1 起止标记法
   3.4.2 字节计数法
   3.4.3 异常编码法
  3.5 介质访问控制
   3.5.1 静态信道复用
   3.5.2 动态介质接入控制
   3.5.3 两类介质访问控制技术对比
  3.6 总线型以太网
   3.6.1 以太网发展历史
   3.6.2 组网方式
   3.6.3 寻址模式
   3.6.4 总线型以太网总结
  3.7 习题
第4章 交换网络
  4.1 交换网络设计思路
  4.2 网桥工作原理
  4.3 数据帧转发算法
  4.4 站点位置自学习
  4.5 生成树协议
   4.5.1 算法概述
   4.5.2 语法格式与处理规则
   4.5.3 选根网桥
   4.5.4 选根端口
   4.5.5 选指派网桥
   4.5.6 生成树拓扑构建
   4.5.7 拓扑动态更新
  4.6 交换式以太网
   4.6.1 二层交换机
   4.6.2 虚拟局域网
  4.7 两种以太网对比分析
  4.8 习题
第5章 网络互联机制
  5.1 网络层功能概述
  5.2 IP协议概述
   5.2.1 标识机制
   5.2.2 语法格式
   5.2.3 分片机制
  5.3 IP地址管理与解析
   5.3.1 IP地址概述
   5.3.2 分类地址
   5.3.3 划分子网
   5.3.4 地址聚合
   5.3.5 地址解析
  5.4 路由与分组转发
   5.4.1 路由表与分组转发算法
   5.4.2 路由表的来源
   5.4.3 路由器结构
   5.4.4 路由查找
   5.4.5 网络层组播机制
  5.5 路由体系与算法
   5.5.1 互联网分层路由体系
   5.5.2 路由算法模型
   5.5.3 距离矢量算法
   5.5.4 链路状态算法
   5.5.5 路径向量算法
   5.5.6 算法对比分析
  5.6 网络控制与诊断
   5.6.1 报文格式
   5.6.2 目标可达性探测（ping）
   5.6.3 路由追踪（tracert）
   5.6.4 路径MTU发现
   5.6.5 路由重定向
  5.7 私有地址通信
   5.7.1 私有地址之间的通信
   5.7.2 私有地址与公有地址的通信
  5.8 移动IP技术原理
  5.9 习题
第6章 端到端传输
  6.1 传输层概述
   6.1.1 传输层需求分析
   6.1.2 传输层定位
   6.1.3 传输端口
   6.1.4 传输层协议分类
  6.2 用户数据报协议（UDP）
   6.2.1 语法格式
   6.2.2 传输能力分析
   6.2.3 差错检测能力
  6.3 传输控制协议（TCP）
   6.3.1 特征分析
   6.3.2 技术架构
   6.3.3 语法格式
   6.3.4 连接管理机制
   6.3.5 滑动窗口机制
   6.3.6 丢失恢复机制
   6.3.7 流量控制机制
   6.3.8 触发传输机制
   6.3.9 拥塞控制机制
  6.4 主动队列管理
  6.5 硬件传输优化
  6.6 习题
第7章 网络应用
  7.1 应用概述
  7.2 网络应用基础模型
   7.2.1 用户-用户模型（CC模型）
   7.2.2 用户-服务模型（CS模型）
  7.3 域名解析应用
   7.3.1 域名解析的需求分析
   7.3.2 域名解析的发展历程
   7.3.3 域名空间和资源记录
   7.3.4 域名解析体系
   7.3.5 语法结构
   7.3.6 域名系统风险分析
  7.4 Web应用
   7.4.1 资源管理
   7.4.2 关键技术分析
   7.4.3 资源加载过程
   7.4.4 Web应用网关
   7.4.5 电子邮件应用
  7.5 早期远程访问应用
   7.5.1 FTP应用
   7.5.2 Telnet应用
  7.6 网络配置与管理
   7.6.1 网络自动配置协议
   7.6.2 简单网络管理协议
  7.7 内容检索应用
   7.7.1 搜索引擎发展历程
   7.7.2 搜索引擎分类
   7.7.3 分布式检索系统
   7.7.4 搜索引擎的局限性
  7.8 新媒体应用
   7.8.1 个人媒体
   7.8.2 社交平台
   7.8.3 内容共享
   7.8.4 行业垂直平台
  7.9 习题
第8章 网络安全基础知识
  8.1 安全问题概述
   8.1.1 网络攻击的过程
   8.1.2 网络攻击的手段
   8.1.3 网络攻击的危害
   8.1.4 网络安全的目标
   8.1.5 安全防御的手段
  8.2 密码体制
   8.2.1 对称密码体制
   8.2.2 公钥密码体制
  8.3 数字签名
   8.3.1 基本原理
   8.3.2 密码散列函数
   8.3.3 数字签名过程
   8.3.4 同时实现加密通信与数字签名
  8.4 身份认证
   8.4.1 用户名/口令认证方式
   8.4.2 基于对称密码的身份认证
   8.4.3 基于非对称密码的身份认证
  8.5 密钥管理
   8.5.1 对称密钥分配
   8.5.2 非对称密钥分配
  8.6 网络流量分析技术
  8.7 安全技术的加载与部署
   8.7.1 传输层安全协议
   8.7.2 网络层安全子层
   8.7.3 安全系统
  8.8 网络安全的新方向
  8.9 习题
第9章 下一代互联网协议
  9.1 IPv4协议问题分析
  9.2 IPv6协议发展历程
  9.3 IPv6协议的基本特征
   9.3.1 语法格式
   9.3.2 地址结构
   9.3.3 本地通信
   9.3.4 自动配置
   9.3.5 传输能力探测
   9.3.6 路由技术
   9.3.7 安全特性
  9.4 移动IPv6技术原理
   9.4.1 基本框架
   9.4.2 基本流程
  9.5 IPv4/IPv6互通机制
   9.5.1 同类协议互哩
   9.5.2 异类协议互哩
  9.6 习题
第10章 无线网络
  10.1 无线移动通信的愿景与挑战
  10.2 无线网络分类
   10.2.1 按组网方式划分
   10.2.2 按作用范围划分
   10.2.3 几种类型无线网络的比较
  10.3 无线局域网
   10.3.1 WLAN简介
   10.3.2 802.11物理层
   10.3.3 802.11 MAC层
  10.4 蜂窝通信网
   10.4.1 发展历程
   10.4.2 蜂窝无线通信网架构
   10.4.3 5G发展展望与关键技术概览
  10.5 习题
第11章 网络新议题
  11.1 未来互联网体系结构
   11.1.1 TCP/IP体系结构问题分析
   11.1.2 体系结构研究进展
   11.1.3 未来互联网试验床
  11.2 软件定义网络
   11.2.1 设计理念
   11.2.2 体系结构
   11.2.3 发展趋势
  11.3 路由与传输优化
   11.3.1 流量工程
   11.3.2 分段路由
  11.4 确定性网络
   11.4.1 灵活以太网（FlexE）
   11.4.2 时间敏感网络（TSN）
   11.4.3 确定性网络（DetNet）
   11.4.4 确定性无线网络（DetWiFi）
   11.4.5 5G确定性网络（5GDN）
  11.5 数据平面演变
   11.5.1 虚拟网络设备
   11.5.2 可编程交换机
   11.5.3 P4编程语言
   11.5.4 应用案例
  11.6 互联网定律
   11.6.1 摩尔定律
   11.6.2 梅特卡夫定律
   11.6.3 阿姆达尔定律
   11.6.4 二八定律
参考文献