计算机网络研究生教材:TCP/IP、IPv6与无线通信详解

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本资源是一份针对计算机网络研究生的高级课程讲义,涵盖了计算机网络和通信领域的核心概念与技术。内容包括互联网架构、IPv4网络基础、点对点(P2P)网络架构与应用、IPv6下一代互联网技术、无线网络与通信、Wi-Fi、Ad-hoc网络、蜂窝互联网接入(2.5G至4G)、广域无线网络、移动管理、地址分配与路由、移动IP以及移动互联网等模块。 1. **TCP/IP详解**:TCP/IP协议栈是互联网通信的基础,其中网络接口控制器(NIC)位于数据链路层,负责处理数据包的封装和解封装。TCP(传输控制协议)负责端到端的数据传输,而IP(互联网协议)则负责在不同网络间路由数据报。 2. **IP地址位置**:在通信过程中,IP地址标识网络中的设备。在网络层(第三层),它用于唯一标识一个节点,数据包(packet)和分组(segment)都包含IP地址信息。 3. **交换式路由器**:与传统集线器(hub)不同,交换式路由器具有自学习功能,可以根据网络流量动态调整路由,提高数据传输效率和安全性。 4. **无线路由器**:AP代表接入点(Access Point),是一种无线网络设备,允许无线设备(如智能手机、笔记本电脑)连接到有线网络,并提供无线信号覆盖范围。 5. **局域网信息捕获**:要获取局域网的所有信息,可能使用网络嗅探工具(如Wireshark)来抓取数据包,分析网络通信内容。 6. **IPv6与IPv4连接**:IPv6技术用于解决IPv4地址空间耗尽的问题,通过双栈(IPv4/IPv6)或隧道技术(例如ISATAP或GRE隧道)实现IPv6网络与IPv4网络之间的互连。 7. **自我学习能力**:在路由器、交换机和集线器中,只有交换机具备自我学习能力,可以根据接收到的数据包进行动态更新,优化网络内部的通信路径。 8. **广播和多播**:为了支持在局域网上的广播或多播通信,网络接口需要支持特定的多播套接字(multicast socket),以便接收来自多个源的定向数据流。 9. **物联网(IoT)**:物联网是指物理世界中的各种物品通过互联网相连接,实现远程监控、自动化控制和数据共享,涉及传感器、嵌入式系统和云计算等领域。 10. **DNS作用**:DNS(域名系统)工作在网络层的传输层之上,负责将人类可读的域名转换为IP地址,使得我们能够通过域名而非数字地址访问互联网服务。 课程评估构成: - 项目参与度占总评分的20% - 期末考试占总评分的70%,全面考察学生对理论知识和实践技能的掌握程度。 这份讲义提供了深入且实用的学习资料,对于理解计算机网络的各个方面,无论是基础概念还是新兴技术,都是宝贵的参考资料。