計算機網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)

前言

　　近20年里，計算機學(xué)科有了很大的發(fā)展，人們普遍認(rèn)為，“計算機科學(xué)”這個名字已；經(jīng)難以涵蓋該學(xué)科的內(nèi)容，因此，改稱其為計算學(xué)科（Cornputing Discipline）。在我國本科教育中，1996年以前曾經(jīng)有計算機軟件專業(yè)和計算機及應(yīng)用專業(yè)，之后被合并為計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。2004年以來，教育部計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會根據(jù)我國計算機專業(yè)教育和計算學(xué)科的現(xiàn)狀，為更好地滿足社會對計算機專業(yè)人才的需求，發(fā)布了《高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范（試行）》（以下簡稱《規(guī)范》），提出在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)名稱之下，構(gòu)建計算機科學(xué)、計算機工程、軟件工程和信息技術(shù)四大專業(yè)方向?！兑?guī)范》中四大專業(yè)方向的分類，在于鼓勵辦學(xué)單位根據(jù)自己的情況設(shè)定不同的培養(yǎng)方案，以培養(yǎng)更具針對性和特色的計算機專業(yè)人才。　　為配合《規(guī)范》的實施，落實中央“提高高等教育質(zhì)量”的精神，我們規(guī)劃了“面向計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)規(guī)范系列教材”。本系列教材面向全新的計算學(xué)科，針對我國高等院校逐步向新的計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系過渡的趨勢編寫，在知識選擇、內(nèi)容組織和教學(xué)方法等方面滿足《規(guī)范》的要求，并與國際接軌。本套教材具有以下幾個特點：　?。?）體現(xiàn)《規(guī)范》的基本思想，滿足其課程要求。為使教材符合我國高等院校的教學(xué)實際，編委會根據(jù)《規(guī)范》的要求規(guī)劃本套教材，廣泛征集在國內(nèi)知名高校中從事一線教學(xué)和科研工作、經(jīng)驗豐富的優(yōu)秀教師承擔(dān)編寫任務(wù)。　?。?）圍繞“提高教育質(zhì)量”的宗旨開發(fā)教材。為了確?！熬贰?，本系列教材的出版不走盲目擴大的路子，每本教材的選題都將由編委會集體論證，并由一名編委擔(dān)任責(zé)任編委，最大程度地保證這套教材的編寫水準(zhǔn)和出版質(zhì)量?！　。?）教材內(nèi)容的組織科學(xué)、合理，體系得當(dāng)。本套教材的編寫注重研究學(xué)科的新發(fā)展和新成果，能夠根據(jù)不同類型人才培養(yǎng)需求，合理地進(jìn)行內(nèi)容取舍、組織和敘述，還精心設(shè)計了配套的實驗體系和練習(xí)體系。　?。?）教材風(fēng)格鮮明。本套教材按4個專業(yè)方向統(tǒng)一規(guī)劃，分批組織，陸續(xù)出版。教材的編寫體現(xiàn)了現(xiàn)代教育理念，探討先進(jìn)的教學(xué)方法?！　。?）開展教材立體化建設(shè)。根據(jù)需要配合主教材的建設(shè)適時開發(fā)實驗教材、教師參考書、學(xué)生參考書、電子參考資料等教輔資源，為教學(xué)實現(xiàn)多方位服務(wù)?！　∥覀冎孕南Ｍ鞠盗薪滩哪軌驗槲覈叩仍盒Ｓ嬎銠C科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的教學(xué)作出貢獻(xiàn)，歡迎廣大讀者廣為選用。

內(nèi)容概要

　　《計算機網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)》從對信息技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的定位出發(fā)，力求內(nèi)容的實用性，在注重基本概念及其關(guān)系的同時，追求內(nèi)容深度和廣度的平衡，通過闡釋信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)化、消息的分組交換、協(xié)議及其層次結(jié)構(gòu)等基本概念，使讀者對計算機網(wǎng)絡(luò)形成一個初步認(rèn)識，從而為讀者將來有效地參與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建、升級和維護(hù)活動打下堅實的基礎(chǔ)?！　　队嬎銠C網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)》分8章介紹了計算機網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)運行的原理和主要技術(shù)，脈絡(luò)清晰，敘述嚴(yán)謹(jǐn)，概念明確，文風(fēng)樸實，適合作為高等院校計算機及相關(guān)專業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)課程的教材。版權(quán)所有。侵權(quán)必究。

作者簡介

　　王衛(wèi)紅，1999年獲得美國科羅拉多州立大學(xué)計算機科學(xué)碩士學(xué)位，現(xiàn)為北京大學(xué)網(wǎng)絡(luò)研究所專職教師。自1 985年以來一直從事計算機軟件開發(fā)和科研工作，先后承擔(dān)過多項國家和企業(yè)的軟件開發(fā)項目，并多年從事計算機技術(shù)相關(guān)的教學(xué)和培訓(xùn)工作，在教學(xué)方法方面積累了豐富的經(jīng)驗?！　±顣悦鳌?986年獲得美國史蒂文斯理工學(xué)院計算機科學(xué)博士學(xué)位，現(xiàn)為北京大學(xué)網(wǎng)絡(luò)研究所所長，教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會副主任，多年從事計算機領(lǐng)域的教學(xué)和科研工作，講授過的課程包括“互聯(lián)網(wǎng)與Web技術(shù)概論”、“網(wǎng)絡(luò)信息體系結(jié)構(gòu)”、“并行處理技術(shù)”、“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”、“計算機操作系統(tǒng)”和“計算概論”等。

書籍目錄

出版者的話序言前言教學(xué)建議第1章 計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.1 直接連接的計算機系統(tǒng)1.1.1 數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識1.1.2 數(shù)據(jù)以分組的形式傳輸1.2 交換網(wǎng)絡(luò)1.2.1 電路交換和分組交換1.2.2 分組交換網(wǎng)絡(luò)的特點1.3 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)1.3.1 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備：路由器1.3.2 因特網(wǎng)協(xié)議：TCP／IP1.4 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用（網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的實現(xiàn)）1.4.1 計算機端系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)1.4.2 客戶／服務(wù)模式1.4.3 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件接口套接字1.5 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.5.1 分層和協(xié)議1.5.2 因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)1.5.3 報文、報文段、數(shù)據(jù)報、數(shù)據(jù)幀1.6 因特網(wǎng)和因特網(wǎng)服務(wù)提供商1.6.1 因特網(wǎng)的主干結(jié)構(gòu)1.6.2 接人因特網(wǎng)1.7 小結(jié)練習(xí)題第2章 兩個節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸2.1 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)2.1.1 數(shù)據(jù)通信的基本模型2.1.2 數(shù)據(jù)、信號和傳輸2.1.3 數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕阅苤笜?biāo)2.2 傳輸介質(zhì)2.2.1 引導(dǎo)型傳輸介質(zhì)（有線傳輸）2.2.2 非引導(dǎo)型介質(zhì)（無線傳輸）2.3 分組傳輸技術(shù)2.3.1 數(shù)據(jù)鏈路所提供的服務(wù)2.3.2 構(gòu)建數(shù)據(jù)幀2.4 數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議2.4.1 停等協(xié)議ARQ2.4.2 連續(xù)發(fā)送協(xié)議2.4.3 滑動窗口控制機制2.4.4 對幾種鏈路控制協(xié)議的進(jìn)一步討論2.5 差錯檢測2.5.1 奇偶校驗2.5.2 CRC校驗技術(shù)2.5.3 校驗和方法2.6 鏈路訪問控制實現(xiàn)方法2.6.1 輪流訪問控制協(xié)議2.6.2 隨機訪問控制協(xié)議2.7 典型鏈路協(xié)議舉例2.7.1 高級數(shù)據(jù)鏈路控制2.7.2 點到點數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議2.8 小結(jié)練習(xí)題第3章 分組交換技術(shù)3.1 分組交換概述3.1.1 分組交換的實現(xiàn)3.1.2 分組交換設(shè)備3.2 分組交換網(wǎng)絡(luò)的傳輸時延和數(shù)據(jù)丟失3.2.1 分組交換中的時延3.2.2 分組交換網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)丟失3.2.3 分組交換中數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?.3 分組交換網(wǎng)資源分配策略3.3.1 虛電路資源分配3.3.2 數(shù)據(jù)報資源分配3.4 虛電路和數(shù)據(jù)報3.4.1 虛電路方式3.4.2 數(shù)據(jù)報方式3.4.3 虛電路和數(shù)據(jù)報的特點分析3.5 分組交換網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)質(zhì)量3.6 幾種典型交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3.6.1 基于電路交換的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)3.6.2 分組交換網(wǎng)絡(luò)X.2 53.6.3 異步傳輸模式ATM3.6.4 因特網(wǎng)數(shù)據(jù)報傳輸技術(shù)3.7 小結(jié)練習(xí)題第4章 局域網(wǎng)技術(shù)4.1 局域網(wǎng)概述4.1.1 局域網(wǎng)發(fā)展歷史4.1.2 IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)4.2 以太網(wǎng)技術(shù)4.2.1 介質(zhì)訪問控制技術(shù)4.2.2 以太網(wǎng)尋址方式4.2.3 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)4.3 以太網(wǎng)擴展技術(shù)（交換式局域網(wǎng)）4.3.1 以太網(wǎng)網(wǎng)橋4.3.2 以太網(wǎng)交換機4.4 無線局域網(wǎng)4.4.1 無線網(wǎng)絡(luò)概述4.4.2 無線局域網(wǎng)的基本工作原理4.4.3 無線局域網(wǎng)共享信道訪問控制4.4.4 無線局域網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)4.5 局域網(wǎng)互聯(lián)構(gòu)成園區(qū)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)4.5.1 園區(qū)網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)4.5.2 園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的擴展需求4.6 、小結(jié)練習(xí)題第5章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)5.1 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述5.1.1 路由器的選路處理5.1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)體系結(jié)構(gòu)5.1.3 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)服務(wù)模型5.2 因特網(wǎng)協(xié)議5.2.1 IP數(shù)據(jù)報5.2.2 IP地址及尋址5.2.3 IP地址解析協(xié)議ARP穗5.2.4 特殊的IP地址、私有地址以及IP地址分配5.2.5 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT5.2.6 因特網(wǎng)控制消息協(xié)議ICMP5.3 路由選路算法5.3.1 鏈路狀態(tài)選路算法5.3.2 距離向量選路算法5.4 因特網(wǎng)路由層次結(jié)構(gòu)5.4.1 因特網(wǎng)自治系統(tǒng)5.4.2 自治系統(tǒng)內(nèi)與自治系統(tǒng)問的路由選擇5.5 因特網(wǎng)路由協(xié)議5.5.1 因特網(wǎng)自治系統(tǒng)內(nèi)路由協(xié)議：RIP5.5.2 因特網(wǎng)自治系統(tǒng)內(nèi)路由協(xié)議：OSPF5.5.3 因特網(wǎng)自治系統(tǒng)問路由協(xié)議：BGP5.6 IP組播技術(shù)5.6.1 IP組播的概念5.6.2 IP組管理協(xié)議IGMP5.6.3 IP組播路由選路5.6.4 因特網(wǎng)組播主干網(wǎng)MBone5.7 小結(jié)練習(xí)題第6章 端系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議6.1 端系統(tǒng)傳輸協(xié)議概述6.1.1 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實現(xiàn)6.1.2 傳輸協(xié)議的主要功能6.2 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP6.2.1 UDP報文格式6.2.2 無連接UDF，的特點6.2.3 UDP的應(yīng)用6.3 傳輸控制協(xié)議TCP6.3.1 TCP報文結(jié)構(gòu)概述6.3.2 TCP連接管理6.3.3 可靠的數(shù)據(jù)傳輸6.3.4 TCP的滑動窗口控制機制6.4 TClz的擁塞控制原理6.4.1 擁塞產(chǎn)生的原因6.4.2 TCP擁塞控制6.5 套接字編程介紹6.6 小結(jié)練習(xí)題第7章 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用7.1 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用概述7.1.1 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)7.1.2 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的服務(wù)模式7.2 域名服務(wù)系統(tǒng)DNS7.2.1 域名服務(wù)的層次結(jié)構(gòu)7.2.2 DNS協(xié)議7.2.3 利用DNS服務(wù)實現(xiàn)負(fù)載分配7.3 萬維網(wǎng)7.3.1 萬維網(wǎng)的基本組成7.3.2 HTTP協(xié)議7.3.3 Web緩存技術(shù)（Web代理服務(wù)器）7.3.4 Web內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)CDN7.4 多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用7.4.1 圖像、音頻、視頻的壓縮7.4.2 多媒體應(yīng)用概述7.4.3 多媒體實時傳輸協(xié)議7.4.4 緩存技術(shù)和分組差錯恢復(fù)技術(shù)7.4.5 組播技術(shù)應(yīng)用7.5 對等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用7.5.1 對等網(wǎng)絡(luò)概述7.5.2 對等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)7。6小結(jié)練習(xí)題第8章 網(wǎng)絡(luò)安全8.1 數(shù)據(jù)加密技術(shù)8.1.1 明文、密文和密鑰8.1.2 數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)DES8.1.3 RSA加密算法8.2 認(rèn)證技術(shù)8.2.1 身份鑒別技術(shù)8.2.2 數(shù)據(jù)完整性保障8.3 網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議8.3.1 jPGP協(xié)議8.3.2 安全外殼協(xié)議SSH8.3.3 安全套接字層協(xié)議SSI8.3.4 IP安全協(xié)議IPSec8.4 防火墻技術(shù)8.4.1 基于網(wǎng)絡(luò)層的防火墻技術(shù)（包過濾）8.4.2 基于應(yīng)用層的防火墻技術(shù)（應(yīng)用代理）8.4.3 防火墻的局限性8.5 小結(jié)練習(xí)題進(jìn)一步閱讀材料

章節(jié)摘錄

　　第1章　計算機網(wǎng)絡(luò)概述　　1.1　直接連接的計算機系統(tǒng)　　1.1.1　數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識　　數(shù)據(jù)通信在傳輸過程中表現(xiàn)為某種形式的電磁信號，這種信號承載著數(shù)據(jù)信息經(jīng)過傳輸介質(zhì)從發(fā)送節(jié)點傳輸?shù)浇邮展?jié)點。信號的傳播大致可以分為兩種方式，一種是在受限制的引導(dǎo)空間的傳播，即有線傳播方式，例如，用同軸電纜、雙絞線、光纖等傳輸介質(zhì)傳輸數(shù)據(jù)屬于有線傳播方式?！?/pre>




編輯推薦
　　《計算機網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)》是一本參照《高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范（試行）》要求編寫的網(wǎng)絡(luò)課程教材。作者基于自身對計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的透徹理解和多年教學(xué)科研工作的實踐，以一種簡潔明快、通俗易懂的表述方式系統(tǒng)介紹了計算機網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的工作原理，實現(xiàn)技術(shù)和運行機制，使讀者能夠準(zhǔn)確理解網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的各種基本概念及其相互關(guān)系，有效地把握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全貌?！　　队嬎銠C網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)》的主要特色　　內(nèi)容豐富的前言，重點闡述了與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)的最重要的三個概念，對采用本教材的教師把握教學(xué)內(nèi)容、抓住教學(xué)重點具有很好的啟發(fā)性?！　∫訲CP／IP層次模型為主線展開對各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的討論，但并不簡單地拘泥于這種層次結(jié)構(gòu)，而是將網(wǎng)絡(luò)看成是一個由不同部件構(gòu)成的整體，注重網(wǎng)絡(luò)層次之間的關(guān)聯(lián)和不同部件功能相互補充關(guān)系的描述?！　〔捎靡龑?dǎo)式的教學(xué)方法，使學(xué)生在一兩次課后就能對計算機網(wǎng)絡(luò)的基本組成元素和技術(shù)有一個初步的、總體的同時也是具體的認(rèn)識?！　≡诮榻B網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用時，強調(diào)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用所依托的底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持原理，培養(yǎng)學(xué)生獨立學(xué)習(xí)新技術(shù)和應(yīng)用以及對應(yīng)用中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析的能力。　　注重基本概念和技術(shù)原理描述的準(zhǔn)確性、完整性和簡練性，既通俗易懂，且有關(guān)內(nèi)容自成一體，也給學(xué)生留有進(jìn)一步學(xué)習(xí)和思考的空間?！　　队嬎銠C網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)》注重基礎(chǔ)性和原理性，在著重描述基本概念及其關(guān)系的同時，追求內(nèi)容深度和廣度的平衡，不但適合作為高校計算機網(wǎng)絡(luò)課程的教材，也適合作為自學(xué)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的參考書。





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