計算機通信網(wǎng)基礎

前言

作者多年從事計算機網(wǎng)絡的教學工作，承擔過多項有關網(wǎng)絡的科研課題，學習了國內(nèi)外眾多著名網(wǎng)絡專家的教材和專著，從中得到幾點較深的啟迪：一是網(wǎng)絡技術發(fā)展很快，內(nèi)容越來越多；二是國外一些權威網(wǎng)絡教材的版本更新周期變短；三是網(wǎng)絡教材更新不單是內(nèi)容更新，更多的是教材內(nèi)容的取舍和組織結構的調(diào)整。本著上述思想，我們試圖編寫一本內(nèi)容較為新穎，盡量反映當前網(wǎng)絡技術中最基本和最重要內(nèi)容的計算機通信網(wǎng)教材。本書以五層協(xié)議的網(wǎng)絡模型作為全書的主線。這樣做的好處是理論性較強，概念清楚，各章的內(nèi)容聯(lián)系緊密，按協(xié)議層次由下而上的敘述形成整體。本書重點突出，點面結合，重點對數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議、網(wǎng)絡及IP層協(xié)議作了較詳盡的論述。如果讀者偏重于數(shù)據(jù)傳輸，則數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議（也包括物理層）是其關注的重點；如果讀者偏重于Internet的研究，則IP協(xié)議是關鍵。全書力求做到圖文并茂，共有367幅插圖。每章的后面附有習題，以幫助學生深入學習。全書由周德新統(tǒng)稿。第1章到第5章由周德新編著，第6章和第7章（部分）由張會兵編著，第8章和第7章（部分）由劉聯(lián)海編著，附錄由張會兵、劉聯(lián)海合作編寫。洪莉老師為全書的排版和校對作了許多工作。由于水平所限，時間緊迫，錯誤和不妥之處在所難免。懇請專家和同行批評指正，也希望使用本書的讀者給予批評和建議，不勝感謝。

內(nèi)容概要

　　《計算機通信網(wǎng)基礎》全面介紹了計算機通信網(wǎng)的基本概念、基本原理和研究網(wǎng)絡問題的基本方法。主要內(nèi)容包括：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡、網(wǎng)絡層、傳輸層、應用層、網(wǎng)絡安全與攻防技術等?！　　队嬎銠C通信網(wǎng)基礎》重點突出，層次分明，知識詳盡，說理透徹。力求圖文并茂，穿插了367幅插圖，便于學習和理解。另外，《計算機通信網(wǎng)基礎》還配有完整的電子課件，便于教學。　　《計算機通信網(wǎng)基礎》可作為普通高等院校計算機、通信、電子信息、電子商務、自動化、電氣工程等專業(yè)的本科生與研究生教材，也可作相關工程技術人員的學習參考用書。

書籍目錄

前言第1章 概述 1.1 計算機通信網(wǎng) 1.1.1 什么是計算機通信網(wǎng) 1.1.2 數(shù)據(jù)通信 1.1.3 計算機通信網(wǎng)的拓撲結構 1.2 計算機通信網(wǎng)的分類 1.3 因特網(wǎng) 1.4 協(xié)議和標準 1.5 網(wǎng)絡模型 1.5.1 網(wǎng)絡的層次結構 1.5.2 OSI 模型 1.5.3 TCP/IP協(xié)議棧 1.5.4 網(wǎng)絡模型的工作舉例 習題 第2章 物理層 2.1 物理層的功能 2.2 數(shù)據(jù)通信基礎 2.2.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成 2.2.2 數(shù)據(jù)和信號 2.2.3 模擬傳輸系統(tǒng)和數(shù)字傳輸系統(tǒng) 2.2.4 數(shù)據(jù)通信模式 2.2.5 數(shù)據(jù)傳送方式 2.2.6 信道最大數(shù)據(jù)傳輸速率 2.3 傳輸媒體 2.3.1 導向傳輸媒體 2.3.2 非導向傳輸媒體 2.4 編碼與調(diào)制 2.4.1 數(shù)字數(shù)據(jù)的編碼 2.4.2 模擬信號的編碼 2.4.3 數(shù)字數(shù)據(jù)的調(diào)制 2.4.4 模擬信號的調(diào)制 2.5 復用 2.5.1 頻分復用 2.5.2 波分復用 2.5.3 時分復用 2.5.4 碼分復用 2.6 交換 2.6.1 電路交換 2.6.2 報文交換 2.6.3 分組交換 2.7 利用公用電話網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù) 2.7.1 PSTN的組成 2.7.2 調(diào)制解調(diào)器 2.7.3 數(shù)字用戶線 2.8 SONET/SDH 2.8.1 SONET/SDH的速率 2.8.2 SONET/SDH網(wǎng)絡 2.8.3 SONET/SDH的幀 習題 第3章 數(shù)據(jù)鏈路層 3.1 數(shù)據(jù)鏈路層的功能 3.2 錯誤檢測和糾正 3.2.1 錯誤檢測 3.2.2 錯誤糾正 3.3 數(shù)據(jù)鏈路控制 3.3.1 成幀 3.3.2 流量控制和錯誤控制 3.3.3 停止等待ARQ協(xié)議 3.3.4 連續(xù)ARQ協(xié)議 3.3.5 選擇重傳ARQ協(xié)議 3.3.6 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議舉例 3.4 媒體訪問控制 3.4.1 隨機訪問協(xié)議 3.4.2 受控訪問協(xié)議 3.4.3 信道靜態(tài)分配 習題 第4章 數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡 4.1 IEEE標準 4.2 以太網(wǎng) 4.2.1 標準以太網(wǎng) 4.2.2 快速以太網(wǎng) 4.2.3 千兆以太網(wǎng) 4.2.4 萬兆以太網(wǎng) 4.3 無線局域網(wǎng) 4.3.1 IEEE802.11 4.3.2 藍牙 4.4 局域網(wǎng)的互連 4.4.1 網(wǎng)絡連接設備 4.4.2 虛擬局域網(wǎng)（VLAN） 4.5 幀中繼 4.5.1 幀中繼網(wǎng)的組成 4.5.2 幀中繼的協(xié)議 4.6 ATM 4.6.1 ATM的產(chǎn)生和特點 4.6.2 ATM網(wǎng)絡 4.6.3 ATM的協(xié)議棧 4.6.4 ATM的應用與展望 習題 第5章 網(wǎng)絡層 5.1 網(wǎng)絡層的幾個問題 5.1.1 網(wǎng)絡層的功能和服務 5.1.2 虛電路網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)報網(wǎng)絡 5.1.3 路由器的組成和作用 5.1.4 網(wǎng)絡層設計要解決的主要問題 5.1.5 本章主要內(nèi)容和討論方法 5.2 IP地址 5.2.1 IPv4地址 5.2.2 IPv6地址 5.3 IP協(xié)議 5.3.1 IPv4協(xié)議 5.3.2 協(xié)同IPv4工作的協(xié)議 5.3.3 IPv6協(xié)議 5.4 路由算法和路由協(xié)議 5.4.1 分組的轉發(fā) 5.4.2 單播路由協(xié)議 5.4.3 多（組）播路由協(xié)議 5.5 擁塞控制和服務質(zhì)量 5.5.1 擁塞的概念和擁塞控制 5.5.2 服務質(zhì)量QoS 習題 第6章 傳輸層 6.1 傳輸層概述 6.1.1 傳輸層的位置 6.1.2 傳輸層的服務 6.1.3 傳輸層的相關機制 6.1.4 TCP/IP體系中的傳輸層 6.2 TCP/IP的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP 6.2.1 UDP概述 6.2.2 UDP協(xié)議 6.2.3 UDP的應用 6.3 TCP/IP的傳輸控制協(xié)議TCP 6.3.1 TCP概述 6.3.2 TCP協(xié)議 6.3.3 TCP的連接管理 6.3.4 TCP的差錯控制和流量控制 6.3.5 TCP的擁塞控制 6.3.6 TCP的糊涂窗口綜合癥 6.3.7 TCP的定時器管理 6.4 基于WinSock的簡單應用 6.4.1 WinSock基本原理 6.4.2 基于WinSock的編程模型 習題 第7章 應用層 7.1 域名系統(tǒng) 7.1.1 域名系統(tǒng)的基本應用 7.1.2 DNS的基本概念 7.1.3 DNS的域名解析 7.1.4 DNS的封裝 7.2 電子郵件 7.2.1 電子郵件的體系結構 7.2.2 用戶代理UA 7.2.3 報文傳送代理SMTP 7.2.4 報文訪問代理POP3 7.2.5 電子郵件系統(tǒng)的功能擴展和改進 7.3 文件傳送協(xié)議 7.3.1 FTP的基本結構和工作原理 7.3.2 FTP的訪問 7.4 萬維網(wǎng) 7.4.1 萬維網(wǎng)的結構 7.4.2 靜態(tài)頁面和HTML 7.4.3 動態(tài)萬維網(wǎng)文檔 7.4.4 超文本傳輸協(xié)議 7.5 簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議 7.5.1 網(wǎng)絡管理的基本概念 7.5.2 SMI 7.5.3 MIB 7.5.4 SNMP 習題 第8章 網(wǎng)絡安全與攻防技術 8.1 信息安全技術 8.1.1 信息安全基礎 8.1.2 密碼學 8.1.3 對稱加密體系 8.1.4 非對稱加密體系 8.1.5 散列函數(shù) 8.2 網(wǎng)絡安全 8.2.1 數(shù)字簽名 8.2.2 認證 8.2.3 IP安全 8.2.4 Web安全 8.2.5 電子郵件安全 8.2.6 網(wǎng)絡系統(tǒng)安全 8.3 網(wǎng)絡攻擊與防范 8.3.1 入侵檢測與響應 8.3.2 網(wǎng)絡攻擊技術 習題 附錄A Unicode 附錄B 常用RFC文檔 附錄C 常見UDP、TCP端口號 附錄D 縮寫詞 參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章　概述1.1　計算機通信網(wǎng)1.1.1　什么是計算機通信網(wǎng)計算機通信網(wǎng)通常也簡稱為計算機網(wǎng)絡。它是計算機的運算和處理功能同通信系統(tǒng)的信息傳輸功能相結合的產(chǎn)物。這兩種功能的結合所產(chǎn)生的效果遠遠超過了它們各自發(fā)展所能達到的目標。今天，不管是哪個國家的、從事哪個職業(yè)的人，從小孩到老人，無不在使用著網(wǎng)絡，無不從網(wǎng)絡的應用中享受著它給工作和生活帶來的極大的便利和收獲。網(wǎng)絡改變了人們的生活和工作方式，這是眾所周知的事實。同時，網(wǎng)絡技術的出現(xiàn)和發(fā)展也改變了計算機和通信這兩大技術領域的發(fā)展方向。20世紀40年代誕生的計算機是人類的一個偉大發(fā)明，它能得到如此廣泛的應用，有兩個因素：一是個人計算機（PC）的出現(xiàn)；二是計算機網(wǎng)絡的發(fā)展。因此，有人把計算機的發(fā)展時代從第4代以后稱之為網(wǎng)絡時代。不僅如此，計算機的軟、硬件也發(fā)生了相應變化，硬件增加了更多的網(wǎng)絡通信接口，在軟件方面，操作系統(tǒng)的功能除了原有的四大（進程、存儲器、文件和設備）管理功能外，還增加了對網(wǎng)絡通信協(xié)議的支持。就通信領域而言，19世紀發(fā)明的電報和電話，20世紀發(fā)明的電視、衛(wèi)星通信及移動電話系統(tǒng)，對人類的生活和工作起了重要作用。但是，目前由多個運營商管理的電視網(wǎng)、電話網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，它們的主要功能是信息傳輸，功能單一，對信息的處理功能不強，面臨著改造和功能融合的問題。計算機網(wǎng)絡的發(fā)展和應用對傳統(tǒng)的通信業(yè)是一個嚴峻的挑戰(zhàn)。

編輯推薦

《計算機通信網(wǎng)基礎》特點：在時代特征上，《計算機通信網(wǎng)基礎》有機融合了當前網(wǎng)絡技術中最基本、最重要的知識以滿足網(wǎng)絡技術快速發(fā)展的需求。在內(nèi)容體系上，《計算機通信網(wǎng)基礎》以OSI和TCP/IP相結合的五層協(xié)議混合網(wǎng)絡模型為主線，在闡述計算機通信網(wǎng)基本概念和基本理論的過程中，系統(tǒng)構建出了研究網(wǎng)絡問題的基本方法。在敘述方法上，《計算機通信網(wǎng)基礎》力求圖文并茂、深刻生動，全書給出367幅插圖，以利于學習和理解。

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