計算機網(wǎng)絡(luò)

前言

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用，計算機網(wǎng)絡(luò)已成為當(dāng)今最熱門的學(xué)科之一。從計算機網(wǎng)絡(luò)誕生至今的幾十年里，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)取得了飛躍發(fā)展。現(xiàn)在，計算機網(wǎng)絡(luò)（尤其是.Internet技術(shù)）不但在改變著人們的生活、學(xué)習(xí)、工作乃至思維方式，也對科學(xué)、政治、經(jīng)濟甚至整個社會產(chǎn)生巨大的影響，國家的經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展、安全和高效的管理等都將越來越依賴于計算機網(wǎng)絡(luò)。本書重點闡述目前計算機網(wǎng)絡(luò)采用的比較成熟的思想、結(jié)構(gòu)和方法，突出基本原理與基本技術(shù)，力求做到深入淺出、通俗易懂。在內(nèi)容選擇上，一方面以ISO／OSI參考模型為背景介紹計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)／基本概念、原理和設(shè)計方法；另一方面以TCP／IP協(xié)議族為線索詳細(xì)討論各種常用的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議?？紤]到讀者可能缺乏數(shù)據(jù)通信的有關(guān)知識，將簡要介紹數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識。另外，本書在內(nèi)容的編排上，依據(jù)現(xiàn)有考試大綱涵蓋了計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)碩士研究生久學(xué)考試統(tǒng)考中的網(wǎng)絡(luò)課程的知識點，可以作為研究生入學(xué)考試的參考書。本書共9章。第1、2章介紹計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與應(yīng)用、主要功能、分類、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)參考模型以及網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織的有關(guān)知識。第3章介紹數(shù)據(jù)通信知識，涉及數(shù)據(jù)通信基本概念和基礎(chǔ)理論、傳輸介質(zhì)、多路復(fù)用技術(shù)、數(shù)據(jù)交換技術(shù)、調(diào)制解調(diào)技術(shù)以及物理層接口技術(shù)等內(nèi)容。第4、5章討論數(shù)據(jù)鏈路層基本技術(shù)基礎(chǔ)以及基本協(xié)議原理，各種底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，涉及各種局域網(wǎng)和高速局域網(wǎng)技術(shù)。第6、7章討論網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層的原理、互聯(lián)技術(shù)及其相關(guān)協(xié)議，涉及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)TCP／IP參考模型、IP協(xié)議族、IP路由以及TCP和UDP協(xié)議、套接字編程接口等內(nèi)容。第8章討論網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序相互作用模式以及各種具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，涉及域名系統(tǒng)、文件傳輸和訪問、電子郵件、萬維網(wǎng)技術(shù)。第9章討論了網(wǎng)絡(luò)安全基本原理與技術(shù)等內(nèi)容。本書由鄭州輕工業(yè)學(xué)院張杰、甘勇主編，黃道穎、李健勇副主編。第1章由張杰、甘勇編寫，第2章由吳強編寫，第3章由梁文靜編寫，第4章由張杰編寫，第5章由李健勇編寫，第6章由李建春、張杰編寫，第7章由李學(xué)橋、黃道穎編寫，第8章由李建春編寫，第9章由張靜編寫。張杰、甘勇、李健勇、黃道穎負(fù)責(zé)本書的統(tǒng)稿和組織工作。在本書的編寫和出版過程中，得到了鄭州輕工業(yè)學(xué)院教務(wù)處和機械工業(yè)出版社的大力支持，在此由衷地向他們表示感謝！由于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展非常迅速，涉及的知識面廣，加之作者水平有限，書中難免存在錯漏之處，歡迎廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書共9章。第1、2章介紹計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與應(yīng)用、主要功能、分類、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)參考模型以及網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織的有關(guān)知識。第3章介紹數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識。第4、5章講解數(shù)據(jù)鏈路層基本技術(shù)基礎(chǔ)以及基本協(xié)議原理，各種底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，涉及各種局域網(wǎng)和高速局域網(wǎng)技術(shù)。第6、7章論述網(wǎng)絡(luò)層原理、互聯(lián)技術(shù)及其相關(guān)協(xié)議，涉及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、TCP／IP參考模型、IP協(xié)議族、IP路由以及TCP和UDP協(xié)議、套接字編程接口等內(nèi)容。第8章講解網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序相互作用模式以及各種具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。第9章討論了網(wǎng)絡(luò)安全基本原理與技術(shù)等內(nèi)容。    本書力求結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、層次分明、敘述準(zhǔn)確、內(nèi)容新穎。本書可供高等院校計算機專業(yè)、電子信息以及通信專業(yè)高年級本科生和低年級碩士研究生作為計算機網(wǎng)絡(luò)課程的教材使用，同時也可供計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)計人員、開發(fā)人員以及管理人員作為技術(shù)參考書使用。

書籍目錄

前言第1章  緒論  1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與功能    1.1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與組成    1.1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能    1.1.3 計算機網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史  1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類與性能    1.2.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類    1.2.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)  1.3 計算機網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化及相關(guān)組織  習(xí)題第2章  計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型  2.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)及其相關(guān)概念  2.2 OSI參考模型    2.2.1 OSI參考模型的產(chǎn)生    2.2.2 OSI參考模型的層次結(jié)構(gòu)及其功能    2.2.3 OSI參考模型層次之間的關(guān)系    2.2.4 數(shù)據(jù)封裝  2.3 計算機網(wǎng)絡(luò)硬件與軟件    2.3.1 各層的設(shè)計問題    2.3.2 面向連接與無連接的服務(wù)    2.3.3 服務(wù)原語    2.3.4 服務(wù)與協(xié)議的關(guān)系  2.4 TCP／IP參考模型    2.4.1 TCP／IP參考模型層次結(jié)構(gòu)    2.4.2 TCP／IP協(xié)議棧與數(shù)據(jù)封裝    2.4.3 OSI參考模型與’FCP／IP參考模型的比較    2.4.4 本書網(wǎng)絡(luò)教學(xué)參考模型  習(xí)題第3章  物理層  3.1 物理層設(shè)計要點  3.2 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)    3.2.1 數(shù)字通信中的一些基本概念    3.2.2 奈奎斯特定理和香農(nóng)定理    3.2.3 數(shù)據(jù)交換技術(shù)  3.3 傳輸介質(zhì)    3.3.1 導(dǎo)向傳輸介質(zhì)    3.3.2 非導(dǎo)向傳輸介質(zhì)  3.4 信道復(fù)用技術(shù)    3.4.1 頻分多路復(fù)用    3.4.2 時分多路復(fù)用    3.4.3 波分復(fù)用    3.4.4 碼分多路復(fù)用  3.5 物理層接口特性與設(shè)備    3.5.1 物理層接口特性    3.5.2 中繼器    3.5.3 集線器  習(xí)題第4章  數(shù)據(jù)鏈路層  4.1 數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)計要點    4.1.1 組幀    4.1.2 差錯控制    4.1.3 流量控制    4.1.4 鏈路管理    4.1.5 為網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)  4.2 錯誤檢測和糾正    4.2.1 檢錯碼    4.2.2 糾錯碼  4.3 基本數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議    4.3.1 無限制單工協(xié)議    4.3.2 單工停一等協(xié)議    4.3.3 有噪聲信道的單工協(xié)議  4.4 滑動窗口協(xié)議    4.4.1 滑動窗口協(xié)議基本原理    4.4.2 一位滑動窗口協(xié)議    4.4.3 回退，l幀滑動窗口協(xié)議    4.4.4 選擇重傳滑動窗口協(xié)議  4.5 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議示例    4.5.1 HDLC——高級數(shù)據(jù)鏈路控制    4.5.2 PPP協(xié)議    4.5.3 x.25和幀中繼    4.5.4 ATM  習(xí)題第5章  局域網(wǎng)及介質(zhì)訪問控制子層  5.1 局域網(wǎng)概述  5.2 多路訪問協(xié)議    5.2.1 ALOHA系統(tǒng)    5.2.2 CSMA    5.2.3 CSMA／CD    5.2.4 CSMA／CA  5.3 以太網(wǎng)    5.3.1 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)    5.3.2 以太網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)    5.3.3 曼徹斯特編碼    5.3.4 以太網(wǎng)MAC子層協(xié)議    5.3.5 二元指數(shù)后退算法    5.3.6 交換式以太網(wǎng)    5.3.7 快速以太網(wǎng)    5.3.8 千兆以太網(wǎng)    5.3.9 IEEE 802.2邏輯鏈路控制  5.4 無線局域網(wǎng)    5.4.1 IEEE 802.11協(xié)議棧    5.4.2 IEEE 802.11物理層    5.4.3 IEEE 802.11 MAC子層協(xié)議    5.4.4 IEEE 802.11幀結(jié)構(gòu)    5.4.5 無線局域網(wǎng)的服務(wù)  5.5 令牌環(huán)網(wǎng)    5.5.1 802.5令牌環(huán)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)    5.5.2 IEEE 802.5MAC子層協(xié)議    5.5.3 IEEE 802.5協(xié)議棧    5.5.4 IEEE 802.5幀結(jié)構(gòu)  5.6 數(shù)據(jù)鏈路層交換    5.6.1 網(wǎng)橋的概念和功能    5.6.2 本地的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)    5.6.3 透明網(wǎng)橋和生成樹協(xié)議    5.6.4 源選徑網(wǎng)橋    5.6.5 虛擬局域網(wǎng)  習(xí)題第6章  網(wǎng)絡(luò)層  6.1 網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計要點    6.1.1 存儲一轉(zhuǎn)發(fā)思想    6.1.2 為傳輸層提供的服務(wù)    6.1.3 無連接服務(wù)的實現(xiàn)    6.1.4 面向連接服務(wù)的實現(xiàn)    6.1.5 虛電路交換和數(shù)據(jù)報交換的比較  6.2 路由算法    6.2.1 路由算法概述    6.2.2 最短路徑路由選擇    6.2.3 擴散路由算法    6.2.4 距離矢量路由選擇算法    6.2.5 鏈路狀態(tài)路由選擇算法    6.2.6 分級的路由選擇    6.2.7 多播路由    6.2.8 移動主機路由  6.3 擁塞控制    6.3.1 擁塞控制的通用原則    6.3.2 擁塞控制的一般原理  6.4 服務(wù)質(zhì)量  6.5 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)    6.5.1 網(wǎng)絡(luò)的不同之處    6.5.2 路由器及其在網(wǎng)際互聯(lián)中的作用  6.6 IP協(xié)議    6.6.1 IP協(xié)議    6.6.2 IP地址    6.6.3 IP數(shù)據(jù)報的格式    6.6.4 ICMP    6.6.5 地址解析協(xié)議ARP和逆地址解析協(xié)議RARP  6.7 劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng)    6.7.1 劃分子網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼    6.7.2 使用子網(wǎng)掩碼的分組轉(zhuǎn)發(fā)過程    6.7.3 無分類編址域間路由CIDR  6.8 因特網(wǎng)路由選擇協(xié)議    6.8.1 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議    6.8.2 外部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議BGP  6.9 IPv6  習(xí)題第7章  傳輸層  7.1 概述    7.1.1 向上層提供的服務(wù)    7.1.2 傳輸服務(wù)原語    7.1.3 Berkeley Socket(伯克利套接字)  7.2 傳輸協(xié)議的要素    7.2.1 編址    7.2.2 建立連接    7.2.3 釋放連接    7.2.4 流控制和緩沖  7.3 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議    7.3.1 UDP協(xié)議的主要特點    7.3.2 UDP的基本工作過程    7.3.3 UDP端口號分配方法    7.3.4 UDP數(shù)據(jù)報格式    7.3.5 實時傳輸協(xié)議  7.4 傳輸控制協(xié)議TCP    7.4.1 TCP協(xié)議的主要特點    7.4.2 TCP的端口號分配和Socketi也址    7.4.3 TCP報文段的格式    7.4.4 TCP傳輸連接建立與釋放    7.4.5 TCP流量與擁塞控制    7.4.6 TCP差錯控制    7.4.7 TCP的計時器    7.4.8 無線TCP和UDP    7.4.9 事務(wù)型TCP  習(xí)題第8章  應(yīng)用層  8.1 概述    8.1.1 C／S模式    8.1.2 P2P模式    8.1.3 P2P與C／S的對比  8.2 DNS域名系統(tǒng)    8.2.1 DNS層次域名空間    8.2.2 資源記錄    8.2.3 域名服務(wù)器    8.2.4 域名解析過程    8.2.5 應(yīng)用實例  8.3電子郵件    8.3.1 電子郵件系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)    8.3.2 電子郵件格式與MIME    8.3.3 SMTP與POP3    8.3.4 應(yīng)用實例  8.4 WWW    8.4.1 WWW的概念與組成結(jié)構(gòu)    8.4.2 HTTP——超文本傳輸協(xié)議    8.4.3 應(yīng)用實例  8.5 FTP    8.5.1 FTP工作原理    8.5.2 控制連接與數(shù)據(jù)連接    8.5.3 應(yīng)用實例  習(xí)題第9章  網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)  9.1 網(wǎng)絡(luò)安全概述    9.1.1 網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念    9.1.2 網(wǎng)絡(luò)安全的特征  9.2 數(shù)據(jù)加密技術(shù)    9.2.1 古典加密技術(shù)    9.2.2 對稱密鑰算法    9.2.3 公開密鑰算法  9.3 數(shù)字簽名    9.3.1 對稱密鑰簽名    9.3.2 公開密鑰數(shù)字簽名    9.3.3 消息摘要    9.3.4 生日攻擊  9.4 認(rèn)證協(xié)議    9.4.1 基于共享密鑰的認(rèn)證協(xié)議    9.4.2 基于公開密鑰加密的相互鑒別    9.4.3 使用Kerberos的認(rèn)證協(xié)議  9.5 通信安全    9.5.1 IPSec    9.5.2 防火墻    9.5.3 入侵檢測系統(tǒng)    9.5.4 虛擬私有網(wǎng)絡(luò)  9.6 電子郵件安全    9.6.1 PGP郵件公鑰加密技術(shù)    9.6.2 PEM加密加強型郵件標(biāo)準(zhǔn)  9.7 Web安全    9.7.1 安全威脅    9.7.2 安全套接字層SSL  習(xí)題參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：1.1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能計算機網(wǎng)絡(luò)的功能主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）信息交換信息交換是計算機網(wǎng)絡(luò)最基本的功能，主要完成計算機網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點之間的系統(tǒng)通信，也可以稱為數(shù)據(jù)通信。例如：電子郵件、發(fā)布新聞消息、電子貿(mào)易、遠程電子教育等。（2）資源共享資源是指構(gòu)成計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的所有要素，包括硬件資源、軟件資源和數(shù)據(jù)資源，其中共享數(shù)據(jù)資源最為重要。例如：計算處理能力、大容量磁盤、高速打印機、繪圖儀、通信線路、數(shù)據(jù)庫、文件和其他計算機上的有關(guān)信息。網(wǎng)絡(luò)上的計算機可以共享整個網(wǎng)絡(luò)的資源。（3）分布式處理一項復(fù)雜的任務(wù)可以劃分成許多部分，由網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各計算機分別協(xié)作并執(zhí)行完成相關(guān)部分，使整個系統(tǒng)的性能大為增強。（4）集中管理計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，已使得現(xiàn)代辦公、經(jīng)營管理的模式發(fā)生了很大的變化。目前，已經(jīng)有了許多MIS系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等，通過這些系統(tǒng)可以實現(xiàn)日常工作的集中管理，提高工作效率，增加經(jīng)濟效益。（5）遠程傳輸在計算機網(wǎng)絡(luò)中，分布在世界各地的用戶可以互相傳輸數(shù)據(jù)信息，互相交流，協(xié)同工作。（6）負(fù)載均衡負(fù)載均衡是指工作被均勻地分配給網(wǎng)絡(luò)上的各臺計算桃。鋼絡(luò)控制中心負(fù)責(zé)分配和檢測，當(dāng)某臺計算機負(fù)載過重時，系統(tǒng)會自動轉(zhuǎn)移部分工作到負(fù)載較輕的計算機中去處理。

編輯推薦

《計算機網(wǎng)絡(luò)》：結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、層次分明、敘述準(zhǔn)確、內(nèi)容新穎。突出基本原理與基本技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識點的闡述，同時力圖反映計算機網(wǎng)絡(luò)的最新發(fā)展趨勢與成果。在內(nèi)容的編排上，依據(jù)現(xiàn)有考試大綱涵蓋了計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)碩士研究生入學(xué)考試統(tǒng)考中的網(wǎng)絡(luò)課程的全部知識點。

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