計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

前言

　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)特別是Internet的產(chǎn)生和發(fā)展在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)史上具有劃時(shí)代的意義，為全球信息化構(gòu)建了四通八達(dá)的支撐平臺(tái)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科中發(fā)展異常迅速、應(yīng)用空前活躍的一個(gè)領(lǐng)域，技術(shù)發(fā)展日新月異，應(yīng)用服務(wù)層出不窮?！　∮?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面的教學(xué)工作倍受教育部門的重視，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為普通高等院校教學(xué)中的一門重要的課程，國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面的教材也不斷問(wèn)世?！　∽髡咴谇迦A大學(xué)多年從事有關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)網(wǎng)等方面的教學(xué)工作，并承擔(dān)相關(guān)的科研開發(fā)項(xiàng)目，在此基礎(chǔ)上編寫了本書。本書作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)教程，主要讀者對(duì)象為理工類非計(jì)算機(jī)類專業(yè)本科生。授課學(xué)時(shí)可以控制在32～48之間。本書內(nèi)容組織的指導(dǎo)思想：一方面，重點(diǎn)介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理、重要概念和核心技術(shù)。雖然計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速，新技術(shù)層出不窮，新設(shè)備不斷涌現(xiàn)，新應(yīng)用目不暇接，但是其基本原理、重要概念和核心技術(shù)，乃是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最重要的知識(shí)點(diǎn)，是掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并進(jìn)一步進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和研發(fā)的必備基礎(chǔ)；另一方面，本書也盡量反映計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的新技術(shù)，緊跟網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的潮流?！　”緯?章介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、發(fā)展歷程和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，使讀者對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總體架構(gòu)建立起一個(gè)全局性的概念，對(duì)各層的主要功能有一個(gè)總體的了解。第2～7章，依照計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的層次，以物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層五層體系結(jié)構(gòu)為主線（這是目前國(guó)際國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教材編排的主流結(jié)構(gòu)），自下而上地介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理和技術(shù)，使讀者逐步有序地深入了解各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，學(xué)習(xí)和掌握各個(gè)層次的核心技術(shù)和協(xié)議規(guī)范。第8章介紹網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)。隨著網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)，網(wǎng)絡(luò)安全和管理是目前必須面對(duì)和倍受關(guān)注的課題。

內(nèi)容概要

　　本書重點(diǎn)講述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念和原理，同時(shí)介紹了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的各種新技術(shù)。本書首先介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，然后以物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層為主線，介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理、核心技術(shù)和應(yīng)用服務(wù)，最后介紹網(wǎng)絡(luò)安全與管理技術(shù)。　　本書作為高等院校非計(jì)算機(jī)類專業(yè)“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的教材，也可供從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開發(fā)工作的工程技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

張?jiān)?，清華大學(xué)自動(dòng)化系教授，博士生導(dǎo)師。1970年于清華大學(xué)電機(jī)系畢業(yè)留校任教，多年從事自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)網(wǎng)與系統(tǒng)集成等方面的科研與教學(xué)工作。先后承擔(dān)國(guó)家、部委、企業(yè)等科研開發(fā)項(xiàng)目多項(xiàng)；發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇，編寫著作4本，其中1本評(píng)為2006年北京高等教育

書籍目錄

第1章　概述　　1.1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念　　　1.1.1　什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)　　　1.1.2　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)　　　1.1.3　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)　　1.2　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程　　　1.2.1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的背景　　　1.2.2　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生　　　1.2.3　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展　　　1.2.4　Internet時(shí)代　　　1.2.5　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)的發(fā)展　　1.3　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)　　　1.3.1　OSI體系結(jié)構(gòu)　　　1.3.2　TCP/IP體系結(jié)構(gòu)　　　1.3.3　五層體系結(jié)構(gòu)　　習(xí)題　第2章　物理層　　2.1　數(shù)據(jù)通信模型　　2.2　頻帶傳輸技術(shù)　　　2.2.1　什么是頻帶傳輸　　　2.2.2　調(diào)制解調(diào)技術(shù)　　2.3　基帶傳輸技術(shù)　　　2.3.1　什么是基帶傳輸　　　2.3.2　編碼解碼技術(shù)　　　2.3.3　信道的極限傳輸速率　　2.4　信道復(fù)用技術(shù)　　　2.4.1　概述　　　2.4.2　頻分復(fù)用　　　2.4.3　時(shí)分復(fù)用和統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用　　　2.4.4　準(zhǔn)同步數(shù)字系列　　　2.4.5　同步數(shù)字系列　　　2.4.6　波分復(fù)用　　2.5　寬帶接入技術(shù)　　　2.5.1　概述　　　2.5.2　xDSL接入　　　2.5.3　HFC接入　　2.6　傳輸介質(zhì)　　　2.6.1　雙絞線　　　2.6.2　同軸電纜　　　2.6.3　光纖　　　2.6.4　無(wú)線傳輸　　習(xí)題　第3章　數(shù)據(jù)鏈路層　　3.1　概述　　3.2　幀同步和透明傳輸　　　3.2.1　幀同步　　　3.2.2　透明傳輸　　3.3　差錯(cuò)檢驗(yàn)　　　3.3.1　差錯(cuò)檢驗(yàn)方法　　　3.3.2　循環(huán)冗余檢驗(yàn)　　3.4　數(shù)據(jù)鏈路控制　　　3.4.1　數(shù)據(jù)鏈路控制的基本思想　　　3.4.2　數(shù)據(jù)鏈路控制的基本機(jī)制　　　3.4.3　自動(dòng)請(qǐng)求重傳　　3.5　高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程　　3.6　因特網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議PPP　　　3.6.1　PPP及其幀格式　　　3.6.2　PPP運(yùn)行狀態(tài)圖　　　3.6.3　PPP的身份認(rèn)證　　習(xí)題　第4章　局域網(wǎng)　　4.1　IEEE802局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)　　　4.1.1　IEEE802局域網(wǎng)參考模型　　　4.1.2　介質(zhì)接入控制子層　　　4.1.3　邏輯鏈路控制子層　　4.2　以太網(wǎng)工作原理　　　4.2.1　以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展　　　4.2.2　以太網(wǎng)介質(zhì)接入控制方式CSMA/CD　　　4.2.3　以太網(wǎng)傳輸特點(diǎn)　　　4.2.4　以太網(wǎng)幀格式　　4.3　傳統(tǒng)以太網(wǎng)　　　4.3.1　物理層　　　4.3.2　網(wǎng)絡(luò)接口卡　　　4.3.3　中繼器和集線器　　　4.3.4　傳統(tǒng)以太網(wǎng)及其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)　　4.4　高速以太網(wǎng)　　　4.4.1　Base-T　　　4.4.2　吉比特以太網(wǎng)　　　4.4.3　吉比特以太網(wǎng)　　4.5　交換式以太網(wǎng)　　　4.5.1　概述　　　4.5.2　網(wǎng)橋　　　4.5.3　交換機(jī)　　　4.5.4　交換式以太網(wǎng)及其特點(diǎn)　　4.6　虛擬局域網(wǎng)　　　4.6.1　VLAN及其特點(diǎn)　　　4.6.2　VLAN劃分　　　4.6.3　VLAN幀格式　　　4.6.4　VLAN運(yùn)行　　4.7　無(wú)線局域網(wǎng)　　　4.7.1　IEEE802.11WLAN　　　4.7.2　IEEE802.11物理層標(biāo)準(zhǔn)　　　4.7.3　IEEE802.11 MAC層幀和幀格式　　　4.7.4　IEEE802.11 MAC層DCF　　　4.7.5　IEEE802.11 MAC層PCF　　　4.7.6　WLAN管理　　　習(xí)題　第5章　網(wǎng)絡(luò)層　　5.1　概述　　　5.1.1　網(wǎng)絡(luò)互連　　　5.1.2　分組交換　　　5.1.3　路由器　　　5.1.4　Internet網(wǎng)際層　　5.2　網(wǎng)際協(xié)議IPv4　　　5.2.1　IP地址分類及劃分子網(wǎng)　　　5.2.2　IP數(shù)據(jù)報(bào)格式　　　5.2.3　IP差錯(cuò)檢驗(yàn)算法　　　5.2.4　IP數(shù)據(jù)報(bào)分片與重組　　　5.2.5　IP數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)　　　5.2.6　IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)　　5.3　地址解析協(xié)議　　　5.3.1　概述　　　5.3.2　ARP機(jī)制　　5.4　因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議　　　5.4.1　ICMP及其報(bào)文格式　　　5.4.2　ICMP報(bào)文　　5.5　無(wú)類別域間路由選擇　　　5.5.1　CIDR編址　　　5.5.2　構(gòu)造超網(wǎng)　　　5.5.3　最長(zhǎng)前綴匹配　　5.6　路由選擇協(xié)議　　　5.6.1　路由表的優(yōu)化更新問(wèn)題　　　5.6.2　兩類路由選擇協(xié)議　　5.7　IP多播　　　5.7.1　概述　　　5.7.2　因特網(wǎng)組管理協(xié)議　　5.8　下一代網(wǎng)際協(xié)議IPv6　　　5.8.1　IPv6及其特點(diǎn)　　　5.8.2　IPv6地址　　5.9　IP主干網(wǎng)　　　5.9.1　IP over ATM　　　5.9.2　多協(xié)議標(biāo)記交換　　　5.9.3　IP over SDH　　　5.9.4　IP over WDM　　習(xí)題　第6章　傳輸層　第7章　應(yīng)用層　第8章　網(wǎng)絡(luò)安全與管理　參考文獻(xiàn)　

章節(jié)摘錄

　　第1章　概述　　本章對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行概述，目的是使讀者對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)基本的了解和總體的認(rèn)識(shí)。為此，本章先介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念，包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、分類、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和性能指標(biāo)等，然后介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程，最后介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，它描述了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總體架構(gòu)，即網(wǎng)絡(luò)功能的層次結(jié)構(gòu)的劃分。這樣就從全局的角度介紹了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念和總體架構(gòu)，然后循著體系結(jié)構(gòu)的層次，逐步深入地講述各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)?！　?.1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念　　1.1.1　什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)史上具有劃時(shí)代的意義。因特網(wǎng)徹底改變了人們的工作和生活方式，改變了企事業(yè)單位的運(yùn)營(yíng)和管理方式。電子郵件、IP電話成為人們?nèi)粘５慕涣鞣绞?，Web瀏覽成為人們獲取信息的重要渠道，網(wǎng)上辦公、電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)金融、網(wǎng)絡(luò)會(huì)議、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程生產(chǎn)監(jiān)控等迅速步入現(xiàn)代社會(huì)各個(gè)角落，成為人們?nèi)粘９ぷ骱突顒?dòng)不可或缺的組成部分?！　∈裁词怯?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（computer network）?目前還沒(méi)有一個(gè)權(quán)威的定義。荷蘭阿姆斯特丹Vrije大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系教授、荷蘭皇家藝術(shù)與科學(xué)院院士、計(jì)算機(jī)專家Andrew S.Tanenbaum言簡(jiǎn)意賅的提法得到了廣泛的認(rèn)同，即計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指自治的計(jì)算機(jī)互連起來(lái)的集合（an interconnectedcollection of autonomous computers 0計(jì)算機(jī)之間相互連接并能相互交換信息則稱為互連，自治是指計(jì)算機(jī)是能夠獨(dú)立進(jìn)行處理的設(shè)備，而不是無(wú)自行處理能力的附屬設(shè)備（如終端）。　　上述定義概括地給出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念，要具體地說(shuō)明它的內(nèi)涵，可以從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成和應(yīng)用兩個(gè)方面描述。

編輯推薦

　　《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)教材，面向非計(jì)算機(jī)類專業(yè)本科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)。全書以五層網(wǎng)絡(luò)模型為主線進(jìn)行講解，講述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理、核心概念和關(guān)鍵技術(shù)，重點(diǎn)講述以太網(wǎng)和Internet技術(shù)，同時(shí)介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展新技術(shù)。專業(yè)術(shù)語(yǔ)主要依據(jù)全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)出版的《計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)名詞（第二版）》一書給出，力求規(guī)范。全書每章配有習(xí)題，供讀者練習(xí)思考。　　剖析網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)，講解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)范，跟蹤網(wǎng)絡(luò)發(fā)展潮流。

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