計算機網(wǎng)絡(luò)與通信

前言

本書第2版仍遵循第1版的編寫原則：循序漸進，深人淺出，圖文并茂。循序漸進就是每一個新概念都建立在已有概念的基礎(chǔ)之上，力戒在沒有基礎(chǔ)知識的條件下提出一個新概念。全書提供約320幅插圖，圖文結(jié)合力求加強可讀性，體現(xiàn)了深人淺出，圖文并茂的原則。本書第1章緒論介紹計算機網(wǎng)絡(luò)的定義等基礎(chǔ)知識。第2章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)，介紹了數(shù)據(jù)通信技術(shù)的專業(yè)知識，為理解其余各章提供了基礎(chǔ)。第3章為計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，對OSI和TCP／IP的體系結(jié)構(gòu)做了介紹和對比。第4～第9章，分別重點介紹了物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、介質(zhì)訪問子層和局域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層的服務(wù)和重要協(xié)議，這幾章是本書的核心內(nèi)容。第10章對網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)做了簡介。第11章介紹了聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，其目的是為了讓讀者對網(wǎng)絡(luò)有全面的理解。過去，我們或多或少存在著重理論輕實踐、重知識輕能力的問題，故第2版力圖加強對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，專門加入第12章網(wǎng)絡(luò)實驗。為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，又在應(yīng)用層加入了博客和播客、即時通信服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)電視服務(wù)和對等連接（P2P）軟件等新內(nèi)容，其目的顯然也是為了加強應(yīng)用技術(shù)的培訓(xùn)。為了減少篇幅，第2版將無線局域網(wǎng)縮寫為一節(jié)，刪去了第1版第10章廣域網(wǎng)和異步傳輸模式，若讀者需要相關(guān)知識，請參考其他讀物。本書第1章由張艷編寫，第4章至第8章由馬巧梅編寫，第2章、第3章、第9章、第10章由李科蕾編寫，第12章的12.2～12.4節(jié)由王東編寫。其余各章節(jié)由佟震亞編寫，并對全書進行了統(tǒng)籌和審校。

內(nèi)容概要

　　《計算機網(wǎng)絡(luò)與通信（第2版）》是“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程的基礎(chǔ)教程，全面介紹了計算機網(wǎng)絡(luò)與通信的基礎(chǔ)知識。全書以TCP/IP為重點，講述了計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，并對局域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)安全、連網(wǎng)設(shè)備做了全面的介紹?！队嬎銠C網(wǎng)絡(luò)與通信（第2版）》力圖追蹤計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的步伐，對IPv6虛擬局域網(wǎng)（VLAN）、無線局域網(wǎng)（WLAN）、虛擬專用網(wǎng)（VPN）、服務(wù)質(zhì)量（QoS）保證和最短路徑優(yōu)先協(xié)議（OSPF）等用了較多的篇幅，講解較為深入。為加強學(xué)生的實踐能力，寫入了“聯(lián)網(wǎng)設(shè)備”和“網(wǎng)絡(luò)實驗”兩章，這是《計算機網(wǎng)絡(luò)與通信（第2版）》的特色?！　　队嬎銠C網(wǎng)絡(luò)與通信（第2版）》作者具有數(shù)十年的教學(xué)經(jīng)驗，行文力求論述嚴(yán)謹(jǐn)而又通俗易懂，圖文并茂，由淺入深，循序漸進。文中有多個深入淺出的比喻，力圖將復(fù)雜問題講得清楚明白?！队嬎銠C網(wǎng)絡(luò)與通信（第2版）》內(nèi)容完全符合最新考研大綱（2009）的要求?！　　队嬎銠C網(wǎng)絡(luò)與通信（第2版）》適合作為本科和專科非通信專業(yè)的計算機網(wǎng)絡(luò)課程教材，也適合作為各類人員的自學(xué)教材或參考書。

書籍目錄

第1章 緒論 11.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和功能 11.1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的定義 11.1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能 21.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的形成和發(fā)展 21.2.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的形成 21.2.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向 31.3 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類 41.3.1 按地理范圍劃分 41.3.2 按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分 71.3.3 按資源共享方式劃分 91.3.4 局域網(wǎng)的分類 101.4 計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 121.4.1 通信子網(wǎng)與資源子網(wǎng) 121.4.2 主機和終端 121.4.3 現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點 121.5 我國建立的計算機數(shù)據(jù)通信網(wǎng)簡介 131.5.1 電話網(wǎng)上的數(shù)據(jù)傳輸 131.5.2 中國公用分組交換網(wǎng) 131.5.3 中國公用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng) 141.6 計算機網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn) 151.6.1 世界重要的標(biāo)準(zhǔn)化組織 151.6.2 因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化 16小結(jié) 16習(xí)題 16第2章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 182.1 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識 182.1.1 數(shù)據(jù)通信模型 182.1.2 并行傳輸和串行傳輸 182.1.3 同步傳輸和異步傳輸 192.1.4 傳輸方式 202.1.5 模擬傳輸和數(shù)字傳輸 202.2 數(shù)據(jù)通信中的基本概念 212.2.1 頻率、頻譜和帶寬 212.2.2 數(shù)據(jù)傳輸速率 242.2.3 基帶傳輸和寬帶傳輸 252.3 傳輸介質(zhì) 252.3.1 雙絞線 252.3.2 同軸電纜 272.3.3 光纖 272.4 無線通信與衛(wèi)星通信技術(shù) 302.4.1 電磁波譜 302.4.2 無線電波的傳輸 322.4.3 衛(wèi)星通信 322.4.4 微波傳輸(地面微波) 332.4.5 紅外線及毫米波(室內(nèi)通信) 332.5 編碼和調(diào)制技術(shù) 332.5.1 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼為數(shù)字信號 342.5.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制為模擬信號 362.5.3 模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號 392.5.4 模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號 402.6 數(shù)據(jù)交換技術(shù) 412.6.1 數(shù)據(jù)交換技術(shù)的類別 412.6.2 數(shù)據(jù)交換技術(shù)的比較 452.7 多路復(fù)用技術(shù) 472.7.1 頻分多路復(fù)用 472.7.2 同步時分多路復(fù)用 482.7.3 異步時分多路復(fù)用 482.7.4 密集波分多路復(fù)用 492.7.5 碼分多址訪問 522.8 光纖通信 542.8.1 光纖通信的特點 542.8.2 光纖通信中的編碼技術(shù) 552.9 移動通信及蜂窩無線通信 572.9.1 模擬蜂窩電話 572.9.2 數(shù)字蜂窩無線通信 582.9.3 第三代移動通信 602.10 差錯控制的基礎(chǔ)知識 622.10.1 差錯產(chǎn)生的原因與差錯類型 622.10.2 差錯控制的方法 62小結(jié) 64習(xí)題 64第3章 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 663.1 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 663.1.1 ISO/OSI參考模型的產(chǎn)生 663.1.2 各層功能概述 683.1.3 層間關(guān)系 693.2 TCP/IP的體系結(jié)構(gòu) 713.2.1 TCP/IP與OSI參考模型的比較 713.2.2 TCP/IP的分層結(jié)構(gòu) 72小結(jié) 73習(xí)題 73第4章 物理層協(xié)議 754.1 物理層協(xié)議的基本概念 754.1.1 物理層的功能 754.1.2 物理層的服務(wù) 764.1.3 物理層對數(shù)據(jù)鏈路層提供的服務(wù) 764.1.4 常用的物理層標(biāo)準(zhǔn) 774.2 同步數(shù)字序列和同步光纖網(wǎng) 794.2.1 SDH/SONET的產(chǎn)生 794.2.2 SONET/SDH的傳輸速率 804.2.3 SONET數(shù)字體系第一級STS-1/OC-1的幀格式 814.2.4 SDH中的信元傳輸 81小結(jié) 85習(xí)題 85第5章 數(shù)據(jù)鏈路層 865.1 數(shù)據(jù)鏈路層的功能與協(xié)議 865.2 流量控制方法 885.3 差錯控制方法 905.3.1 自動請求重發(fā)協(xié)議 915.3.2 差錯控制方法——循環(huán)冗余校驗碼 925.4 高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議 945.4.1 面向字符和面向位的鏈路控制協(xié)議 945.4.2 HDLC協(xié)議的基本概念 955.4.3 HDLC協(xié)議的幀格式 965.4.4 HDLC協(xié)議的主要內(nèi)容 975.5 因特網(wǎng)中的點對點協(xié)議 995.5.1 PPP的工作原理 1005.5.2 PPP的應(yīng)用 102小結(jié) 103習(xí)題 103第6章 介質(zhì)訪問控制子層和局域網(wǎng) 1056.1 局域網(wǎng)參考模型 1056.2 邏輯鏈路控制子層協(xié)議 1066.3 介質(zhì)訪問控制子層協(xié)議 1076.4 CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法 1086.4.1 CSMA/CD協(xié)議的工作原理 1086.4.2 MAC子層的幀格式 1126.5 局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) 1146.5.1 IEEE 802協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) 1146.5.2 IEEE 802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 1156.6 虛擬局域網(wǎng) 1226.6.1 VLAN的作用 1236.6.2 VLAN的連接和劃分 1246.6.3 VLAN的標(biāo)準(zhǔn)802.1Q和802.1P 1266.6.4 VLAN之間的通信 1276.7 無線局域網(wǎng) 1296.7.1 無線局域網(wǎng)的優(yōu)點 1306.7.2 無線局域網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu) 1306.7.3 CSMA/CA協(xié)議的工作原理 133小結(jié) 134習(xí)題 134第7章 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 1387.1 網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù) 1387.1.1 網(wǎng)絡(luò)層為傳輸層提供的服務(wù) 1387.1.2 網(wǎng)絡(luò)層的兩種傳輸方式 1397.2 網(wǎng)絡(luò)層路由算法 1397.2.1 路由算法的要求和分類 1397.2.2 最短路徑算法 1407.2.3 擴散法 1417.2.4 距離向量路由算法 1427.2.5 鏈路狀態(tài)路由算法 1437.3 擁塞控制 1457.3.1 擁塞控制的一般概念 1457.3.2 擁塞控制的方法和算法 1477.4 因特網(wǎng)中的網(wǎng)際協(xié)議 1497.4.1 IP數(shù)據(jù)報的格式 1497.4.2 IP地址 1517.4.3 劃分子網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼 1537.4.4 專用地址與因特網(wǎng)地址轉(zhuǎn)換NAT技術(shù) 1577.5 地址解析 1597.5.1 IP地址與物理地址的映射 1597.5.2 地址解析協(xié)議 1617.5.3 反向地址解析協(xié)議 1637.6 無分類域間路由選擇 1637.7 因特網(wǎng)控制報文協(xié)議 1657.7.1 差錯報告報文 1667.7.2 ICMP的查詢報文 1687.8 IPv6和ICMPv6 1697.8.1 IPv6概述 1697.8.2 IPv6基本報頭格式 1717.8.3 IPv6的地址結(jié)構(gòu) 1727.8.4 IPv6的擴展報頭 1747.8.5 IPv4向IPv6的過渡簡介 1777.8.6 ICMPv6 1777.9 因特網(wǎng)的路由選擇協(xié)議 1807.9.1 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議 1807.9.2 開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議 1867.9.3 單區(qū)域中OSPF的工作原理 1897.9.4 多區(qū)域中OSPF的工作原理 1957.9.5 邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議 1977.10 虛擬專用網(wǎng) 2017.10.1 VPN的基本概念 2017.10.2 VPN連接和路由 2027.10.3 VPN中的隧道技術(shù) 2047.11 IP多播和IGMP 2067.11.1 IP多播的用途 2077.11.2 IGMP 2077.11.3 多播地址 2087.11.4 分布路由和多播路由協(xié)議 210小結(jié) 211習(xí)題 211第8章 傳輸層協(xié)議 2148.1 傳輸控制協(xié)議的基本功能 2148.1.1 傳輸層的功能和服務(wù) 2148.1.2 傳輸層的幾個重要概念 2158.2 傳輸控制協(xié)議 2178.2.1 TCP報文段的報頭 2178.2.2 TCP的特性 2208.2.3 TCP的流量控制 2228.2.4 TCP的差錯控制 2238.2.5 TCP的擁塞控制 2248.3 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 2258.3.1 UDP概述 2258.3.2 UDP通信過程和端口號 2268.3.3 UDP用戶數(shù)據(jù)報的報頭格式 2278.3.4 UDP的通信過程 2288.4 服務(wù)質(zhì)量保證 2308.4.1 QoS的技術(shù)要求 2308.4.2 QoS保證的相關(guān)技術(shù) 2318.4.3 綜合服務(wù)和區(qū)分服務(wù) 2358.4.4 多協(xié)議標(biāo)簽交換協(xié)議 238小結(jié) 242習(xí)題 242第9章 應(yīng)用層協(xié)議 2459.1 域名系統(tǒng) 2459.2 TCP/IP應(yīng)用層協(xié)議 2479.2.1 文件傳輸協(xié)議 2479.2.2 電子郵件 2489.2.3 萬維網(wǎng) 2499.2.4 遠(yuǎn)程終端協(xié)議 2519.2.5 信息檢索 2529.2.6 簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 2529.3 博客和播客 2539.3.1 新聞與公告服務(wù) 2539.3.2 博客服務(wù)和播客服務(wù) 2549.4 即時通信服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)電視服務(wù) 2569.4.1 即時通信軟件 2569.4.2 網(wǎng)絡(luò)電視服務(wù) 2569.5 對等連接軟件 2599.5.1 P2P概述 2599.5.2 P2P網(wǎng)絡(luò)模型 2599.5.3 P2P文件共享程序 2619.5.4 P2P網(wǎng)絡(luò)模型存在的問題和展望 2629.6 動態(tài)主機配置協(xié)議 2629.6.1 DHCP的用途 2629.6.2 DHCP的工作流程 263小結(jié) 264習(xí)題 264第10章 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù) 26610.1 網(wǎng)絡(luò)安全概述 26610.1.1 網(wǎng)絡(luò)安全的概念 26610.1.2 網(wǎng)絡(luò)安全的分層理論 26710.1.3 網(wǎng)絡(luò)安全策略 26910.2 信息加密技術(shù) 27010.2.1 密碼技術(shù)基礎(chǔ) 27010.2.2 加密算法 27110.2.3 數(shù)字簽名 27410.3 報文鑒別 27510.4 防火墻技術(shù) 27610.5 入侵檢測 27810.5.1 入侵檢測的概念 27810.5.2 入侵檢測系統(tǒng)模型 27810.5.3 入侵檢測原理 27910.6 網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議 28010.6.1 網(wǎng)絡(luò)層安全協(xié)議簇 28010.6.2 安全套接字層 28210.6.3 電子郵件安全 283小結(jié) 285習(xí)題 285第11章 聯(lián)網(wǎng)設(shè)備 28711.1 網(wǎng)絡(luò)接口卡 28711.1.1 網(wǎng)卡的分類 28711.1.2 網(wǎng)卡的工作原理 29011.2 調(diào)制解調(diào)器 29211.2.1 Modem的基本工作原理 29211.2.2 電纜電視Modem 29311.2.3 ADSL技術(shù) 29411.3 中繼器和集線器 29611.4 網(wǎng)橋 29611.4.1 網(wǎng)橋的功能 29611.4.2 網(wǎng)橋的路徑算法 29811.5 交換機 30111.5.1 交換機的功能和應(yīng)用 30111.5.2 交換機的工作原理 30311.5.3 交換機的工作方式 30511.5.4 交換機的模塊結(jié)構(gòu) 30511.6 路由器 30911.6.1 路由器的工作原理 30911.6.2 路由器的結(jié)構(gòu) 31011.6.3 路由器的功能 31111.6.4 網(wǎng)關(guān) 31211.7 三層交換機 31311.7.1 三層交換機的產(chǎn)生 31311.7.2 Switch Node的總體結(jié)構(gòu) 314小結(jié) 314習(xí)題 315第12章 網(wǎng)絡(luò)實驗 31612.1 網(wǎng)絡(luò)實驗室介紹 31612.1.1 網(wǎng)絡(luò)實驗室拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 31612.1.2 RACK實驗柜的組成結(jié)構(gòu) 31712.1.3 配線架插座的說明 31712.1.4 實驗室的布局 31812.1.5 訪問控制服務(wù)器簡介 31912.1.6 基于Web的RCMS訪問管理 31912.2 雙絞線制作實驗 32012.2.1 雙絞線網(wǎng)線的制作標(biāo)準(zhǔn) 32012.2.2 雙絞線網(wǎng)線制作實驗 32112.3 交換機基礎(chǔ)配置實驗 32312.3.1 交換機配置的基礎(chǔ)知識 32312.3.2 交換機的基礎(chǔ)配置實驗 32912.3.3 VLAN實現(xiàn)交換機端口隔離實驗 33212.3.4 生成樹協(xié)議的應(yīng)用實驗 33412.4 路由器基礎(chǔ)配置實驗 33812.4.1 路由器配置的基本知識 33912.4.2 路由器的基本配置實驗 34212.4.3 路由器的靜態(tài)路由配置實驗 34712.4.4 路由器的動態(tài)路由——RIP配置實驗 35012.4.5 配置PPP的PAP認(rèn)證實驗 354習(xí)題 358參考文獻(xiàn) 360

章節(jié)摘錄

插圖：20世紀(jì)60年代，古巴核導(dǎo)彈危機發(fā)生，美國和原蘇聯(lián)之間的冷戰(zhàn)狀態(tài)隨之升溫，世界籠罩在核毀滅的威脅之中。于是，出現(xiàn)了多臺計算機互連的需求。這個階段的典型課題就是美國國防部高級研究計劃局（Advanced Research Project Agency，ARPA）提出的ARPAnetc，它的主要指導(dǎo)思想是：一旦發(fā)生戰(zhàn)爭，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的某一部分受到破壞，網(wǎng)絡(luò)的其他部分應(yīng)能維持正常的通信工作。其實質(zhì)性的目標(biāo)，就是使得網(wǎng)絡(luò)用戶既可以使用本地的也可以使用聯(lián)網(wǎng)的其他地方的計算機上的軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源。1969年，ARPAnet只有4個節(jié)點，包括洛杉磯的加利福尼亞州大學(xué)洛杉磯分校、加州大學(xué)圣巴巴拉分校、斯坦福大學(xué)和猶他州大學(xué)4所大學(xué)的4臺不同類型的大型計算機。ARPAnet的試驗較好地解決了異型機網(wǎng)絡(luò)互連的一系列理論和技術(shù)問題，奠定了因特網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)。到了1975年，ARPAnet已經(jīng)連人了100多臺主機，并結(jié)束了網(wǎng)絡(luò)試驗階段，移交美國國防部國防通信局正式運行。在總結(jié)第1階段建網(wǎng)實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，研究人員開始了第2代網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)計工作，網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)研究的深入導(dǎo)致了TCP／IP的出現(xiàn)與發(fā)展。到1979年，越來越多的研究人員投入到了TCP／IP的研究與開發(fā)之中。

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《21世紀(jì)高等學(xué)校計算機規(guī)劃教材:計算機網(wǎng)絡(luò)與通信(第2版)》編輯推薦：網(wǎng)絡(luò)與通信基礎(chǔ)內(nèi)容詳實，實驗與通信協(xié)議密切配合，習(xí)題包含典型的考研題目。為加強學(xué)生的實踐能力，寫入了“聯(lián)網(wǎng)設(shè)備”和“網(wǎng)絡(luò)實驗”兩章，這是本書的特色。

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