計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理

前言

　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，是通信與計(jì)算機(jī)技術(shù)等多種專業(yè)技術(shù)的交叉學(xué)科，它的發(fā)展和成熟為信息及各種資源的共享提供了通向世界的橋梁。多媒體會議系統(tǒng)、遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)、視頻點(diǎn)播系統(tǒng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)等，須臾離不開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的環(huán)境。與此同時(shí)，各種應(yīng)用對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求，并不斷促使著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，以滿足人們迅速增長的各種需求。　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的迅速普及，要求人們了解和掌握網(wǎng)絡(luò)的各種技術(shù)，以適應(yīng)信息社會發(fā)展的需要。為此，我們組織編寫了這本教材，力圖將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理及其所采用的最新技術(shù)介紹給讀者。本書的出版，如果能為普及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識，提高相關(guān)工程技術(shù)人員的理論水平與技術(shù)水平做出一定的貢獻(xiàn)，作者將深感欣慰。　　本教材共12章，內(nèi)容可分為兩部分。第一部分（第1～6章、第12章），側(cè)重于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識的講解，其內(nèi)容有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、OSI體系結(jié)構(gòu)、局域網(wǎng)及組網(wǎng)技術(shù)、廣域網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等。第二部分（第7～11章），側(cè)重于TcP／IP協(xié)議的詳細(xì)介紹，這是由于TcP／IP協(xié)議的廣泛使用，以及在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的開發(fā)中，要求用戶應(yīng)對TcP／IP協(xié)議應(yīng)深入的了解和掌握。由于篇幅所限，我們將常用的TcP／IP協(xié)議按層次分章進(jìn)行了介紹。其內(nèi)容有網(wǎng)際層的IP，ARP，RARP，ICMP協(xié)議，傳輸層的TcP，uDP協(xié)議，應(yīng)用層的DNs，sMTP，sNMP，RIP等協(xié)議?！　”緯膶W(xué)習(xí)對象主要是計(jì)算機(jī)專業(yè)的本科生及有一定計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識的網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)人員，因此內(nèi)容介紹的重點(diǎn)放在了對于各種協(xié)議格式的分析和實(shí)際應(yīng)用上?！　≡诒緯木帉戇^程中，我們力求做到：知識新，內(nèi)容全，實(shí)用性強(qiáng)。本書對所有知識的講解始終貫穿由淺入深、化難為易的宗旨及邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐的原則，使讀者易于理解，易于掌握，既便于教學(xué)過程中使用，也便于自學(xué)。為使讀者能邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐，每章后面均附有小結(jié)與習(xí)題。建議讀者每學(xué)習(xí)一章內(nèi)容后，都能完成各章后的練習(xí)，以加深理解，鞏固學(xué)習(xí)效果?！　”緯牡?，2，5章由張鳳琴編寫；第7～12章由張水平編寫；第3，4章由祿樂濱編寫；第6章由陳愛網(wǎng)編寫?！　∮捎诰幷咚接邢?，書中難免存在不盡人意甚至錯(cuò)誤之處，敬請讀者指正，以便再版時(shí)修訂。

內(nèi)容概要

本書是一本以介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理為主的教材，具有知識新、內(nèi)容全、實(shí)用性強(qiáng)、操作性好等特點(diǎn)。本書包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、局域網(wǎng)及組網(wǎng)技術(shù)、廣域網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備、TCP/IP各層的協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等內(nèi)容，尤其對目前應(yīng)用廣泛的TCP/IP協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì)的講解，包括常用IP，ARP，ICMP，TCP，UDP，DNS，SMTP，SNMP協(xié)議的具體格式、特點(diǎn)和應(yīng)用實(shí)例。本書結(jié)構(gòu)合理，系統(tǒng)性強(qiáng)，各章后附有小結(jié)及習(xí)題，便于課堂組織教學(xué)和讀得者個(gè)人自學(xué)。   本書可作為大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)本科教學(xué)用書，也可作為網(wǎng)絡(luò)工程師、網(wǎng)絡(luò)愛好者及相關(guān)技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第1章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述  1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念    1.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義    1.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能  1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展    1.2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史    1.2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向  1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成    1.3.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成    1.3.2 通信子網(wǎng)與資源子網(wǎng)  1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類    1.4.1 局域網(wǎng)    1.4.2 城域網(wǎng)     1.4.3 廣域網(wǎng)   1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)  1.6 小結(jié)  習(xí)題第2章 數(shù)據(jù)通信技術(shù)  2.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念    2.1.1 數(shù)據(jù)與信號    2.1.2 數(shù)據(jù)傳輸方式    2.1.3 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)    2.1.4 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)  2.2 數(shù)據(jù)編碼技術(shù)    2.2.1 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信號編碼    2.2.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號編碼    2.2.3 模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼  2.3 數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)    2.3.1 有線介質(zhì)     2.3.2 無線介質(zhì)    2.3.3 傳輸介質(zhì)的選擇  2.4 數(shù)據(jù)通信方式    2.4.1 并行通信與串行通信    2.4.2 單工通信與雙工通信    2.4.3 基帶傳輸與頻帶傳輸    2.4.4 同步傳輸與異步傳輸  2.5 多路復(fù)用技術(shù)    2.5.1 頻分多路復(fù)用技術(shù)    2.5.2 時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)  2.6 數(shù)據(jù)交換技術(shù)    2.6.1 電路交換    2.6.2 報(bào)文交換    2.6.3 分組交換  2.7 差錯(cuò)控制技術(shù)    2.7.1 差錯(cuò)控制方法    2.7.2 常用的差錯(cuò)控制編碼  2.8 小結(jié)  習(xí)題第3章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)  3.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述    3.1.1 協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)    3.1.2 開放系統(tǒng)互連參考模型    3.1.3 參考模型的信息流向   3.2 物理層    3.2.1 物理層功能    3.2.2 典型協(xié)議——RS-232C  3.3 數(shù)據(jù)鏈路層    3.3.1 數(shù)據(jù)鏈路層功能    3.3.2 數(shù)據(jù)鏈路層幀邊界的劃分方法    3.3.3 流量控制     3.3.4 差錯(cuò)控制     3.3.5 典型協(xié)議——HDLC  3.4 網(wǎng)絡(luò)層    3.4.1 網(wǎng)絡(luò)層功能    3.4.2 虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)    3.4.3 路由選擇算法    3.4.4 擁塞控制技術(shù)  3.5 傳輸層    3.5.1 傳輸層功能    3.5.2 傳輸層協(xié)議分類    3.5.3 傳輸層協(xié)議的要素  3.6 高層     3.6.1 會話層    3.6.2 表示層     3.6.3 應(yīng)用層   3.7 小結(jié)  習(xí)題第4章 局域網(wǎng)及IEEE802協(xié)議族第5章 廣域網(wǎng)技術(shù)第6章 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備第7章 TCP/IP協(xié)議基礎(chǔ)第8章 網(wǎng)際層協(xié)議第9章 傳輸層協(xié)議第10章 應(yīng)用層協(xié)議第11章 路由協(xié)議第12章 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)附錄A TCP/IP協(xié)議族中英文對照附錄B 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)試題 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第6章 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備　　網(wǎng)絡(luò)互連的目的是為用戶提供一個(gè)能夠訪問其他網(wǎng)絡(luò)資源的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在網(wǎng)絡(luò)上不同用戶能夠互相通信和交換信息。由于各種網(wǎng)絡(luò)使用的技術(shù)可能不同，所以要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的互連要解決一些技術(shù)問題。例如，各種網(wǎng)絡(luò)可能有不同的尋址方案、不同的最大分組長度、不同的超時(shí)控制、不同的差錯(cuò)恢復(fù)方法、不同的路由選擇技術(shù)，以及不同的用戶訪問控制等。另外各種網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)也可能不同，有的是面向連接的，有的是面向無連接的。網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)就是要在不改變原來網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的條件下，把一些異構(gòu)型的網(wǎng)絡(luò)互相連接成統(tǒng)一的通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)更大范圍的資源共享?！　≡诰W(wǎng)絡(luò)互連時(shí)，一般不能簡單地直接相連，而要通過一個(gè)中間設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。按照IsO／OSI的分層原則，這個(gè)中間設(shè)備要實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能。本章將重點(diǎn)對幾種常見的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備進(jìn)行討論?！　?.1 中繼器　　6.1.1 中繼器及工作原理　　在實(shí)際組網(wǎng)過程中，當(dāng)某些節(jié)點(diǎn)要連接到局域網(wǎng)上時(shí)，線纜通過無源設(shè)備延伸，簡單地將一個(gè)網(wǎng)段連接到另一個(gè)網(wǎng)段上。但是最終與其他網(wǎng)段連接的線纜將會超出允許的長度，采用中繼器可以很好地解決這個(gè)問題?！　≈欣^器是在物理層上實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)網(wǎng)段互連的，是最簡單的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。中繼器不關(guān)心數(shù)據(jù)的格式和含義，它只負(fù)責(zé)復(fù)制和增強(qiáng)通過物理介質(zhì)傳輸?shù)谋硎?和0的信號，如圖6-1所示。如果中繼器的輸入端收到一個(gè)比特1，它的輸出端就會重復(fù)生成一個(gè)比特1。這樣接收到的全部信號被傳輸?shù)剿信c之相連的網(wǎng)段。所以說中繼器是一種“非辨識”設(shè)備，僅用于連接相同的局域段。

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