　　《計算機網絡原理/高等院校計算機教材係列》以層次化的網絡體係結構為綫索，結閤網絡研究的主要領域詳細地介紹瞭計算機網絡的基本概念及數據通信的基本原理，並給齣瞭大量的實例。在係統介紹網絡體係結構、局域網、廣域網及Internet基本原理的同時，還融閤瞭大量近年來網絡發展的最新熱點技術，如物聯網、雲計算、移動互聯網、P2P應用等。
　　本書內容新穎、概念準確、深入淺齣、圖文並茂，在突齣計算機網絡基本概念和原理的基礎上，與實用網絡技術相結閤，力圖反映計算機網絡技術的最新發展。
　　全書共分9章，內容選取適中，描述細膩，通俗易懂。除最後一章外，其餘各章均配有不同類型的練習題，便於學生強化和檢驗學習效果。本書可作為高等學校理工科專業本科生及研究生的計算機網絡課程教材或教學參考用書，也可供從事網絡研究、網絡工程建設與維護管理的技術人員使用。

內頁插圖

前言
教學建議
第1章.計算機網絡概述
1.1.計算機網絡的定義
1.2.計算機網絡發展曆程
1.2.1.以單計算機為中心的聯機係統
1.2.2.分組交換網絡的齣現
1.2.3.計算機網絡體係結構標準化
1.2.4.局域網的崛起
1.2.5.Internet時代
1.2.6.“三網”閤一
1.2.7.寬帶網絡與全光網絡技術
1.3.網絡拓撲結構
1.4.計算機網絡分類
1.5.計算機網絡應用
1.5.1.計算機網絡應用領域
1.5.2.計算機網絡引發的社會問題
1.6.計算機網絡技術國際標準化組織
1.6.1.國際標準界組織
1.6.2.Internet標準組織
1.6.3.電信標準組織
1.7.習題
第2章.網絡體係結構
2.1.概述
2.2.網絡分層
2.2.1.分層思想
2.2.2.層次設計主題
2.2.3.實體和協議
2.2.4.接口和服務
2.2.5.數據單元
2.2.6.麵嚮連接服務和無連接服務
2.2.7.服務原語
2.2.8.服務與協議的關係
.2.3.網絡參考模型
2.3.1.OSI參考模型
2.3.2.TCP/IP參考模型
2.3.3.OSI與TCP/IP參考模型的比較
.2.4.五層網絡參考模型
2.4.1.OSI與TCP/IP參考模型的評價
2.4.2.五層網絡參考模型
2.5.習題
第3章.數據通信技術
3.1.概述
3.2.數據通信理論基礎
3.2.1.傅裏葉分析
3.2.2.周期矩形脈衝信號的頻譜特性
3.3.數據通信係統模型
3.3.1.數據通信係統基本結構
3.3.2.數據與信號
3.3.3.信道通信方式
3.3.4.數據傳輸方式
3.4.傳輸媒介
3.4.1.電磁波譜
3.4.2.雙絞綫
3.4.3.同軸電纜
3.4.4.光縴
3.4.5.無綫媒介
3.5.數據編碼
3.5.1.信號編碼
3.5.2.調製編碼
3.5.3.模擬數據數字化編碼
3.6.數據通信性能指標
3.6.1.時延
3.6.2.可靠性指標
3.6.3.傳輸速率
3.6.4.信道極限容量
.3.7.信道復用技術
3.7.1.頻分、時分復用
3.7.2.統計時分復用
3.7.3.波分復用
3.7.4.碼分復用
3.8.數字傳輸係統
3.8.1.PCM體製
3.8.2.SONET與SDH
3.9.數據交換技術
3.9.1.電路交換
3.9.2.報文交換
3.9.3.分組交換
3.10.物理層規範
3.10.1.DTE與DCE
3.10.2.物理層接口標準
3.10.3.EIA-
3.11.習題
第4章.數據鏈路控製
4.1.概述
4.2.幀邊界劃分方法
4.3.差錯控製
4.3.1.差錯原因與特點
4.3.2.差錯控製方法
4.3.3.海明碼
4.3.4.垂直水平奇偶校驗碼
4.3.5.循環冗餘檢驗碼
4.3.6.校驗和
4.4.停等協議
4.4.1.簡單停等協議
4.4.2.帶流量控製的停等協議
4.4.3.帶差錯控製的停等協議
4.4.4.停等協議效率分析
.4.5.連續ARQ協議
4.5.1.連續ARQ協議工作原理
4.5.2.連續ARQ協議的定量分析
4.5.3.滑動窗口
4.6.選擇重傳ARQ協議
4.7.因特網數據鏈路接入控製
4.7.1.串行綫路網際協議（SLIP）
4.7.2.點到點協議（PPP）
4.8.習題
第5章.局域網技術
5.1.局域網概述
5.1.1.局域網的基本特徵
5.1.2.IEEE.802局域網絡體係結構
.5.2.信道共享技術
5.2.1.ALOHA協議
5.2.2.CSMA協議
5.2.3.令牌協議
5.3.傳統以太網
5.3.1.以太網的基本原理
5.3.2.以太網的介質訪問控製
5.3.3.以太網的幀格式
5.3.4.交換式以太網
5.3.5.全雙工以太網
5.4.高速以太網
5.4.1.快速以太網
5.4.2.韆兆以太網
5.4.3.10吉比特以太網
5.5.虛擬局域網
5.5.1.虛擬局域網概述
5.5.2.虛擬局域網的劃分
5.5.3.虛擬局域網的標準
5.6.無綫局域網及無綫網絡
5.6.1.無綫局域網概述
5.6.2.IEEE.802.11無綫局域網
5.6.3.IEEE.802.16寬帶無綫網絡
5.6.4.藍牙網絡
5.6.5.ZigBee網絡
5.6.6.RFID
5.7.習題
第6章.廣域網技術
6.1.廣域網與網絡層
6.1.1.廣域網概述
6.1.2.網絡層
6.1.3.數據報與虛電路
6.2.路由算法
6.2.1.廣域網中的路由選擇
6.2.2.路由器
6.2.3.距離嚮量路由算法
6.2.4.鏈路狀態路由算法
6.2.5.分層路由
6.2.6.廣播路由
6.2.7.組播路由
6.2.8.移動主機路由
.6.3.擁塞控製
6.3.1.什麼是擁塞
6.3.2.擁塞控製的基本原理
6.3.3.開環擁塞控製
6.3.4.閉環擁塞控製
6.3.5.其他擁塞控製方法
6.4.網絡互連
6.4.1.網絡互連的基本要求
6.4.2.網絡互連設備
6.5.服務質量
6.5.1.服務質量概述
6.5.2.綜閤服務
6.5.3.區分服務
6.6.廣域網實例
6.6.1.幀中繼
6.6.2.ATM
6.7.習題
第7章.Internet基本原理
7.1.Internet概述
7.2.網際層協議
7.2.1.IP協議與IP地址
7.2.2.IP分組及其轉發
7.2.3.ARP協議
7.2.4.CIDR協議
7.2.5.ICMP協議
7.2.6.IGMP協議
7.3.Internet路由協議
7.3.1.Internet路由的基本概念
7.3.2.路由信息協議
7.3.3.開放式最短路徑優先路由協議
7.3.4.邊界網關協議BGP
7.4.傳輸層協議
7.4.1.用戶數據報協議
7.4.2.傳輸控製協議TCP
7.5.應用層
7.5.1.應用層概述
7.5.2.網絡應用模型
7.5.3.域名服務
7.5.4.簡單電子郵件傳輸協議
7.5.5.萬維網
7.5.6.文件傳輸
7.5.7.流媒體傳輸
7.5.8.VoIP
7.6.Internet接入技術
7.6.1.電信網接入技術
7.6.2.HFC及有綫電視寬帶接入
7.6.3.以太網接入
7.6.4.無綫接入
7.6.5.電力綫接入
7.7.習題
第8章.網絡安全與管理
8.1.網絡安全基礎
8.1.1.網絡安全風險
8.1.2.網絡安全目標、安全服務和安全機製
8.2.密碼學基礎及應用
8.2.1.密碼學的發展
8.2.2.對稱密鑰密碼學
8.2.3.公開密鑰體製
8.2.4.消息認證和數字簽名
8.2.5.密鑰的分發和管理
.8.3.網絡安全技術
8.3.1.IPSec
8.3.2.防火牆
8.3.3.網絡入侵與安全檢測
8.3.4.入侵容忍
8.4.網絡安全威脅
8.4.1.分布式拒絕服務
8.4.2.僵屍網絡
8.5.網絡管理
8.5.1.網絡管理概述
8.5.2.SNMP協議
8.5.3.SNMP安全機製
8.6.習題
第9章.網絡技術與應用擴展
9.1.IPv
9.1.1.IPv6技術基礎
9.1.2.IPv6報文格式
9.1.3.IPv6編址
9.1.4.IPv6過渡方案
9.2.MPLS
9.2.1.MPLS産生背景
9.2.2.MPLS基本概念
9.2.3.MPLS工作原理
9.2.4.MPLS應用
9.3.P2P
9.3.1.P2P組織結構
9.3.2.P2P典型應用
9.4.物聯網
9.4.1.什麼是物聯網
9.4.2.物聯網體係架構及關鍵技術
9.4.3.物聯網應用
9.5.雲計算
9.5.1.什麼是雲計算
9.5.2.雲計算體係架構
9.5.3.雲計算關鍵技術
9.5.4.雲計算平颱
9.6.移動互聯網
9.6.1.移動互聯網內涵
9.6.2.移動互聯網特點
9.6.3.移動互聯網技術
9.6.4.移動互聯網應用
參考文獻

精彩書摘

　　第1章計算機網絡概述
　　1．1 計算機網絡的定義
　　在計算機網絡發展過程中的不同階段，人們為計算機網絡給齣瞭不同的定義。不同的定義反映著當時網絡技術發展的水平，以及人們對網絡的認識程度。這些定義大緻從三種不同的觀點來看待計算機網絡，即廣義的觀點、資源共享的觀點與用戶透明性的觀點。從目前計算機網絡的特點看，資源共享觀點的定義能比較準確地描述計算機網絡的基本特徵。相比之下，廣義的觀點定義瞭計算機通信網絡，而用戶透明性的觀點則定義瞭分布式計算機係統。
　　資源共享的觀點將計算機網絡定義為“以能夠相互共享資源的方式互連起來的自治計算機係統的集閤”。資源共享觀點的定義符閤目前計算機網絡的基本特徵，這主要錶現在以下幾個方麵。
　　1）建立計算機網絡的主要目的是實現計算機資源的共享。計算機資源主要指計算機硬件、軟件與數據。網絡用戶不但可以使用本地計算機資源，而且可以通過網絡訪問聯網的遠程計算機資源，還可以調用網絡中不同的計算機共同完成特定的任務。
　　2）互連的計算機是分布在不同地理位置的獨立“自治計算機”。互連的計算機之間沒有明確的主從關係，每颱計算機既可以聯網工作，也可以脫離網絡獨立工作。聯網計算機可以為本地用戶提供服務，也可以為遠程網絡用戶提供服務。
　　3）聯網計算機之間的通信必須遵循共同的網絡協議。計算機網絡是由多個互連的節點組成的，節點之間要做到有條不紊地交換數據，每個節點就必須遵守一些事先約定好的通信規則。這就和人們之間的對話一樣，要麼大傢都說中文，要麼大傢都說英文，如果一個說中文，一個說英文，那麼就需要找一個翻譯。如果一個人隻能說日文，另一個人不懂日文，而又沒有翻譯，那麼這兩個人就無法進行交流。
　　判斷計算機是否互連成計算機網絡，主要看它們是不是獨立的“自治計算機”。如果兩颱計算機之間有明確的主從關係，其中一颱計算機能強製另一颱計算機開啓與關閉，或者控製另一颱計算機，那麼其中的受控計算機就不是“自治”的計算機。根據資源共享觀點的定義，由一個中心控製單元與多個從站組成的計算機係統不是一個計算機網絡。同樣，帶有多個遠程終端或遠程打印機的計算機係統也不是一個計算機網絡，隻能稱為聯機係統（因為曆史上的許多終端不能算是自治的計算機）。但隨著硬件價格的下降，許多終端都具有一定的智能， “終端”和“自治的計算機”逐漸失去瞭嚴格的界限。因此，若用微型計算機作為終端，按上述定義，則早期的那種麵嚮終端的網絡也可稱為計算機網絡。
　　“計算機通信”與“數據通信”這兩個名詞也常混用。早期的數據通信與現代的計算機通信顯然是有區彆的。但隨著技術的進步，數據通信的含義也在發生變化。因此，可以認為計算機通信與數據通信是可混用的名詞，如美國的著名期刊Data Communication所刊登的文章現在也多是計算機網絡領域的文章。在許多情況下，數據通信網往往指的是計算機網絡中的分組交換網。
　　……

前言/序言

　　計算機網絡是當今發展最為迅速且應用最為廣泛的一門綜閤性學科，網絡化已經成為信息化建設的必然，相應地，計算機網絡的開發、研究以及培養該領域的專業技術人纔越發受到社會各界廣泛的重視。
　　本書作者從事計算機網絡的教學和研究工作多年，在長期的教學過程中深切感受到，作為一門發展迅速的技術，新的網絡技術和網絡標準不斷湧現，任何一本計算機網絡教材都會因其內容跟不上新的技術發展而顯得陳IEt，因此迫切需要一本既能反映當前主要網絡技術，又能將理論和實踐緊密結閤的計算機網絡教材。作者依據多年對計算機專業本科生進行計算機網絡教學以及相關科學研究的實踐，在之前齣版的計算機網絡教材基礎上加入瞭大量新的網絡技術和應用的知識，從而完成瞭本書的編寫。
　　本書主要有以下特色：
　　1．緊密結閤國內實際教學需求。本書從組織形式、內容取捨到錶述方式都更適閤中國學生的思維模式與學習特點，更容易理解。
　　2．理論與實踐聯係密切。本書在突齣計算機網絡基本概念和原理的基礎上，加強與實用網絡技術的結閤，因此，本書不僅可作為教材，也可作為從事計算機網絡工作的工程技術人員的參考書。
　　3．網絡經典技術與新興技術並重。本書在係統介紹計算機網絡經典技術的同時，力圖反映新興的計算機網絡技術，這對於拓展學生知識麵、及時把握計算機網絡技術的最新發展具有很大的參考價值。
　　4．教輔資源配置閤理。為瞭更好地讓學生理解和掌握本書介紹的網絡基礎知識和實用技術。為本書配置瞭專門的教輔資源，主要是通過實驗的途徑強化學生對課程內容的感性認識。
　　本書遵照計算機網絡自底嚮上的層次結構進行編寫，共分9章，各章內容簡要介紹如下。
　　第1章為計算機網絡概述，主要介紹計算機網絡的發展曆程、基本概念以及分類方式。
　　第2章介紹網絡體係結構，涵蓋瞭網絡體係結構的分層研究方法、專門術語及經典的網絡參考模型，即OSI和丁CP／IP模型。
　　第3章介紹數據通信技術，涵蓋數據通信的基礎知識及物理層協議，包括數據通信理論及模型、傳輸媒介、編碼、復用以及交換等內容。
　　第4章介紹數據鏈路控製技術，涵蓋差錯控製、流量控製等協議，並重點介紹瞭PPP協議。
　　第5章介紹局域網技術，涵蓋IEEE802標準、各種形態的經典以太網技術、虛擬局域網技術、無綫局域網技術。
　　第6章介紹廣域網技術，涵蓋路由選擇算法、擁塞控製、網絡互聯、服務質量技術，並重點描述A瞭M、幀中繼等廣域網實例。
　　第7章介紹Intcmct基本原理，不僅包括Intemet的網絡層協議、運輸層協議、Internet接人技術，還包括常見的Intemet應用及對應的協議，包括域名服務、電子郵件、萬維網、遠程文件傳輸以及流媒體應用。
　　第8章介紹網絡安全與管理，內容涵蓋計算機網絡安全和管理的基礎知識，包括網絡安全定義與目標、密碼學基礎及應用、常見網絡安全技術、SNMP管理模型等。
　　第9章介紹新興網絡技術與應用，內容涵蓋當今的熱門網絡技術與應用，包括IPV6、MPLS、P2P、物聯網、雲計算以及移動互聯網等，有誌於網絡研究的讀者可適當關注。
　　本書第1—4章由王誌文執筆，第5—7章由陳妍執筆，第8、9章由夏秦執筆，全書由王誌文統稿。另外，西安交通大學的硃海萍老師對本書的編寫提齣瞭很多有益的建言和提議，在此錶示衷心的感謝。
　　本書配套的電子教案及對應的教輔資源可在華章網站上免費下載。
　　由於計算機網絡技術的發展迅速，且作者水平和能力有限，盡管投入瞭大量的時間和精力，書中難免會存在某些缺點和錯誤，歡迎同行專傢和讀者批評指正，我們將不勝感激。
　　作者
　　2013年10月於西安交適大學
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