數據通信與計算機網絡(第5版)

數據通信與計算機網絡(第5版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

楊心強 著
圖書標籤:
  • 數據通信
  • 計算機網絡
  • 網絡原理
  • TCP/IP
  • 網絡協議
  • 通信技術
  • 自頂嚮下
  • 網絡安全
  • 網絡工程
  • 計算機科學
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121330827
版次:5
商品編碼:12322324
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2018-02-01
用紙:膠版紙
頁數:412
字數:650000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

本書是解放軍陸軍工程大學(原解放軍理工大學)優秀教學成果,自1997年首次齣版以來,曾於2002、2007和2012年分彆齣版瞭修訂版。本次改版是在原有教材的基礎上,根據教學大綱的要求以及數據通信和計算機網絡的*新進展,進行瞭必要的調整、增補和修改,以適應當前教學的需要。 全書共12章。第1章是全書的概述。第2~4章較全麵介紹數據通信基本知識、數據傳輸信道和數據傳輸技術。第5~9章重點介紹計算機網絡的物理層、數據鏈路層(含局域網)、網絡層、傳輸層和應用層。第10章介紹因特網的多媒體應用服務。第11章介紹無綫網絡。第12章介紹網絡安全。各章均附有豐富的習題。附錄A是部分習題參考答案,附錄B是英文縮寫詞。為瞭便於教學、本書還提供可修改的電子課件。 本書的特點是概念清楚,論述嚴謹,內容充實,圖文並茂。全書將數據通信和計算機網絡兩門課程融為一體,用通俗的語言闡述數據通信與計算機網絡的基本概念和基本原理,同時也力求反映一些*新進展。 本書可作為高等學校(含軍事院校)計算機、通信、自動化、機電等工科專業教材,對工程技術人員也有參考價值。

作者簡介

楊心強,男,原解放軍理工大學(現陸軍工程大學)指揮自動化學院副教授,擔任《計算機導論》、《計算機組成原理》、《計算機體係結構》、《計算機組成與匯編語言》、《分布式係統》、《指揮自動化係統》、《指揮所係統與設備》等課程的主講教師。

目錄

第1章 概述 1
1.1 數據通信概述 1
1.2 數據通信係統 2
1.2.1 數據通信係統的模型 2
1.2.2 數據通信係統的組成 3
1.2.3 數據通信係統的分類 4
1.2.4 數據通信係統的主要性能指標 4
1.3 數據通信網絡 6
1.4 計算機網絡概述 7
1.4.1 計算機網絡的發展過程 7
1.4.2 因特網的組成 10
1.4.3 計算機網絡的定義及類彆 12
1.4.4 計算機網絡的功能及應用 13
1.4.5 計算機網絡的性能指標 14
1.5 計算機網絡的體係結構和模型 17
1.5.1 層次型的體係結構 17
1.5.2 計算機網絡的模型 19
1.5.3 若乾重要概念 22
1.6 標準及其製定機構 26
1.6.1 標準 26
1.6.2 標準製定機構 26
1.7 發展趨勢 28
1.7.1 泛在網絡和泛在計算 28
1.7.2 新信息服務和信息工具 30
1.7.3 雲計算和大數據 31
1.7.4 下一代網絡 32
1.7.5 網絡融閤 33
習題1 33
第2章 數據通信基礎知識 36
2.1 消息和信息、數據和信號 36
2.1.1 消息和信息 36
2.1.2 信號 37
2.1.3 數據 39
2.2 傳輸方式和傳輸速率 40
2.2.1 傳輸方式 40
2.2.2 傳輸速率 42
2.2.3 頻帶利用率 43
2.3 傳輸損傷和傳輸質量 44
2.3.1 傳輸損傷 44
2.3.2 傳輸質量 44
2.4 通信編碼 48
習題2 50
第3章 數據傳輸信道 51
3.1 信道概述 51
3.1.1 信道概述 51
3.1.2 信道容量的計算 52
3.2 傳輸介質 54
3.2.1 導引型傳輸介質 54
3.2.2 非導引型傳輸介質 59
習題3 66
第4章 數據傳輸技術 68
4.1 模擬信號數字化傳輸技術 68
4.1.1 模擬信號的抽樣 68
4.1.2 抽樣模擬信號的量化 70
4.1.3 脈衝編碼調製(PCM) 71
4.1.4 差分脈衝編碼調製(DPCM) 73
4.1.5 自適應差分脈衝編碼調製
(ADPCM) 73
4.2 數字基帶傳輸技術 73
4.2.1 基帶傳輸對信號的要求 74
4.2.2 基帶信號的波形及其傳輸碼型 74
4.3 數字頻帶傳輸技術 78
4.3.1 基本數字調製技術 79
4.3.2 正交幅度調製 87
4.3.3 幅相混閤調製 87
4.3.4 正交頻分復用調製 89
4.4 信道訪問技術 89
4.4.1 輪詢訪問技術 90
4.4.2 爭用訪問技術 91
4.5 信道復用技術 94
4.5.1 頻分復用 94
4.5.2 波分復用 95
4.5.3 時分復用 97
4.5.4 碼分復用 99
4.6 同步控製技術 101
4.6.1 載波同步 101
4.6.2 位同步 102
4.6.3 群同步 103
4.6.4 網同步 104
4.7 數據交換技術 107
4.7.1 電路交換 107
4.7.2 報文交換 108
4.7.3 分組交換 108
4.8 差錯控製技術 110
4.8.1 差錯控製概述 110
4.8.2 差錯檢測 112
4.8.3 差錯糾正 116
習題4 117
第5章 物理層 120
5.1 物理層概述 120
5.2 物理層接口特性 120
5.2.1 機械特性 121
5.2.2 電氣特性 121
5.2.3 功能特性 122
5.2.4 規程特性 123
5.3 物理層的常用標準 124
5.3.1 EIA RS-232 124
5.3.2 EIA RS-449 127
5.3.3 RJ-45 128
5.4 數字傳輸係統 129
5.5 寬帶接入技術 132
5.5.1 基於五/六類綫的以太網接入技術 132
5.5.2 基於銅綫的 xDSL技術 132
5.5.3 基於混閤光縴/同軸電纜的
接入技術 134
5.5.4 光縴接入技術 136
習題5 137
第6章 數據鏈路層 138
6.1 數據鏈路層概述 138
6.2 點對點信道的3個基本問題 139
6.2.1 幀定界 139
6.2.2 透明傳輸 141
6.2.3 差錯檢測 142
6.3 點對點信道的數據鏈路層協議 142
6.3.1 PPP 和 PPPoE協議 142
6.3.2 PPP和PPPoE協議的幀格式 143
6.3.3 PPP 協議的狀態圖 144
6.4 廣播信道的數據鏈路層 145
6.4.1 局域網概述 145
6.4.2 局域網的體係結構 147
6.4.3 IEEE 802 標準 148
6.5 使用廣播信道的以太網 148
6.5.1 以太網概述 148
6.5.2 以太網的MAC子層 150
6.5.3 CSMA/CD協議 151
6.5.4 以太網的信道利用率 153
6.6 擴展的以太網 154
6.6.1 在物理層擴展以太網 155
6.6.2 在數據鏈路層擴展以太網 156
6.7 高速以太網 160
6.7.1 100Base-T以太網 160
6.7.2 吉比特以太網 160
6.7.3 10吉比特以太網 161
6.7.4 40/100吉比特以太網 162
習題6 162
第7章 網絡層 165
7.1 網絡層概述 165
7.1.1 虛擬互連網絡 165
7.1.2 網絡層提供的服務 166
7.2 網際協議IPV4 168
7.2.1 分類的IP地址 168
7.2.2 劃分子網 171
7.2.3 無分類編址 174
7.2.4 地址解釋和地址轉換 176
7.2.5 IP數據報的格式 181
7.2.6 IP層的分組轉發機製 185
7.3 因特網的路由選擇協議 189
7.3.1 路由選擇協議概述 189
7.3.2 內部網關協議 191
7.3.3 外部網關協議 197
7.3.4 路由選擇的關鍵部件――路由器 198
7.4 網際控製報文協議ICMPV4 199
7.5 多協議標記交換MPLS 202
7.5.1 MPLS概述 202
7.5.2 MPLS的基本原理 203
7.5.3 MPLS的首部和格式 206
7.6 IP多播及其協議 207
7.6.1 IP多播概述 207
7.6.2 局域網IP多播 208
7.6.3 因特網IP多播協議 209
7.7 移動IP及其協議 211
7.7.1 移動IP概述 211
7.7.2 移動IP的基本原理 212
7.7.3 移動IP的幾個問題 214
7.8 下一代因特網的網絡層協議 215
7.8.1 網際協議IPv6 215
7.8.2 網際控製報文協議 ICMPv6 223
7.8.3 移動IPv6 224
習題7 225
第8章 傳輸層 230
8.1 傳輸層概述 230
8.1.1 傳輸層的基本功能 230
8.1.2 傳輸層的協議 231
8.1.3 傳輸層的服務 232
8.1.4 傳輸層的端口 232
8.2 用戶數據報協議UDP 234
8.2.1 UDP概述 234
8.2.2 UDP報文的格式 234
8.3 傳輸控製協議TCP 236
8.3.1 TCP概述 236
8.3.2 TCP報文段的格式 237
8.3.3 TCP傳輸控製 239
8.3.4 TCP擁塞控製 249
8.3.5 TCP連接管理 255
習題8 260
第9章 應用層 264
9.1 應用層概述 264
9.2 域名係統 265
9.2.1 概述 265
9.2.2 因特網的域名結構 266
9.2.3 域名服務器 268
9.2.4 域名解析 269
9.3 萬維網 271
9.3.1 概述 271
9.3.2 統一資源定位符 URL 272
9.3.3 超文本傳送協議HTTP 273
9.3.4 超文本標記語言HTML 277
9.3.5 萬維網的文檔 279
9.3.6 萬維網的信息檢索 281
9.3.7 博客、微博和輕博 282
9.3.8 社交網站 283
9.4 電子郵件 285
9.4.1 概述 285
9.4.2 電子郵件的格式 286
9.4.3 簡單郵件傳送協議SMTP 287
9.4.4 郵件讀取協議POP3和IMAP4 289
9.4.5 通用因特網郵件擴充協議MIME 289
9.4.6 基於萬維網的電子郵件 292
9.5 動態主機配置協議DHCP 292
9.6 應用進程間的通信 294
9.6.1 係統調用 294
9.6.2 應用編程接口 295
習題9 296
第10章 因特網的多媒體應用服務 298
10.1 多媒體應用服務概述 298
10.1.1 多媒體信息的傳輸特性 298
10.1.2 音頻/視頻服務的分類 300
10.1.3 音頻/視頻信號的數字化和壓縮 300
10.2 流式存儲音頻/視頻 302
10.2.1 具有元文件的萬維網服務器 302
10.2.2 媒體服務器 303
10.2.3 實時流式協議RTSP 304
10.3 實時交互音頻/視頻 305
10.3.1 IP電話的基本原理 305
10.3.2 IP電話的關鍵技術 306
10.3.3 IP 電話的信令標準 307
10.3.4 實時傳輸協議RTP 310
10.3.5 實時傳輸控製協議RTCP 312
10.4 服務質量的改進 314
10.4.1 服務質量概述 314
10.4.2 改進服務質量的幾種機製 314
10.4.3 綜閤服務 317
10.4.4 區分服務 319
10.5 P2P的流媒體應用服務 321
10.5.1 P2P流媒體應用服務概述 321
10.5.2 使用P2P的幾種應用軟件 322
10.5.3 P2P分發文件的分析 324
習題10 325
第11章 無綫網絡 327
11.1 無綫局域網 327
11.1.1 無綫局域網概述 327
11.1.2 802.11 局域網物理層 330
11.1.3 802.11局域網的MAC層協議 331
11.1.4 802.11局域網的MAC幀 336
11.1.5 802.11 提供的服務 337
11.2 無綫個域網 338
11.2.1 藍牙技術 338
11.2.2 低速無綫個域網 339
11.2.3 高速無綫個域網 342
11.3 無綫城域網 343
11.3.1 無綫城域網概述 343
11.3.2 IEEE 802.16標準 344
11.4 其他無綫網絡 346
11.4.1 無綫傳感器網 346
11.4.2 無綫網格網 347
11.5 蜂窩移動通信網 349
11.5.1 蜂窩移動通信概述 349
11.5.2 蜂窩移動通信係統 350
11.5.3 移動用戶在蜂窩移動通信網中的
漫遊通信 353






11.5.4 無綫應用協議WAP 355
習題11 357
第12章 計算機網絡的管理和安全 359
12.1 計算機網絡的管理 359
12.1.1 網絡管理概述 359
12.1.2 網絡管理的一般模型 359
12.1.3 網絡管理的體係結構 360
12.1.4 ISO的網絡管理功能 361
12.2 簡單網絡管理協議SNMP 362
12.2.1 管理信息結構 363
12.2.2 管理信息庫 365
12.2.3 SNMP報文和協議數據單元 366
12.3 計算機網絡的安全 368
12.3.1 計算機網絡麵臨的安全威脅 368
12.3.2 計算機網絡的安全性需求 369
12.4 加密模型和密碼體製 370
12.4.1 數據加密通信的模型 370
12.4.2 對稱密鑰密碼體製 371
12.4.3 公開密鑰密碼體製 373
12.5 網絡安全策略 374
12.5.1 密鑰分配 374
12.5.2 鑒彆 376
12.5.3 數字簽名 378
12.5.4 防火牆與入侵檢測 379
12.6 因特網的安全協議 382
12.6.1 網絡層安全協議 382
12.6.2 傳輸層安全協議 385
12.6.3 應用層安全協議 387
習題12 389
附錄A 部分習題參考答案 391
附錄B 英文縮寫詞 407
參考文獻 417

前言/序言

前 言

本教材是解放軍陸軍工程大學(原解放軍理工大學)優秀教學成果,前四版(1998,2003,2007,2012)均按照中國計算機學會和全國高等學校計算機教育研究會(以下簡稱兩會)編寫的《計算機學科教學計劃》之要求組織編寫,被列入高等學校計算機專業規劃教材,由兩會推薦齣版。

本教材講授數據通信與計算機網絡的基本原理和有關技術。這次改版對於較為成熟和穩定的內容基本上未作較大的修改。考慮到數據通信與計算機網絡技術發展很快,在新版教材中刪除或簡化瞭比較陳舊的內容,同時增寫瞭不少新的內容,對重點內容適當地增加瞭一些習題,以適應教學的要求。

本版教材在內容編排上較前版有所調整。全書共12章。

第1章概述,著重介紹因特網的發展過程,增寫瞭因特網交換點IXP的概念,並在介紹雲計算時增寫瞭大數據。

第2章數據通信基礎知識。

第3章數據傳輸信道,增寫瞭塑料光縴和散射傳輸。

第4章數據傳輸技術,將脈衝編碼調製技術一節改寫成模擬信號數字化的傳輸技術。

第5~9章是按照計算機網絡五層體係結構進行介紹的。

第5章物理層,將基於五類綫以太網接入技術改寫為基於五/六類綫的以太網接入技術。

第6章數據鏈路層,增寫瞭PPPoE協議和網絡適配器,簡化瞭在物理層擴展以太網,改寫瞭在數據鏈路層擴展以太網。

第7章網絡層,增寫瞭多協議標記交換MPLS、移動IP及其協議和移動IPv6。

第8章傳輸層,改寫瞭TCP擁塞控製,增寫瞭主動隊列管理AQM。

第9章應用層,增寫瞭博客、微博、輕博和微信,取消瞭文件傳送協議和遠程登錄協議TELNET,把多媒體應用服務一節單獨成第10章。

第10章因特網的多媒體應用服務,增寫瞭服務質量的改進和P2P的流媒體應用服務的內容。

第11章無綫網絡,增寫瞭蜂窩移動通信網。

第12章計算機網絡的管理和安全,取消瞭加密策略,改寫瞭兩種密碼體製的密鑰分配和防火牆的主要類型,還增寫瞭入侵檢測係統。

各章末均附有習題。書後還有兩個附錄,附錄A是部分習題參考答案,附錄B是英文縮寫詞。為瞭便於教學,本書提供的可修改電子課件,請讀者在電子工業齣版社華信教育資源網(http://www.hxedu.com.cn)注冊下載。

本教材的參考學時為60~70學時。在課程學時數較少的情況下,可選用最基本的內容(在目錄的相應章節前附有“*”號)。

本教材的第1~4、6~8、10~12章由楊心強編寫,第5、9章由陳國友編寫。最後由楊心強負責統稿和全書的定稿。

本教材的特點是概念清楚、論述嚴謹、內容充實、圖文並茂。此書將數據通信和計算機網絡兩門課程融為一體,用通俗的語言,闡述瞭數據通信與計算機網絡的基本概念和基本原理,同時也力求反映一些最新進展。

本教材可作為高等學校(含軍事院校)計算機或通信以及其他有關專業的本科生教材,也可作為職業教育相關專業的參考教材,對從事數據通信和計算機網絡工作的工程技術人員也有學習參考價值。

在本教材修改過程中,解放軍陸軍工程大學通信工程學院經文浩高工、王傳風高工,原工信部第14研究所的楊瑋、硃曄提齣瞭許多寶貴的意見和建議,解放軍陸軍工程大學謝希仁教授提供瞭寶貴的資料。王麗辛高工為本書圖稿的繪製給予瞭積極的支持和指導。對此,作者錶示誠摯的謝意。

由於編者水平有限,書中難免還存在一些缺點和錯誤,懇請廣大讀者批評指正。

編者的電子郵件地址:yang_xinqiang@163.com(來信時務請注明真實姓名、單位、通信地址和聯係電話、郵編)。


作者

於南京·解放軍陸軍工程大學



《通信原理與網絡基礎》(第二版) 內容簡介: 在信息爆炸、互聯互通已成為時代潮流的今天,理解數據如何在設備之間傳輸、網絡如何構建和運行,對於每一個身處數字時代的人而言,都顯得尤為重要。本書《通信原理與網絡基礎》(第二版)正是為瞭滿足這一需求而精心編撰。它旨在為讀者提供一套係統、深入且易於理解的通信原理和計算機網絡基礎知識體係。本書內容緊密圍繞著數據通信和網絡的基本概念、關鍵技術以及實際應用,力求在理論深度和實踐指導之間取得恰到好處的平衡,幫助讀者構建紮實的理論基礎,同時培養解決實際網絡問題的能力。 本書共分為十四章,內容循序漸進,從最基本的信號傳輸原理講起,逐步深入到復雜的網絡協議和體係結構。 第一部分:通信基礎與數據傳輸 第一章 信號與傳輸介質: 章節開篇,我們將深入探討通信的基石——信號。內容涵蓋瞭模擬信號與數字信號的本質區彆,它們各自的特性、優缺點以及在不同通信場景下的適用性。我們將分析信號的各種參數,如頻率、幅度、相位,並介紹它們如何攜帶信息。進一步,我們將詳細介紹支撐數據傳輸的物理媒介。這包括有綫傳輸介質,如雙絞綫(UTP、STP)、同軸電纜和光縴,分析它們的結構、傳輸特性、損耗、帶寬限製以及抗乾擾能力。同時,我們也會探討無綫傳輸介質,如電磁波的傳播原理,無綫電波、微波、紅外綫等不同頻段的特點和應用,以及影響無綫傳輸效率的因素,如路徑損耗、多徑效應和衰落。本章旨在建立讀者對信息傳輸物理載體的基本認識,為後續理解數據如何在這些介質上傳輸打下基礎。 第二章 數據編碼與調製解調: 在理解瞭信號和傳輸介質後,本章將聚焦於如何將數字信息有效地編碼並傳輸。內容將詳細介紹各種常用的數據編碼技術,如曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼、NRZ(歸零編碼)、RNRZ(非歸零編碼)等,分析它們的編碼規則、時序特性以及在直流分量抑製、自同步等方麵的錶現。隨後,我們將轉嚮調製解調技術,這是數字信號在模擬信道上傳輸的關鍵。本章將深入講解幅度調製(AM)、頻率調製(FM)和相位調製(PM)的基本原理,以及更先進的調製技術,如正交幅度調製(QAM)。我們會分析不同調製方式的帶寬需求、抗噪聲能力以及復雜度,並介紹解調過程如何從接收到的信號中恢復原始數據。通過本章的學習,讀者將理解數字信息如何轉化為適閤傳輸的信號,以及如何在接收端被準確還原。 第三章 數據傳輸速率與噪聲: 數據傳輸的效率和可靠性是衡量通信係統性能的關鍵指標。本章將係統性地探討影響數據傳輸速率的各種因素,並深入分析噪聲對數據傳輸的乾擾。我們將介紹香農-哈特利定理,這是信息論中的核心公式,它給齣瞭在給定信噪比和帶寬下信道能夠可靠傳輸的最大速率的理論上限。在此基礎上,我們將討論數據率、波特率、帶寬、信噪比等基本概念,並分析它們之間的關係。同時,本章將詳細講解不同類型的噪聲,包括熱噪聲、散粒噪聲、衝激噪聲、串擾等,分析它們的來源和特性。此外,我們還將介紹提高數據傳輸速率和抗噪聲能力的策略,如提高信號幅度、增加帶寬、采用更有效的編碼和調製技術,以及信號處理和糾錯技術。 第四章 同步與異步傳輸: 在數據通信中,發送端和接收端必須在數據傳輸的節奏上保持一緻,即“同步”。本章將詳細區分兩種基本的數據傳輸同步方式:同步傳輸和異步傳輸。我們將深入分析同步傳輸的原理,包括如何通過專門的同步信號來建立和維持發送方與接收方之間的時間基準,常見的同步方法如外同步和內同步。我們將討論同步傳輸的優點,如傳輸效率高、適用於大數據塊傳輸,以及其缺點,如對時鍾信號的精度要求高。接著,我們將詳細介紹異步傳輸的機製,它依賴於在數據塊的起始和結束添加特殊的起始位和停止位來實現同步,其優勢在於實現簡單、成本較低,但傳輸效率相對較低。本章將幫助讀者理解這兩種傳輸模式的機製、適用場景以及各自的優缺點。 第二部分:網絡基礎與協議 第五章 網絡拓撲結構與介質訪問控製(MAC): 明白瞭基本的通信原理,我們開始將目光投嚮網絡的構建。本章將介紹構成網絡的各種物理和邏輯結構,即網絡拓撲。內容涵蓋星型、總綫型、環型、網狀型等經典拓撲結構,分析它們的優缺點、布綫復雜性、故障隔離能力以及成本效益。在此基礎上,我們將聚焦於多個設備共享同一通信介質時如何避免衝突,即介質訪問控製(MAC)協議。我們將詳細講解兩種主要的MAC訪問方式:衝突檢測(如CSMA/CD,廣泛應用於以太網)和衝突避免(如CSMA/CA,常用於Wi-Fi)。我們將剖析這些協議的工作流程、幀格式以及它們如何保證數據在共享介質上的有序傳輸。 第六章 數據鏈路層協議: 數據鏈路層是網絡體係結構中承上啓下的關鍵層次,它負責在兩個直接相連的節點之間提供可靠的數據傳輸服務。本章將深入探討數據鏈路層的功能和常用協議。我們將詳細介紹幀的封裝和分幀機製,如何將網絡層的數據包分割成適閤在物理鏈路上進行傳輸的幀。內容還將包括差錯檢測與糾正機製,如奇偶校驗、校驗和(Checksum)以及循環冗餘校驗(CRC),分析它們的工作原理和檢測能力。同時,我們將講解流量控製的基本概念和方法,如滑動窗口協議,以及硬件流控(如RTS/CTS)。此外,我們還將介紹數據鏈路層中常用的協議,如HDLC(高級數據鏈路控製)和PPP(點對點協議),分析它們的幀格式、操作模式以及應用場景。 第七章 網絡層概述與IP協議: 網絡層負責將數據包從源主機路由到目標主機,即便它們之間跨越瞭多個中間網絡。本章將介紹網絡層的核心功能——路由選擇。我們將闡述路由器的作用,以及路由錶是如何構建和更新的。接著,我們將重點深入理解互聯網的核心協議——IP(Internet Protocol)。我們將詳細講解IPv4的地址結構、子網劃分、CIDR(無類彆域間路由)技術,以及IP數據包的頭部格式及其字段含義。同時,我們也會觸及IPv6的基本概念和地址格式,理解其設計目的和優勢。此外,本章還將介紹IP協議的無連接特性、盡力而為的傳輸機製,以及與它緊密相關的ARP(地址解析協議)和ICMP(互聯網控製消息協議)的作用,如地址解析和網絡診斷。 第八章 路由選擇協議: 在復雜的互聯網中,路由器需要高效地確定數據包的最佳傳輸路徑。本章將深入探討實現這一功能的各種路由選擇協議。我們將首先區分兩種主要的路由選擇協議類彆:距離矢量路由協議(如RIP)和鏈路狀態路由協議(如OSPF)。我們將詳細分析RIP協議的工作原理,包括跳數度量、周期性更新以及“水平分割”和“毒性逆轉”等避免路由環路的機製。隨後,我們將深入講解OSPF協議,分析其鏈路狀態信息收集、區域劃分、SPF(最短路徑優先)算法的應用,以及它在大型網絡中的優勢。我們還會簡要介紹BGP(邊界網關協議)作為互聯網骨乾網的路由選擇協議,理解其路徑矢量機製和策略路由的概念。 第九章 傳輸層與TCP/UDP協議: 傳輸層為應用程序提供端到端的通信服務,是網絡協議棧中至關重要的一個環節。本章將重點介紹傳輸層的兩大核心協議:TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)。我們將深入剖析TCP協議的可靠性機製,包括三次握手和四次揮手的連接建立與釋放過程,序列號、確認應答(ACK)機製,以及流量控製(滑動窗口)和擁塞控製(慢啓動、擁塞避免、快重傳、快恢復)算法,理解TCP如何保證數據的有序、無差錯、不丟失、不重復傳輸。同時,我們將介紹UDP協議的特點,即無連接、不可靠性,但其傳輸速度快、開銷小的優勢使其在某些應用場景下(如DNS、流媒體)備受歡迎。本章將幫助讀者理解兩種協議的設計理念、工作方式以及它們各自適用的應用場景。 第三部分:網絡應用與安全 第十章 應用層協議與服務: 應用層直接麵嚮用戶,為用戶提供各種網絡服務。本章將介紹一些最常用和最重要的應用層協議,以及它們所提供的服務。我們將深入探討HTTP(Hypertext Transfer Protocol)協議,理解其請求-響應模式、報文結構(GET、POST等請求方法,狀態碼),以及HTTPS(HTTP Secure)如何通過SSL/TLS提供安全通信。我們還會介紹DNS(Domain Name System)協議,理解域名與IP地址的映射關係,以及DNS查詢的層級結構和工作過程。此外,本章還將介紹文件傳輸協議FTP、電子郵件協議SMTP、POP3和IMAP,以及網絡管理協議SNMP等,分析它們各自的功能、工作原理和在互聯網中的作用。 第十一章 網絡設備與連接: 構築現代計算機網絡離不開各種硬件設備。本章將詳細介紹網絡中扮演不同角色的關鍵網絡設備。我們將介紹集綫器(Hub)和交換機(Switch)在局域網中的作用,分析它們在信號轉發、衝突域劃分和廣播域劃分上的區彆。接著,我們將深入講解路由器(Router)的功能,它是連接不同網絡的“橋梁”,分析其在數據包轉發、路由選擇和網絡隔離方麵的核心作用。此外,我們還將介紹防火牆(Firewall)在網絡安全中的重要性,分析其不同類型(包過濾、狀態檢測、應用層網關)和工作原理。本章還將簡要介紹無綫接入點(AP)和調製解調器(Modem)等設備。 第十二章 局域網(LAN)與廣域網(WAN): 本章將對不同範圍的網絡進行區分和闡述。我們將深入探討局域網(LAN)的概念、特點和常見拓撲結構,重點介紹以太網(Ethernet)作為最普遍的LAN技術,分析其物理層和數據鏈路層標準,以及其演進。接著,我們將轉嚮廣域網(WAN),理解其覆蓋範圍廣、連接地理分散的特點,並介紹一些典型的WAN技術,如ISDN、DSL、Frame Relay,以及現代的MPLS(Multiprotocol Label Switching)等。我們將分析LAN和WAN在技術實現、覆蓋範圍、性能指標以及管理上的差異。 第十三章 網絡安全基礎: 在日益互聯的世界中,網絡安全是繞不開的重要議題。本章將係統性地介紹網絡安全的基本概念、威脅和防護措施。我們將闡述網絡安全的目標,包括機密性、完整性、可用性、可認證性和不可否認性。內容將涵蓋常見的網絡威脅,如病毒、蠕蟲、特洛伊木馬、拒絕服務攻擊(DoS/DDoS)、中間人攻擊(Man-in-the-Middle)、SQL注入等。隨後,我們將介紹多種安全防護技術,包括對稱加密與非對稱加密(公鑰加密)的基本原理,數字簽名、數字證書的應用,以及防火牆、入侵檢測係統(IDS)和入侵防禦係統(IPS)的作用。本章旨在為讀者建立起對網絡安全的基本認知,理解常見的攻擊手段和有效的防禦策略。 第十四章 未來網絡趨勢與展望: 技術的進步永無止境,本章將放眼未來,探討當前和未來的網絡發展趨勢。我們將介紹軟件定義網絡(SDN)的概念和架構,分析其如何通過將控製平麵與數據平麵分離來提高網絡的靈活性和可編程性。我們還將探討網絡功能虛擬化(NFV)如何將傳統的硬件網絡功能轉化為軟件,在通用服務器上運行,從而降低成本並加速部署。此外,我們將展望物聯網(IoT)的發展對網絡基礎設施帶來的挑戰和機遇,以及5G/6G通信技術在速率、延遲和連接密度方麵的革新。最後,本章還將對雲計算、邊緣計算等技術與網絡的融閤進行討論,幫助讀者瞭解未來網絡發展的方嚮和潛在影響。 本書的編寫風格力求清晰易懂,避免過多的晦澀術語,同時注重理論與實踐相結閤。每個章節都配有恰當的圖示和實例,以便讀者更好地理解抽象的概念。本書適閤作為高等院校通信工程、計算機科學與技術、軟件工程等相關專業的本科生教材,也可供從事網絡技術、信息安全等領域的研究人員、工程師以及對數據通信和計算機網絡感興趣的廣大讀者閱讀。通過本書的學習,相信讀者能夠構建起堅實的通信原理和計算機網絡基礎知識體係,為應對未來數字化世界的挑戰做好準備。

用戶評價

評分

這本書簡直是我在學習數據通信和計算機網絡道路上的“救命稻草”。之前參加過一些相關的課程,但總覺得理解得不夠深入,很多概念總是停留在錶麵。這本“數據通信與計算機網絡(第5版)”的齣現,徹底改變瞭我的學習狀態。它不僅僅是一本教材,更像是一位循循善誘的老師,引導我一步步深入理解網絡世界的奧秘。我對書中關於擁塞控製和流量控製的講解印象尤為深刻,作者用生動形象的比喻,將這兩個復雜的技術問題闡釋得淋灕盡緻,讓我終於明白瞭為什麼網絡在高峰期也不會完全癱瘓。書中的每一個章節都經過精心設計,邏輯清晰,過渡自然,讀起來不會有突兀感。而且,我發現書中的很多例子都來自於現實生活中的應用,這大大增強瞭我的學習興趣。總而言之,這本書是一部不可多得的經典之作,我將會把它作為我未來學習和工作的參考書籍。

評分

說實話,在拿到這本書之前,我對計算機網絡這個概念有些模糊,總覺得它離我的日常生活比較遙遠。但是,當我翻開第一頁,就被作者的敘述方式吸引住瞭。他沒有直接拋齣大量晦澀難懂的專業術語,而是從一個非常貼近生活化的場景齣發,比如我們手機是如何上網的,電腦是如何連接到互聯網的,循序漸進地引入各種概念。這種“由淺入深”的學習方式,讓我感到非常輕鬆。書中的每一個章節都像是在為我揭開網絡世界的神秘麵紗,從比特流的傳輸,到數據包的路由,再到應用程序之間的通信,我都漸漸有瞭清晰的認識。我特彆喜歡書中關於網絡安全的部分,它讓我意識到網絡世界並非想象中的那麼安全,並教會瞭我一些基本的安全防護知識。這本書的排版也很舒適,字體大小適中,間距閤理,閱讀體驗很好,長時間閱讀也不會感到疲勞。

評分

這本書真是太棒瞭!我花瞭差不多一個月的時間纔把它啃完,感覺自己對數據通信和計算機網絡的理解達到瞭一個全新的高度。這本書的內容詳實,從最基礎的物理層傳輸原理,到應用層的各種協議,幾乎涵蓋瞭整個計算機網絡體係結構。尤其是關於TCP/IP協議棧的部分,作者講解得非常透徹,每一個協議的功能、工作流程都描繪得細緻入微,我甚至能感覺到自己在大腦中構建齣瞭一個完整的網絡模型。書中還穿插瞭大量的實例分析,比如HTTP協議是如何工作的,DNS解析的過程是怎樣的,這些都讓我對理論知識有瞭更直觀的認識。此外,書中的圖示也做得非常精美,清晰地展現瞭各種復雜的概念和流程,讓我在理解睏難時能夠事半功倍。雖然篇幅很長,但讀起來一點都不枯燥,作者的語言風格非常嚴謹又不失趣味性,讓我忍不住一頁一頁地往下翻。我強烈推薦給所有對計算機網絡感興趣的朋友,尤其是初學者,這本書絕對是你們的入門寶典。

評分

這本書絕對是計算機網絡領域的“百科全書”級彆的讀物!它內容極其全麵,從最底層的物理傳輸介質,到我們日常使用的各種網絡應用,幾乎無所不包。作者的功底可見一斑,將如此龐雜的知識體係梳理得井井有條。我個人非常喜歡書中對於網絡協議的詳細闡述,例如TCP三次握手和四次揮手的過程,作者通過圖文並茂的方式,讓我能夠清晰地理解數據是如何在客戶端和服務器之間建立連接並進行可靠傳輸的。此外,書中還涉及瞭路由選擇、網絡設備(如路由器、交換機)的工作原理等重要內容,這些都幫助我構建瞭一個完整的計算機網絡知識框架。雖然這本書的篇幅不小,但它的內容價值絕對對得起它的厚度。我發現,即使是那些我之前覺得很難理解的概念,在這本書裏也能找到清晰易懂的解釋。

評分

對於我這樣在IT行業摸爬滾打多年的技術人員來說,能夠找到一本真正符閤實際需求,同時又兼具深度和廣度的計算機網絡書籍實屬不易。這本書無疑滿足瞭我的期望。它不是那種隻講理論的“紙上談兵”,而是深入剖析瞭數據通信和計算機網絡的實際應用。我特彆欣賞書中對網絡性能評估和故障排除的探討,這對於我們在實際工作中解決問題非常有指導意義。作者在講解過程中,充分考慮到瞭讀者的不同基礎,既有對基礎概念的嚴謹定義,也有對高級主題的深入挖掘。我甚至在閱讀過程中,將書中介紹的一些優化策略應用到瞭我的工作環境中,效果顯著。這本書的語言風格專業而不失嚴謹,同時又非常具有條理性,使得復雜的網絡知識變得容易消化和吸收。我已經將它列為我的必備技術參考書之一。

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