9787303113170 数据通信技术 北京师范大学出版社 徐亮 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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徐亮 著

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• 徐亮
• 北京师范大学出版社
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出版社： 北京师范大学出版社

ISBN：9787303113170

商品编码：29520232913

包装：平装

出版时间：2010-08-01

基本信息

书名：数据通信技术

定价：27.00元

作者：徐亮

出版社：北京师范大学出版社

出版日期：2010-08-01

ISBN：9787303113170

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.422kg

编辑推荐

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内容提要

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本书以现代通信技术和现代通信系统为背景，全面、系统地论述了通信的基本理论和基本技术，重点介绍了数据通信的基本知识及数据通信技术，尽可能多地反映通信领域的新技术和新发展。本书共分8章：章主要介绍数据通信的基本概念、通信系统模型、通信系统的性能指标，信息的基本概念，信道的性能与信道容量的概念，信号的频谱分析。第2章主要介绍编码技术、数据通信中常使用的传输代码、检错与纠错编码、数据码型的压缩、加密和解密。第3章详细讨论了交换技术、电路交换、报文分组交换、异步传输模式（ATM）。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《现代网络架构与通信协议深度解析》 一、 概述 本书旨在为读者提供一个全面而深入的现代网络架构与通信协议的知识体系。在信息爆炸、万物互联的时代，理解和掌握网络通信的底层逻辑与实现机制，已成为技术从业者、科研人员以及对数字世界充满好奇的读者必备的素养。本书不侧重于某一种具体的通信技术或应用场景，而是致力于梳理网络通信领域的核心概念、关键技术和发展趋势，帮助读者建立起宏观的认知框架，并为进一步的专业学习和实践奠定坚实的基础。 本书的内容涵盖了从物理层信号传输到应用层服务提供的整个网络通信栈，力求在保证严谨性的同时，也注重知识的系统性和易理解性。我们将深入剖析TCP/IP协议族的核心构成，解析HTTP、DNS、SMTP等常用应用层协议的工作原理，探讨路由选择、拥塞控制等网络核心机制的演进，并展望未来网络技术的发展方向，如软件定义网络（SDN）、网络功能虚拟化（NFV）以及下一代互联网（IPv6+）等。 二、 章节内容详述 第一章：网络通信的基本模型与分层思想 本章将首先介绍计算机网络通信的本质，即数据如何在不同设备之间进行可靠、高效的传输。我们将引入OSI七层模型和TCP/IP四层模型，对比分析它们的异同，并重点阐述分层模型在网络设计中的重要意义。分层思想能够将复杂的网络通信过程分解为一系列相对独立的子问题，每一层专注于特定的功能，从而降低了设计的复杂度，提高了系统的可维护性和可扩展性。我们将详细解释每一层的功能，例如物理层负责比特流的传输，数据链路层提供帧的传输和差错检测，网络层负责数据包的寻址和路由，传输层提供端到端的可靠或不可靠的数据传输，而应用层则为用户应用程序提供网络服务。通过理解分层模型，读者可以更好地把握网络通信的整体脉络。 第二章：物理层与数据链路层的基石 本章将深入探讨网络通信的最底层——物理层和数据链路层。在物理层，我们将介绍信号的编码、传输介质（如双绞线、光纤、无线电波）的特性，以及常见的信号传输技术，如调制解调（Modulation and Demodulation）。我们会讨论不同传输介质的优缺点，以及它们在不同网络环境下的适用性。 接着，我们将重点解析数据链路层。数据链路层负责在相邻节点之间可靠地传输数据帧，并进行物理寻址。本章将详细讲解数据链路层的功能，包括帧的封装与解封装、MAC地址（物理地址）的分配与解析、差错控制（如校验和、循环冗余校验CRC）以及流量控制（如停止-等待协议、滑动窗口协议）。我们还会介绍以太网（Ethernet）作为最常见的局域网（LAN）技术，其帧格式、CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）介质访问控制机制，以及VLAN（虚拟局域网）的概念和作用。 第三章：网络层的路由与寻址 网络层是实现数据包从源主机到目标主机跨越多个网络传输的关键。本章将聚焦于网络层的核心功能：寻址和路由。我们将详细介绍IP地址（IPv4和IPv6）的结构、分类、子网划分（Subnetting）和无类别域间路由选择（CIDR）。读者将理解IP地址是如何唯一标识网络中的主机，以及如何通过子网划分来优化IP地址的使用效率。 随后，我们将深入探讨路由选择（Routing）的概念和算法。我们将介绍静态路由和动态路由的区别，以及常用的动态路由协议，如RIP（路由信息协议）、OSPF（开放最短路径优先）和BGP（边界网关协议）。本章将解释这些协议是如何通过交换路由信息来构建路由表，并选择最佳路径将数据包从源转发到目的地的。此外，我们还将讨论NAT（网络地址转换）技术，它在IPv4地址枯竭的背景下，如何实现私有IP地址向公有IP地址的转换。 第四章：传输层的可靠与高效通信 传输层负责为应用层提供端到端的通信服务，它屏蔽了底层网络的复杂性，并提供了两种主要的传输模式：面向连接的TCP（传输控制协议）和无连接的UDP（用户数据报协议）。本章将详细解析TCP的工作原理。我们将深入剖析TCP的三次握手（Three-way Handshake）和四次挥手（Four-way Handshake）过程，理解连接建立与终止的机制。接着，我们将详细讲解TCP的可靠性保障机制，包括序列号（Sequence Number）、确认应答（Acknowledgement）、重传机制以及流量控制（滑动窗口）和拥塞控制（如慢启动、拥塞避免、快重传、快恢复）。这些机制共同确保了数据能够按顺序、无差错地到达目的地。 同时，本章也将介绍UDP协议。UDP提供的是一种不可靠的、无连接的数据报传输服务，其特点是传输速度快、开销小。我们将讨论UDP的适用场景，例如DNS查询、实时音视频流等对实时性要求较高但对单个数据包丢失容忍度较高的应用。 第五章：应用层的多样化服务 应用层是用户最直接接触的网络层，它提供了各种各样的网络服务。本章将选取几个典型且重要的应用层协议进行深入剖析。我们将详细介绍HTTP（超文本传输协议），包括其请求-响应模型、请求方法（GET, POST等）、状态码（2xx, 3xx, 4xx, 5xx等）以及HTTP/1.0, HTTP/1.1, HTTP/2等版本的演进。 此外，我们还将探讨DNS（域名系统），理解域名是如何被解析为IP地址的，以及DNS的层次结构和查询过程。SMTP（简单邮件传输协议）、POP3（邮局协议）和IMAP（Internet消息访问协议）将用于解释电子邮件的工作机制。FTP（文件传输协议）则将用于说明文件传输的原理。最后，本章还会简要介绍一些现代应用层协议，如WebSocket，用于实现实时双向通信。 第六章：网络安全与性能优化 随着网络应用的日益普及，网络安全问题变得尤为重要。本章将从网络通信的角度探讨常见的安全威胁和防护技术。我们将介绍加密技术在网络通信中的应用，如SSL/TLS（安全套接层/传输层安全）协议，它如何保障Web通信的机密性、完整性和身份认证。此外，我们还将讨论防火墙（Firewall）的作用，以及入侵检测/防御系统（IDS/IPS）的基本原理。 在性能优化方面，本章将介绍影响网络性能的关键因素，例如带宽、延迟、丢包率等。我们将讨论一些提高网络性能的方法，如负载均衡（Load Balancing）、内容分发网络（CDN）的工作原理，以及QoS（服务质量）技术如何在网络中优先处理关键业务流量。 第七章：新兴网络技术与未来展望 本章将放眼未来，探讨当前和未来可能影响网络通信格局的新兴技术。我们将深入介绍软件定义网络（SDN）的核心理念，即通过将网络控制平面与数据平面分离，实现网络的集中化管理和灵活编程。接着，我们将阐述网络功能虚拟化（NFV）的概念，它如何将传统的网络功能（如路由器、防火墙）从专用硬件中解耦，转化为可以在通用服务器上运行的软件。 此外，本章还将讨论下一代互联网（如IPv6+）的发展，以及它在解决IPv4地址耗尽、提升网络性能和安全性方面的优势。我们还将简要介绍物联网（IoT）通信的特点和挑战，以及5G及未来移动通信技术对网络架构和协议可能带来的影响。通过本章，读者可以对网络通信的未来发展趋势有一个初步的认识。 三、 学习价值与目标读者 本书的目标读者广泛，包括但不限于： 计算机科学与技术、通信工程等相关专业的本科生和研究生： 为您打下扎实的理论基础，理解网络通信的底层原理，为后续的学习和研究提供指引。 网络工程师、系统管理员、运维工程师： 帮助您更深入地理解网络设备的协同工作机制，掌握网络故障的诊断与排除方法，提升网络设计与优化能力。 软件开发人员： 帮助您理解应用程序与网络通信之间的关系，优化应用程序的网络性能，设计更符合网络特性的软件。 对信息技术、数字世界感兴趣的初学者： 以清晰的逻辑和由浅入深的讲解，带您走进神奇的网络通信世界，揭示信息传递的奥秘。 产品经理、项目管理者： 帮助您更全面地理解技术实现的边界与可能性，在产品设计和项目规划中做出更明智的决策。 本书强调概念的清晰性、技术的系统性和前瞻性，旨在培养读者独立分析和解决网络通信相关问题的能力。通过阅读本书，您将能够： 建立起对现代网络通信系统的整体认知： 理解网络分层的意义，掌握各层协议和技术的协同工作原理。 深入理解核心通信协议的运作机制： 精通TCP/IP协议族，掌握HTTP、DNS等应用层协议的细节。 掌握网络安全与性能优化的基本概念与方法： 了解网络面临的安全挑战，并学习如何保障网络的可靠性和高效性。 展望网络技术未来的发展方向： 了解SDN、NFV等前沿技术，为未来的学习和职业发展做好准备。 四、 结语 数据通信技术是现代信息社会赖以运转的基石。本书力求以严谨的学术态度和生动的讲解方式，为广大读者开启一扇通往网络通信世界的大门。我们相信，通过对本书内容的学习与思考，您将能够更清晰地认识数字世界的运作规则，并为在信息时代的浪潮中乘风破浪打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源和扩展性也值得称赞。虽然我们讨论的是实体书本身，但优秀的教材往往会提供一个良好的学习生态系统。从我的使用经验来看，书中所提供的许多章节末尾的“思考题”设计得非常巧妙，它们不是那种简单的概念回忆，而是需要你综合运用前面几个章节知识点进行分析和设计的小型项目。这迫使我必须动手去推演、去画图，甚至去查阅最新的RFC文档来佐证我的理解。这种“学-练-思”的闭环设计，极大地锻炼了我的自学能力和批判性思维。它不仅仅是一本传授知识的书，更像是一位耐心的导师，引导着你主动探索更深层次的领域。读完这本书，我感觉自己对整个数据通信领域都有了一个扎实、可靠的底层认知，为后续攻读更专业或更细分的课程打下了无比坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节逻辑安排堪称教科书级别的典范，它不是那种零散知识点的简单堆砌，而是构建了一个完整且严密的知识体系框架。我发现作者在处理“从宏观到微观”的过渡上处理得极其自然流畅。比如，在介绍网络层次结构时，先用一个宏大的视角勾勒出整个通信世界的蓝图，让你知道自己将要学习的知识点在整个体系中的位置，这极大地减少了学习初期的迷茫感。随后，每一个独立章节都像一块精雕细琢的积木，紧密地扣合在一起。我尤其欣赏它对基础概念的反复强调和循序渐进的深入。很多其他教材可能一笔带过的地方，这本书却用了专门的小节进行深入剖析，确保读者真正理解了“为什么是这样”，而不是仅仅记住了“是什么”。这种层层递进的叙事方式，让我在复习旧知识点时，总能发现新的理解维度，感觉每一次翻阅都有新的收获，这对于需要长期深入研究的理工科书籍来说，是至关重要的品质。

评分☆☆☆☆☆

阅读过程中，我最大的感受是作者在理论深度和工程实践之间的拿捏达到了极高的平衡点。很多理论书籍往往过于偏重数学推导和抽象模型，让人觉得脱离实际应用；而一些实践手册又过于偏重具体设备的配置，忽略了背后的原理。这本书巧妙地避开了这两个极端。它不仅详尽地阐述了如香农定理、编码理论等底层数学基础，更重要的是，它紧密结合了当前主流的通信标准和技术应用场景进行讲解。举个例子，当讲解到差错控制码时，它不仅会介绍经典的汉明码和循环冗余校验，还会引申到现代移动通信系统中如何优化这些算法以适应高速率、低延迟的需求。这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，极大地提升了作为一名工程技术人员的思维高度。我感觉自己不是在死记硬背公式，而是在学习一套解决真实世界通信难题的思维工具箱。

评分☆☆☆☆☆

我特别想提一下这本书中对一些前沿或易混淆概念的处理方式，那简直是化繁为简的大师级表现。有些概念，比如TCP/IP协议族中各个协议的交互细节，或者面向对象设计在网络编程中的体现，即便是高年级的学生也常常感到困惑。这本书的处理方法不是简单地罗列特性，而是通过构建生动的比喻和场景模拟来实现。我记得有一个章节，作者用了一个类似“邮政分拣系统”的比方来解释数据包如何在路由器间跳转和重组，这个比喻极其贴切，瞬间就点亮了我脑海中卡住的那个点。此外，对于那些容易产生歧义的术语，作者总是会在首次出现时就给出精确的定义，并在后续的章节中通过不同的角度进行巩固，确保读者不会被术语的细微差别所误导。这种细致入微的教学设计，体现了作者深厚的教学功底和对读者学习过程的充分体谅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和印刷质量确实让人眼前一亮，尤其是封面设计，那种沉稳又不失现代感的配色，让我一拿到手就觉得内容肯定不一般。我记得我当时是在一个阳光明媚的午后，捧着它坐在图书馆靠窗的位置翻阅的，纸张的触感很舒服，油墨的味道恰到好处，没有那种廉价印刷品的刺鼻感。内页的排版也做得非常用心，大量的图示和流程图穿插得恰到好处，让那些抽象的理论概念变得直观易懂。比如，解析某个复杂网络协议栈时，作者没有堆砌枯燥的文字，而是用了一系列清晰的层级图和对比表格，这点对于初学者来说简直是救命稻草。而且，很多关键术语的标注都非常规范和专业，看得出出版社在审校环节下了大功夫，体现了北师大出版社一贯的严谨作风。当然，一本书的价值最终还是要看内容，但好的载体无疑能大大提升阅读体验，它让我在学习之初就对这门技术产生了浓厚的兴趣，愿意花更多时间去啃那些硬骨头，而不是被糟糕的阅读体验劝退。