計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

前言

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是信息傳輸、收集、存儲(chǔ)、處理、分配、消費(fèi)的最重要的載體，早已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出當(dāng)初作為科研工具的范疇，是現(xiàn)代社會(huì)工作和生活的重要工具之一，是網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的核心，深刻地影響著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化、科技的發(fā)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包括的內(nèi)容很多，如何界定一本網(wǎng)絡(luò)書應(yīng)該包括哪些內(nèi)容，如何組織這些內(nèi)容，并不是一件簡單的事情。綜觀現(xiàn)在的各種網(wǎng)絡(luò)書籍，大致上有這樣幾種模式：第一種，以層次結(jié)構(gòu)為主線，順序介紹每層的內(nèi)容，包括目的、功能、原理、主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)等，這是目前使用最多的一種模式。其優(yōu)點(diǎn)是讓讀者容易了解層次結(jié)構(gòu)及其細(xì)節(jié)，缺點(diǎn)也是明顯的，讀者讀完整本書后仍然了解的是細(xì)節(jié)，沒有全局觀，不能完整地把握網(wǎng)絡(luò)，陷于只見樹木不見森林的狀態(tài)。在這種模式下，又有兩種順序：一是主流的自底向上的順序，一是非主流的自頂向下的順序。兩種順序也各有利弊。第二種，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主線，介紹各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是讀者易于了解一些技術(shù)，但對(duì)細(xì)節(jié)關(guān)注不夠，容易使讀者陷于知其然不知其所以然的狀態(tài)。第三種，以網(wǎng)絡(luò)組件為主線，介紹網(wǎng)絡(luò)的各種部件（軟件、硬件等）。其優(yōu)點(diǎn)是直觀，與現(xiàn)實(shí)世界具有對(duì)應(yīng)關(guān)系；其缺點(diǎn)是容易忽視網(wǎng)絡(luò)本身特有的層次化工作原理和細(xì)節(jié)。第四種，以通信范圍為主線，從兩個(gè)節(jié)點(diǎn)到多個(gè)節(jié)點(diǎn)，以數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠^點(diǎn)介紹網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸過程、相關(guān)方法和技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是易于了解數(shù)據(jù)流動(dòng)過程，其缺點(diǎn)是分割了鄰節(jié)點(diǎn)與非鄰節(jié)點(diǎn)的完整過程。第五種，以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為主線，介紹滿足應(yīng)用要求的各種方法和技術(shù)。這種模式常在網(wǎng)絡(luò)工程和注重應(yīng)用的書籍中采用。本書試圖結(jié)合前三種模式，以系統(tǒng)的觀點(diǎn)，按計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)要素（網(wǎng)絡(luò)形態(tài)和設(shè)施要素）組織網(wǎng)絡(luò)知識(shí)體系，將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理、基本技術(shù)、主要協(xié)議和應(yīng)用進(jìn)行介紹，便于與現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)建立聯(lián)系，易于理解和掌握。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的很多方法，并不追求最優(yōu)（有時(shí)也不可能達(dá)到最優(yōu)），只求有效，例如路由算法、擁塞控制、差錯(cuò)檢測（不能百分之百地檢測出錯(cuò)誤）等。一種方法在解決問題的同時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致其他的問題出現(xiàn)，這是著作者應(yīng)該告訴讀者的。本書試圖在介紹主流方法的同時(shí)，指出可能的問題及其解決的思路，便于讀者開闊思路。本書由黃傳河主編，陳喆、杜瑞穎、李曉林、呂慧、盧軍、王建勇、張春林、張滬寅、張?。ㄐ彰匆粜颍┑葏⒓恿吮緯帉懘缶V的討論，為本書提供了有關(guān)的素材。由于資料來源的廣泛性，書中引用的很多資料沒有能夠一一注明出處，對(duì)此，我們對(duì)原作者表示歉意，同時(shí)對(duì)原作者表示感謝。

內(nèi)容概要

本書以新的視角審視計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，從網(wǎng)絡(luò)形態(tài)和構(gòu)成要素出發(fā)，按自頂向下的方式，介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的原理、技術(shù)、協(xié)議及典型應(yīng)用。全書共分10章，分別介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)、數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識(shí)、網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)與功能、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)軟件、局域網(wǎng)技術(shù)、廣域網(wǎng)與接入網(wǎng)技術(shù)、Internet協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)工程與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。本書可作為高等學(xué)校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)本科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教材。

作者簡介

黃傳河，武漢大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院博士、教授、博士生導(dǎo)師、副院長，長期從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（近年來主要是光網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)）、網(wǎng)絡(luò)安全、分布并行計(jì)算方面的研究，主講計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程20年。

書籍目錄

第1章  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論  1.1  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展    1.1.1  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展    1.1.2  Internet的發(fā)展    1.1.3  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)  1.2  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念    1.2.1  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義    1.2.2  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信、網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系    1.2.3  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用  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)的物理組成    1.3.2  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能組成    1.3.3  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的要素組成  1.4  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類    1.4.1  按分布范圍分類    1.4.2  按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類    1.4.3  按交換技術(shù)分類    1.4.4  按協(xié)議分類    1.4.5  按傳輸介質(zhì)分類    1.4.6  按用途分類    1.4.7  按信息的共享方式分類  1.5  網(wǎng)絡(luò)的主要實(shí)現(xiàn)形式    1.5.1  直接連接的網(wǎng)絡(luò)    1.5.2  多跳轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)  1.6  網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型    1.6.1  網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與層次結(jié)構(gòu)    1.6.2  協(xié)議與接口    1.6.3  服務(wù)與服務(wù)質(zhì)量    1.6.4  OSI與TCP/IP體系結(jié)構(gòu)模型    1.6.5  數(shù)據(jù)傳送單位  習(xí)題第2章  數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)第3章  網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)第4章  網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)軟件第5章  局域網(wǎng)第6章  廣域網(wǎng)與接入網(wǎng)第7章  Internet協(xié)議第8章  網(wǎng)絡(luò)管理第9章  網(wǎng)絡(luò)安全第10章  網(wǎng)絡(luò)工程與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用常用縮寫詞主要參考書目

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是信息收集、分配、存儲(chǔ)、處理、消費(fèi)的最重要的載體。本章介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、組成、分類、主要實(shí)現(xiàn)形式和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型，是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的入門知識(shí)。1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展1.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展始于20世紀(jì)40年代。早期的計(jì)算機(jī)都是以單機(jī)的形式存在的，每臺(tái)計(jì)算機(jī)具有相應(yīng)的處理、存儲(chǔ)功能，但這些計(jì)算機(jī)之間不能直接進(jìn)行信息交換，這樣就形成了一個(gè)個(gè)的信息孤島。社會(huì)的發(fā)展，需要這些信息孤島之間能夠直接進(jìn)行信息交換，進(jìn)而消除信息孤島。相對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)，通信技術(shù)的發(fā)展要早得多。利用電技術(shù)進(jìn)行通信已有100多年的歷史，其中具有里程碑意義的事件有：·1839：美國建立了13mi的鐵路電報(bào)系統(tǒng)，傳輸速度為2CPS。·1844：發(fā)明Morse電碼，建立了從華盛頓到巴爾的摩的電報(bào)線路。·1874：實(shí)現(xiàn)將7路信號(hào)合在一根物理線路上傳送。·1876：貝爾發(fā)明電話。·1906：發(fā)明電子管。·1913：發(fā)明電子管中繼器，實(shí)現(xiàn)長途電話?！?918：發(fā)明載波系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用?！?921：發(fā)明電傳。·20世紀(jì)40年代：使用同軸電纜傳輸信號(hào)。

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