計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方法

前言

自20世紀90年代以來，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用在我國迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為廣大計算機用戶應(yīng)用的主流。網(wǎng)絡(luò)從業(yè)人員越來越多，計算機網(wǎng)絡(luò)方面的專業(yè)技術(shù)人員和在校學(xué)生迫切需要一本面向用戶、面向應(yīng)用和理論聯(lián)系實際的，介紹新技術(shù)、新成果和新趨勢的，以及難易程度適當?shù)挠嬎銠C網(wǎng)絡(luò)書籍。為了使廣大從事網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用的人員盡快和全面地掌握網(wǎng)絡(luò)的基本理論，熟悉網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及各種網(wǎng)絡(luò)實用技術(shù)，我們將Larry L．Peter。son和Bruce S．Davie的暢銷經(jīng)典教科書（（計算機網(wǎng)絡(luò)：系統(tǒng)方法》第4版推薦給廣大讀者。這一版對第3版做了重大的提升和改進，擴充了網(wǎng)絡(luò)安全、XML、覆蓋網(wǎng)絡(luò)（包括對等網(wǎng)和內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)）、Web服務(wù)（包括SOAP和REST體系結(jié)構(gòu)）、無線技術(shù)（包括wi-Fi、WiMAx標準和以3G標準為代表的蜂窩無線技術(shù)）、域間路由、多媒體應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量（包括VbIP和視頻流）、擁塞控制機制等方面的最新材料，調(diào)整和增加了一些章的習(xí)題，并給出了部分習(xí)題解答。本書作者強調(diào)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有工作方式的成因，采用“系統(tǒng)方法”，把網(wǎng)絡(luò)看作一個由相互關(guān)聯(lián)的構(gòu)造模塊組成的系統(tǒng)（反對嚴格地分層），并引入豐富的因特網(wǎng)實例，說明實際網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計。書中給出的程序代碼不再基于某個特定的操作系統(tǒng)，而是重新改編為適用于通用的環(huán)境，說明網(wǎng)絡(luò)軟件是如何實現(xiàn)的，借此讓讀者了解所有建造網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)構(gòu)件是如何結(jié)合在一起的。本書是確保成功的課堂教學(xué)和高效網(wǎng)絡(luò)運行的重要資源。與通常的網(wǎng)絡(luò)教材不同，本書用系統(tǒng)化的觀點探討計算機網(wǎng)絡(luò)。它通過給出構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)構(gòu)件，講述這些基礎(chǔ)構(gòu)件如何架構(gòu)一個完整的網(wǎng)絡(luò)，以及網(wǎng)絡(luò)為什么這樣設(shè)計。它是一本最新版的計算機網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)秀教材，為學(xué)生和專業(yè)人士理解現(xiàn)行的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及即將出現(xiàn)的新技術(shù)奠定了良好的理論基礎(chǔ)。

內(nèi)容概要

本書介紹計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本概念和應(yīng)用，內(nèi)容翔實、論述嚴謹。本書采用“系統(tǒng)方法”來分析計算機網(wǎng)絡(luò)，把網(wǎng)絡(luò)看作一個由相互關(guān)聯(lián)的構(gòu)造模塊組成的系統(tǒng)，而不是嚴格地進行分層，介紹了很多網(wǎng)絡(luò)中的新技術(shù)，包括對等網(wǎng)、IPv6、覆蓋網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)、MPLS與交換、無線與移動技術(shù)等，涉及大量的實際應(yīng)用。本書還引入豐富的因特網(wǎng)實例，說明實際網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，更便于讀者理解。每章后面的習(xí)題有助于讀者掌握和復(fù)習(xí)知識要點?！　”緯m合作為高等院校計算機及相關(guān)專業(yè)的高年級本科生和研究生的教材，也可供網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人員參考。

作者簡介

彼得森（Peterson,L.L.），普林斯頓大學(xué)計算機科學(xué)系的主任和教授，他于1985年的設(shè)計與實現(xiàn)。Peterson教授還是普林斯頓大學(xué)PlanetLab Consortium的主管、NSF的GENI行動計劃規(guī)劃組的主席，以及ACM的特別會員。

書籍目錄

出版者的話譯者序序言第1版序言前言第1章  基礎(chǔ) 　1.1　應(yīng)用 　1.2　需求 　　1.2.1　連通性 　　1.2.2　成本－效益合算的資源共享 　　1.2.3　支持公共服務(wù) 　1.3　網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 　　1.3.1　分層和協(xié)議 　　1.3.2　OSI體系結(jié)構(gòu) 　　1.3.3　因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 　1.4　實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)軟件 　　1.4.1　應(yīng)用編程接口（套接字） 　　1.4.2　應(yīng)用實例 　　1.4.3　協(xié)議實現(xiàn)的問題 　1.5　性能 　　1.5.1　帶寬與時延 　　1.5.2　延遲和帶寬的乘積 　　1.5.3　高速網(wǎng)絡(luò) 　　1.5.4　應(yīng)用程序性能需求 　1.6　小結(jié) 第2章　直接連接的網(wǎng)絡(luò) 　2.1　網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件 　　2.1.1　節(jié)點 　　2.1.2　鏈路 　2.2　編碼（NRZ、NRZI、Manchester、4BB） 　2.3　組幀 　　2.3.1　面向字節(jié)的協(xié)議（PPP） 　　2.3.2　面向比特的協(xié)議（HDLC） 　　2.3.3　基于時鐘的組幀（SONET） 　2.4　差錯檢測 　　2.4.1　二維奇偶校驗 　　2.4.2　因特網(wǎng)校驗和算法 　　2.4.3　循環(huán)冗余校驗 　2.5　可靠傳輸 　　2.5.1　停止和等待 　　2.5.2　滑動窗口 　　2.5.3　并發(fā)邏輯信道 　2.6　以太網(wǎng)（802.3） 　　2.6.1　物理特性 　　2.6.2　訪問協(xié)議 　　2.6.3　以太網(wǎng)的經(jīng)驗 　2.7　環(huán)網(wǎng)（802.5，F(xiàn)DDI，RPR） 　　2.7.1　令牌環(huán)介質(zhì)訪問控制 　　2.7.2　令牌環(huán)維護 　　2.7.3　FDDI 　　2.7.4　彈性分組環(huán)（802.17） 　2.8　無線網(wǎng)絡(luò) 　　2.8.1　藍牙（802.15.1） 　　2.8.2　Wi-Fi（802.11） 　　2.8.3　WiMAX（802.16） 　　2.8.4　蜂窩電話技術(shù) 　2.9　小結(jié) 第3章　分組交換 　3.1　交換和轉(zhuǎn)發(fā) 　　3.1.1　數(shù)據(jù)報 　　3.1.2　虛電路交換 　　3.1.3　源路由選擇 　3.2　網(wǎng)橋和局域網(wǎng)交換機 　　3.2.1　學(xué)習(xí)型網(wǎng)橋 　　3.2.2　生成樹算法 　　3.2.3　廣播和多播 　　3.2.4　網(wǎng)橋的局限性 　3.3　信元交換（ATM） 　　3.3.1　信元 　　3.3.2　分段和重組 　　3.3.3　虛路徑 　　3.3.4　ATM的物理層 　3.4　實現(xiàn)和性能 　　3.4.1　端口 　　3.4.2　網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 　3.5　小結(jié) 第4章　網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)第5章　端到端協(xié)議 第6章　擁塞控制和資源分配第7章　端到端的數(shù)據(jù)第8章　網(wǎng)絡(luò)安全第9章　應(yīng)用 術(shù)語 習(xí)題選答 參考文獻

章節(jié)摘錄

第1章　基礎(chǔ)我必須創(chuàng)造一個體系，否則我即將淪為別人體系的附庸；我不要推理和比較，我的工作是創(chuàng)造。——威廉·布萊克問題：建造一個網(wǎng)絡(luò)假設(shè)我們要建造一個計算機網(wǎng)絡(luò)，它有發(fā)展到全球性規(guī)模的潛力，并且能夠支持各種各樣的應(yīng)用，如遠程會議、視頻點播、電子商務(wù)、分布式計算和數(shù)字化圖書館等。那么要采用什么樣的技術(shù)作為基礎(chǔ)構(gòu)件，以及使用何種軟件體系結(jié)構(gòu)才能把這些構(gòu)件集成為一個有效的通信服務(wù)？本書最主要的目標就是回答這個問題，描述可用的構(gòu)件，以及說明如何自下而上用它們來建造一個網(wǎng)絡(luò)。在我們了解如何設(shè)計計算機網(wǎng)絡(luò)之前，首先應(yīng)在什么是計算機網(wǎng)絡(luò)這一問題上達成共識。曾經(jīng)有一段時期，網(wǎng)絡(luò)（network）一詞是指用于將單一功能終端連接到大型計算機所用線路的集合。一些人認為，“網(wǎng)絡(luò)”這個詞是指語音電話網(wǎng)絡(luò)；而另一些人認為，該詞僅指用于傳播視頻信號的電纜網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)的主要共同點是專門處理某種特定類型的數(shù)據(jù)（按鍵、音頻或視頻），并且通常連接到特殊用途的設(shè)備（終端、手持接收器和電視機）。計算機網(wǎng)絡(luò)與其他類型網(wǎng)絡(luò)有什么區(qū)別？通用性也許是計算機網(wǎng)絡(luò)的最主要特征。計算機網(wǎng)絡(luò)主要由通用可編程硬件來構(gòu)建，并且不會為諸如打電話或傳送電視信號那樣的特定應(yīng)用做任何優(yōu)化。相反，計算機網(wǎng)絡(luò)能夠傳輸多種不同類型的數(shù)據(jù)，并且支持廣泛的不斷增長的應(yīng)用。本章考察計算機網(wǎng)絡(luò)的一些典型應(yīng)用，然后討論網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者為支持這些應(yīng)用必須了解的內(nèi)容。一旦我們弄清楚這些需求，接下來該怎么做呢？幸運的是，我們并不是在建造第一個網(wǎng)絡(luò)。其他一些人，其中最著名的是因特網(wǎng)的研究人員，他們已經(jīng)先于我們完成了這項任務(wù)。在因特網(wǎng)構(gòu)建中得到的豐富經(jīng)驗可以用來指導(dǎo)我們的設(shè)計。這些經(jīng)驗體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（network architecture）中，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)指明可用的軟硬件構(gòu)件，并且說明如何將它們組織起來構(gòu)成一個完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

媒體關(guān)注與評論

“從第1版到第4版的十多年時間里，本書一直在持續(xù)不斷地更新，但是其基本的價值一直傳承至今。本書講述了計算機網(wǎng)絡(luò)的基本理論，不僅教授讀者知其然，更要知其所以然，使得即使一些技術(shù)細節(jié)發(fā)生改變，讀者所學(xué)到的這些知識仍將是有價值的。閱讀本書，會使讀者了解計算機網(wǎng)絡(luò)的基本理論并為將來的發(fā)展做好準備?！薄　　狣avid Clark，因特網(wǎng)先驅(qū)，MIT教授　　“Peterson與Davie為讀者提供了理解計算機網(wǎng)絡(luò)原理的背景知識，給出了網(wǎng)絡(luò)建模的一個框架，并透徹地分析了大型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)方面的問題。通過本書學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方法的學(xué)生，能夠更好地理解相關(guān)知識并為將來開發(fā)和部署網(wǎng)絡(luò)做好準備?！薄　　猄usan Scheer Aoki，Cisco公司工程副總裁

編輯推薦

《計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方法(原書第4版)》是計算機網(wǎng)絡(luò)方面的經(jīng)典暢銷教科書，凝聚了兩位頂尖網(wǎng)絡(luò)專家?guī)资甑睦碚撗芯?、實踐經(jīng)驗和大量第一手資料，自出版以來已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)課程主流教材，被哈佛大學(xué)、斯坦福大學(xué)、卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)、康奈爾大學(xué)、普林斯頓大學(xué)、威斯康星大學(xué)、普度大學(xué)、得克薩斯大學(xué)、芝加哥大學(xué)等眾多名校采用。第4版秉承了前3版的特點，通過豐富的、基于實例的指導(dǎo)，來幫助讀者理解計算機網(wǎng)絡(luò)及其構(gòu)件。全書的重點在于“為什么這樣設(shè)計網(wǎng)絡(luò)”——不僅詳細敘述當今網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成，而且還闡述關(guān)鍵技術(shù)和協(xié)議如何在實際應(yīng)用中發(fā)揮作用，從而解決具體的問題。《計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方法(原書第4版)》與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教材最大的不同在于，不是按照OSI層次機械地介紹計算機網(wǎng)絡(luò)，而是采用“系統(tǒng)方法”，將網(wǎng)絡(luò)看成是交互式的復(fù)雜系統(tǒng)。每章開頭都給出一些啟發(fā)式的問題，引導(dǎo)學(xué)生或?qū)I(yè)人員用新學(xué)到的知識來解決實際問題；同時，在每章的最后還會補充一些新的工具和資源，幫助讀者鞏固和加深所學(xué)知識，全面理解復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用的工作原理和工作方式。

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