計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

前言

　　計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)史上具有劃時代的意義，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)越來越受到教育部門的高度重視。作者多年在清華大學(xué)承擔(dān)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)等教學(xué)和科研工作，在此基礎(chǔ)上編寫了《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》教材，本書是第3版，第2版曾被評為“2006年北京高等教育精品教材”。在前兩版的基礎(chǔ)上，本書進(jìn)一步梳理了章節(jié)安排，突出了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)五層體系結(jié)構(gòu)的主線；精簡了部分內(nèi)容，增加了新技術(shù)的講解；內(nèi)容上更加注重深入淺出，大部分章節(jié)前都增加了概述，以便讀者對相關(guān)技術(shù)的脈絡(luò)先有一個概括的了解?！　”緯鴩@計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的原理、技術(shù)和應(yīng)用來組織本書的內(nèi)容，共分8章：　　第1章介紹計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、發(fā)展歷程和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，使讀者對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念有一個初步的認(rèn)識，對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總體層次結(jié)構(gòu)和各層的功能有一個全局性的了解，以便進(jìn)一步學(xué)習(xí)?！　〉?章到第7章以物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層五層體系結(jié)構(gòu)為主線，講述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理和核心技術(shù)，這是目前國際上計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教材編排的主流層次結(jié)構(gòu)。第2、3章分別講述五層體系結(jié)構(gòu)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的各種通用技術(shù)；第4章介紹局域網(wǎng)，它們處于五層體系結(jié)構(gòu)的下兩層；第5～7章則分別講述五層體系結(jié)構(gòu)的上三層(即網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層)的協(xié)議和技術(shù)，它們包含了Internet的核心技術(shù)。　　第8章介紹網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。隨著網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)時代的到來，網(wǎng)絡(luò)安全是人們面對的巨大挑戰(zhàn)。　　本書注重講述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念和原理。雖然網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，各種技術(shù)層出不窮，但是其基本概念和原理，是學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最重要的知識點(diǎn)和基礎(chǔ)。與此同時，本書也力圖反映計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的新技術(shù)，跟隨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的潮流?！　”緯夸浿袠?biāo)示出了基本部分和可擴(kuò)展部分(帶“*”為可擴(kuò)展部分)，教學(xué)中可以根據(jù)授課對象的層次、專業(yè)和學(xué)時等具體情況，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)組合。本書每章均配有思考題，以供練習(xí)思考?！　”緯闹匾獙I(yè)術(shù)語，一般依據(jù)全國科學(xué)技術(shù)名詞審查委員會公布的《計算機(jī)科學(xué)技術(shù)名詞（第二版）》（科學(xué)出版社，2002年）給出中文，并注明英文?！　”緯蓮堅坪图鳀|共同編寫。由于作者的學(xué)識和水平有限，加之計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，書中難免存在錯誤和疏漏之處，期盼廣大讀者斧正?！　　　∽髡?009年2月于清華園

內(nèi)容概要

本書是在前兩版的基礎(chǔ)上，根據(jù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展形勢，精簡了部分內(nèi)容，增加了新的技術(shù)，全面講述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。首先介紹計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，然后以物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層五層體系結(jié)構(gòu)層為主線講述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理和核心技術(shù)，最后介紹網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)?！　”緯⒅刂v述網(wǎng)絡(luò)的基本概念和原理，它們是學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最重要的知識點(diǎn)，同時也是力圖反映計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的新技術(shù)。　　本書主要針對高等院校理工科類專業(yè)本科生計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)，也可作為其他專業(yè)和其他授課對象的教材以及工程技術(shù)人員從事開發(fā)研究工作的參考書。

書籍目錄

第1章 概述  1.1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念　　1.1.1 什么是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)　　1.1.2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)　　1.1.3 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)  1.2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程　　1.2.1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的背景　　1.2.2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生　　1.2.3 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展　　1.2.4 Internet時代　　1.2.5 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國的發(fā)展  1.3 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)　　1.3.1 OSI體系結(jié)構(gòu)　　1.3.2 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)　　1.3.3 五層體系結(jié)構(gòu)  ?1.4 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化工作　　1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)化組織　　1.4.2 RFC文檔  思考題第2章 物理層  2.1 概述  2.2 頻帶傳輸技術(shù)　　2.2.1 什么是頻帶傳輸　　2.2.2 調(diào)制解調(diào)技術(shù)  2.3 基帶傳輸技術(shù)　　2.3.1 什么是基帶傳輸　　2.3.2 編碼解碼技術(shù)　　2.3.3 信道的極限傳輸速率  2.4 信道復(fù)用技術(shù)　　2.4.1 概述　　2.4.2 頻分復(fù)用（FDM）　　2.4.3 時分復(fù)用（TDM）和統(tǒng)計時分復(fù)用（STDM）　　2.4.4 準(zhǔn)同步數(shù)字系列（PDH）　　2.4.5 同步數(shù)字系列（SDH）　　2.4.6 波分復(fù)用（WDM）　2.5 寬帶接入技術(shù)　　2.5.1 概述　　2.5.2 數(shù)字用戶線　　2.5.3 混合光纖同軸電纜網(wǎng)（HFC）  2.6 傳輸媒體　　2.6.1 雙絞線　　2.6.2 同軸電纜　　2.6.3 光纖　　2.6.4 無線傳輸  思考題第3章 數(shù)據(jù)鏈路層  3.1 概述  3.2 幀同步和透明傳輸　　3.2.1 幀同步　　3.2.2 透明傳輸  3.3 差錯檢驗(yàn)　　3.3.1 差錯檢驗(yàn)方法　　3.3.2 循環(huán)冗余檢驗(yàn)（CRC）  3.4 數(shù)據(jù)鏈路控制　　3.4.1 數(shù)據(jù)鏈路控制的基本思想　　3.4.2 數(shù)據(jù)鏈路控制的基本機(jī)制　　3.4.3 自動請求重傳（ARQ）  ?3.5 高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程（HDLC）  3.6 點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議（PPP）　　3.6.1 PPP及其幀格式    3.6.2 PPP運(yùn)行狀態(tài)圖    3.6.3 PPP的身份認(rèn)證  思考題第4章 局域網(wǎng)  4.1 概述  4.2 IEEE 802局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)　　4.2.1 IEEE 802局域網(wǎng)參考模型　　4.2.2 媒體接入控制子層　　4.2.3 邏輯鏈路控制子層  4.3 以太網(wǎng)工作原理　　4.3.1 以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展　　4.3.2 以太網(wǎng)媒體接入控制方式CSMA/CD　　4.3.3 以太網(wǎng)傳輸特點(diǎn)    4.3.4 以太網(wǎng)信道利用率　　4.3.5 以太網(wǎng)幀格式  4.4 傳統(tǒng)以太網(wǎng)　　4.4.1 物理層　　4.4.2 網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）　　4.4.3 中繼器和集線器　　4.4.4 傳統(tǒng)以太網(wǎng)及其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)  4.5 高速以太網(wǎng)　　4.5.1 100BaseT　　4.5.2 千兆以太網(wǎng)　　4.5.3 萬兆以太網(wǎng)  4.6 交換式以太網(wǎng)　　4.6.1 概述　　4.6.2 網(wǎng)橋　　4.6.3 交換機(jī)　　4.6.4 交換式以太網(wǎng)及其特點(diǎn)  4.7 虛擬局域網(wǎng)（VLAN）　　4.7.1 VLAN及其特點(diǎn)　　4.7.2 VLAN劃分    4.7.3 VLAN幀格式    4.7.4 VLAN運(yùn)行  4.8 無線局域網(wǎng)（WLAN）　　4.8.1 IEEE 802.11 WLAN    4.8.2 IEEE 802.11物理層標(biāo)準(zhǔn)    4.8.3 IEEE 802.11 MAC層幀和幀格式    4.8.4 IEEE 802.11 MAC層DCF    4.8.5 IEEE 802.11 MAC層PCF    4.8.6 WLAN管理  思考題第5章 網(wǎng)絡(luò)層第6章 傳輸層第7章 應(yīng)用層第8章 網(wǎng)絡(luò)安全參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　概　述　　1.1　計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念　　1.1.1　什么是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)　　計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)史上具有劃時代的意義。因特網(wǎng)（Internet）徹底改變了人們的工作和生活方式，改變了企事業(yè)單位的運(yùn)營和管理方式。電子郵件、IP電話成為人們重要的交流方式；Web瀏覽成為人們獲取信息的主要渠道；網(wǎng)上辦公、電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)金融、網(wǎng)絡(luò)會議、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程生產(chǎn)監(jiān)控等迅速步入現(xiàn)代社會各個角落，成為人們?nèi)粘９ぷ骱突顒硬豢苫蛉钡姆绞?。　　什么是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（computer network）？目前還沒有一個權(quán)威的定義。荷蘭阿姆斯特丹Vrije大學(xué)計算機(jī)科學(xué)系教授、荷蘭皇家藝術(shù)與科學(xué)院院士Andrew S.Tanenbaum言簡意賅的提法得到了廣泛的認(rèn)同：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指自治的計算機(jī)互連起來的集合。計算機(jī)之間相互連接并能相互交換信息則稱為互連，自治是指計算機(jī)是能夠獨(dú)立進(jìn)行處理的設(shè)備，而不是無自行處理能力的附屬設(shè)備（如終端）?！　∩鲜龆x概括地給出計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念，要具體地說明它的內(nèi)涵，可以從計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成和應(yīng)用兩個方面去描述?！　?.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成　　計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成包括硬件和軟件兩部分?！　。?）硬件（hardware）　　·計算機(jī)。按著ARPANET沿用下來的術(shù)語也稱為主機(jī)（host），可以是個人計算機(jī)（即PC）、大型計算機(jī)、客戶機(jī)（client）或稱工作站（workstation）、服務(wù)器（server）等，在網(wǎng)絡(luò)中它們稱為端系統(tǒng)（End Systems，ES）。　　·通信設(shè)備。即中間系統(tǒng)（Intermediate Systems，IS），如交換機(jī)（switch）和路由器（router）等，其功能主要為主機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。端系統(tǒng)和中間系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中稱為結(jié)點(diǎn)（node，或結(jié)點(diǎn)）?！　　そ涌谠O(shè)備。網(wǎng)絡(luò)接口卡（Network Interface Card，NIC），如調(diào)制解調(diào)器（Modem）等，作為計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的接口?！　　鬏斆襟w或稱傳輸介質(zhì)（medium），如雙絞線、同軸電纜、光纖、無線電和衛(wèi)星鏈路等。

編輯推薦

　　本書特色：　　注重講述網(wǎng)絡(luò)的基本概念和原理，它們是學(xué)習(xí)和掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最重要的知識點(diǎn)和最重要的環(huán)節(jié)；同時也力圖反映計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的新技術(shù)?！　”緯紫冉榻B計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，然后以物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層五層體系結(jié)構(gòu)層為主線講述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理和核心技術(shù)，最后介紹網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)?！　榉奖憬烫煤蛯W(xué)習(xí)，本書配套出版《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第3版）習(xí)題解答與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》，通過習(xí)題和實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加深讀者對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本原理、技術(shù)的理解和掌握。

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