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計算機網絡:原理、技術及應用(簡體書)
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目次

書摘/試閱

《高等學校計算機專業教材精選·網絡與通信技術·計算機網絡:原理、技術及應用》以計算機網絡原理、技術及應用為主線,系統地闡述了計算機網絡的基本原理,介紹了當前常用的先進的網絡技術以及網絡的實際應用。
全書共15章,分別講述計算機網絡概述、計算機網絡體系結構、物理層、數據鏈路層、局域網技術、廣域網技術、網絡層、傳輸層、應用層、接入網技術、網絡安全技術、網絡管理技術、網絡系統規劃與設計、網絡技術綜合應用以及因特網的音視頻技術。此外,在附錄中給出了與本教材內容相配套的驗證性、設計性及應用性實驗。
《高等學校計算機專業教材精選·網絡與通信技術·計算機網絡:原理、技術及應用》層次清晰、概念準確、內容新穎、圖文並茂,注重理論與實踐的結合,適合學生循序漸進地學習。《高等學校計算機專業教材精選·網絡與通信技術·計算機網絡:原理、技術及應用》可作為普通高等院校計算機科學與技術、網絡工程、通信工程、軟件工程、數字媒體技術以及電子信息類相關專業本科教材使用,也可作為成人高等教育計算機網絡技術教材使用,同時也可供從事計算機網絡應用與信息技術的廣大工程技術人員學習參考。·
《高等學校計算機專業教材精選?網絡與通信技術:計算機網絡、原理、技術及應用》層次清晰、概念準確、內容新穎、圖文并茂,注重理論與實踐的結合,適合學生循序漸進地學習。《高等學校計算機專業教材精選?網絡與通信技術:計算機網絡、原理、技術及應用》可作為普通高等院校計算機科學與技術、網絡工程、通信工程、軟件工程、數字媒體技術以及電子信息類相關專業本科教材使用,也可作為成人高等教育計算機網絡技術教材使用,同時也可供從事計算機網絡應用與信息技術的廣大工程技術人員學習參考。
第1章 概述
1.1 計算機網絡的形成與發展
1.1.1 面向終端的計算機網絡
1.1.2 計算機-計算機網絡
1.1.3 開放式標準化網絡
1.1.4 網絡計算的新時代
1.2 計算機網絡概述
1.2.1 計算機網絡的定義
1.2.2 計算機網絡的特點
1.2.3 計算機網絡的功能和應用
1.2.4 計算機網絡的組成
1.3 計算機網絡的分類
1.3.1 按傳輸技術劃分
1.3.2 按分佈距離劃分
1.3.3 其他幾種分類方法
1.4 計算機網絡拓撲結構
1.4.1 計算機網絡拓撲的定義
1.4.2 兩類網絡拓撲
1.4.3 常見的幾種網絡拓撲特點
1.5 幾種典型的計算機網絡結構類型
1.5.1 集中處理的主機-終端機結構
1.5.2 對等網絡結構
1.5.3 客戶機/服務器網絡結構
1.5.4 瀏覽器/服務器結構
1.5.5 無盤工作站網絡結構
1.6 計算機網絡的性能
1.6.1 計算機網絡的性能指標
1.6.2 計算機網絡的非性能特徵
習題

第2章 計算機網絡體系結構
2.1 網絡體系結構
2.1.1 網絡體系結構基本概念
2.1.2 計算機網絡層次體系結構
2.1.3 計算機網絡層次模型
2.2 開放系統互連參考模型
2.2.1 開放系統互連基本參考模型
2.2.2 層次模型中各層功能
2.3 TCP/IP參考模型
2.3.1 TCP/IP參考模型概述
2.3.2 TCP/IP協議簡介
2.4 OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較
2.5 實體、協議、服務和服務訪問點
2.5.1 實體、協議、服務和服務訪問點的概念
2.5.2 面向連接服務與無連接服務
習題

第3章 物理層
3.1 物理層的基本特性
3.2 數據通信的理論基礎
3.2.1 傅裡葉分析
3.2.2 有限帶寬信號
3.2.3 數字通信系統
3.2.4 數據編碼
3.2.5 數字調製技術
3.2.6 脈沖編碼調制
3.3 通信方式與交換方式
3.3.1 數據通信方式
3.3.2 異步傳輸和同步傳輸
3.3.3 交換方式
3.4 多路複用技術
3.4.1 多路複用的基本概念
3.4.2 頻分多路複用
3.4.3 同步時分多路複用
3.4.4 統計時分多路複用
3.4.5 兩種多路複用技術的比較
3.4.6 波分複用技術
3.4.7 碼分複用
3.5 計算機網絡的傳輸介質
3.5.1 有線傳輸介質
3.5.2 無線傳輸介質
3.6 同步光纖網SONET和同步數字系列SDH
習題3 71第4章 數據鏈路層
4.1 數據鏈路層的設計問題
4.1.1 幾個主要概念
4.1.2 數據鏈路層的目的
4.1.3 數據鏈路層的主要功能
4.2 差錯控制技術
4.2.1 差錯控制原理
4.2.2 差錯控制編碼
4.2.3 差錯控制方式
4.2.4 幾種糾錯方式
4.3 流量控制技術
4.3.1 停等流量控制
4.3.2 滑動窗口流量控制
4.3.3 自動請求重發
4.3.4 停等ARQ
4.3.5 返回N幀ARQ
4.3.6 選擇性重發ARQ
4.4 點對點協議
4.4.1 PPP協議的作用
4.4.2 PPP協議的組成部分
4.4.3 PPP幀結構
4.4.4 PPP協議的工作狀態
4.5 HDLC協議
習題

第5章 局域網技術
5.1 局域網的基本概念
5.1.1 局域網的主要特點及實現技術
5.1.2 局域網參考模型
5.1.3 LAN的IEEE 802標準
5.1.4 邏輯鏈路控制子層
5.1.5 介質訪問控制子層
5.2 局域網的介質訪問控制方法
5.2.1 CSMA/CD和IEEE 802.3標準
5.2.2 令牌總線訪問控制和IEEE 802.4標準
5.2.3 令牌環訪問控制IEEE 802.5標準
5.3 傳統以太網技術
5.3.1 粗纜以太網
5.3.2 細纜以太網
5.3.3 雙絞線以太網
5.3.4 3種佈線方案的比較
5.4 交換式以太網
5.5 虛擬局域網VLAN
5.5.1 為什麼要劃分VLAN
5.5.2 VLAN的主要類型
5.5.3 VLAN的主要標準
5.5.4 VLAN標簽交換
5.5.5 配置VLAN
5.5.6 設計VLAN
5.6 高速局域網技術
5.6.1 快速以太網
5.6.2 吉比特以太網
5.6.3 十吉比特以太網
5.7 無線局域網WLAN
5.7.1 WLAN組網方式
5.7.2 WLAN硬件
5.7.3 IEEE 802.11 MAC層
5.7.4 IEEE 802.11物理層
5.7.5 IEEE WLAN的安全技術
習題

第6章 廣域網技術
6.1 廣域網的基本概念
6.1.1 廣域網的構成
6.1.2 廣域網的分組轉發機制
6.2 x.25分組交換網
6.3 幀中繼FR
6.3.1 幀中繼的幀格式
6.3.2 幀中繼的應用
6.3.3 兩種可能的廣域連接方法
6.3.4 幀中繼用戶接入設備
6.3.5 幀中繼交換機
6.4 綜合業務數字網ISDN
6.4.1 ISDN概述
6.4.2 寬帶ISDN
6.5 異步傳輸模式ATM
6.5.1 ATM概述
6.5.2 ATM協議參考模型
6.5.3 ATM的信元格式
6.5.4 ATM交換機
6.5.5 ATM網絡技術的應用
習題

第7章 網絡層
7.1 網絡層概述
7.1.1 網絡層的設計問題
7.1.2 虛電路與數據報
7.2 網際協議IP
7.2.1 IP協議提供的服務
7.2.2 IPv4與 IPv
7.2.3 IP地址
7.2.4 子網及子網掩碼
7.2.5 無分類編址CIDR
7.3 因特網路由選擇協議
7.3.1 內部網關協議
7.3.2 外部網關協議
7.4 因特網控制報文協議ICMP
7.5 網絡互連設備
7.5.1 中繼器
7.5.2 網橋
7.5.3 路由器
7.6 因特網中的多播
7.6.1 IP多播的基本概念
7.6.2 因特網組管理協議IGMP
7.6.3 多播路由選擇
習題

第8章 傳輸層
8.1 傳輸層概述
8.1.1 傳輸層的設計問題
8.1.2 端口
8.2 用戶數據報協議UDP
8.2.1 UDP概述
8.2.2 UDP用戶數據報
8.2.3 UDP協議的幾個特性
8.2.4 使用UDP
8.3 傳輸控制協議TCP
8.3.1 TCP概述
8.3.2 TCP報文段
8.3.3 TCP的可靠性
8.3.4 TCP連接管理
8.3.5 滑動窗口與流量控制
8.4 TCP的擁塞控制
8.4.1 慢開始和擁塞避免
8.4.2 快重傳和快恢復
8.5 TCP的重傳機制
習題

第9章 應用層
9.1 應用層概述
9.1.1 概念
9.1.2 應用層的主要協議
9.2 域名解析協議DNS
9.2.1 域名系統
9.2.2 域名解析
9.3 文件傳輸協議
9.3.1 文件傳輸協議FTP
9.3.2 簡單文件傳送協議TFTP
9.4 遠程終端協議Telnet
9.5 電子郵件
9.5.1 電子郵件系統構成
9.5.2 郵件地址與基本格式
9.5.3 通用Internet郵件擴展協議MIME
9.5.4 因特網報文存取協議IMAP
9.6 萬維網
9.7 動態主機配置協議DHCP
9.8 應用進程跨越網絡的通信
9.8.1 系統調用和應用編程接口
9.8.2 服務器的兩種工作方式
9.8.3 進程通過系統調用接口進行通信的過程
習題

第10章 接入網技術
10.1 銅線接入網技術
10.1.1 xDSL技術
10.1.2 CATV
10.2 Cable Modem接入技術
10.2.1 Cable Modem
10.2.2 Cable Modem分類
10.2.3 Cable Modem技術原理
10.2.4 Cable Modem標準和規範
10.2.5 Cable Modem接入實現
10.2.6 現行HFC網改造
10.2.7 Cable Modem的應用前景
10.3 光纖接入網技術
10.4 無線接入網技術
10.4.1 GSM/GPRS
10.4.2 WAP
10.5 虛擬專用網VPN
10.6 網絡地址轉換NAT
習題

第11章 網絡安全技術
11.1 網絡安全問題概述
11.1.1 網絡安全的概念和安全控制模型
11.1.2 安全威脅
11.2 加密與認證技術
11.2.1 密碼學的基本概念
11.2.2 常規密鑰密碼體制
11.2.3 公開密鑰加密技術
11.2.4 數字簽名
11.2.5 身份認證技術
11.3 防火牆技術
11.3.1 防火牆概述
11.3.2 防火牆系統結構
11.3.3 防火牆分類
11.3.4 防火牆的作用
11.3.5 防火牆的設計策略
11.4 病毒與病毒的防治
11.4.1 病毒的種類及特點
11.4.2 病毒的傳播途徑與防治
11.5 因特網商務中的加密
11.5.1 安全插口層SSL
11.5.2 安全電子交易
11.6 因特網的網絡層安全協議族
11.6.1 IPSec因特網的網絡層安全協議族與安全關聯
11.6.2 鑒別首部AH
11.6.3 封裝安全有效載荷
習題

第12章 網絡管理技術
12.1 網絡管理技術概述
12.1.1 網絡管理概述
12.1.2 ISO網絡管理模式
12.1.3 公共管理信息協議
12.1.4 簡單網絡管理協議
12.2 網絡維護工具
12.3 局域網常見的故障排除
12.3.1 網絡常見故障
12.3.2 網絡故障的排除
12.4 網絡安全管理
12.4.1 網絡基礎設施管理
12.4.2 操作系統及網絡應用系統的管理
12.4.3 網絡的安全管理
習題

第13章 網絡系統規劃與設計
13.1 確定網絡設計目標
13.1.1 需求分析
13.1.2 工程論證
13.1.3 網絡設計原則
13.2 確定網絡設計方案
13.2.1 網絡標準的選擇
13.2.2 網絡拓撲結構選擇
13.2.3 建立分級三層設計模型
13.2.4 IP地址規劃
13.2.5 網絡佈線設計
13.2.6 安全設計
13.3 網絡產品選型
13.3.1 網絡硬件設備選型
13.3.2 網絡軟件選擇
習題

第14章 網絡技術綜合應用
14.1 交換三級網
14.1.1 網絡拓撲
14.1.2 IP地址分配
14.1.3 VLAN劃分
14.1.4 安全設計
14.1.5 網絡管理
14.2 路由三級網
14.3 無線局域網
14.3.1 室內無線網絡
14.3.2 室外無線網絡
14.4 網絡構建與配置案例
14.4.1 項目背景介紹
14.4.2 項目要求
14.4.3 項目實施過程及配置
習題

第15章 因特網的音視頻技術
15.1 音視頻播放技術介紹
15.1.1 流媒體技術
15.1.2 視頻編解碼技術
15.1.3 數據存儲技術
15.1.4 P2P技術
15.1.5 CDN與PCDN
15.1.6 寬帶接入技術
15.2 音視頻播放技術的應用方案--IPTV
15.2.1 概念及特點
15.2.2 典型體系架構
15.3 流媒體技術應用
15.3.1 流媒體技術基礎
15.3.2 流媒體技術原理
15.3.3 流媒體技術應用
15.3.4 流媒體技術的發展
習題
附錄A 實驗與上機指導
實驗1 認識局域網
實驗2 常用網絡測試工具的應用
實驗3 虛擬局域網VLAN的設置
實驗4 IP地址分配與子網劃分
實驗5 路由器連接局域網實驗
實驗6 靜態路由實驗
實驗7 動態路由協議配置
實驗8 網絡協議分析
實驗9 Internet的應用
實驗10 NAT網絡地址轉換實驗
參考文獻·


3.3.3交換方式
一個通信網絡由許多交換結點互連而成。信息在這樣的網絡中傳輸就像火車在鐵路網絡中運行一樣,經過一系列交換結點(車站),從一條線路換到另一條線路,最后才能到達目的地。交換結點轉發信息的方式就是所謂交換方式。線路交換、報文交換和分組交換是3種最基本的交換方式。
1.線路交換(或稱電路交換)
線路交換方式把發送方和接收方用一系列鏈路直接連通。電話交換系統就是采用這種交換方式,當交換機收到一個呼叫后就在網絡中尋找一條臨時通路供兩端的用戶通話,這條臨時通路可能要經過若干個交換局的轉換,并且一旦建立就成為這一對用戶之間的臨時專用通路,別的用戶不能打斷,直到通話結束才拆除連接。
電路交換的特點是建立連接需要等待較長的時間,由于連接建立后通路是專用的,因而不會有別的用戶干擾,不再有傳輸延遲,這種交換方式適合于傳輸大量的數據,在傳輸少量信息時效率不高。
2.報文交換
這種方式不要求在兩個通信結點之間建立專用通路。當一個結點發送信息時,它把要發送的信息組織成一個數據包——報文,該數據包中某個約定的位置含有目標結點的地址。完整的報文在網絡中一站一站地傳送。每一個結點接收整個報文,檢查目標結點地址,然后根據網絡中的交通情況在適當的時候轉發到下一個結點。經過多次的存儲一轉發,最后到達目標結點,因而這樣的網絡叫存儲一轉發網絡。其中的交換結點要有足夠大的存儲空間(一般是磁盤),用以緩沖收到的長報文。交換結點對各個方向上收到的報文排隊,尋找下一個轉發結點,然后再轉發出去,這些都帶來了傳輸時間上的延遲。報文交換的優點是不建立專用鏈路,線路利用率較高,這是由通信中的傳輸時延換來的。電子郵件系統(例如Email)適合于采用報文交換方式(因為傳統的郵政本來就是這種交換方式)。
3.分組交換
按照這種交換方式,數據包有固定的長度,因而交換結點只要在內存中開辟一個小的緩沖區就可以了。進行分組交換時,發結點先要對傳送的信息分組,對各個分組編號,加上源和宿地址以及約定的頭和尾信息。這個過程也叫信息的打包。一次通信中的所有分組在網絡中傳播又有兩種方式。一種叫數據報(Datagram),另一種叫虛電路(Virtual Circuit)。下面分別敘述。
(1)數據報。類似于報文交換,每個分組在網絡中的傳播路徑完全是由網絡當時的狀況隨機決定的,因為每個分組都有完整的地址信息,所以都可以到達目的地(如果不出意外的話)。但是到達目的地的順序可能和發送的順序不一致。有些早發的分組可能在中間某段交通擁擠的線路上耽擱了,比后發的分組到得遲,目標主機必須對收到的分組重新排序才能恢復原來的信息。一般來說在發送端要有一個設備對信息進行分組和編號,在接收端也要有一個設備對收到的分組拆去頭尾,重新排序,具有這些功能的設備叫分組拆裝設備(Packet Assembly and Disassembly device,PAD),通信雙方各有一個。

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