計算機網絡原理（簡體書）

計算機網絡是當今發展最為迅速且應用最為廣泛的一門綜合性學科，網絡化已經成為信息化建設的必然，相應地，計算機網絡的開發、研究以及培養該領域的專業技術人才越發受到社會各界廣泛的重視。
本書作者從事計算機網絡的教學和研究工作多年，在長期的教學過程中深切感受到，作為一門發展迅速的技術，新的網絡技術和網絡標準不斷涌現，任何一本計算機網絡教材都會因其內容跟不上新的技術發展而顯得陳IEt，因此迫切需要一本既能反映當前主要網絡技術，又能將理論和實踐緊密結合的計算機網絡教材。作者依據多年對計算機專業本科生進行計算機網絡教學以及相關科學研究的實踐，在之前出版的計算機網絡教材基礎上加入了大量新的網絡技術和應用的知識，從而完成了本書的編寫。
本書主要有以下特色：
1．緊密結合國內實際教學需求。本書從組織形式、內容取舍到表述方式都更適合中國學生的思維模式與學習特點，更容易理解。
2．理論與實踐聯系密切。本書在突出計算機網絡基本概念和原理的基礎上，加強與實用網絡技術的結合，因此，本書不僅可作為教材，也可作為從事計算機網絡工作的工程技術人員的參考書。
3．網絡經典技術與新興技術并重。本書在系統介紹計算機網絡經典技術的同時，力圖反映新興的計算機網絡技術，這對于拓展學生知識面、及時把握計算機網絡技術的最新發展具有很大的參考價值。
4．教輔資源配置合理。為了更好地讓學生理解和掌握本書介紹的網絡基礎知識和實用技術。為本書配置了專門的教輔資源，主要是通過實驗的途徑強化學生對課程內容的感性認識。
本書遵照計算機網絡自底向上的層次結構進行編寫，共分9章，各章內容簡要介紹如下。
第1章為計算機網絡概述，主要介紹計算機網絡的發展歷程、基本概念以及分類方式。
第2章介紹網絡體系結構，涵蓋了網絡體系結構的分層研究方法、專門術語及經典的網絡參考模型，即OSI和丁CP／IP模型。
第3章介紹數據通信技術，涵蓋數據通信的基礎知識及物理層協議，包括數據通信理論及模型、傳輸媒介、編碼、復用以及交換等內容。
第4章介紹數據鏈路控制技術，涵蓋差錯控制、流量控制等協議，并重點介紹了PPP協議。
第5章介紹局域網技術，涵蓋IEEE802標準、各種形態的經典以太網技術、虛擬局域網技術、無線局域網技術。
第6章介紹廣域網技術，涵蓋路由選擇算法、擁塞控制、網絡互聯、服務質量技術，并重點描述A了M、幀中繼等廣域網實例。
第7章介紹Intcmct基本原理，不僅包括Intemet的網絡層協議、運輸層協議、Internet接人技術，還包括常見的Intemet應用及對應的協議，包括域名服務、電子郵件、萬維網、遠程文件傳輸以及流媒體應用。
第8章介紹網絡安全與管理，內容涵蓋計算機網絡安全和管理的基礎知識，包括網絡安全定義與目標、密碼學基礎及應用、常見網絡安全技術、SNMP管理模型等。
第9章介紹新興網絡技術與應用，內容涵蓋當今的熱門網絡技術與應用，包括IPV6、MPLS、P2P、物聯網、云計算以及移動互聯網等，有志于網絡研究的讀者可適當關注。
本書第1—4章由王志文執筆，第5—7章由陳妍執筆，第8、9章由夏秦執筆，全書由王志文統稿。另外，西安交通大學的朱海萍老師對本書的編寫提出了很多有益的建言和提議，在此表示衷心的感謝。
本書配套的電子教案及對應的教輔資源可在華章網站上免費下載。
由于計算機網絡技術的發展迅速，且作者水平和能力有限，盡管投入了大量的時間和精力，書中難免會存在某些缺點和錯誤，歡迎同行專家和讀者批評指正，我們將不勝感激。
作者
2013年10月于西安交適大學

第1章 計算機網絡概述
1．1 計算機網絡的定義
在計算機網絡發展過程中的不同階段，人們為計算機網絡給出了不同的定義。不同的定義反映著當時網絡技術發展的水平，以及人們對網絡的認識程度。這些定義大致從三種不同的觀點來看待計算機網絡，即廣義的觀點、資源共享的觀點與用戶透明性的觀點。從目前計算機網絡的特點看，資源共享觀點的定義能比較準確地描述計算機網絡的基本特征。相比之下，廣義的觀點定義了計算機通信網絡，而用戶透明性的觀點則定義了分布式計算機系統。
資源共享的觀點將計算機網絡定義為“以能夠相互共享資源的方式互連起來的自治計算機系統的集合”。資源共享觀點的定義符合目前計算機網絡的基本特征，這主要表現在以下幾個方面。
1）建立計算機網絡的主要目的是實現計算機資源的共享。計算機資源主要指計算機硬件、軟件與數據。網絡用戶不但可以使用本地計算機資源，而且可以通過網絡訪問聯網的遠程計算機資源，還可以調用網絡中不同的計算機共同完成特定的任務。
2）互連的計算機是分布在不同地理位置的獨立“自治計算機”。互連的計算機之間沒有明確的主從關系，每臺計算機既可以聯網工作，也可以脫離網絡獨立工作。聯網計算機可以為本地用戶提供服務，也可以為遠程網絡用戶提供服務。
3）聯網計算機之間的通信必須遵循共同的網絡協議。計算機網絡是由多個互連的節點組成的，節點之間要做到有條不紊地交換數據，每個節點就必須遵守一些事先約定好的通信規則。這就和人們之間的對話一樣，要么大家都說中文，要么大家都說英文，如果一個說中文，一個說英文，那么就需要找一個翻譯。如果一個人只能說日文，另一個人不懂日文，而又沒有翻譯，那么這兩個人就無法進行交流。
判斷計算機是否互連成計算機網絡，主要看它們是不是獨立的“自治計算機”。如果兩臺計算機之間有明確的主從關系，其中一臺計算機能強制另一臺計算機開啟與關閉，或者控制另一臺計算機，那么其中的受控計算機就不是“自治”的計算機。根據資源共享觀點的定義，由一個中心控制單元與多個從站組成的計算機系統不是一個計算機網絡。同樣，帶有多個遠程終端或遠程打印機的計算機系統也不是一個計算機網絡，只能稱為聯機系統（因為歷史上的許多終端不能算是自治的計算機）。但隨著硬件價格的下降，許多終端都具有一定的智能， “終端”和“自治的計算機”逐漸失去了嚴格的界限。因此，若用微型計算機作為終端，按上述定義，則早期的那種面向終端的網絡也可稱為計算機網絡。
“計算機通信”與“數據通信”這兩個名詞也常混用。早期的數據通信與現代的計算機通信顯然是有區別的。但隨著技術的進步，數據通信的含義也在發生變化。因此，可以認為計算機通信與數據通信是可混用的名詞，如美國的著名期刊Data Communication所刊登的文章現在也多是計算機網絡領域的文章。在許多情況下，數據通信網往往指的是計算機網絡中的分組交換網。
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