本書以5層網(wǎng)絡參考模型為線索，先介紹網(wǎng)絡接口層涵蓋的內(nèi)容，包括數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈路層、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)；然后介紹Internet基本原理與技術，包括網(wǎng)際層、運輸層、應用層以及網(wǎng)絡安全與管理；*后，針對新的應用介紹了網(wǎng)絡技術與應用的擴展，包括IPV6、SDN、云計算以及移動互聯(lián)網(wǎng)等。相對于*版，增加了SDN\VPN\SDH、DWDM等內(nèi)容，反映了網(wǎng)絡技術在時代發(fā)展中的更替。在突出計算機網(wǎng)絡基本概念和原理的基礎上，與實用網(wǎng)絡技術相結合，并力圖反映計算機網(wǎng)絡技術及應用的*新發(fā)展。
計算機網(wǎng)絡是當今發(fā)展迅速且廣為應用的一門綜合性學科，網(wǎng)絡化已經(jīng)成為信息化建設的必然，互聯(lián)網(wǎng)已成為國家六大基礎設施之一；相應地，計算機網(wǎng)絡的開發(fā)、研究以及該領域?qū)I(yè)技術人才的培養(yǎng)越發(fā)受到社會各界的廣泛重視。
本書作者已從事計算機網(wǎng)絡教學和研究工作多年，在長期的教學過程中，深切感受到新的網(wǎng)絡技術和新的網(wǎng)絡標準不斷涌現(xiàn)，任何一本計算機網(wǎng)絡教材若不能及時跟上新技術的發(fā)展步伐，都會變得陳舊。因此，作者依據(jù)多年為計算機專業(yè)本科生講授計算機網(wǎng)絡課程的經(jīng)驗以及相關科學研究的實踐，在本書第1版的基礎上加入了大量新的網(wǎng)絡技術和應用知識，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(nèi)實際教學需求。本書從組織形式、內(nèi)容取舍到表述都更適合國內(nèi)學生的思維模式與學習特點，更容易理解。
2）理論與實踐聯(lián)系密切。本書在突出計算機網(wǎng)絡基本概念和工作原理的基礎上，加強與實用網(wǎng)絡技術相結合，因此，本書不僅適合作為教材，也適合作為其他從事計算機網(wǎng)絡工作的工程技術人員的參考用書。
3）網(wǎng)絡經(jīng)典技術與新興技術并重。本書在系統(tǒng)介紹計算機網(wǎng)絡經(jīng)典技術的同時，力圖反映新興的計算機網(wǎng)絡技術，這對于拓展學生知識面、及時把握計算機網(wǎng)絡技術的最新發(fā)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(wǎng)絡基礎知識和實用技術，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(nèi)容的感性認識。
本書遵照計算機網(wǎng)絡自底向上的層次結構進行編寫，共分9章，各章內(nèi)容簡要介紹如下。
第1章為計算機網(wǎng)絡概述，主要介紹計算機網(wǎng)絡的發(fā)展歷程、基本概念以及分類方式。
第2章介紹網(wǎng)絡體系結構，涵蓋網(wǎng)絡體系結構的分層研究方法、專門術語及經(jīng)典的網(wǎng)絡參考模型。
第3章介紹數(shù)據(jù)通信技術，涵蓋數(shù)據(jù)通信的基礎知識及物理層協(xié)議，包括數(shù)據(jù)通信理論及模型、傳輸媒介、編碼、復用以及交換等內(nèi)容。
第4章介紹數(shù)據(jù)鏈路控制技術，涵蓋差錯控制、流量控制等協(xié)議，并概述了點到點協(xié)議。
第5章介紹局域網(wǎng)技術，涵蓋IEEE 802標準、經(jīng)典以太網(wǎng)技術、虛擬局域網(wǎng)技術、無線局域網(wǎng)技術。
第6章介紹廣域網(wǎng)技術，涉及路由選擇算法、擁塞控制、網(wǎng)絡互連、網(wǎng)絡接入，并描述了ATM、幀中繼等廣域網(wǎng)實例。
第7章介紹Internet基本原理，除了網(wǎng)際層協(xié)議IPv4、IPv6與傳輸層協(xié)議之外，還包括域名服務、電子郵件、萬維網(wǎng)、遠程文件傳輸以及網(wǎng)絡管理等應用協(xié)議。
第8章介紹網(wǎng)絡安全，包括網(wǎng)絡安全定義與目標、密碼學基礎及應用、常見網(wǎng)絡安全技術。
第9章介紹新興網(wǎng)絡技術與應用，涵蓋當今熱門網(wǎng)絡技術與應用，包括SDN、MPLS、P2P、物聯(lián)網(wǎng)、云計算以及移動互聯(lián)網(wǎng)。
本書第1、2、3、4章由王志文執(zhí)筆完成，第5、6、7章由陳妍執(zhí)筆完成，第8、9章分別由夏秦、何暉執(zhí)筆完成；全書由王志文統(tǒng)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，在此表示衷心感謝。
本書配套的電子教案及對應的教輔資源可在華章網(wǎng)站（www.hzbook.com）免費下載。
由于計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展迅速，而作者水平和能力有限，因此，盡管我們投入了大量的時間和精力，書中也難免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。
前言
教學建議
第1章 計算機網(wǎng)絡概述 1
1.1 計算機網(wǎng)絡的定義 1
1.2 計算機網(wǎng)絡的發(fā)展歷程 2
1.2.1 以單計算機為中心的聯(lián)機系統(tǒng) 2
1.2.2 分組交換網(wǎng)絡的出現(xiàn) 4
1.2.3 計算機網(wǎng)絡體系結構標準化 5
1.2.4 局域網(wǎng)的崛起 6
1.2.5 Internet時代 6
1.2.6 三網(wǎng)合一 8
1.2.7 寬帶網(wǎng)絡與全光網(wǎng)絡技術 9
1.3 網(wǎng)絡拓撲結構 10
1.4 計算機網(wǎng)絡分類 12
1.5 計算機網(wǎng)絡應用 14
1.5.1 計算機網(wǎng)絡應用領域 14
1.5.2 計算機網(wǎng)絡引發(fā)的社會問題 16
1.6 計算機網(wǎng)絡技術國際標準化組織 16
1.6.1 國際標準組織 16
1.6.2 Internet標準組織 17
1.6.3 電信標準組織 18
1.7 習題 18
第2章 網(wǎng)絡體系結構 19
2.1 概述 19
2.2 網(wǎng)絡分層 20
2.2.1 分層思想 20
2.2.2 層次設計主題 22
2.2.3 實體和協(xié)議 23
2.2.4 接口和服務 24
2.2.5 數(shù)據(jù)單元 25
2.2.6 面向連接服務和無連接服務 26
2.2.7 服務原語 28
2.2.8 服務與協(xié)議間關系 29
2.3 網(wǎng)絡參考模型 30
2.3.1 OSI參考模型 30
2.3.2 TCP/IP參考模型 33
2.3.3 OSI與TCP/IP參考模型的比較 34
2.4 五層網(wǎng)絡參考模型 36
2.4.1 OSI與TCP/IP參考模型的評價 36
2.4.2 五層網(wǎng)絡參考模型概述 37
2.5 習題 37
第3章 數(shù)據(jù)通信技術 40
3.1 概述 40
3.2 數(shù)據(jù)通信理論基礎 41
3.2.1 傅里葉分析 41
3.2.2 周期矩形脈沖信號的頻譜特性 42
3.3 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型 43
3.3.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)基本結構 43
3.3.2 數(shù)據(jù)與信號 43
3.3.3 信道通信方式 44
3.3.4 數(shù)據(jù)傳輸方式 45
3.4 傳輸媒介 47
3.4.1 電磁波譜 47
3.4.2 雙絞線 48
3.4.3 同軸電纜 49
3.4.4 光纖 50
3.4.5 無線媒介 52
3.5 數(shù)據(jù)編碼 54
3.5.1 信號編碼 54
3.5.2 調(diào)制編碼 55
3.5.3 模擬數(shù)據(jù)數(shù)字化編碼 56
3.6 數(shù)據(jù)通信性能指標 57
3.6.1 時延 57
3.6.2 傳輸速率 58
3.6.3 可靠性 59
3.6.4 信道極限容量 59
3.7 信道復用技術 60
3.7.1 頻分、時分復用 60
3.7.2 統(tǒng)計時分復用 61
3.7.3 波分復用 62
3.7.4 碼分復用 63
3.8 數(shù)字傳輸系統(tǒng) 65
3.8.1 PCM體制 65
3.8.2 SONET與SDH 66
3.9 數(shù)據(jù)交換技術 68
3.9.1 電路交換 69
3.9.2 報文交換 70
3.9.3 分組交換 70
3.10 物理層規(guī)程 72
3.10.1 DTE與DCE 72
3.10.2 物理層接口標準 73
3.10.3 EIA-232 74
3.11 習題 76
第4章 數(shù)據(jù)鏈路控制 78
4.1 概述 78
4.2 幀邊界劃分方法 79
4.3 差錯控制 80
4.3.1 差錯原因與特點 80
4.3.2 差錯控制方法 80
4.3.3 海明碼 81
4.3.4 垂直水平奇偶校驗碼 82
4.3.5 循環(huán)冗余檢驗碼 82
4.3.6 校驗和 84
4.4 停等協(xié)議 85
4.4.1 簡單停等協(xié)議 85
4.4.2 帶流量控制的停等協(xié)議 86
4.4.3 帶差錯控制的停等協(xié)議 87
4.4.4 停等協(xié)議效率分析 88
4.5 連續(xù)ARQ協(xié)議 90
4.5.1 連續(xù)ARQ協(xié)議的工作原理 90
4.5.2 連續(xù)ARQ協(xié)議的定量分析 91
4.5.3 滑動窗口 92
4.6 選擇重傳ARQ協(xié)議 95
4.7 點對點數(shù)據(jù)鏈路接入控制 95
4.7.1 串行線路網(wǎng)際協(xié)議（SLIP） 96
4.7.2 點到點協(xié)議（PPP） 97
4.8 習題 99
第5章 局域網(wǎng)技術 101
5.1 局域網(wǎng)概述 101
5.1.1 局域網(wǎng)的基本特征 101
5.1.2 IEEE 802局域網(wǎng)體系結構 102
5.2 廣播式信道共享技術 104
5.2.1 無沖突協(xié)議 105
5.2.2 沖突協(xié)議 106
5.3 以太網(wǎng) 107
5.3.1 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 107
5.3.2 高速以太網(wǎng) 112
5.3.3 交換式以太網(wǎng) 118
5.3.4 全雙工以太網(wǎng) 120
5.4 虛擬局域網(wǎng) 121
5.5 無線局域網(wǎng)及無線網(wǎng)絡 124
5.5.1 無線局域網(wǎng)概述 124
5.5.2 IEEE 802.11無線局域網(wǎng) 125
5.5.3 IEEE 802.16寬帶無線網(wǎng)絡 131
5.5.4 移動網(wǎng)絡 132
5.5.5 藍牙網(wǎng)絡 135
5.5.6 ZigBee網(wǎng)絡 138
5.5.7 RFID 139
5.6 習題 141
第6章 廣域網(wǎng)技術 143
6.1 廣域網(wǎng)概述 143
6.1.1 廣域網(wǎng)與網(wǎng)絡層 143
6.1.2 數(shù)據(jù)報與虛電路 144
6.2 路由算法 147
6.2.1 路由基礎 147
6.2.2 距離向量路由算法 149
6.2.3 鏈路狀態(tài)路由選擇算法 151
6.2.4 路由器 152
6.2.5 組播路由和廣播路由 154
6.3 擁塞控制 156
6.3.1 擁塞產(chǎn)生的原因 156
6.3.2 常用的擁塞控制方法 157
6.4 網(wǎng)絡互連 159
6.4.1 網(wǎng)絡互連的基本要求 159
6.4.2 網(wǎng)絡互連設備 161
6.5 互聯(lián)網(wǎng)接入技術 162
6.5.1 電信網(wǎng)接入技術 163
6.5.2 HFC及有線電視寬帶接入 165
6.5.3 以太網(wǎng)接入 166
6.5.4 無線接入 167
6.5.5 電力線接入 169
6.6 廣域網(wǎng)實例 170
6.6.1 X.25分組交換網(wǎng) 170
6.6.2 幀中繼 170
6.6.3 ATM 172
6.7 習題 173
第7章 Internet原理 176
7.1 Internet概述 176
7.2 網(wǎng)際層協(xié)議 176
7.2.1 IP協(xié)議與IP地址 176
7.2.2 IP分組及其轉(zhuǎn)發(fā) 178
7.2.3 ARP協(xié)議 181
7.2.4 CIDR協(xié)議 182
7.2.5 ICMP協(xié)議 184
7.2.6 NAT協(xié)
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