- 科学出版社
- 9787030801890
- 2版
- 553633
- 2025-03
- 计算机类
- 本科
内容简介
计算机网络是计算机科学与技术及相关专业的主干课程之一，本书根据“计算机网络”课程的教学重点，结合计算机网络最新发展及应用状况而编写。全书以计算机网络技术为核心，结合当前网络与通信的新技术、新成果，阐述计算机网络的基本概念、原理、应用技术和最新发展状况。
全书共分10章，全面系统地介绍计算机网络的基本原理和体系结构，以及数据通信的基本知识。以TCP
IP模型为主线，介绍物理层、数据链路层、局域网、广域网、网络层、传输层、应用层、网络安全与网络管理以及网络系统设计与配置等内容。为便于教师教学及学生自学，各章末均附有习题。
本书可供计算机及相关专业本科生作为教材使用，也可供从事计算机网络工作的工程技术人员学习参考。
全书共分10章，全面系统地介绍计算机网络的基本原理和体系结构，以及数据通信的基本知识。以TCP
IP模型为主线，介绍物理层、数据链路层、局域网、广域网、网络层、传输层、应用层、网络安全与网络管理以及网络系统设计与配置等内容。为便于教师教学及学生自学，各章末均附有习题。
本书可供计算机及相关专业本科生作为教材使用，也可供从事计算机网络工作的工程技术人员学习参考。
目录
第1章 概述 1
1.1 计算机网络的形成与发展 1
1.1.1 计算机网络的发展过程 1
1.1.2 Inte
net的发展 3
1.1.3 计算机网络在中国的发展 4
1.2 计算机网络的概念与分类 5
1.2.1 计算机网络的概念 5
1.2.2 计算机网络的类型 5
1.3 计算机网络的组成 8
1.4 计算机网络体系结构与参考模型 9
1.4.1 计算机网络的分层结构 9
1.4.2 网络协议 10
1.4.3 层与服务、接口及协议之间的关系 10
1.4.4 计算机网络的服务分类 11
1.4.5 OSI参考模型 12
1.4.6 TCP
IP参考模型 17
1.5 网络标准与标准化组织 19
1.6 计算机网络性能指标 21
习题1 23
第2章 物理层 24
2.1 基本概念 24
2.2 数据通信的基本知识 25
2.2.1 数据通信系统的模型 25
2.2.2 通信方式 26
2.2.3 数据传输速率与信道容量 28
2.3 数据编码技术 31
2.3.1 基本调制技术 31
2.3.2 脉冲编码调制技术 34
2.3.3 数字信号的编码技术 35
2.4 信道复用技术 36
2.4.1 概述 36
2.4.2 FDM 37
2.4.3 TDM 37
2.4.4 WDM 39
2.4.5 CDMA 39
2.5 传输介质 39
2.5.1 有线传输介质 40
2.5.2 无线传输介质 44
2.6 物理层协议与接口标准 49
2.6.1 物理层特性 49
2.6.2 典型的物理层接口标准 51
习题2 53
第3章 数据链路层 54
3.1 数据链路层的基本概念 54
3.1.1 设计数据链路层的原因 54
3.1.2 数据链路层的模型及其功能 54
3.2 差错检测方法 56
3.2.1 差错的起因和检测 56
3.2.2 常用的简单差错检测编码 57
3.3 停止等待协议 61
3.3.1 差错控制与流量控制 61
3.3.2 理想化的数据传输 61
3.3.3 具有简单流量控制的数据链路层协议 61
3.3.4 实用的停等协议 62
3.4 滑动窗口协议 63
3.5 连续A
Q协议 65
3.6 选择重传A
Q协议 66
3.7 协议的效率分析 67
3.7.1 停等协议的效率 67
3.7.2 连续A
Q协议的效率 69
3.8 高级数据链路控制协议 69
3.8.1 HDLC协议概述 69
3.8.2 HDLC的帧结构 69
3.9 Inte
net的数据链路层协议 72
3.9.1 PPP的帧格式 72
3.9.2 PPP的链路控制 73
3.9.3 PPP的应用 74
习题3 75
第4章 局域网 76
4.1 局域网概述 76
4.1.1 概述 76
4.1.2 基本技术 76
4.2 局域网体系结构 78
4.2.1 局域网模型 78
4.2.2 逻辑链路控制子层 79
4.2.3 介质访问控制子层 80
4.2.4 IEEE 802标准 81
4.3 以太网与CSMA
CD 82
4.3.1 CSMA
CD 83
4.3.2 以太网与IEEE 802.3 87
4.3.3 以太网地址 88
4.4 令牌环网 89
4.4.1 令牌环的工作原理 89
4.4.2 MAC帧 90
4.5 以太网技术 92
4.5.1 10
ase2、10
ase5和10
ase-T 92
4.5.2 100
ase-T 93
4.5.3 千兆位以太网 94
4.5.4 10吉比特以太网 95
4.5.5 40G
100G以太网 96
4.6 无线局域网 97
4.6.1 无线局域网的应用 97
4.6.2 IEEE 802.11局域网体系结构 98
4.6.3 IEEE 802.11介质访问控制协议 98
4.6.4 IEEE 802.11协议栈 100
4.7 局域网互连 101
4.7.1 中继器 101
4.7.2 集线器 101
4.7.3 网桥 102
4.7.4 交换机 105
习题4 106
第5章 广域网 108
5.1 广域网的基本概念 108
5.2 数据通信技术 108
5.2.1 电路方式 109
5.2.2 分组方式 109
5.2.3 帧方式 110
5.2.4 信元方式 110
5.3 X.25分组交换网 111
5.3.1 概述 111
5.3.2 X.25层次结构 112
5.3.3 X.25的发展 112
5.4 帧中继 112
5.4.1 概述 112
5.4.2 帧中继的层次结构 113
5.4.3 帧中继网络构成 113
5.5 ATM 114
5.5.1 ATM基本概念 115
5.5.2 ATM参考模型 115
5.5.3 IP ove
ATM 118
5.6 MPLS 118
5.6.1 MPLS标签结构 119
5.6.2 MPLS分组转发 119
5.6.3 典型组网应用 120
习题5 122
第6章 网络层 123
6.1 网络层服务与网络互连 123
6.1.1 网络层服务模型 123
6.1.2 网络互连的基本概念 124
6.1.3 路由器的组成与功能 126
6.2 IP 127
6.2.1 IP的原理 127
6.2.2 IP地址 128
6.2.3 IP分组 131
6.2.4 IP地址的动态分配 134
6.3 A
P和
A
P 139
6.3.1 A
P 139
6.3.2
A
P 140
6.3.3 IP层处理分组的流程 141
6.4 ICMP 142
6.5 路由选择算法 144
6.5.1 理想路由选择算法的特性 144
6.5.2 路由选择策略 144
6.5.3 路由算法 146
6.5.4 分层路由 153
6.6 Inte
net路由选择协议 153
6.6.1 基本概念 153
6.6.2 路由信息协议 155
6.6.3 开放最短路径优先协议 158
6.6.4 外部网关协议 161
6.6.5 边界网关协议 162
6.7 IP多播与IGMP 163
6.7.1 IP多播的基本概念 163
6.7.2 IP多播地址和多播组 163
6.7.3 互联网组管理协议 164
6.7.4 多播路由协议 166
6.7.5 多播骨干网 166
6.8 IPv6 167
6.8.1 IPv6的基本格式 168
6.8.2 IPv6地址 169
6.8.3 IPv4向IPv6的转换 169
6.9 VPN 170
6.10 NAT 171
习题6 173
第7章 传输层 176
7.1 传输层概述 176
7.2 TCP
IP模型中的传输层 177
7.2.1 TCP和UDP 177
7.2.2 传输层端口 177
7.3 用户数据报协议 179
7.3.1 UDP概述 179
7.3.2 UDP报文的格式 180
7.4 传输控制协议 181
7.4.1 TCP提供的服务 181
7.4.2 TCP报文段的格式 182
7.4.3 TCP连接管理 183
7.5 TCP流量控制与拥塞控制 185
7.5.1 TCP的流量控制 185
7.5.2 TCP的拥塞控制 187
7.5.3 重传机制 189
7.6 套接字编程 190
7.6.1 套接字概念 190
7.6.2 套接字连接的实现方式 191
习题7 192
第8章 应用层 194
8.1 概述 194
8.2 网络应用模型 195
8.2.1 客户
服务器模型 195
8.2.2 P2P模型 196
8.3 DNS 196
8.3.1 DNS服务 197
8.3.2 域名系统的结构 197
8.3.3 域名解析 198
8.3.4 DNS记录与报文 200
8.4 We
及应用 201
8.4.1 万维网 201
8.4.2 HTTP 202
8.4.3 HTML 206
8.4.4 U
L与信息定位 206
8.4.5 We
浏览器 207
8.5 FTP 207
8.5.1 FTP的工作原理 207
8.5.2 FTP命令和回答 208
8.5.3 FTP的应用 208
8.6 远程登录 209
8.6.1 概述 209
8.6.2 Telnet协议 209
8.6.3 SSH协议 210
8.7 电子邮件 211
8.7.1 概述 211
8.7.2 电子邮箱和地址 211
8.7.3 电子邮件的格式 212
8.7.4 电子邮件传输协议 212
8.8 DHCP 214
8.8.1 DHCP的基本概念 214
8.8.2 DHCP 的运作方式 214
8.8.3 DHCP的使用场合 214
习题8 215
第9章 网络安全与网络管理 216
9.1 网络安全概述 216
9.1.1 网络安全的需求 217
9.1.2 网络安全的目标 217
9.2 加密与认证技术 218
9.2.1 数据加密的模型 218
9.2.2 对称密钥加密体制 218
9.2.3 公开密钥加密体制 220
9.2.4 密钥分配技术 222
9.2.5 数字签名技术 223
9.2.6 电子邮件加密 224
9.2.7 Inte
net中的安全协议 225
9.3 防火墙技术 230
9.3.1 防火墙的体系结构 230
9.3.2 防火墙的应用 232
9.4 网络管理 234
9.4.1 概述 234
9.4.2 ISO功能域 235
9.4.3 简单网络管理协议 236
习题9 239
第10章 网络系统设计与配置 240
10.1 网络系统设计概述 240
10.1.1 网络系统层次 240
10.1.2 设计内容 241
10.2 局域网设计 241
10.2.1 局域网互连技术 241
10.2.2 网络性能优化 243
10.2.3 网络工作组划分 245
10.2.4 大型路由交换网络 246
10.2.5 局域网集成典型方案 246
10.3 网络安全措施设计 247
10.4 综合布线系统 249
10.4.1 概述 249
10.4.2 机房建设 250
10.4.3 接线标准 251
10.4.4 布线标识管理 252
10.4.5 布线测试 253
10.5 企业网工程设计实例 253
10.5.1 总体设计方案 253
10.5.2 网络系统详细设计 255
习题10 256
参考文献 257
1.1 计算机网络的形成与发展 1
1.1.1 计算机网络的发展过程 1
1.1.2 Inte
net的发展 3
1.1.3 计算机网络在中国的发展 4
1.2 计算机网络的概念与分类 5
1.2.1 计算机网络的概念 5
1.2.2 计算机网络的类型 5
1.3 计算机网络的组成 8
1.4 计算机网络体系结构与参考模型 9
1.4.1 计算机网络的分层结构 9
1.4.2 网络协议 10
1.4.3 层与服务、接口及协议之间的关系 10
1.4.4 计算机网络的服务分类 11
1.4.5 OSI参考模型 12
1.4.6 TCP
IP参考模型 17
1.5 网络标准与标准化组织 19
1.6 计算机网络性能指标 21
习题1 23
第2章 物理层 24
2.1 基本概念 24
2.2 数据通信的基本知识 25
2.2.1 数据通信系统的模型 25
2.2.2 通信方式 26
2.2.3 数据传输速率与信道容量 28
2.3 数据编码技术 31
2.3.1 基本调制技术 31
2.3.2 脉冲编码调制技术 34
2.3.3 数字信号的编码技术 35
2.4 信道复用技术 36
2.4.1 概述 36
2.4.2 FDM 37
2.4.3 TDM 37
2.4.4 WDM 39
2.4.5 CDMA 39
2.5 传输介质 39
2.5.1 有线传输介质 40
2.5.2 无线传输介质 44
2.6 物理层协议与接口标准 49
2.6.1 物理层特性 49
2.6.2 典型的物理层接口标准 51
习题2 53
第3章 数据链路层 54
3.1 数据链路层的基本概念 54
3.1.1 设计数据链路层的原因 54
3.1.2 数据链路层的模型及其功能 54
3.2 差错检测方法 56
3.2.1 差错的起因和检测 56
3.2.2 常用的简单差错检测编码 57
3.3 停止等待协议 61
3.3.1 差错控制与流量控制 61
3.3.2 理想化的数据传输 61
3.3.3 具有简单流量控制的数据链路层协议 61
3.3.4 实用的停等协议 62
3.4 滑动窗口协议 63
3.5 连续A
Q协议 65
3.6 选择重传A
Q协议 66
3.7 协议的效率分析 67
3.7.1 停等协议的效率 67
3.7.2 连续A
Q协议的效率 69
3.8 高级数据链路控制协议 69
3.8.1 HDLC协议概述 69
3.8.2 HDLC的帧结构 69
3.9 Inte
net的数据链路层协议 72
3.9.1 PPP的帧格式 72
3.9.2 PPP的链路控制 73
3.9.3 PPP的应用 74
习题3 75
第4章 局域网 76
4.1 局域网概述 76
4.1.1 概述 76
4.1.2 基本技术 76
4.2 局域网体系结构 78
4.2.1 局域网模型 78
4.2.2 逻辑链路控制子层 79
4.2.3 介质访问控制子层 80
4.2.4 IEEE 802标准 81
4.3 以太网与CSMA
CD 82
4.3.1 CSMA
CD 83
4.3.2 以太网与IEEE 802.3 87
4.3.3 以太网地址 88
4.4 令牌环网 89
4.4.1 令牌环的工作原理 89
4.4.2 MAC帧 90
4.5 以太网技术 92
4.5.1 10
ase2、10
ase5和10
ase-T 92
4.5.2 100
ase-T 93
4.5.3 千兆位以太网 94
4.5.4 10吉比特以太网 95
4.5.5 40G
100G以太网 96
4.6 无线局域网 97
4.6.1 无线局域网的应用 97
4.6.2 IEEE 802.11局域网体系结构 98
4.6.3 IEEE 802.11介质访问控制协议 98
4.6.4 IEEE 802.11协议栈 100
4.7 局域网互连 101
4.7.1 中继器 101
4.7.2 集线器 101
4.7.3 网桥 102
4.7.4 交换机 105
习题4 106
第5章 广域网 108
5.1 广域网的基本概念 108
5.2 数据通信技术 108
5.2.1 电路方式 109
5.2.2 分组方式 109
5.2.3 帧方式 110
5.2.4 信元方式 110
5.3 X.25分组交换网 111
5.3.1 概述 111
5.3.2 X.25层次结构 112
5.3.3 X.25的发展 112
5.4 帧中继 112
5.4.1 概述 112
5.4.2 帧中继的层次结构 113
5.4.3 帧中继网络构成 113
5.5 ATM 114
5.5.1 ATM基本概念 115
5.5.2 ATM参考模型 115
5.5.3 IP ove
ATM 118
5.6 MPLS 118
5.6.1 MPLS标签结构 119
5.6.2 MPLS分组转发 119
5.6.3 典型组网应用 120
习题5 122
第6章 网络层 123
6.1 网络层服务与网络互连 123
6.1.1 网络层服务模型 123
6.1.2 网络互连的基本概念 124
6.1.3 路由器的组成与功能 126
6.2 IP 127
6.2.1 IP的原理 127
6.2.2 IP地址 128
6.2.3 IP分组 131
6.2.4 IP地址的动态分配 134
6.3 A
P和
A
P 139
6.3.1 A
P 139
6.3.2
A
P 140
6.3.3 IP层处理分组的流程 141
6.4 ICMP 142
6.5 路由选择算法 144
6.5.1 理想路由选择算法的特性 144
6.5.2 路由选择策略 144
6.5.3 路由算法 146
6.5.4 分层路由 153
6.6 Inte
net路由选择协议 153
6.6.1 基本概念 153
6.6.2 路由信息协议 155
6.6.3 开放最短路径优先协议 158
6.6.4 外部网关协议 161
6.6.5 边界网关协议 162
6.7 IP多播与IGMP 163
6.7.1 IP多播的基本概念 163
6.7.2 IP多播地址和多播组 163
6.7.3 互联网组管理协议 164
6.7.4 多播路由协议 166
6.7.5 多播骨干网 166
6.8 IPv6 167
6.8.1 IPv6的基本格式 168
6.8.2 IPv6地址 169
6.8.3 IPv4向IPv6的转换 169
6.9 VPN 170
6.10 NAT 171
习题6 173
第7章 传输层 176
7.1 传输层概述 176
7.2 TCP
IP模型中的传输层 177
7.2.1 TCP和UDP 177
7.2.2 传输层端口 177
7.3 用户数据报协议 179
7.3.1 UDP概述 179
7.3.2 UDP报文的格式 180
7.4 传输控制协议 181
7.4.1 TCP提供的服务 181
7.4.2 TCP报文段的格式 182
7.4.3 TCP连接管理 183
7.5 TCP流量控制与拥塞控制 185
7.5.1 TCP的流量控制 185
7.5.2 TCP的拥塞控制 187
7.5.3 重传机制 189
7.6 套接字编程 190
7.6.1 套接字概念 190
7.6.2 套接字连接的实现方式 191
习题7 192
第8章 应用层 194
8.1 概述 194
8.2 网络应用模型 195
8.2.1 客户
服务器模型 195
8.2.2 P2P模型 196
8.3 DNS 196
8.3.1 DNS服务 197
8.3.2 域名系统的结构 197
8.3.3 域名解析 198
8.3.4 DNS记录与报文 200
8.4 We
及应用 201
8.4.1 万维网 201
8.4.2 HTTP 202
8.4.3 HTML 206
8.4.4 U
L与信息定位 206
8.4.5 We
浏览器 207
8.5 FTP 207
8.5.1 FTP的工作原理 207
8.5.2 FTP命令和回答 208
8.5.3 FTP的应用 208
8.6 远程登录 209
8.6.1 概述 209
8.6.2 Telnet协议 209
8.6.3 SSH协议 210
8.7 电子邮件 211
8.7.1 概述 211
8.7.2 电子邮箱和地址 211
8.7.3 电子邮件的格式 212
8.7.4 电子邮件传输协议 212
8.8 DHCP 214
8.8.1 DHCP的基本概念 214
8.8.2 DHCP 的运作方式 214
8.8.3 DHCP的使用场合 214
习题8 215
第9章 网络安全与网络管理 216
9.1 网络安全概述 216
9.1.1 网络安全的需求 217
9.1.2 网络安全的目标 217
9.2 加密与认证技术 218
9.2.1 数据加密的模型 218
9.2.2 对称密钥加密体制 218
9.2.3 公开密钥加密体制 220
9.2.4 密钥分配技术 222
9.2.5 数字签名技术 223
9.2.6 电子邮件加密 224
9.2.7 Inte
net中的安全协议 225
9.3 防火墙技术 230
9.3.1 防火墙的体系结构 230
9.3.2 防火墙的应用 232
9.4 网络管理 234
9.4.1 概述 234
9.4.2 ISO功能域 235
9.4.3 简单网络管理协议 236
习题9 239
第10章 网络系统设计与配置 240
10.1 网络系统设计概述 240
10.1.1 网络系统层次 240
10.1.2 设计内容 241
10.2 局域网设计 241
10.2.1 局域网互连技术 241
10.2.2 网络性能优化 243
10.2.3 网络工作组划分 245
10.2.4 大型路由交换网络 246
10.2.5 局域网集成典型方案 246
10.3 网络安全措施设计 247
10.4 综合布线系统 249
10.4.1 概述 249
10.4.2 机房建设 250
10.4.3 接线标准 251
10.4.4 布线标识管理 252
10.4.5 布线测试 253
10.5 企业网工程设计实例 253
10.5.1 总体设计方案 253
10.5.2 网络系统详细设计 255
习题10 256
参考文献 257
