數據通信與計算機網路教程(第2版)

數據通信與計算機網路教程(第2版)

《數據通信與計算機網路教程(第2版)》是2016年6月清華大學出版社出版的圖書,作者是楊心強。

基本介紹

  • 中文名:數據通信與計算機網路教程(第2版)
  • 作者:楊心強
  • 出版社:清華大學出版社
  • 出版時間:2016年6月
  • 定價:49.5 元
  • ISBN:9787302429494
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

本書是清華大學出版社“計算機系列教材”之一。
全書共分11章。第1章是全書的概述。第2、3章較全面地介紹數據通信基礎知識和數據傳輸技術。第4~8章重點介紹計算機網路的物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層和套用層。第9章介紹網際網路的多媒體套用服務。第10章介紹無線網路。第11章是計算機網路的管理和安全。各章均附有小結和習題。附錄A是部分習題參考答案,附錄B是英文縮寫詞。最後是參考文獻。為了便於教學,本書還提供可修改的電子教案。
本書的特點是概念清楚、論述嚴謹、內容充實、圖文並茂。全書將數據通信和計算機網路兩門課程融為一體,用通俗的語言闡述了數據通信與計算機網路的基本概念和基本原理,同時也力求反映最新進展。
本教材可作為高等學校計算機或通信,以及其他有關專業的本科生教材,也可作為職業教育相關專業的參考教材,對從事數據通信和計算機網路工作的工程技術人員也有學習參考價值。

圖書目錄

第1章概述/1
1.1數據通信概述/1
1.1.1模擬通信、數字通信和數據通信/1
1.1.2數據通信系統的模型/2
1.2數據通信系統/3
1.2.1數據通信系統的組成/3
1.2.2數據通信系統的分類/4
1.2.3數據通信系統的主要性能指標/5
1.3數據通信網路/6
1.4計算機網路概述/7
1.4.1計算機網路的發展過程/7
1.4.2網際網路的組成/11
1.4.3計算機網路的定義及類別/14
1.4.4計算機網路的功能及套用/15
1.4.5計算機網路的性能指標/16
1.5計算機網路的體系結構和模型/19
1.5.1層次型的體系結構/19
1.5.2計算機網路的模型/20
1.5.3若干重要概念/24
1.6標準及其制定機構/28
1.6.1標準/28
1.6.2標準化組織/28
1.7發展趨勢/30
1.7.1泛在網路和泛在計算/30
1.7.2新信息服務/32
1.7.3雲計算和大數據/33
1.7.4下一代網路/34
1.7.5網路融合/36
1.8小結/37
1.9習題/38第2章數據通信基礎知識/40
2.1訊息、信息、數據和信號/40
2.1.1訊息和信息/40
2.1.2數據/41
2.1.3信號/42
2.2傳輸方式和傳輸速率/44
2.2.1傳輸方式/44
2.2.2傳輸速率/46
2.2.3頻帶利用率/48
2.3傳輸損傷和傳輸質量/48
2.3.1傳輸損傷/48
2.3.2傳輸質量/49
2.4通信編碼/53
2.5傳輸信道/54
2.5.1信道概述/54
2.5.2信道容量的計算/55
2.6傳輸介質/57
2.6.1導引型傳輸介質/58
2.6.2非導引型傳輸介質/63
2.7小結/70
2.8習題/71第3章數據傳輸技術/74
3.1模擬信號數位化傳輸技術/74
3.1.1模擬信號的抽樣/74
3.1.2抽樣模擬信號的量化/76
3.1.3脈衝編碼調製(PCM)/77
3.1.4差分脈衝編碼調製(DPCM)/79
3.1.5自適應差分脈衝編碼調製/79
3.2數字基帶傳輸技術/80
3.2.1基帶傳輸對信號的要求/80
3.2.2基帶信號的波形及其傳輸碼型/81
3.3數字頻帶傳輸技術/85
3.3.1基本數字調製技術/86
3.3.2正交幅度調製/94
3.3.3幅相混合調製/95
3.3.4正交頻分復用調製/97
3.4信道訪問技術/97
3.4.1輪詢訪問技術/98
3.4.2爭用訪問技術/99
3.5信道復用技術/103
3.5.1頻分復用/104
3.5.2波分復用/105
3.5.3時分復用/107
3.5.4碼分復用/109
3.6同步控制技術/111
3.6.1載波同步/111
3.6.2位同步/112
3.6.3群同步/113
3.6.4網同步/115
3.7數據交換技術/117
3.7.1電路交換/118
3.7.2報文交換/118
3.7.3分組交換/119
3.8差錯控制技術/120
3.8.1差錯控制概述/120
3.8.2差錯檢測/122
3.8.3差錯糾正/126
3.9小結/128
3.10習題/130第4章物理層/132
4.1物理層概述/132
4.2物理層接口特性/132
4.2.1機械特性/133
4.2.2電氣特性/133
4.2.3功能特性/135
4.2.4規程特性/136
4.3物理層的常用標準/137
4.3.1EIA RS232/137
4.3.2EIA RS449/140
4.3.3RJ45/141
4.4數字傳輸系統/143
4.5寬頻接入技術/145
4.5.1基於五類線的乙太網接入技術/145
4.5.2基於銅線的xDSL技術/146
4.5.3基於混合光纖/同軸電纜的
接入技術/148
4.5.4光纖接入技術/149
4.6小結/150
4.7習題/151第5章數據鏈路層/152
5.1數據鏈路層概述/152
5.2數據鏈路層的3個基本問題/153
5.2.1幀定界/153
5.2.2透明傳輸/155
5.2.3差錯檢測/156
5.3點對點信道的數據鏈路層協定/156
5.3.1數據鏈路層協定概述/156
5.3.2PPP和PPPoE協定/157
5.3.3PPP和PPPoE協定的幀格式/158
5.3.4PPP協定的狀態圖/159
5.4廣播信道的數據鏈路層/160
5.4.1區域網路概述/160
5.4.2區域網路體系結構/162
5.4.3IEEE 802標準/163
5.5使用廣播信道的乙太網/163
5.5.1乙太網概述/163
5.5.2乙太網的MAC子層/164
5.5.3CSMA/CD協定/167
5.5.4乙太網的信道利用率/169
5.6擴展的乙太網/170
5.6.1在物理層擴展乙太網/170
5.6.2在數據鏈路層擴展乙太網/171
5.7高速乙太網/177
5.7.1100BASET乙太網/177
5.7.2吉比特乙太網/178
5.7.310吉比特乙太網/179
5.7.440/100吉比特乙太網/179
5.8小結/180
5.9習題/182第6章網路層/184
6.1網路層概述/184
6.1.1虛擬互連網路/184
6.1.2網路層提供的兩種服務/185
6.2網際協定IPv4/187
6.2.1分類的IP位址/188
6.2.2劃分子網/190
6.2.3無分類編址/194
6.2.4地址解釋和地址轉換/196
6.2.5IP數據報的格式/200
6.2.6IP層分組轉發機制/204
6.3網際網路路由選擇協定/208
6.3.1路由選擇協定概述/208
6.3.2內部網關協定/210
6.3.3外部網關協定/217
6.3.4路由選擇的關鍵部件——路由器/218
6.4網際控制報文協定ICMPv4/220
6.5多協定標記交換MPLS/222
6.5.1MPLS概述/222
6.5.2MPLS的基本原理/223
6.5.3MPLS的首部和格式/227
6.6IP多播及其協定/228
6.6.1IP多播概述/228
6.6.2區域網路IP多播/229
6.6.3網際網路IP多播/230
6.7移動IP及其協定/232
6.7.1移動IP概述/232
6.7.2移動IP的基本原理/233
6.7.3移動IP必須考慮的幾個問題/236
6.8下一代網際網路的網路層協定/237
6.8.1網際協定IPv6/237
6.8.2網際控制報文協定ICMPv6/246
6.8.3移動IPv6/247
6.9小結/248
6.10習題/250第7章傳輸層/256
7.1傳輸層概述/256
7.1.1傳輸層的基本功能/256
7.1.2傳輸層的協定/257
7.1.3傳輸層的服務/258
7.1.4傳輸層的連線埠/259
7.2用戶數據報協定UDP/260
7.2.1UDP概述/260
7.2.2UDP報文的格式/261
7.3傳輸控制協定TCP/262
7.3.1TCP概述/262
7.3.2TCP報文段的格式/264
7.3.3TCP傳輸控制/266
7.3.4TCP擁塞控制/276
7.3.5TCP連線管理/283
7.4小結/288
7.5習題/290第8章套用層/294
8.1套用層概述/294
8.2域名系統/295
8.2.1概述/295
8.2.2網際網路的域名結構/296
8.2.3域名伺服器/298
8.2.4域名解析/300
8.3全球資訊網/301
8.3.1概述/301
8.3.2統一資源定位符 URL/303
8.3.3超文本傳送協定HTTP/303
8.3.4超文本標記語言HTML/308
8.3.5全球資訊網的文檔/310
8.3.6全球資訊網的信息檢索/313
8.3.7部落格、微博、輕博和微信/314
8.4電子郵件/316
8.4.1概述/316
8.4.2電子郵件的格式/318
8.4.3簡單郵件傳送協定SMTP/318
8.4.4郵件讀取協定POP3和IMAP4/320
8.4.5通用網際網路郵件擴充協定MIME/321
8.4.6基於全球資訊網的電子郵件/323
8.5動態主機配置協定DHCP/324
8.6套用進程間的通信/326
8.6.1系統調用/326
8.6.2套用編程接口/326
8.7小結/328
8.8習題/329第9章網際網路的多媒體套用服務/332
9.1多媒體套用服務概述/332
9.1.1多媒體信息的傳輸特性/332
9.1.2音頻/視頻服務的分類/334
9.1.3音頻/視頻信號的數位化和壓縮/335
9.2流式存儲音頻/視頻/336
9.2.1具有元檔案的全球資訊網伺服器/337
9.2.2媒體伺服器/337
9.2.3實時流式協定RTSP/338
9.3實時互動音頻/視頻/339
9.3.1IP電話的基本原理/339
9.3.2IP電話的關鍵技術/340
9.3.3IP 電話的信令標準/341
9.3.4實時傳輸協定RTP/345
9.3.5實時傳輸控制協定RTCP/347
9.4服務質量的改進/348
9.4.1服務質量概述/348
9.4.2改進服務質量的幾種機制/349
9.4.3綜合服務/352
9.4.4區分服務/354
9.5小結/356
9.6習題/358第10章無線網路/359
10.1無線區域網路/359
10.1.1無線區域網路概述/359
10.1.2IEEE 802.11 標準/362
10.1.3802.11區域網路的MAC層協定/364
10.1.4802.11區域網路的MAC幀/369
10.1.5802.11 提供的服務/370
10.2無線個域網/370
10.2.1藍牙技術/371
10.2.2低速無線個域網/372
10.2.3高速無線個域網/376
10.3無線城域網/377
10.3.1無線城域網概述/377
10.3.2IEEE 802.16標準/378
10.4其他無線網路/381
10.4.1無線感測器網/381
10.4.2無線格線網/383
10.5蜂窩移動通信網/385
10.5.1蜂窩移動通信概述/385
10.5.2蜂窩移動通信系統/387
10.5.3蜂窩移動通信中的抗干擾/389
10.5.4無線套用協定WAP/390
10.6小結/393
10.7習題/394第11章計算機網路的管理和安全/396
11.1計算機網路的管理/396
11.1.1網路管理概述/396
11.1.2網路管理的一般模型/397
11.1.3網路管理的體系結構/398
11.1.4ISO 的網路管理功能/398
11.2簡單網路管理協定SNMP/400
11.2.1管理信息結構/400
11.2.2管理信息庫/403
11.2.3SNMP報文和協定數據單元/404
11.3計算機網路的安全/406
11.3.1計算機網路面臨的安全威脅/406
11.3.2計算機網路的安全性需求/408
11.4數據加密技術/408
11.4.1數據加密通信的模型/408
11.4.2對稱密鑰密碼體制/409
11.4.3公開密鑰密碼體制/411
11.5網路安全策略/414
11.5.1加密策略/414
11.5.2密鑰分配/416
11.5.3鑑別/417
11.5.4防火牆與入侵檢測/420
11.6虛擬專用網/422
11.7網際網路的安全協定/424
11.7.1網路層安全協定/425
11.7.2傳輸層安全協定/427
11.7.3套用層安全協定/429
11.8小結/431
11.9習題/433附錄A部分習題參考答案/435附錄B英文縮寫詞/450參考文獻/459第1章概述/1
1.1數據通信概述/1
1.1.1模擬通信、數字通信和數據通信/1
1.1.2數據通信系統的模型/2
1.2數據通信系統/3
1.2.1數據通信系統的組成/3
1.2.2數據通信系統的分類/4
1.2.3數據通信系統的主要性能指標/5
1.3數據通信網路/6
1.4計算機網路概述/7
1.4.1計算機網路的發展過程/7
1.4.2網際網路的組成/13
1.4.3計算機網路的定義及類別/16
1.4.4計算機網路的功能及套用/17
1.4.5計算機網路的性能指標/18
1.5計算機網路的體系結構和模型/21
1.5.1層次型的體系結構/21
1.5.2計算機網路模型/23
1.5.3若干重要概念/27
1.6標準及其制訂機構/31
1.6.1標準/31
1.6.2標準化組織/31
1.7發展趨勢/33
1.7.1泛在網路和泛在計算/33
1.7.2新信息服務/35
1.7.3雲計算/36
1.7.4下一代網路/37
1.7.5網路融合/39
1.8習題/40第2章數據通信基礎知識/43
2.1信息、數據和信號/43
2.1.1信息/43
2.1.2數據/44
2.1.3信號/45
2.2傳輸方式和傳輸速率/48
2.2.1傳輸方式/48
2.2.2傳輸速率/50
2.2.3頻帶利用率/51
2.3傳輸損傷和傳輸質量/52
2.3.1傳輸損傷/52
2.3.2傳輸質量/53
2.4通信編碼/57
2.5傳輸信道及傳輸介質/58
2.5.1信道概述/59
2.5.2信道容量的計算/59
2.5.3傳輸介質/61
2.6習題/75第3章數據傳輸技術/78
3.1數字基帶傳輸技術/78
3.1.1基帶傳輸對信號的要求/78
3.1.2基帶信號的波形及其傳輸碼型/79
3.2數字頻帶傳輸技術/83
3.2.1基本數字調製技術/84
3.2.2正交幅度調製/92
3.2.3幅相混合調製/93
3.2.4正交頻分復用調製/95
3.3脈衝編碼調製技術/95
3.3.1標準PCM技術/96
3.3.2自適應差分脈衝編碼調製技術/97
3.4信道訪問技術/98
3.4.1輪詢訪問技術/98
3.4.2爭用訪問技術/100
3.5信道復用技術/105
3.5.1頻分復用/105
3.5.2波分復用/106
3.5.3時分復用/108
3.5.4碼分復用/110
3.6同步控制技術/111
3.6.1載波同步/111
3.6.2位同步/113
3.6.3群同步/114
3.6.4網同步/116
3.7數據交換技術/118
3.7.1電路交換/119
3.7.2報文交換/119
3.7.3分組交換/120
3.8差錯控制技術/122
3.8.1差錯控制概述/122
3.8.2差錯檢測/124
3.8.3差錯糾正/128
3.9習題/130第4章物理層/133
4.1物理層概述/133
4.2物理層接口特性/133
4.2.1機械特性/134
4.2.2電氣特性/134
4.2.3功能特性/136
4.2.4規程特性/137
4.3物理層的常用標準/138
4.3.1EIA RS232/138
4.3.2EIA RS449/141
4.3.3RJ45/142
4.4數字傳輸系統/144
4.4.1PCM傳輸體制/144
4.4.2同步光纖網SONET和
同步數字序列SDH/145
4.5寬頻接入技術/147
4.5.1基於銅線的xDSL技術/148
4.5.2基於混合光纖/同軸電纜的
接入技術/150
4.5.3基於五類線的乙太網接入技術/151
4.5.4光纖接入技術/152
4.6習題/153第5章數據鏈路層/154
5.1數據鏈路層概述/154
5.2點對點信道的基本問題/155
5.2.1幀定界/156
5.2.2透明傳輸/157
5.2.3差錯檢測/158
5.3點對點信道的數據鏈路層協定/158
5.3.1數據鏈路層協定概述/158
5.3.2PPP 協定/159
5.3.3PPP 協定的幀格式/160
5.3.4PPP 協定的狀態圖/161
5.4廣播信道的數據鏈路層/162
5.4.1區域網路概述/162
5.4.2區域網路體系結構/164
5.4.3IEEE 802標準/167
5.5傳統乙太網/167
5.5.1乙太網概述/167
5.5.2CSMA/CD協定/169
5.5.3乙太網的信道利用率/171
5.6擴展的乙太網/172
5.6.1在物理層擴展乙太網/172
5.6.2在數據鏈路層擴展乙太網/174
5.7虛擬區域網路/179
5.8高速乙太網/180
5.8.1100BASET乙太網/181
5.8.2吉比特乙太網/182
5.8.310吉比特乙太網/183
5.8.440/100吉比特乙太網/184
5.9習題/186第6章網路層/189
6.1網路層概述/189
6.1.1虛擬互連網路/189
6.1.2網路層提供的服務/190
6.2網際協定IPv4/193
6.2.1分類的IP位址/194
6.2.2劃分子網/196
6.2.3無分類編址/200
6.2.4地址轉換機制/202
6.2.5IP數據報的格式/206
6.2.6IP層分組轉發機制/210
6.3網際網路路由選擇協定/214
6.3.1路由選擇協定概述/214
6.3.2內部網關協定/217
6.3.3外部網關協定/223
6.3.4路由選擇的關鍵部件——
路由器/225
6.4網際控制報文協定ICMP/227
6.5IP多播及其協定/229
6.5.1IP多播概述/229
6.5.2區域網路IP多播/231
6.5.3網際網路IP多播協定/231
6.6移動IP及其協定/234
6.6.1移動IP概述/234
6.6.2移動IP的基本原理/235
6.6.3移動IP必須考慮的幾個問題/237
6.7下一代網際網路的網路層協定/239
6.7.1網際協定IPv6/239
6.7.2網際控制報文協定 ICMPv6/248
6.7.3移動IPv6/249
6.8習題/250第7章傳輸層/255
7.1傳輸層概述/255
7.1.1傳輸層的基本功能/255
7.1.2傳輸層的協定/256
7.1.3傳輸層的服務/257
7.1.4傳輸層的連線埠/258
7.2用戶數據報協定UDP/259
7.2.1UDP概述/259
7.2.2UDP報文的格式/260
7.3傳輸控制協定TCP/262
7.3.1TCP概述/262
7.3.2TCP報文段的格式/263
7.3.3TCP傳輸控制/265
7.3.4TCP擁塞控制/276
7.3.5TCP連線管理/281
7.3.6TCP連線管理模型/284
7.4習題/286第8章套用層/290
8.1套用層概述/290
8.2域名系統/291
8.2.1概述/291
8.2.2網際網路的域名結構/292
8.2.3域名伺服器/294
8.2.4域名解析/295
8.3全球資訊網/297
8.3.1概述/297
8.3.2統一資源定位符 URL/298
8.3.3超文本傳送協定HTTP/299
8.3.4超文本標記語言HTML/304
8.3.5全球資訊網的文檔/307
8.3.6全球資訊網的信息檢索/309
8.3.7部落格、微博和輕博/310
8.4電子郵件/312
8.4.1概述/312
8.4.2電子郵件的格式/314
8.4.3簡單郵件傳送協定SMTP/314
8.4.4郵件讀取協定POP3和IMAP4/316
8.4.5通用網際網路郵件擴充
協定MIME/317
8.4.6基於全球資訊網的電子郵件/319
8.5檔案傳送/320
8.5.1概述/320
8.5.2檔案傳送協定FTP/320
8.5.3簡單檔案傳送協定TFTP/322
8.5.4網路檔案系統NFS/323
8.6遠程登錄協定TELNET/323
8.7動態主機配置協定DHCP/325
8.8多媒體套用服務/327
8.8.1概述/328
8.8.2流式存儲音頻/視頻/331
8.8.3實時互動音頻/視頻/334
8.9套用進程間的通信/343
8.9.1系統調用/343
8.9.2套用編程接口/344
8.10習題/345第9章無線網路/348
9.1無線區域網路/348
9.1.1無線區域網路概述/348
9.1.2IEEE 802.11標準/351
9.1.3802.11區域網路的MAC層/353
9.1.4802.11區域網路的MAC幀/357
9.1.5802.11 提供的服務/358
9.2無線個域網/359
9.2.1藍牙技術/359
9.2.2低速無線個域網/361
9.2.3高速無線個域網/365
9.3無線城域網/366
9.3.1無線城域網概述/366
9.3.2IEEE 802.16標準/367
9.4其他無線網路/370
9.4.1無線感測器網/370
9.4.2無線格線網/372
9.5蜂窩移動通信網/375
9.5.1蜂窩移動通信概述/375
9.5.2蜂窩移動通信系統/376
9.5.3蜂窩移動通信中的抗干擾/379
9.5.4無線套用協定WAP/380
9.6習題/383第10章計算機網路的管理和安全/385
10.1計算機網路的管理/385
10.1.1網路管理概述/385
10.1.2網路管理的一般模型/386
10.1.3網路管理的體系結構/387
10.1.4ISO 的網路管理功能/387
10.2簡單網路管理協定SNMP/389
10.2.1管理信息結構/389
10.2.2管理信息庫/392
10.2.3SNMP報文和協定數據單元/393
10.3計算機網路的安全/395
10.3.1計算機網路面臨的安全威脅/395
10.3.2計算機網路的安全性需求/397
10.4數據加密技術/397
10.4.1數據加密通信的模型/397
10.4.2對稱密鑰密碼體制/398
10.4.3公開密鑰密碼體制/401
10.5網路安全策略/404
10.5.1加密策略/404
10.5.2密鑰分配/405
10.5.3鑑別/406
10.5.4防火牆與入侵檢測/408
10.6虛擬專用網/411
10.7網際網路的安全協定/413
10.7.1網路層安全協定/413
10.7.2傳輸層安全協定/416
10.7.3套用層安全協定/417

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