數據通信與計算機網路教程(2020年清華大學出版社出版的圖書)

《數據通信與計算機網路教程》是2020年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
• 作者：楊心強
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2020年12月1日
• 頁數：496 頁
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787302566922

內容簡介

本書將數據通信與計算機網路兩門課程融為一體，非常適合於工科各有關專業的教學需要。全書共11章，比較全面系統地介紹了數據通信的基礎知識和相關技術、計算機網路的發展和原理性體系結構，物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、套用層、無線網路以及計算機網路管理和安全等內容。全書各章開始均指出重要內容，章末有小結，各章末均附有習題。書後共有三個附錄，附錄A是部分習題參考答案，附錄B是英文縮寫詞，附錄C是重要網址。最後是參考文獻。為了便於教學，本書提供了可修改的電子教案（課件）。

圖書目錄

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12

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21

1.5.3若干重要概念26

1.6標準及其制定機構29

1.6.1標準29

1.6.2標準化組織30

1.7發展趨勢32

1.7.1泛在網路和泛在計算32

1.7.2新信息服務和信息工具33

1.7.3雲計算和大數據34

1.7.4移動網際網路35

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訊息和信息、信號及數據40

2.1.1訊息和信息40

2.1.2信號41

2.1.3數據43

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小結54

2.6習題54第3章數據傳輸信道56

3.1信道56

3.1.1信道概述56

3.1.2信道分類57

3.2有線信道57

3.2.1明線57

3.2.2電纜57

3.2.3電力線60

3.2.4光纜60

3.3無線信道63

3.3.1超長波通信65

3.3.2長波通信66

3.3.3短波通信67

3.3.4超短波通信70

3.3.5地面微波70

3.3.6衛星微波72

3.3.7散射傳輸74

3.3.8光波通信76

3.4信道容量的計算77

3.4.1模擬信道容量的計算77

3.4.2數字信道容量的計算78

3.5小結79

3.6習題79第4章數據傳輸技術81

4.1模擬信號數位化傳輸技術81

4.1.1模擬信號的採樣81

4.1.2採樣模擬信號的量化83

4.1.3脈衝編碼調製84

4.1.4差分脈衝編碼調製86

4.1.5自適應差分脈衝編碼調製86

4.2數字基帶傳輸技術87

4.2.1基帶傳輸對信號的要求87

4.2.2基帶信號的波形及其傳輸碼型88

4.3數字頻帶傳輸技術92

4.3.1基本數字調製技術93

4.3.2正交幅度調製101

4.3.3幅相混合調製102

4.3.4正交頻分復用調製103

4.4信道訪問技術104

4.4.1輪詢訪問技術104

4.4.2爭用訪問技術106

4.5信道復用技術110

4.5.1頻分多路復用111

4.5.2波分多路復用112

4.5.3時分多路復用114

4.5.4碼分多路復用116

4.6同步控制技術118

4.6.1載波同步118

4.6.2位同步119

4.6.3群同步120

4.6.4網同步122

4.7數據交換技術124

4.7.1電路交換125

4.7.2報文交換125

4.7.3分組交換126

4.8差錯控制技術127

4.8.1差錯控制概述127

4.8.2差錯檢測129

4.8.3差錯糾正133

4.9小結135

4.10習題137第5章物理層139

5.1物理層概述139

5.2物理層接口特性139

5.2.1機械特性140

5.2.2電氣特性140

5.2.3功能特性142

5.2.4規程特性143

5.3物理層的常用標準144

5.3.1EIA RS232144

5.3.2EIA RS449147

5.3.3RJ45148

5.4數字傳輸系統150

5.5寬頻接入技術152

5.5.1基於五/六類線的乙太網接入技術152

5.5.2基於銅線的xDSL技術153

5.5.3基於混合光纖/同軸電纜的接入技術155

5.5.4光纖接入技術157

5.6小結158

5.7習題158第6章數據鏈路層160

6.1數據鏈路層概述160

6.2數據鏈路層的3個基本問題161

6.2.1封裝成幀161

6.2.2透明傳輸164

6.2.3差錯檢測164

6.3點對點信道的數據鏈路層協定165

6.3.1數據鏈路層協定概述165

6.3.2PPP 和 PPPoE 協定166

6.3.3PPP 和 PPPoE 協定的幀格式166

6.3.4PPP的狀態圖168

6.4廣播信道的數據鏈路層169

6.4.1區域網路概述169

6.4.2區域網路體系結構170

6.4.3IEEE 802 標準171

6.5使用廣播信道的乙太網172

6.5.1乙太網概述172

6.5.2乙太網的MAC子層173

6.5.3CSMA/CD協定176

6.5.4乙太網的信道利用率178

6.6擴展的乙太網179

6.6.1在物理層擴展乙太網179

6.6.2在數據鏈路層擴展乙太網180

6.7高速乙太網184

6.7.1100BASET乙太網184

6.7.2吉比特乙太網185

6.7.310吉比特乙太網186

6.7.440/100吉比特乙太網187

6.8小結188

6.9習題189第7章網路層192

7.1網路層概述192

7.1.1虛擬互連網路192

7.1.2網路層提供的兩種服務193

7.2網際協定IPv4195

7.2.1分類的IP位址196

7.2.2劃分子網198

7.2.3無分類編址202

7.2.4地址解釋和地址轉換204

7.2.5IP數據報的格式210

7.2.6IP層分組轉發機制214

7.3網際網路路由選擇協定218

7.3.1路由選擇協定概述218

7.3.2內部網關協定220

7.3.3外部網關協定226

7.3.4路由選擇的關鍵部件——路由器228

7.4網際控制報文協定230

7.5多協定標記交換232

7.5.1MPLS概述232

7.5.2MPLS的基本原理233

7.5.3MPLS的首部和格式236

7.6IP多播及其協定238

7.6.1IP多播概述238

7.6.2區域網路IP多播239

7.6.3網際網路IP多播240

7.7移動IP及其協定242

7.7.1移動IP概述242

7.7.2移動IP的基本原理243

7.7.3移動IP必須考慮的幾個問題245

7.8下一代網際網路的網路層協定247

7.8.1網際協定IPv6247

7.8.2網際控制報文協定ICMPv6255

7.8.3移動IPv6257

7.9小結257

7.10習題260第8章傳輸層266

*8.1傳輸層概述266

8.1.1傳輸層的基本功能266

8.1.2傳輸層的協定267

8.1.3傳輸層的服務268

8.1.4傳輸層的連線埠269

*8.2用戶數據報協定UDP270

8.2.1UDP概述270

8.2.2UDP報文的格式271

*8.3傳輸控制協定TCP272

8.3.1TCP概述272

8.3.2TCP報文段的格式274

8.3.3TCP傳輸控制276

8.3.4TCP擁塞控制286

8.3.5TCP連線管理293

8.4小結298

8.5習題300第9章套用層304

9.1套用層概述304

9.2域名系統305

9.2.1概述305

9.2.2網際網路的域名結構306

9.2.3域名伺服器308

9.2.4域名解析310

9.3全球資訊網311

9.3.1概述311

9.3.2統一資源定位符 URL313

9.3.3超文本傳送協定HTTP314

9.3.4超文本標記語言HTML318

9.3.5全球資訊網的文檔321

9.3.6全球資訊網的信息檢索323

9.3.7部落格、微博和輕博324

9.3.8社交網站325

9.4電子郵件327

9.4.1概述327

9.4.2電子郵件的格式329

9.4.3簡單郵件傳送協定SMTP329

9.4.4郵件讀取協定POP3和IMAP4331

9.4.5通用網際網路郵件擴充協定MIME332

9.4.6基於全球資訊網的電子郵件334

9.5動態主機配置協定DHCP335

9.6套用進程間的通信337

9.6.1系統調用337

9.6.2應用程式接口337

9.7小結339

9.8習題340第10章網際網路的多媒體套用服務343

10.1多媒體套用服務概述343

10.1.1多媒體信息的傳輸特性343

10.1.2音頻/視頻服務的分類345

10.1.3音頻/視頻信號的數位化和壓縮346

10.2流式存儲音頻/視頻347

10.2.1具有元檔案的全球資訊網伺服器348

10.2.2媒體伺服器348

10.2.3實時流協定RTSP349

10.3實時互動音頻/視頻350

10.3.1IP電話的基本原理350

10.3.2IP電話的關鍵技術351

10.3.3IP 電話的信令標準352

10.3.4實時傳輸協定RTP356

10.3.5實時傳輸控制協定RTCP358

10.4服務質量的改進359

10.4.1服務質量概述359

10.4.2改進服務質量的幾種機制360

10.4.3綜合服務363

10.4.4區分服務365

10.5P2P流媒體套用367

10.5.1P2P流媒體套用概述367

10.5.2使用P2P的幾種套用軟體368

10.5.3P2P分發檔案的分析370

10.6小結372

10.7習題373第11章無線網路375

11.1無線區域網路375

11.1.1無線區域網路概述375

11.1.2IEEE 802.11 標準378

11.1.3802.11區域網路的MAC層協定380

11.1.4802.11區域網路的MAC幀385

11.1.5802.11 提供的服務386

11.2無線個域網387

11.2.1藍牙技術387

11.2.2低速無線個域網389

11.2.3高速無線個域網392

11.3無線城域網393

11.3.1無線城域網概述393

11.3.2IEEE 802.16標準394

11.4其他無線網路397

11.4.1無線感測器網397

11.4.2無線格線網399

11.5蜂窩移動通信網402

11.5.1蜂窩移動通信概述402

11.5.2蜂窩移動通信系統404

11.5.3移動用戶在蜂窩移動通信網中的漫遊通信406

11.5.4蜂窩移動通信中的抗干擾408

11.5.5無線套用協定WAP409

11.6小結411

11.7習題413第12章計算機網路的管理和安全415

12.1計算機網路的管理415

12.1.1網路管理概述415

12.1.2網路管理的體系結構416

12.1.3網路管理的功能418

12.2簡單網路管理協定SNMP419

12.2.1管理信息結構420

12.2.2管理信息庫423

12.2.3SNMP報文和協定數據單元424

12.3計算機網路的安全425

12.3.1計算機網路面臨的安全威脅425

12.3.2計算機網路的安全性需求427

12.4數據加密技術427

12.4.1數據加密通信的模型427

12.4.2對稱密鑰密碼體制428

12.4.3公開密鑰密碼體制431

12.5網路安全策略432

12.5.1密鑰分配432

12.5.2數字簽名434

12.5.3鑑別435

12.5.4防火牆與入侵檢測438

12.6網際網路的安全協定440

12.6.1網路層安全協定441

12.6.2傳輸層安全協定443

12.6.3套用層安全協定445

12.7小結447

12.8習題449附錄A部分習題參考答案451附錄B英文縮寫詞468附錄C國際5號碼錶478參考文獻479

作者簡介

作者是解放軍理工大學指揮信息系統學院副教授。1964年南京工學無線電系畢業，先在地方從事計算機研製工作，後特招入伍在解放軍通信工程學院任教員