新編計算機類本科規劃教材：計算機網路原理與實踐

《新編計算機類本科規劃教材計算機網路原理與實踐》是2007年電子工業出版社出版的圖書。本書系統地講解了計算機網路的基本理論，全書共分8章。

基本介紹

• 書名：新編計算機類本科規劃教材：計算機網路原理與實踐
• ISBN： 9787121048821
• 頁數：257
• 出版社：電子工業出版社
• 出版時間： 2007-09-01
• 裝幀：平裝
• 開本：16

內容簡介

依次為緒論、計算機網路體系結構、套用層、運輸層、網路層、數據鏈路層、區域網路和物理層。《新編計算機類本科規劃教材：計算機網路原理與實踐》採用自項向下的講述方式，按照人們的認知規律，從最熟悉的套用層開始，層層向下剖析網路體系結構。內容以TCP/IP協定體系為重點，強調理論與實踐相結合，在講解原理的同時，使用網路數據包分析軟體——Ethereal分析網路中數據包的內容，加深對網路基本原理的理解。　書中每章後面配有習題，並在多數章節後安排了課後實踐的內容。為方便讀者使用和教學，在附錄中介紹了Ethereal軟體的使用方法，提供了相關索引，並配有電子課件。《新編計算機類本科規劃教材：計算機網路原理與實踐》可作為高等院校計算機及相關專業計算機網路課程的教材，也可供計算機網路愛好者學習和參考。

圖書目錄

第1章　緒論

1.1　計算機網路的概念

按廣義定義

關於計算機網路的最簡單定義是：一些相互連線的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。

另外，從邏輯功能上看，計算機網路是以傳輸信息為基礎目的，用通信線路將多個計算機連線起來的計算機系統的集合。一個計算機網路組成包括傳輸介質和通信設備。

從用戶角度看，計算機網路它是這樣定義的：存在著一個能為用戶自動管理的網路作業系統。有它調用完成用戶所調用的資源，而整個網路像一個大的計算機系統一樣，對用戶是透明的。

一個比較通用的定義是：利用通信線路將地理上分散的、具有獨立功能的計算機系統和通信設備按不同的形式連線起來，以功能完善的網路軟體及協定實現資源共享和信息傳遞的系統。

從整體上來說計算機網路就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享硬體、軟體、數據信息等資源。簡單來說，計算機網路就是由通信線路互相連線的許多自主工作的計算機構成的集合體。

按連線定義

計算機網路就是通過線路互連起來的、資質的計算機集合，確切的說就是將分布在不同地理位置上的具有獨立工作能力的計算機、終端及其附屬設備用通信設備和通信線路連線起來，並配置網路軟體，以實現計算機資源共享的系統。

按需求定義

計算機網路就是由大量獨立的、但相互連線起來的計算機來共同完成計算機任務。這些系統稱為計算機網路（computer networks）

1.2　計算機網路的功能與套用

1.3　計算機網路的產生和發展

第一代計算機網路---遠程終端在線上階段

第二代計算機---計算機網路階段

第三代計算機網路---計算機網路互聯階段

第四代計算機網路---國際網際網路與信息高速公路階段

1.3.1　計算機網路的產生

1.3.2　網際網路和區域網路發展時期

1.3.3　網際網路大發展時期

1.3.4　計算機網路的未來發展

1.4　計算機網路的組成和結構

1.4.1　硬體組成

1.4.2　網路協定

1.5　計算機網路的核心技術——分組交換

1.5.1　分組交換技術的產生

1.5.2　分組交換原理

1.5.3　分組交換技術分類

1.6　計算機網路的分類

1.7　計算機網路的拓撲結構

1.8　網路標準化

1.8.1　ITU

1.8.2　ISO

1.8.3　IEEE

1.8.4　與網際網路相關的標準化組織

1.9　本章小結

習題1

第2章　計算機網路體系結構

2.1　網路通信的複雜性

2.2　網路協定與協定分層

2.2.1　網路協定

2.2.2　協定分層

2.3　網路體系結構

2.3.1　OSI參考模型

2.3.2　TCP/IP模型

2.3.3　OSI參考模型和TCP/IP模型的比較

2.4　本書的體系結構和內容安排

2.4.1　本書的體系結構

2.4.2　本書的內容安排

2.5　本章小結

習題2

第3章　套用層

3.1　概述

3.1.1　套用層實體

3.1.2　套用層工作模型

3.1.3　套用進程的地址

3.1.4　URL

3.2　WWW和HTTP仂、議

3.2.1　WWW

WWW是環球信息網（World Wide Web ）的縮寫，也可以簡稱為Web，中文名字為“全球資訊網”。另外，www也是世界氣象監視網的英文簡稱。

www 英文名

World Wide Web。

WWW的起源

20世紀40年代以來，人們就夢想能擁有一個世界性的信息庫。在這個信息庫中，信息不僅能被全球的人們存取，而且能輕鬆地連結到其他地方的信息，使用戶可以方便快捷地獲得重要的信息。20世紀90年代，全球資訊網誕生在瑞士的歐洲粒子物理實驗室（CERN)。最初開發設計的目的是為CERN的物理學家們提供一種共享和信息的工具。經過多年的發展,全球資訊網已經可以讓全世界的人一起協同共作了。目前正在使用的最流行的系統就是WWW（3W，W3，Triple W）。WWW是英文World Wide Web的簡稱，中文名字叫全球資訊網，它允許用戶在一台計算機上通過Internet存取另一台計算機上的信息。從技術角度上說，WWW是一種軟體，是Internet上那些支持WWW協定和超文本傳輸協定（Hypertext Transport Protocol,HTTP）的客戶機與伺服器的集合。通過它可以存取世界各地的超媒體檔案，包括文字、圖形、聲音、動畫、資料庫及各式各樣的內容。

3.2.2　HTTP協定

超文本傳輸協定 (HTTP-Hypertext transfer protocol) 是分散式，協作式，超媒體系統套用之間的通信協定。是全球資訊網（world wide web）交換信息的基礎。

它允許將超文本標記語言 (HTML) 文檔從 Web 伺服器傳送到 Web 瀏覽器。HTML 是一種用於創建文檔的標記語言，這些文檔包含到相關信息的連結。您可以單擊一個連結來訪問其它文檔、圖像或多媒體對象，並獲得關於連結項的附加信息。

HTTP工作在TCP/IP協定體系中的TCP協定上。

客戶機和伺服器必須都支持 HTTP，才能在全球資訊網上傳送和接收 HTML 文檔並進行互動。

現在WWW中使用的是HTTP/1.1，它是由RFCs(Requests for comments)在1990年6月制定。目前交由IETF(Internet Engineering Task Force) 和W3C(World Wide Web)負責修改。但最終還是由RFCs對外發布。

3.2.3　HTTP報文

3.2.4　Web代理

3.2.5　Cookie

3.2.6　多點下載和斷點續傳

3.3　檔案傳輸協定

3.3.1　控制連線和數據連線

3.3.2　主動模式和被動模式

3.3.3　FTP命令

3.3.4　FTP應答

3.4　電子郵件

3.4.1　電子郵件概述

3.4.2　電子郵件報文格式

3.4.3　SMTP協定

3.4.4　SMTP協定擴展

3.4.5　POP3協定

3.4.6　IMAP協定

3.5　DNS——域名系統

3.5.1　域名

3.5.2　域名的管理

……

第4章　運輸層

運輸層（傳輸層），解決的是計算機程式到電腦程式之間的通信問題，即所謂的“端”到

“端”的通信。引入傳輸層的原因： 增加復用和分用的功能、 消除網路層的不可靠性、 提供從源端主機到目的端主機的可靠的、與實際使用的網路無關的信息傳輸。運輸層是ISO/OSI的第四層，處於通信子網和資源子網之間，是整個協定層次中最核心的一層。它的作用是在最佳化網路服務的基礎上，為源主機和目標主機之間提供可靠的價格合理的透明數據傳輸，使高層服務用戶在相互通信時不必關心通信子網實現的細節。運輸層的最終目標是為傳送服務用戶提供有效、可靠和價格合理的運輸服務，而傳送服務的用戶即會話層實體。運輸層是OSI七層模型中最重要最關鍵的一層，是唯一負責總體數據傳輸和控制的一層。運輸層要達到兩個主要目的：第一提供可靠的端到端的通信；第二，向會話層提供獨立於網路的運輸服務。 首先，運輸層之上的會話層、表示層及套用層均不包含任何數據傳輸的功能，而網路層又不一定需要保證傳送站的數據可靠地送至目的站；其次會話層不必考慮實際網路的結構、屬性、連線方式等實現的細節。根據運輸層在七層模型中的目的和地位，它的主要功能是對一個進行的對話或連線提供可靠的傳輸服務；在通向網路的單一物理連線上實現該連線的利用復用；在單一連線上進行端到端的序號及流量控制；進行端到端的差錯控制及恢復；提供運輸層的其它服務等。運輸層反映並擴展了網路層子系統的服務功能，並通過運輸層地址提供給高層用戶傳輸數據的通信連線埠，使系統間高層資源的共享不必考慮數據通信方面的問題。

第5章　網路層

第6章　數據鏈路層

第7章　區域網路

區域網路（Local Area Network，LAN）是指在某一區域內由多台計算機互聯成的計算機組。一般是方圓幾千米以內。區域網路可以實現檔案管理、套用軟體共享、印表機共享、工作組內的日程安排、電子郵件和傳真通信服務等功能。區域網路是封閉型的，可以由辦公室內的兩台計算機組成，也可以由一個公司內的上千台計算機組成。

區域網路（Local Area Network，LAN）是在一個局部的地理範圍內（如一個學校、工廠和機關內），一般是方圓幾千米以內，將各種計算機，外部設備和資料庫等互相聯接起來組成的計算機通信網。它可以通過數據通信網或專用數據電路，與遠方的區域網路、資料庫或處理中心相連線，構成一個較大範圍的信息處理系統。區域網路可以實現檔案管理、套用軟體共享、印表機共享、掃瞄器共享、工作組內的日程安排、電子郵件和傳真通信服務等功能。區域網路嚴格意義上是封閉型的，它可以由辦公室內幾台甚至上千上萬台計算機組成。決定區域網路的主要技術要素為：網路拓撲，傳輸介質與介質訪問控制方法。

第8章　物理層

物理層位於OSI參考模型的最底層，它直接面向實際承擔數據傳輸的物理媒體（即通信通道），物理層的傳輸單位為比特（bit），即一個二進制位（“0”或“1”）。實際的比特傳輸必須依賴於傳輸設備和物理媒體，但是，物理層不是指具體的物理設備，也不是指信號傳輸的物理媒體，而是指在物理媒體之上為上一層（數據鏈路層）提供一個傳輸原始比特流的物理連線。

物理層的主要功能

⑴為數據端設備提供傳送數據的通路,數據通路可以是一個物理媒體,也可以是多個物理媒體連線而成.一次完整的數據傳輸,包括激活物理連線,傳送數據,終止物理連線.所謂激活,就是不管有多少物理媒體參與,都要在通信的兩個數據終端設備間連線起來,形成一條通路.

⑵ 傳輸數據.物理層要形成適合數據傳輸需要的實體,為數據傳送服務.一是要保證數據能在其上正確通過，二是要提供足夠的頻寬(頻寬是指每秒鐘內能通過的比特(BIT)數),以減少信道上的擁塞.傳輸數據的方式能滿足點到點,一點到多點,串列或並行,半雙工或全雙工，同步或異步傳輸的需要.

⑶ 完成物理層的一些管理工作.

物理層關心的內容

信號的傳輸離不開傳輸介質，而傳輸介質兩端必然有接口用於傳送和接收信號。因此，既然物理層主要關心如何傳輸信號，物理層的主要任務就是規定各種傳輸介質和接口與傳輸信號相關的一些特性。

1．機械特性

也叫物理特性，指明通信實體間硬體連線接口的機械特點，如接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數目和排列、固定和鎖定裝置等。這很像平時常見的各種規格的電源插頭，其尺寸都有嚴格的規定。

圖列出了各類已被ISO 標準化了的DCE接口的幾何尺寸及插孔芯數和排列方式。

一般來說，DTE(Data Terminal Equipment，數據終端設備，用於傳送和接收數據的設備，例如用戶的計算機)的連線器常用插針形式，其幾何尺寸與．DCE(Data Circuit-terminating Equipment，數據電路終接設備，用來連線DTE與數據通信網路的設備，例如Modem數據機)連線器相配合，插針芯數和排列方式與DCE連線器成鏡像對稱

附錄A　Ethereal的安裝和使用

附錄B　RFC文檔列表

附錄C　英文縮寫詞

參考文獻