網路技術基礎與計算思維

《網路技術基礎與計算思維》是2016年清華大學出版社出版的圖書，作者是沈鑫剡、俞海英、伍紅兵、李興德。

基本介紹

• 書名：網路技術基礎與計算思維
• 作者：沈鑫剡、俞海英、伍紅兵、李興德
• ISBN：9787302425328
• 頁數：201
• 定價：49.5元
• 出版社：清華大學出版社 
• 出版時間：2016.03.01
• 裝幀：平裝
• 開本：16開
• 紙張：膠版紙

內容簡介

本書的目的一是為學生提供完整、系統的計算機網路知識，二是培養學生的實際套用技能，三是培養學生的計算思維能力。本書基於TCP/IP體系結構，深入淺出地討論了乙太網、無線區域網路、廣域網等不同類型的傳輸網路，IP實現不同類型傳輸網路互連的機制，Internet接入技術，傳輸層協定實現進程間通信的過程，網路套用和網路安全等內容。 本書是國內少有的在實際網路環境下，講解協定的工作過程、各種網路技術的特點及網路設備之間的通信過程，並以案例方式詳細敘述網路工作機制，著力培養學生設計網路、使用網路能力的計算機網路教材，內容組織嚴謹、敘述方法新穎。 由於本書以“大學計算機基礎”課程的教學內容為基礎討論計算機網路知識，因此也適合作為理工類非計算機專業學生的計算機網路教材。

圖書目錄

1.1網際網路概述1

1.1.1計算機網路定義1

1.1.2網際網路結構2

1.1.3網際網路知識體系4

1.1.4基本術語6

1.2網際網路發展過程8

1.2.1從ARPA網路到網際網路8

1.2.2從低速網際網路到高速網際網路10

1.2.3從數據網路到統一網路12

1.2.4從網際網路到移動網際網路15

1.2.5從網際網路到物聯網17

1.2.6從網際網路到安全網際網路20

1.3交換方式22

1.3.1交換的本質含義23

1.3.2電路交換23

1.3.3虛電路交換27

1.3.4數據報交換33

1.3.5三種交換方式綜述36

1.3.6網路分類37

1.4計算機網路體系結構和協定40

1.4.1分層結構40

1.4.2網路體系結構基本概念43

1.4.3OSI體系結構46

1.4.4TCP/IP體系結構50

1.5網際網路的啟示55

本章小結57

習題57[1][3]網路技術基礎與計算思維目錄[3][3]第2章數據通信基礎59

2.1數據傳輸系統59

2.1.1互連網與數據傳輸系統59

2.1.2系統組成60

2.1.3功能說明61

2.1.4信道連線方式61

2.1.5通信方式61

2.2信號62

2.2.1信號基本概念62

2.2.2數位訊號63

2.2.3模擬信號65

2.2.4信號失真和還原65

2.3編碼和調製66

2.3.1編碼67

2.3.2調製68

2.3.3奈奎斯特準則與香農定理71

2.3.4數字傳輸系統與模擬傳輸系統的比較73

2.4差錯控制73

2.4.1出錯結果和原因74

2.4.2檢錯碼和糾錯碼74

2.4.3確認和重傳77

2.5傳輸媒體79

2.5.1同軸電纜79

2.5.2雙絞線80

2.5.3光纖81

2.6數據傳輸系統的啟示83

本章小結84

習題85

第3章乙太網86

3.1乙太網發展過程86

3.1.1乙太網誕生86

3.1.2從共享到交換86

3.1.3從同軸電纜到雙絞線纜和光纖87

3.1.4從低速到高速87

3.1.5VLAN和三層交換技術87

3.2匯流排形乙太網87

3.2.1匯流排形乙太網結構與功能87

3.2.2匯流排形乙太網體系結構89

3.2.3基帶傳輸與曼徹斯特編碼90

3.2.4MAC地址93

3.2.5MAC幀93

3.2.6CSMA/CD工作原理95

3.2.7CSMA/CD缺陷97

3.2.8集線器和星形乙太網結構102

3.2.9例題解析103

3.3網橋與衝突域分割104

3.3.1網橋分割衝突域原理104

3.3.2轉發表和MAC幀轉發過程105

3.3.3網橋工作流程106

3.3.4端到端交換路徑107

3.3.5網橋無限擴展乙太網108

3.3.6全雙工通信擴展無中繼傳輸距離109

3.3.7乙太網拓撲結構與生成樹協定109

3.3.8中繼器與網橋110

3.3.9例題解析111

3.4交換式乙太網與VLAN114

3.4.1廣播和廣播域114

3.4.2VLAN與廣播域分割116

3.4.3單交換機VLAN劃分過程117

3.4.4跨交換機VLAN劃分過程119

3.4.5802.1Q與VLAN內MAC幀傳輸過程120

3.4.6例題解析123

3.5乙太網標準129

3.5.110Mbps乙太網標準129

3.5.2100Mbps乙太網標準130

3.5.31Gbps乙太網標準130

3.5.410Gbps乙太網標準131

3.6乙太網的啟示131

本章小結133

習題133

第4章無線區域網路138

4.1無線區域網路概述138

4.1.1無線通信基礎138

4.1.2無線區域網路標準和信道142

4.1.3無線區域網路體系結構144

4.1.4無線區域網路與乙太網145

4.2無線區域網路套用方式147

4.2.1IBSS147

4.2.2BSS148

4.2.3ESS149

4.2.4WDS150

4.2.5APrepeater模式153

4.2.6無線家庭網路155

4.2.7無線區域網路與移動網際網路156

4.3無線區域網路MAC層156

4.3.1無線區域網路MAC幀157

4.3.2DCF和CSMA/CA159

4.4終端接入無線區域網路過程167

4.4.1BSS配置信息168

4.4.2同步過程168

4.4.3鑑別過程169

4.4.4建立關聯過程170

4.4.5MAC幀分類171

4.5無線區域網路設計和分析172

4.5.1網路結構172

4.5.2終端與AP建立關聯過程173

4.5.3MAC幀傳輸過程173

4.5.4終端A漫遊過程175

4.5.5AP+AC無線區域網路結構176

4.6無線區域網路的啟示178

本章小結180

習題180

第5章廣域網182

5.1PSTN182

5.1.1PSTN概述182

5.1.2語音通信過程184

5.2PPP193

5.2.1PPP幀結構193

5.2.2幀對界194

5.2.3點對點信道和PPP鏈路195

5.3SDH195

5.3.1SDH概述195

5.3.2SDH幀結構198

5.3.3SDH復用結構200

5.3.4SDH套用202

5.4廣域網的啟示204

本章小結205

習題205

第6章IP和網路互連207

6.1網路互連207

6.1.1不同類型網路互連需要解決的問題207

6.1.2信件投遞過程的啟示208

6.1.3端到端傳輸思路209

6.1.4IP實現網路互連機制210

6.1.5路由器結構211

6.2IP212

6.2.1IP位址分類212

6.2.2IP位址分層分類的原因215

6.2.3IP位址分類的缺陷217

6.2.4無分類編址219

6.2.5IP分組格式229

6.3路由表和IP分組傳輸過程232

6.3.1互連網結構與路由表233

6.3.2IP分組傳輸過程234

6.3.3實現IP分組傳輸過程的思路235

6.4路由表建立過程236

6.4.1人工配置靜態路由項236

6.4.2路由協定與動態路由項241

6.5IPover乙太網246

6.5.1ARP和地址解析過程246

6.5.2逐跳封裝248

6.6三層交換機與VLAN間通信過程249

6.6.1實現VLAN間通信過程的思路249

6.6.2多連線埠路由器實現VLAN間通信的過程250

6.6.3單臂路由器實現VLAN間通信的過程251

6.6.4三層交換機實現VLAN間通信的過程253

6.6.5多個三層交換機互連257

6.6.6二層交換機、AP和三層交換機與路由器之間的區別260

6.7ICMP263

6.7.1ICMP報文263

6.7.2ICMP套用265

6.8IP和網路互連的啟示267

本章小結269

習題270

第7章Internet接入技術275

7.1Internet接入概述275

7.1.1終端接入Internet需要解決的問題275

7.1.2PPP與接入控制過程277

7.2乙太網和ADSL接入技術282

7.2.1通過乙太網接入Internet的過程283

7.2.2通過ADSL接入Internet的過程287

7.3家庭區域網路接入方式與無線路由器290

7.3.1家庭區域網路接入方式290

7.3.2無線路由器291

7.4VPN接入技術300

7.4.1引出VPN接入技術的原因300

7.4.2VPN實現思路301

7.4.3VPN接入網路結構302

7.4.4實現機制303

7.4.5Windows啟動VPN連線的過程306

7.5Internet接入技術的啟示307

本章小結309

習題310

第8章傳輸層311

8.1傳輸層功能和協定311

8.1.1引入傳輸層的原因311

8.1.2傳輸層功能312

8.1.3面向連線和無連線的區別313

8.1.4面向位元組流和面向報文的區別314

8.1.5傳輸層協定314

8.2連線埠號315

8.2.1連線埠號的作用和分配過程315

8.2.2UDP和TCP著名連線埠號316

8.3UDP316

8.3.1UDP的主要特點316

8.3.2UDP報文格式317

8.3.3UDP用途317

8.4TCP318

8.4.1TCP的主要特點319

8.4.2TCP報文格式319

8.4.3TCP建立連線和釋放連線的過程321

8.4.4TCP差錯控制機制323

8.4.5TCP擁塞控制機制328

8.4.6TCP的幾點說明333

8.5傳輸層啟示335

本章小結337

習題337

第9章套用層340

9.1網路套用基礎340

9.1.1網路套用、套用層和套用層協定340

9.1.2套用結構342

9.2DNS344

9.2.1產生DNS的原因344

9.2.2DNS與其他網路套用之間的關係345

9.2.3域名結構346

9.2.4域名伺服器結構與DNS資源記錄347

9.2.5域名解析過程351

9.3DHCP354

9.3.1DHCP的作用和結構354

9.3.2DHCP無中繼工作過程355

9.3.3DHCP中繼工作過程358

9.4WWW360

9.4.1統一資源定位器360

9.4.2HTTP361

9.4.3HTML362

9.5電子郵件364

9.5.1電子郵件傳輸過程364

9.5.2電子郵件信息格式367

9.6FTP370

9.6.1FTP工作原理370

9.6.2FTP工作過程371

9.7綜合套用分析372

9.7.1互連網路結構與配置373

9.7.2數據交換過程375

9.8套用層啟示380

本章小結381

習題382

第10章網路安全383

10.1網路安全概述383

10.1.1網路安全問題383

10.1.2引發網路安全問題的原因384

10.1.3網路安全目標385

10.1.4網路安全內涵385

10.1.5網路攻擊舉例386

10.2網路安全基礎395

10.2.1加密算法395

10.2.2報文摘要算法399

10.2.3數字簽名401

10.2.4身份鑑別402

10.3病毒防禦技術403

10.3.1惡意代碼定義與分類403

10.3.2病毒防禦機制405

10.4乙太網安全技術408

10.4.1接入控制技術408

10.4.2防欺騙攻擊技術412

10.5無線區域網路安全技術415

10.5.1無線區域網路的安全問題和解決機制415

10.5.2WEP416

10.5.3WPA2419

10.6防火牆423

10.6.1無狀態分組過濾器423

10.6.2有狀態分組過濾器427

10.7入侵防禦系統431

10.7.1入侵防禦系統分類431

10.7.2入侵防禦系統通用框架結構433

10.7.3入侵檢測機制435

10.8安全協定435

10.8.1安全協定概述435

10.8.2IPSec437

10.9網路安全的啟示444

本章小結445

習題446

英文縮寫詞447

參考文獻451