計算機網路原理及套用(2009年中國電力出版社出版圖書)

計算機網路原理及套用(2009年中國電力出版社出版圖書)

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《計算機網路原理及套用》是2009年7月中國電力出版社出版的圖書,作者是陳國久。

基本介紹

  • 書名:計算機網路原理及套用
  • 作者:陳國久
  • ISBN:9787508388007
  • 定價:32.00元
  • 出版社:中國電力出版社
  • 出版時間:2009-7-1
  • 開本:16開
內容簡介,圖書目錄,按需求定義,

內容簡介

《計算機網路原理及套用》介紹了計算機網路所涉及的基本理論和套用實踐。全書共分12章,內容包括計算機網路的基礎知識、體系結構、數據通信、區域網路、廣域網及網際網路、接入網技術、電子郵件系統、檔案傳輸服務、網上生活、網路安全以及網路管理。
本書可用作高等院校、高職高專院校以及成人教育學校計算機、通信等相關專業的教材,也可供廣大的網路愛好者參考。

圖書目錄

前言
第1章 計算機網路基礎知識
1.1 計算機網路的發展
1.2 計算機網路的概念
1.2.1 計算機網路的基本概念
計算機網路,是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備,通過通信線路連線起來,在網路作業系統,網路管理軟體及網路通信協定的管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。
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)
1.2.2 計算機網路的基本功能
1.2.3 計算機網路的基本套用
1.3 計算機網路的組成與分類
1.3.1 計算機網路的組成
1.3.2 計算機網路的分類
1.4 計算機網路的拓撲結構
1.4.1 匯流排型結構
檔案伺服器和所有工作站都連在一條公共的電纜上,各節點發出的信息包都帶有目的地址在網路中傳輸。這種網路拓撲結構比較簡單,匯流排型中所有設備都直接與採用一條稱為公共匯流排的傳輸介質相連,這種介質一般也是同軸電纜(包括粗纜和細纜),不過現在也有採用光纜作為匯流排型傳輸介質的,如ATM網、Cable Modem所採用的網路等都屬於匯流排型網路結構。它的結構示意圖如圖所示。
這種結構具有以下幾個方面的特點:
(1)組網費用低:從示意圖可以這樣的結構根本不需要另外的互聯設備,是直接通過一條匯流排進行連線,所以組網費用較低;
(2)這種網路因為各節點是共用匯流排頻寬的,所以在傳輸速度上會隨著接入網路的用戶的增多而下降;
(3)網路用戶擴展較靈活:需要擴展用戶時只需要添加一個接線器即可,但所能連線的用戶數量有限;
(4)維護較容易:單個節點(每台電腦集線器等設備都可以看作是一個節點)失效不影響整個網路的正常通信。但是如果匯流排一斷,則整個網路或者相應主幹網段就斷了。
(5)這種網路拓撲結構的缺點是一次僅能一個端用戶傳送數據,其它端用戶必須等待到獲得傳送權。
1.4.2 環型結構
環型網路拓撲結構主要套用於採用同軸電纜(也可以是光纖)作為傳輸介質令牌網中,是由連線成封閉回
路的網路節點組成的。
這種網路中的每一節點是通過環中繼轉發器(RPU)與它左右相鄰的節點串列連線,在傳輸介質環的兩端各加上一個阻抗匹配器就形成了一個封閉的環路,這樣在邏輯上就相當於形成了一個封閉的環路,“環型”結構的命名起因就在於此。
這種結構的網路形式主要套用於令牌網中,在這種網路結構中各設備是直接通過電纜來串接的,最後形成一個閉環,整個網路傳送的信息就是在這個環中傳遞,通常把這類網路稱之為"令牌環網"。
實際上大多數情況下這種拓撲結構的網路不會是所有計算機真的要連線成物理上的環型,一般情況下,環的兩端是通過一個阻抗匹配器來實現環的封閉的,因為在實際組網過程中因地理位置的限制不方便真的做到環的兩端物理連線。 這種拓撲結構的網路主要有如下幾個特點:
(1)這種網路結構一般僅適用於IEEE 802.5的令牌網(Token ring network),在這種網路中,"令牌"是在環型連線中依次傳遞。所用的傳輸介質一般是同軸電纜。
(2)這種網路實現也非常簡單,投資最小。可以從其網路結構示意圖中看出,組成這個網路除了各工作站就是傳輸介質--同軸電纜,以及一些連線器材,沒有價格昂貴的節點集中設備,如集線器交換機。但也正因為這樣,所以這種網路所能實現的功能最為簡單,僅能當作一般的檔案服務模式;
(3)傳輸速度較快:在令牌網中允許有16Mbps的傳輸速度,它比普通的10Mbps乙太網要快許多。當然隨著乙太網的廣泛套用和乙太網技術的發展,乙太網的速度也得到了極大提高,目前普遍都能提供100Mbps的網速,遠比16Mbps要高。
(4)維護困難:從其網路結構可以看到,整個網路各節點間是直接串聯,這樣任何一個節點出了故障都會造成整個網路的中斷、癱瘓,維護起來非常不便。另一方面因為同軸電纜所採用的是插針式的接觸方式,所以非常容易造成接觸不良,網路中斷,而且這樣查找起來非常困難,這一點相信維護過這種網路的人都會深有體會。
(5)擴展性能差:也是因為它的環型結構,決定了它的擴展性能遠不如星型結構的好,如果要新添加或移動節點,就必須中斷整個網路,在環的兩端作好連線器才能連線。
1.4.3 星型結構
1.4.4 樹型結構
1.4.5 網狀結構
1.4.6 混合型結構
本章小結
習題
第2章 計算機網路體系結構
2.1 計算機網路協定概述
2.2 OSI體系結構
2.2.1 OSI分層必要性
2.2.2 OSI體系結構套用
2.3 TCP/IP體系結構
2.4 其他參考模型及協定
本章小結
習題
第3章 數據通信
3.1 數據通信的基本概念
3.1.1 數據、信息與信號
3.1.2 一數據通信系統
3.2 數據通信方式
3.2.1 串列傳輸與並行傳輸
3.2.2 單工、全雙工和半雙工傳輸
3.2.3 異步傳輸和同步傳輸
3.2.4 頻帶傳輸和基帶傳輸
3.3 數據編碼技術
3.3.1 模擬數據編碼
3.3.2 數字數據編碼
3.3.3 脈衝編碼調製
3.4 多路復用技術
3.4.1 頻分復用
3.4.2 時分復用和統計時分復用
3.4.3 波分復用
3.5 數據交換技術
3.5.1 電路交換
3.5.2 報文交換和報文分組交換
3.5.3 高速交換技術
本章小結
習題
第4章 區域網路
4.1 區域網路概述
4.1.1 區域網路及其特點
為了完整地給出LAN的定義,必須使用兩種方式:一種是功能性定義,另一種是技術性定義。前一種將LAN定義為一組台式計算機和其它設備,在物理地址上彼此相隔不遠,以允許用戶相互通信和共享諸如印表機和存儲設備之類的計算資源的方式互連在一起的系統。這種定義適用於辦公環境下的LAN、工廠和研究機構中使用的LAN。
就LAN的技術性定義而言,它定義為由特定類型的傳輸媒體(如電纜光纜和無線媒體)和網路適配器(亦稱為網卡)互連在一起的計算機,並受網路作業系統監控的網路系統。
功能性和技術性定義之間的差別是很明顯的,功能性定義強調的是外界行為和服務;技術性定義強調的則是構成LAN所需的物質基礎和構成的方法。
區域網路(LAN)的名字本身就隱含了這種網路地理範圍的局域性。由於較小的地理範圍的局限性,LAN通常要比廣域網(WAN)具有高的多的傳輸速率,例如,LAN的傳輸速率為10Mb/s,FDDI的傳輸速率為100Mb/s,而WAN的主幹線速率國內僅為64kbps或2.048Mbps,最終用戶的上線速率通常為14.4kbps。
LAN的拓撲結構常用的是匯流排型和環行,這是由於有限地理範圍決定的,這兩種結構很少在廣域網環境下使用。
LAN還有諸如高可靠性、易擴縮和易於管理及安全等多種特性。
區域網路一般為一個部門或單位所有,建網、維護以及擴展等較容易,系統靈活性高。其主要特點是:
(1)覆蓋的地理範圍較小,只在一個相對獨立的局部範圍內聯,如一座或集中的建築群內。
(2)使用專門鋪設的傳輸介質進行聯網,數據傳輸速率高(10Mb/s~10Gb/s)
(3)通信延遲時間短,可靠性較高
(4)區域網路可以支持多種傳輸介質
4.1.2 區域網路體系結構
4.1.3 IEEE802標準
4.2 區域網路的傳輸介質
4.2.1 雙絞線
4.2.2 同軸電纜
4.2.3 光纖
4.2.4 無線傳輸介質
4.3 區域網路介質訪問控制方法
4.3.1 ALOHA協定
4.3.2 CSMA/CD協定
4.3.3 令牌傳送
4.4 乙太網
4.4.1 傳統乙太網
4.4.2 快速乙太網
4.4.3 吉比特乙太網
4.4.4 萬兆比特乙太網
4.5 交換式乙太網
4.5.1 交換式乙太網的基本結構
……
第5章 廣域網及網際網路
第6章 接入網技術
第7章 WWW服務
第8章 電子郵件系統
第9章 檔案傳輸服務
第10章 網上生活
第11章 網路安全
第12章 網路管理
參考文獻

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