計算機網路技術教程自頂向下分析與設計方法

《計算機網路技術教程自頂向下分析與設計方法》是2010年由機械工業出版社出版的圖書，作者是吳功宜，吳英

基本介紹

• 書名：計算機網路技術教程自頂向下分析與設計方法
• 作者：吳功宜，吳英
• ISBN：9787111282976
• 類別：圖書 > 計算機與網際網路 > 網路與通信
• 頁數：350
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2010-03-01 
• 裝幀：平裝
• 開本：16開
• 版次：1

內容簡介

《計算機網路技術教程：自頂向下分析與設計方法》按照自頂向下的分析與設計方法，在系統地討論計算機網路的基本概念、網路技術發展的三條主線（網際網路套用、無線網路與網路安全），以及廣域網、區域網路與城域網技術發展、演變的基礎上，重點討論了網路套用與套用層協定、網路套用體系結構與套用軟體設計方法，在網路套用系統對傳輸層及低層提供的服務功能與協定要求的基礎上，介紹了傳輸層、網路層、數據鏈路層及物理層的概念與技術，並對當前研究與套用的熱點——無線網路技術進行了系統的討論。

為了便於學生學習和掌握網路技術的基本知識與技能，同時也考慮到本科生參加碩士研究生入學與就業考試的需要，編寫了與主教材配套的例題解析與同步練習輔導教材。任課教師可以參考輔導教材，根據教學進度安排課後作業，學生可以主動地結合課程的學習，閱讀例題解析並完成同步練習，加深對課程內容的理解，掌握網路技術基本的知識與技能，同時為掌握網路套用系統設計與軟體編程方法打下基礎。

《計算機網路技術教程：自頂向下分析與設計方法》適合作為計算機、軟體工程、信息安全、通信、微電子、電子信息等相關專業的本科生與碩土研究生計算機網路課程的教材或教學參考書，也可以供從事信息技術的工程技術人員與技術管理人員在學習和研究網路技術時參考。

作者簡介

吳功宜，南開大學信息技術科學學院教授、博士生導師。畢業於南開大學物理系物理學專業，留校任教至今；曾任南開大學計算機系主任、研究生院常務副院長、信息技術科學學院院長。

目錄

出版者的話

編委會

叢書序言

前言

第1章 計算機網路概論

1.1 計算機網路發展的4個階段

1.1.1 計算機網路發展不同階段的特點

1.1.2 計算機網路的形成與發展

1.1.3 網際網路套用的高速發展

1.2 計算機網路技術發展的3條主線

1.2.1 第一條主線：從ARPANET到網際網路

1.2.2 第二條主線：從無線分組網到無線自組網、無線感測器網路

1.2.3 第三條主線：網路安全技術

1.3 計算機網路的定義與分類

1.3.1 計算機網路的定義

1.3.2 計算機網路的分類

1.4 計算機網路的拓撲構型

1.4.1 計算機網路拓撲的定義

1.4.2 計算機網路拓撲的分類與特點

1.5 計算機網路的結構與組成

.1.5.1 早期計算機網路的結構與組成

1.5.2 網際網路的結構與組成

1.6 網路體系結構的基本概念

1.6.1 網路體系結構與網路協定

1.6.2 OSI參考模型的基本概念

1.6.3 TCP/IP參考模型的基本概念

1.6.4 一種建議的參考模型

1.6.5 網際網路協定標準、RFC文檔與管理機構

1.7 我國網際網路套用的發展

1.7.1 我國網際網路網民數量增長情況

1.7.2 我國網際網路網民接入方式的變化

1.7.3 我國IP位址、域名與國際出口頻寬增長情況

1.7.4 我國網際網路套用情況分析

1.8 本章總結

第2章 廣域網、區域網路與城域網技術的發展

2.1 廣域網技術的特徵與發展

2.1.1 廣域網的主要特徵

2.1.2 廣域網技術的發展趨勢

2.1.3 廣域網技術的發展與TCP/IP協定的關係

2.2 區域網路技術的演變與發展

2.2.1 區域網路技術的發展過程

2.2.2 高速乙太網技術的研究與發展

2.2.3 無線區域網路技術的研究與發展

2.3 寬頻城域網技術的演變與發展

2.3.1 城域網概念的發展與演變

2.3.2 寬頻城域網的結構與層次劃分

2.3.3 接入技術

2.4 計算機網路兩個融合的發展趨勢

2.4.1 計算機網路、廣播電視網與電信網的三網融合

2.4.2 區域網路、城域網與廣域網的三網融合

2.5 本章總結

第3章 網際網路套用技術

3.1 網際網路套用技術發展的3個階段與2種工作模式

3.1.1 網際網路套用技術發展的3個階段

3.1.2 C/S模式與P2P模式

3.2 網際網路基本網路套用與套用層協定

3.2.1 遠程登錄服務與TELNET協定

3.2.2 電子郵件服務與SMTP協定

3.2.3 檔案傳輸服務與FTP、TFTP協定

3.2.4 網路新聞與NNTP協定

3.3 基於Web的網路套用

3.3.1 Web服務的基本概念

3.3.2 電子商務套用

3.3.3 電子政務套用

3.3.4 遠程教育套用

3.3.5 遠程醫療套用

3.3.6 搜尋引擎套用

3.4 部落格、播客、網路電視與網路電話套用

3.4.1 部落格套用

3.4.2 播客套用

3.4.3 網路電視套用

3.4.4 網路電話與無線網路電話套用

3.5 基於P2P的網路套用

3.5.1 檔案共享P2P軟體

3.5.2 即時通信P2P軟體

3.5.3 流媒體P2P軟體

3.5.4 共享存儲P2P軟體

3.5.5 分散式計算P2P軟體

3.5.6 協同工作P2P軟體

3.6 本章總結

第4章 套用層協定與套用系統設計方法

4.1 網路套用與套用系統設計方法

4.1.1 網際網路端系統與核心交換的基本概念

4.1.2 套用進程間的相互作用模式

4.1.3 套用層C/S工作模式與P2P工作模式

4.1.4 網路套用與套用層協定

4.1.5 網路套用對低層提供服務的要求

4.1.6 網路套用對傳輸層協定的選擇

4.2 域名系統DNS

4.2.1 DNS的基本概念

4.2.2 DNS的實現

4.2.3 域名資料庫

4.2.4 域名解析的基本工作原理

4.2.5 域名系統的性能最佳化

4.3 主機配置與動態主機配置協定DHCP

4.3.1 主機配置的基本概念

4.3.2 DHCP協定的基本內容

4.4 電子郵件系統

4.4.1 網際網路電子郵件系統設計的基本思路

4.4.2 電子郵件體系結構與基本工作原理

4.4.3 郵件報文交付的3個階段

4.4.4 SMTP協定的基本內容

4.4.5 MIME協定的基本內容

4.4.6 POP3、IMAP4協定與基於Web的電子郵件

4.5 FTP服務與協定

4.5.1 FTP協定工作模型

4.5.2 FTP主要命令與協定執行過程

4.6 Web服務與HTTP協定

4.6.1 HTTP協定的發展

4.6.2 HTTP的非持續連線與持續連線

4.6.3 HTTP報文格式

4.6.4 超文本標記語言HTML

4.6.5 Web瀏覽器

4.7 即時通信與SIP協定

4.7.1 即時通信工作模型

4.7.2 SIP協定的基本內容

4.8 網路管理與SNMP協定

4.8.1 網路管理的基本概念

4.8.2 SNMP協定的基本內容

4.9 本章總結

第5章 傳輸層協定與傳輸層軟體編程方法

5.1 傳輸層的基本概念

5.1.1 傳輸層的基本功能

5.1.2 傳輸層與套用層、網路層之間的關係

5.1.3 套用進程、傳輸層接口與套接字

5.1.4 網路環境中的套用進程標識

5.1.5 傳輸層的多路復用與多路分解

5.2 傳輸層協定的特點與比較

5.2.1 TCP協定與UDP協定的比較

5.2.2 TCP協定、UDP協定與套用層協定的關係

5.3 UDP協定

5.3.1 UDP協定的主要特點

5.3.2 UDP數據報格式

5.3.3 UDP校驗和的基本概念與計算示例

5.3.4 UDP協定適用的範圍

5.4 TCP協定

5.4.1 TCP協定的主要特點

5.4.2 TCP報文格式

5.4.3 TCP連線建立與釋放

5.4.4 TCP滑動視窗與確認、重傳機制

5.4.5 TCP視窗與流量控制、擁塞控制

5.4.6 UNIX進程通信的實現方法

5.5 本章總結

第6章 網路層與IP協定

6.1 IPv4協定的演變與發展

6.2 IPv4協定的基本內容

6.2.1 IPv4協定的主要特點

6.2.2 IPv4分組的格式

6.3 IPv4地址

6.3.1 IP位址概念與劃分地址新技術的研究

6.3.2 標準分類IP位址

6.3.3 劃分子網的三級地址結構

6.3.4 無類別域間路由技術

6.3.5 專用IP位址與內部網路地址規劃方法

6.3.6 網路地址轉換技術

6.4 路由選擇算法與分組交付

6.4.1 分組交付和路由選擇的基本概念

6.4.2 路由表的建立、更新與路由選擇協定

6.4.3 路由信息協定RIP

6.4.4 最短路徑優先協定OSPF

6.4.5 外部網關協定BGP

6.4.6 路由器與第三層交換技術

6.5 網際網路控制報文協定ICMP

6.5.1 ICMP的作用與特點

6.5.2 ICMP報文類型

6.6 IP多播與IGMP協定

6.6.1 IP多播的基本概念

6.6.2 IP多播地址

6.6.3 IGMP協定的基本內容

6.6.4 多播路由與IP多播中的隧道技術

6.7 QoS與RSVP、DiffServ、MPLS協定

6.7.1 資源預留協定RSVP

6.7.2 區分服務DiffServ

6.7.3 多協定標記交換MPLS

6.8 地址解析協定ARP

6.8.1 IP位址與物理地址的映射

6.8.2 ARP 分組格式

6.9 移動IP協定

6.9.1 移動IP協定的基本概念

6.9.2 移動IP的設計目標與主要特徵

6.9.3 移動IP的結構與基本術語

6.9.4 移動IPv4的基本工作原理

6.9.5 移動IPv4中移動結點和通信對端的基本操作

6.10 IPv6協定

6.10.1 IPv6協定的基本概念

6.10.2 IPv6的主要特徵

6.10.3 IPv6地址

6.10.4 IPv6分組的結構與基本報頭

6.10.5 IPv6擴展報頭

6.10.6 IPv4到IPv6的過渡的基本方法

6.11 本章總結

第7章 數據鏈路層協定及編程方法

7.1 數據鏈路層的基本概念

7.1.1 物理線路與數據鏈路

7.1.2 數據鏈路層的主要功能

7.1.3 數據鏈路層向網路層提供的服務

7.2 差錯產生與差錯控制方法

7.2.1 設計數據鏈路層的原因

7.2.2 差錯產生的原因和差錯類型

7.2.3 誤碼率的定義

7.2.4 檢錯碼與糾錯碼

7.2.5 循環冗餘碼工作原理

7.2.6 差錯控制機制

7.3 面向字元型數據鏈路層協定

7.3.1 數據鏈路層協定的分類

7.3.2 面向字元型協定實例-BSC協定

7.4 面向比特型數據鏈路層協定實例-HDLC協定

7.4.1 HDLC協定產生的背景

7.4.2 數據鏈路的配置方式和數據傳送方式

7.4.3 HDLC的幀結構

7.4.4 數據鏈路層的工作過程

7.4.5 數據鏈路層與物理層的關係

7.5 數據鏈路層滑動視窗協定及幀傳輸效率分析

7.5.1 數據鏈路層滑動視窗協定的分類

7.5.2 單幀停止等待協定

7.5.3 多幀連續傳送協定

7.6 PPP協定

7.6.1 網際網路數據鏈路層協定

7.6.2 PPP協定的基本內容

7.7 乙太網工作原理與區域網路組網

7.7.1 IEEE 802參考模型

7.7.2 乙太網基本工作原理

7.7.3 乙太網卡與物理地址

7.8 高速乙太網工作原理

7.8.1 快速乙太網

7.8.2 千兆乙太網

7.8.3 十千兆乙太網

7.9 交換式區域網路與虛擬區域網路技術

7.9.1 交換式區域網路技術

7.9.2 虛擬區域網路技術

7.10 乙太網組網設備與組網方法

7.11 區域網路互聯與網橋的基本工作原理

7.11.1 區域網路互聯的基本概念

7.11.2 網橋的層次結構

7.11.3 網橋的路由選擇策略

7.12 本章總結

第8章 物理層與物理層協定

8.1 物理層的基本概念

8.1.1 物理層的主要服務功能

8.1.2 物理層協定的類型

8.2 信息、數據與信號

8.2.1 信息與數據

8.2.2 信號的基本概念

8.3 數據編碼技術

8.3.1 數據編碼類型

8.3.2 模擬數據編碼方法

8.3.3 數字數據編碼方法

8.3.4 脈衝編碼調製方法

8.4 數據通信系統結構與通信方式

8.4.1 數據通信系統結構

8.4.2 數據通信方式

8.5 傳輸介質的主要類型

8.5.1 雙絞線的主要特性

8.5.2 同軸電纜的主要特性

8.5.3 光纖電纜的主要特性

8.5.4 無線與衛星通信技術

8.6 數據傳輸速率的定義與信道速率的極限

8.6.1 數據傳輸速率的定義

8.6.2 奈奎斯特準則與香農定理的基本內容

8.7 多路復用技術

8.7.1 多路復用的基本概念

8.7.2 時分多路復用

8.7.3 頻分多路復用

8.7.4 波分多路復用

8.7.5 碼分多址與正交頻分多路復用

8.8 同步光纖網SONET與同步數字型系SDH

8.8.1 SONET與SDH的基本概念

8.8.2 基本速率標準的制定

8.8.3 SDH速率體系

8.9 本章總結

第9章 無線網路技術的研究、套用與發展

9.1 無線網路的基本概念

9.1.1 無線網路技術的分類

9.1.2 無線分組網與無線自組網

9.1.3 無線自組網與無線感測器網路

9.1.4 無線自組網與無線網狀網

9.2 無線區域網路與802.11協定

9.2.1 無線區域網路的套用領域與協定制定的過程

9.2.2 802.11的層次模型結構

9.2.3 802.11的CSMA/CA基本工作原理

9.2.4 無線區域網路的物理層傳輸技術

9.3 無線城域網與802.16協定

9.4 藍牙、ZigBee與802.15.4協定

9.4.1 藍牙技術與協定

9.4.2 無線個人區域網與802.15.4協定

9.4.3 ZigBee技術與協定

9.5 無線自組網套用領域與關鍵技術的研究

9.5.1 無線自組網的特點

9.5.2 無線自組網的主要套用領域

9.5.3 無線自組網關鍵技術的研究

9.6無線感測器網路套用領域與關鍵技術的研究

9.6.1 無線感測器網路發展的背景

9.6.2 無線感測器網路的特點

9.6.3 無線感測器網路的套用前景

9.6.4 無線感測器網路的基本結構

9.6.5 無線感測器網路關鍵技術的研究

9.7 無線網狀網套用領域與關鍵技術的研究

9.7.1 無線網狀網發展的背景

9.7.2 無線網狀網的特點

9.7.3 無線網狀網的網路結構

9.8 本章總結

附錄A RFC文檔

附錄B 辭彙索引

附錄C 參考文獻

前言

計算機網路技術的成熟與網際網路的廣泛套用對當今人類社會的政治、經濟、科研、教育與文化發展都產生了重大的影響。任何一個已開發國家和開發中國家的文化教育、科學研究、政府運行、商務活動、信息傳播、通信與娛樂，甚至軍事活動，都越來越依賴於計算機網路和網際網路。計算機網路和網際網路的套用已經從開始的科學研究領域擴展到社會的各個方面，網際網路已經成為人們繼報紙、電視、廣播之外又一個更為重要的信息來源，當今社會已經逐漸成為一個運行在計算機網路上的社會。計算機網路已經與電力網、電話交換網、移動通信網和郵政系統一起成為支持現代社會運行的基礎設施。人們已經很難想像，如果有一天一個國家的網路系統突然癱瘓了，那么整個社會將會變成什麼樣。計算機網路技術與套用水平已經成為一個國家經濟、文化、科學與社會發展水平的重要標誌之一。