計算機網路（第二版）(2007年清華大學出版社出版的圖書)

《計算機網路（第二版）》是由吳功宜編著，2007年清華大學出版社出版的普通高等教育“十一五”國家級規劃教材、21世紀大學本科計算機專業系列教材。該教材可以適用於中國國內大多數普通高校計算機及相關專業，以及不同教學條件學校的網路課程教學的需要。

全書共分9章。各章之後附有習題，習題分為基本概念與術語、選擇題與計算、問答題，書後附有各章習題的參考答案。

基本介紹

• 書名：計算機網路（第二版）
• 作者：吳功宜
• ISBN：9787302144434
• 類別：普通高等教育“十一五”國家級規劃教材
• 頁數：430頁
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2007年3月1日
• 裝幀：平裝
• 開本：16開
• 字數：582千字
• CIP核字號：2007163871

成書過程

修訂情況

該教材是根據教育部“高等學校計算機科學與技術專業規範”，及作者從事本科學生、研究生網路課程教學實踐與科研工作的經驗，結合網路技術的發展組織編寫而成。

在寫作、出版過程中，得到了北京大學李曉明教授、北京航空航天大學錢德沛教授的指導和清華大學出版社張瑞慶編輯、徐躍進、顧冰編輯的幫助。南開大學陳有祺教授、劉瑞挺教授、徐敬東教授、張建忠教授也給予了幫助，吳英博士幫助完成了書中的插圖。該教材的編寫得到天津市教委和南開大學教務處的立項支持；此外，作者還參考了相關的文獻資料。

出版工作

2007年3月1日，該教材由清華大學出版社出版。

出版社工作人員

責任編輯	責任校對	責任印製
張瑞慶、顧冰	時翠蘭	孟凡玉

內容簡介

全書共分9章。第1章討論了計算機網路的基本概念、發展與套用，並對網路計算研究與套用的發展進行了介紹。第2章討論了網路體系結構與網路協定的基本概念，對OSI參考模型與TCP/IP參考模型進行了分析與比較，為以後以TCP/IP協定為主線的討論打下基礎。第3章在介紹數據通信基礎知識與概念的基礎上，對物理層基本概念和主要協定進行了討論，對廣域網技術相關知識進行了介紹。第4章討論了基於點對點鏈路的數據鏈路層的基本概念與協定，對HDLC協定與Internet的數據鏈路層PPP協定進行了系統的討論。第5章討論了介質訪問控制方法及區域網路、城域網技術發展和套用，同時介紹了交換區域網路、虛擬區域網路、無線區域網路與高速網路技術。

第6章討論了網路互聯與網路層協定，對網路層的基本概念、路由選擇、IP協定、路由器與第三層交換技術進行了系統的討論，在此基礎上介紹了IPv6協定。第7章討論了傳輸層協定，對網路環境中分散式進程通信與傳輸協定的關係、Client/Server模型、傳輸層的基本功能，以及UDP、TCP協定做了系統的討論。第8章討論了套用層的基本概念和Internet套用層協定，並以典型套用層協定FTP的分析為例，對網路服務的基本概念、協定與協定數據單元等基本問題做一個總結。第9章討論了網路安全的重要性、網路安全技術研究的基本問題、加密與認證、入侵檢測與防攻擊、防火牆、網路防病毒、網路檔案備份與恢復技術，並對網路管理技術進行了系統的討論。各章之後附有習題，習題分為基本概念與術語、選擇題與計算、問答題，書後附有各章習題的參考答案。

教材目錄

第1章計算機網路概論11.1計算機網路的形成與發展1; 1.1.1計算機網路發展階段的劃分1; 1.1.2計算機網路的形成2; 1.1.3網路體系結構與協定標準化的研究4; 1.1.4Internet的套用與高速網路技術發展5; 1.1.5寬頻網路與無線網路的研究與發展7; 1.2計算機網路定義與分類11; 1.2.1計算機網路定義的基本內容11; 1.2.2計算機網路的分類11; 1.3計算機網路結構13; 1.3.1計算機網路結構的基本概念13; 1.3.2現代網路結構的特點15; 1.4計算機網路的拓撲構型16; 1.4.1計算機網路拓撲的定義16; 1.4.2計算機網路拓撲的分類16; 1.5分組交換技術的基本概念17; 1.5.1線路交換的基本概念17; 1.5.2存儲轉發交換的特點19; 1.5.3數據報方式與虛電路方式20; 1.6典型計算機網路23; 1.6.1ARPANET23; 1.6.2NSFNET24; 1.6.3Internet25; 1.6.4Internet226; 1.7網路計算研究與套用的發展27; 1.7.1網路計算的基本概念27; 1.7.2行動網路計算的研究與套用28; 1.7.3多媒體網路的研究與套用31; 1.7.4網路並行計算的研究與套用34; 1.7.5存儲區域網路的研究與套用36; 小結37; 習題37; 第2章網路體系結構與網路協定40; 2.1網路體系結構的基本概念40; 2.1.1網路協定的概念40; 2.1.2協定、層次、接口與體系結構的概念42; 2.1.3網路體系結構的研究方法43; 2.2OSI參考模型44; 2.2.1OSI參考模型的基本概念44; 2.2.2OSI參考模型的結構45; 2.2.3OSI參考模型各層的功能46; 2.2.4OSI環境中的數據傳輸過程47; 2.2.5面向連線服務與無連線服務49; 2.3TCP/IP參考模型51; 2.3.1TCP/IP參考模型的發展51; 2.3.2TCP/IP參考模型各層的功能52; 2.4OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較54; 2.4.1對OSI參考模型的評價54; 2.4.2對TCP/IP參考模型的評價55; 2.5網路與Internet協定標準組織與管理機構55; 2.5.1網路協定標準組織55; 2.5.2RFC文檔、Internet草案與Internet協定標準56; 2.5.3Internet管理機構58; 2.6一種建議的參考模型59; 小結60; 習題60; 第3章物理層63; 3.1物理層與物理層協定的基本概念63; 3.1.1物理層的基本概念63; 3.1.2物理層基本服務功能64; 3.1.3物理層向數據鏈路層提供的服務64; 3.2數據通信的基本概念65; 3.2.1信息、數據與信號65; 3.2.2數據傳輸類型與通信方式68; 3.2.3傳輸介質的主要類型72; 3.3數據編碼技術78; 3.3.1數據編碼類型78; 3.3.2模擬數據編碼方法78; 3.3.3數字數據編碼方法81; 3.3.4脈衝編碼調製方法83; 3.4基帶傳輸技術84; 3.4.1基帶傳輸的定義84; 3.4.2通信信道頻寬對基帶傳輸的影響85; 3.4.3數據傳輸速率的定義與信道速率的極限86; 3.5頻帶傳輸的基本概念88; 3.6多路復用技術89; 3.6.1多路復用技術的分類89; 3.6.2頻分多路復用89; 3.6.3波分多路復用90; 3.6.4時分多路復用91; 3.7同步數字型系SDH94; 3.7.1SDH發展的背景94; 3.7.2SDH速率體系95; 3.7.3SDH的主要技術特點98; 小結98; 習題98; 第4章數據鏈路層102; 4.1差錯產生與差錯控制方法102; 4.1.1設計數據鏈路層的原因102; 4.1.2差錯產生的原因和差錯類型103; 4.1.3誤碼率的定義104; 4.1.4檢錯碼與糾錯碼104; 4.1.5循環冗餘編碼工作原理105; 4.1.6差錯控制機制108; 4.2數據鏈路層的基本概念110; 4.2.1物理線路與數據鏈路110; 4.2.2數據鏈路層的主要功能110; 4.2.3數據鏈路層向網路層提供的服務111; 4.3面向字元型數據鏈路層協定實例111; 4.3.1數據鏈路層協定的分類111; 4.3.2面向字元型協定實例——BSC112; 4.4面向比特型數據鏈路層協定實例——HDLC115; 4.4.1HDLC產生的背景115; 4.4.2數據鏈路的配置方式和數據傳送方式115; 4.4.3HDLC的幀結構116; 4.4.4數據鏈路層的工作過程120; 4.5Internet中的數據鏈路層124; 4.5.1Internet數據鏈路層協定124; 4.5.2PPP協定125; 小結127; 習題128; 第5章介質訪問控制子層131; 5.1區域網路與城域網的基本概念131; 5.1.1決定區域網路與城域網性能的三要素131; 5.1.2區域網路拓撲結構類型與特點132; 5.1.3傳輸介質類型與介質訪問控制方法135; 5.1.4IEEE802參考模型135; 5.2Ethernet區域網路137; 5.2.1Ethernet的發展137; 5.2.2Ethernet幀結構與工作流程分析139; 5.2.3Ethernet實現方法146; 5.2.4Ethernet物理地址147; 5.2.5網路協定分析器及其套用148; 5.3令牌匯流排與令牌環網150; 5.3.1令牌匯流排網的基本工作原理150; 5.3.2令牌環網與FDDI151; 5.4高速區域網路的工作原理153; 5.4.1高速區域網路的研究方法153; 5.4.2快速乙太網155; 5.4.3吉比特乙太網156; 5.4.410GbpsEthernet158; 5.5交換式區域網路的工作原理160; 5.5.1交換式區域網路的基本結構160; 5.5.2區域網路交換機的工作原理161; 5.5.3區域網路交換機的技術特點163; 5.6虛擬區域網路的工作原理164; 5.6.1虛擬網路的概念164; 5.6.2虛擬區域網路的實現技術164; 5.7無線區域網路168; 5.7.1無線區域網路的套用168; 5.7.2紅外無線區域網路170; 5.7.3擴頻無線區域網路170; 5.7.4無線區域網路標準IEEE802.11172; 5.8區域網路互聯與網橋的基本工作原理175; 5.8.1區域網路互聯的基本概念175; 5.8.2網橋的基本工作原理176; 5.8.3網橋的層次結構177; 5.8.4網橋的路由選擇策略179; 5.8.5網橋與廣播風暴181; 5.8.6多連線埠網橋與第二層交換183; 小結184; 習題184

第6章網路層189; 6.1網路層與網路互聯的基本概念189; 6.1.1網路層基本概念189; 6.1.2網路互聯的基本概念190; 6.2IP位址191; 6.2.1IP位址的基本概念與地址標識方法的演變191; 6.2.2標準分類的IP位址193; 6.2.3子網與超網的基本概念199; 6.2.4無類域間路由CIDR技術209; 6.2.5專用IP位址與網路地址轉換NAT技術212; 6.3IP分組交付和路由選擇216; 6.3.1IP分組交付216; 6.3.2路由選擇的基本概念217; 6.4Internet的路由選擇協定220; 6.4.1自治系統與路由選擇協定220; 6.4.2典型內部網關協定RIP與OSPF222; 6.4.3典型外部網關協定BGP229; 6.5IP協定231; 6.5.1IP協定的特點231; 6.5.2IP數據報結構與報頭格式233; 6.5.3IP數據報的分片與重組236; 6.6地址解析239; 6.6.1IP位址與物理地址的映射239; 6.6.2地址解析協定241; 6.6.3反向地址解析協定244; 6.7路由器與第三層交換244; 6.7.1路由器的基本功能244; 6.7.2路由器的基本工作原理245; 6.7.3路由器的結構247; 6.7.4第三層交換249; 6.8ICMP協定252; 6.8.1ICMP的作用與特點252; 6.8.2ICMP報文類型253; 6.8.3ICMP差錯控制功能253; 6.9IP多播與IGMP協定257; 6.9.1IP多播的基本概念257; 6.9.2IGMP協定259; 6.9.3多播路由器與IP多播中的隧道技術260; 6.10IPv6與IPSec261; 6.10.1IPv6協定的主要特點261; 6.10.2IPv6地址表示方法264; 6.10.3IPv6與IPv4報頭的比較265; 6.10.4從IPv4到IPv6過渡的基本方法266; 6.10.5IPSec協定269; 小結270; 習題270; 第7章傳輸層275; 7.1網路環境中分散式進程通信的基本概念275; 7.1.1單機系統中的進程通信方法276; 7.1.2網路環境中分散式進程通信的特點277; 7.1.3網路應用程式進程間相互作用的客戶/伺服器模式279; 7.1.4進程通信中客戶/伺服器模式的實現方法281; 7.2傳輸層的基本功能283; 7.2.1傳輸層端到端通信的概念283; 7.2.2傳輸層協定的基本功能284; 7.2.3網路服務與服務質量285; 7.3用戶數據報協定288; 7.3.1UDP協定的主要特點288; 7.3.2UDP的基本工作過程289; 7.3.3UDP連線埠號分配方法291; 7.3.4UDP數據報格式293; 7.4傳輸控制協定294; 7.4.1TCP協定的主要特點294; 7.4.2TCP的連線埠號分配和Socket地址296; 7.4.3TCP報文段格式296; 7.4.4TCP傳輸連線建立與釋放298; 7.4.5TCP流量與擁塞控制301; 7.4.6TCP差錯控制305; 7.4.7TCP的計時器308; 小結310; 習題310; 第8章套用層313; 8.1套用層協定的基本概念313; 8.1.1主要的套用層協定313; 8.1.2TCP/IP協定族及協定之間的關係314; 8.2域名系統314; 8.2.1域名系統的基本概念314; 8.2.2域名伺服器的層次結構317; 8.2.3域名解析319; 8.2.4域名系統性能最佳化321; 8.3Email服務322; 8.3.1Email的概念322; 8.3.2Email服務工作過程323; 8.3.3Email協定的發展324; 8.3.4簡單郵件傳送協定325; 8.3.5郵件讀取協定325; 8.4FTP服務326; 8.4.1FTP的概念326; 8.4.2FTP服務的工作過程327; 8.4.3匿名FTP服務327; 8.4.4FTP客戶程式328; 8.5WWW服務328; 8.5.1WWW服務的基本概念328; 8.5.2超文本、超媒體與超文本標記語言330; 8.5.3URL與信息定位333; 8.5.4WWW瀏覽器333; 8.5.5WWW基本工作過程與協定層次337; 8.6播客、部落格、網路即時通信與網路電視服務337; 8.6.1新聞與公告類服務337; 8.6.2播客服務338; 8.6.3部落格服務340; 8.6.4網路即時通信服務341; 8.6.5網路電視服務342; 8.7典型套用層協定FTP的分析343; 8.7.1FTP模型與測試分析環境343; 8.7.2FTP控制連線建立過程的協定分析345; 8.7.3FTP用戶登錄身份驗證過程的協定分析348; 8.7.4FTP數據連線建立過程的協定分析352; 8.7.5FTP數據傳輸過程的協定分析353; 8.7.6FTP連線釋放過程的協定分析358; 小結361; 習題361; 第9章網路安全與網路管理技術365; 9.1網路安全的重要性與研究的主要問題365; 9.1.1網路安全的重要性365; 9.1.2網路安全研究的主要問題368; 9.1.3網路安全標準375; 9.2加密與認證技術375; 9.2.1密碼算法與密碼體制的基本概念376; 9.2.2對稱密碼體系378; 9.2.3非對稱密碼體系379; 9.2.4數字信封技術381; 9.2.5數字簽名技術382; 9.2.6身份認證技術的發展384; 9.3防火牆技術385; 9.3.1防火牆的基本概念385; 9.3.2包過濾路由器386; 9.3.3套用級網關的概念389; 9.3.4防火牆的系統結構391; 9.4網路防攻擊與入侵檢測技術394; 9.4.1網路攻擊方法分析395; 9.4.2入侵檢測的基本概念397; 9.4.3入侵檢測的基本方法398; 9.5網路檔案備份與恢復技術400; 9.5.1網路檔案備份與恢復的重要性400; 9.5.2網路檔案備份的基本方法400; 9.6網路防病毒技術401; 9.6.1造成網路感染病毒的主要原因401; 9.6.2網路病毒的危害402; 9.6.3典型網路防病毒軟體的套用402; 9.6.4網路工作站防病毒方法403; 9.7網路管理技術404; 9.7.1網路管理的基本概念404; 9.7.2OSI管理功能域405; 9.7.3簡單網路管理協定408; 小結410; 習題411; 附錄ARFC文檔414; 附錄B參考答案418; 附錄C辭彙索引421; 參考文獻431

（註：目錄排版順序為從左列至右列）

教學資源

該教材有配套教師用書——《計算機網路教師用書（第2版）》。

書名	書號	出版社	出版時間	作者
《計算機網路教師用書（第2版）》	9787302163411	清華大學出版社	2008.04.01	吳功宜、吳英

獲得榮譽

該教材獲得第八屆全國高校出版社優秀暢銷書二等獎。

教材特色

1. 該教材與美國ACM和IEEE Computing Curricula 2005進展同步；
   
2. 該教材編寫的指導思想明確，內容以網路技術基本概念與基本方法為主幹，同時反映網路技術研究與發展成果；該教材體系規劃的過程中注意了知識的學習和能力的培養；
   
3. 全書結構符合學生循序漸進學習和自學的要求；
   
4. 該教材配套教材齊全，能夠適應中國國內不同地區、不同條件學校網路課程教學的基本要求。
   

作者簡介

吳功宜，南開大學計算機與控制工程學院教授、博士生導師。長期從事網際網路、物聯網與信息安全方向的教學與研究工作。歷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。