通信網——基本概念與主體結構

《通信網——基本概念與主體結構》是2005年出版的圖書，作者是AlbertoLeon-GarciaIndraWidjaja。

基本介紹

• 書名：通信網——基本概念與主體結構
• 作者：AlbertoLeon-GarciaIndraWidjaja
• 譯者：王海濤李建華等譯
• 類別：網際網路
• 定價：81元
• 出版時間：2005-8-31
• 裝幀：平裝

基本信息

ISBN：9787302096047

定價：81元

印次：2-1

裝幀：平裝

印刷日期：2005-8-31

圖書簡介

隨著Internet的發展和普及，通信網目前也出現了革命性的轉變（即從基於電話結構的標準網路轉向基於IP結構的網路），並藉助Internet進一步拓展出高速率的新業務和新套用，逐步形成了下一代網路體系結構，給各行各業以及人們的生活方式都帶來了深遠的影響。

本書介紹了通信網的基本概念和主體部分介紹了構成分層網路體系結構基礎的主要概念和功能，並通過大家熟悉的網路業務和套用示例（如Web瀏覽、電子郵件和電話呼叫）來說明網路體系結構的各個部分如何協同工作；第II部分重點介紹了協定棧中下四層的處理機制；具體論述了各種傳輸介質、不同類型的網路、協定和各種交換、控制機制。第III部分則介紹了IPv4和IPv4和IPv6、ATM網路、網路安全以及多媒體標準等重要主題。

本書內容全面，示例豐富，各部分、各章節之間均保持著緊密的邏輯聯繫，便於讀者以循序漸進的方式進行學習。此處文中配有大量習題，可幫助讀者做到溫故而知新。本書適用於電氣工程、計算機科學以及相關專業的師生，既可用作計算機網路和通信網課程的教材，也可作為各行業網路技術服務人員的參考資料。

本書是一本外版書，由(美)AlbertoLeon-GarciaIndraWidjaja編著

王海濤李建華等譯

宋俊德戰曉蘇審校

書籍目錄

目錄

第1章通信網及其業務 1

1.1網路體系結構及其業務的

發展歷程 1

1.1.1電報網和報文交換 2

1.1.2電話網和電路交換 4

1.1.3Internet、計算機網和分組交換 7

1.2未來的網路體系結構及其服務 17

1.3通信網路發展的關鍵因素 19

1.3.1技術的作用 19

1.3.2政府的作用 21

1.3.3市場的作用 21

1.3.4標準的作用 22

1.4重要術語 22

1.5進階讀物 24

1.6習題 24

第2章套用與分層的體系結構 28

2.1協定、服務和分層示例 29

2.1.1HTTP、DNS和SMTP 29

2.1.2TCP和UDP傳輸層服務 35

2.2OSI參考模型 35

2.2.17層OSI參考模型 36

2.2.2層、協定與服務的統一 39

2.3TCP/IP體系結構概述 42

2.3.1TCP/IP體系結構 42

2.3.2TCP/IP協定：各層的協作方式 44

2.3.3協定概述 49

*2.4BERKELEY套用編程接口 50

2.4.1套接字系統調用 52

2.4.2網路的實用函式 55

*2.5套用層協定和TCP/IP實用工具 63

2.5.1Telnet 63

2.5.2檔案傳輸協定 65

2.5.3超文本傳輸協定和全球資訊網 67

2.5.4IP實用工具 70

2.5.5tcpdump和網路協定分析器 73

2.6小結 74

2.7重要術語 74

2.8進階讀物 75

2.9?疤?76

第3章數字傳輸的基本原理 82

3.1信息的數位化表示 83

3.1.1面向塊的信息 83

3.1.2面向流的信息 85

3.2採用數位化通信的原因 87

3.2.1模擬傳輸和數字傳輸的比較 88

3.2.2數字傳輸系統的基本屬性 90

3.3模擬信號的數位化表示 93

3.3.1模擬信號頻寬 94

3.3.2模擬信號採樣 96

3.3.3模擬信號的數字傳輸 97

*3.3.4量化器的SNR性能 100

3.4信道的特徵 100

3.4.1頻域特徵 100

3.4.2時域特徵 103

3.5數字傳輸中的基本限制 104

3.5.1奈奎斯特信號速率 105

3.5.2香農信道容量 107

3.6線性編碼 109

3.7數據機與數字調製 111

3.7.1二進制相位調製 112

3.7.2QAM和信號星座圖 113

3.7.3電話數據機標準 115

3.8數字傳輸系統和傳輸介質

的屬性 117

3.8.1雙絞線 118

3.8.2同軸電纜 121

3.8.3光纖 124

3.8.4無線電傳輸 128

3.8.5紅外線 130

3.9檢錯和糾錯 131

3.9.1錯誤檢測 131

3.9.2二維奇偶校驗 134

3.9.3Internet校驗和 135

3.9.4多項式編碼 136

3.9.5標準多項式碼 139

3.9.6多項式編碼的錯誤檢測能力 140

3.9.7線性編碼 141

3.9.8糾錯 146

3.10小結 150

3.11重要術語 151

3.12進階讀物 153

3.13習題 153

3.14附錄3A：異步數據傳輸 160

3.15附錄3B：傅立葉級數 162

3.16附錄3C：採樣定理 163

第4章電路交換網 165

4.1復用技術 166

4.1.1頻分復用 166

4.1.2時分復用 167

4.1.3波分復用 169

4.2SONET 170

4.2.1SONET復用技術 171

4.2.2SONET幀結構 172

4.3傳輸網 176

4.3.1SONET網路 176

4.3.2光傳輸網路 184

4.4電路交換器 186

4.4.1空分交換機 187

4.4.2時分交換機 189

4.5電話網 193

4.5.1傳輸設施 195

4.5.2端到端的數字業務 197

4.6信令 199

4.6.1電話網中的信令 199

4.6.27號信令系統體系結構 201

*4.7電話網的流量和過載控制 202

4.7.1集中 202

4.7.2路由控制 205

4.7.3過載控制 207

4.8蜂窩電話網 208

4.9小結 213

4.10重要術語 214

4.11進階讀物 215

4.12習題 216

第5章對等協定和數據鏈路層 224

第Ⅰ部分：對等協定 225

5.1對等協定和服務模型 225

5.1.1服務模型 225

5.1.2服務示例 227

5.1.3端對端方式和逐跳方式 228

5.2ARQ協定和可靠的數據傳輸

服務 231

5.2.1停止-等待式ARQ 233

5.2.2後退N幀式ARQ 238

5.2.3選擇重傳式ARQ 245

5.3其他對等協定 250

5.3.1滑動窗流量控制 250

5.3.2同步服務的定時恢復 251

5.3.3TCP可靠的流服務和流量控制 254

第Ⅱ部分：數據鏈路控制 257

5.4成幀 257

5.5點對點協定 261

5.6HDLC數據鏈路控制 264

5.6.1數據鏈路服務 264

5.6.2HDLC的配置和傳輸模式 265

5.6.3HDLC幀格式 265

5.6.4典型的幀交換 267

*5.7使用分組復用器的鏈路共享 269

5.7.1統計復用 269

5.7.2話音內插和分組化話音的復用 275

5.8小結 278

5.9重要術語 279

5.10進階讀物 281

5.11習題 281

5.12附錄5A：ARQ協定效率

的推導 290

第6章區域網路和介質訪問控制協定 292

第Ⅰ部分：介質訪問控制協定 293

6.1多路訪問通信 293

6.2隨機訪問 299

6.2.1ALOHA 300

6.2.2時隙ALOHA 301

6.2.3載波偵聽多路訪問 302

6.2.4含碰撞檢測的載波偵聽

多路訪問 303

6.3介質訪問控制的調度方法 307

6.3.1預約系統 307

6.3.2輪詢 308

6.3.3令牌傳送環 311

6.3.4介質訪問控制的調度方法

的比較 313

6.3.5隨機訪問和調度介質訪問

控制的比較 314

*6.4信道化 315

6.4.1FDMA 315

6.4.2TDMA 316

6.4.3CDMA 317

6.4.4蜂窩電話網?韁械男諾闌?323

*6.5MAC和信道化技術的

延時性能 328

6.5.1信道化技術在突發性業務

方面的性能 328

6.5.2輪詢和令牌環系統的性能 330

6.5.3隨機訪問和CSMA-CD 333

第Ⅱ部分：區域網路 333

6.6區域網路協定 333

6.6.1區域網路的結構 334

6.6.2介質訪問控制子層 335

6.6.3邏輯鏈路控制子層 336

6.7乙太網和IEEE802.3區域網路

標準 338

6.7.1乙太網協定 338

6.7.2幀結構 339

6.7.3物理層 341

6.7.4快速乙太網 343

6.7.5吉比特乙太網 344

6.7.610GB乙太網 345

6.8令牌環和IEEE802.5區域網路

標準 346

6.8.1令牌環協定 347

6.8.2幀結構 349

6.9FDDI 350

6.10無線區域網路和IEEE802.11

標準 352

6.10.1特定網路和基礎設施網路 354

6.10.2幀結構和定址 356

6.10.3介質訪問控制 357

*6.10.4物理層 362

6.11區域網路網橋和乙太網交換機 367

6.11.1透明網橋 369

6.11.2源路由網橋 374

6.11.3混合介質網橋 376

6.11.4虛擬區域網路 376

6.12小結 377

6.13重要術語 378

6.14進階讀物 381

6.15習題 381

第7章分組交換網 388

7.1網路服務和網路內部操作 389

7.2分組網路拓撲 392

7.3數據報和虛電路 396

7.3.1無連線的分組交換 397

7.3.2虛電路分組交換 400

7.3.3分組交換機的結構 403

7.4分組網路中的路由選擇 406

7.4.1路由算法的分類 407

7.4.2路由表 408

7.4.3分級路由 410

7.4.4特殊的路由 411

7.5最短路徑路由 413

7.5.1Bellman-Ford算法 413

7.5.2Dijkstra算法 419

7.5.3源路由與逐跳路由 421

7.5.4鏈路狀態路由和距離矢量路由 422

7.6ATM網路 422

7.7分組級的業務量管理(流量管理) 426

7.7.1FIFO和優先權佇列 427

7.7.2公平佇列 429

7.7.3加權公平佇列 432

7.7.4隨機早期檢測 434

7.8流級的業務量管理 434

7.8.1開環控制 435

7.8.2閉環控制 442

7.9流聚集級的業務量管理 444

7.10小結 444

7.11重要術語 445

7.12進階讀物 446

7.13習題 447

第8章TCP/IP協定 455

8.1TCP/IP體系結構 456

8.2網際協定 458

8.2.1IP分組 458

8.2.2IP位址 460

8.2.3子網地址 461

8.2.4IP路由 463

8.2.5無類域間路由(CIDR) 465

8.2.6地址解析 466

8.2.7反向地址解析協定 467

8.2.8分段和重組 467

8.2.9ICMP：錯誤與控制訊息 469

8.3IPv6 471

8.3.1頭部格式 472

8.3.2網路編址 473

8.3.3擴展頭 475

8.3.4從IPv4到IPv6的遷移問題 477

8.4用戶數據報協定 478

8.5傳輸控制協定 479

8.5.1TCP操作和可靠的流服務 479

8.5.2TCP協定 481

8.5.3TCP擁塞控制 491

8.6Internet路由協定 492

8.6.1路由信息協定 493

8.6.2開放最短路徑優先 494

8.6.3邊界網關協定 501

8.7組播路由 510

8.7.1反向路徑廣播 511

8.7.2Internet組管理協定 513

8.7.3反向路徑組播 514

8.7.4距離矢量組播路由協定 515

8.8DHCP、NAT和移動IP 515

8.8.1動態主機配置協定 515

8.8.2網路地址翻譯 516

8.8.3移動IP 516

8.9小結 518

8.10重要術語 519

8.11進階讀物 521

8.12習題 522

第9章ATM網路 529

9.1提出ATM的動機 529

9.2BISDN參考模型 530

9.3ATM層 533

9.3.1ATM信元頭 533

9.3.2虛連線 535

9.3.3QoS參數 535

9.3.4流量描述符 537

9.3.5ATM業務類別 537

9.3.6流量契約、連線接納控制和

流量管理 539

9.4ATM適配層 540

9.4.1AAL1 541

9.4.2AAL2 543

9.4.3AAL3/4 545

9.4.4AAL5 548

9.4.5信令AAL 549

9.4.6套用、AAL和ATM業務類別 550

9.5ATM信令 552

9.5.1ATM編址 552

9.5.2UNI信令 553

9.5.3PNNI信令 556

9.6PNNI路由 557

9.7基於ATM的IP的經典模型 560

9.8小結 561

9.9重要術語 561

9.10進階讀物 562

9.11習題 563

第10章現代網路體系結構 567

10.1Internet中的綜合業務 568

10.1.1保證型業務 569

10.1.2受控負載業務 569

10.2RSVP 569

10.2.1由接收方發起的預留請求 571

10.2.2預留合併 572

10.2.3預留類型 572

10.2.4軟狀態 574

10.2.5RSVP訊息的格式 575

10.3區分業務 577

10.3.1DS欄位 578

10.3.2逐跳行為 578

10.3.3流量調節器 579

10.3.4頻寬代理 580

10.4網路互聯模型 581

10.4.1重疊模型 582

10.4.2對等模型 583

10.5MPLS 584

10.5.1標籤的基本原理 586

10.5.2標籤棧和LSP層次 588

10.5.3VC合併機制 589

10.5.4標籤分配協定 590

10.5.5MPLS對虛擬網的支持 592

10.5.6生存性 593

10.5.7GMPLS 595

10.6實時傳輸協定 596

10.6.1RTP示例和術語 598

10.6.2RTP分組的格式 598

10.6.3RTP控制協定(RTCP) 600

10.7會話控制協定 601

10.7.1會話啟動協定 602

10.7.2H.323多媒體通信系統 604

10.7.3介質網關控制協定 607

10.8小結 607

10.9重要術語 608

10.10進階讀物 609

10.11習題 610

第11章安全協定 615

11.1安全和加密算法 615

11.1.1密碼術在安全性中的套用 617

11.1.2密鑰的分配 621

11.2安全協定 623

11.2.1套用場景 623

11.2.2服務類型 624

11.2.3安全性關聯的建立 626

11.2.4IPSec 628

11.2.5安全套接字層和傳輸層

安全性 630

11.2.6802.11與有線等效保密

算法 635

11.3加密算法 635

11.3.1數據加密標準(DES) 636

11.3.2RSA算法 638

11.4小結 639

11.5重要術語 640

11.6進階讀物 641

11.7問題 642

第12章多媒體信息 645

12.1無損數據壓縮 645

12.1.1霍夫曼編碼 645

12.1.2遊程編碼 649

12.1.3自適應數據壓縮編碼 653

12.2模擬信號的壓縮 654

12.2.1自適應量化器 655

12.2.2預測編碼 655

12.2.3變換編碼和子帶編碼 659

12.3圖像和視頻編碼 660

12.3.1離散餘弦變換編碼 660

12.3.2JPEG圖像編碼標準 661

12.3.3視頻信號的壓縮 663

12.3.4MPEG視頻編碼標準 665

12.3.5MPEG多路復用技術 667

12.4小結 668

12.5重要術語 669

12.6進階讀物 670

12.7習題 670

第13章結束語——網路體系

結構的發展趨勢 674

附?糀延遲和丟失性能 676

A.1延遲分析和Little公式 676

A.1.1到達速率和流量負荷定義 677

A.1.2Little公式 678

A.2基本排隊模型 680

A.2.1到達過程 680

A.2.2服務時間 681

A.2.3排隊系統的分類 682

A.3M/M/1：基本復用器模型 683

A.3.1M/M/1穩態機率和穩定性

概念 684

A.3.2規模對性能的影響 687

A.3.3網路的平均分組延遲 687

A.4M/G/1模型 688

A.4.1服務時間變化率和延遲 689

A.4.2優先排隊系統 689

A.4.3假期模型和復用器性能 690

A.5厄蘭B公式：M/M/c/c系統 691

A.6進階讀物 692

附錄B網路管理 693

B.1網路管理概述 693

B.2簡單網路管理協定(SNMP) 695

B.3管理信息結構 697

B.4管理信息庫 698

B.5遠程網路監視 699

B.6進階讀物 699