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出版者:IEEE Computer Society Press

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出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1988-06

价格:USD 120.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780818608339

丛书系列:

图书标签:

• IEEE Infocom
• 计算机网络
• 通信
• 信息技术
• 学术会议
• IEEE
• 80年代
• 会议论文集
• 网络协议
• 分布式系统
• 数据通信

现代网络架构与协议演进：从基础理论到前沿应用 本书聚焦于当代信息通信网络的核心技术、架构演进及其在实际应用中的复杂挑战。全书内容涵盖了网络理论的基石、数据传输的物理层实现、数据链路层的流量控制与错误检测，以及网络层（特别是互联网核心路由协议）的运作机制。同时，深入探讨了传输层可靠性保障和服务质量（QoS）的实现，并展望了下一代网络对带宽、延迟和安全性的更高要求。 第一部分：网络基础与物理层（The Bedrock of Communication） 本部分旨在为读者构建一个坚实的网络基础知识体系，理解数据如何在物理世界中传输。 1. 信号传输与信道容量： 详细分析了不同信道介质（如双绞线、光纤、无线电波）的物理特性及其对信号的影响。重点阐述了香农-哈特利定理（Shannon-Hartley Theorem）在确定信道最大传输速率中的核心地位，以及噪声、衰减和干扰如何制约实际的通信性能。讨论了调制技术（如ASK, FSK, PSK, QAM）在将数字信号映射到模拟载波上的过程，以及它们在频谱效率和抗干扰能力之间的权衡。 2. 物理层设备与接口标准： 考察了网络接口卡（NICs）、中继器（Repeaters）和集线器（Hubs）在物理层的功能。深入解析了数据编码方案（如曼彻斯特编码）如何保证同步性和直流平衡，并探讨了光纤通信中的关键技术，包括波分复用（WDM）和光纤的衰减特性。 第二部分：数据链路层与局域网技术（Local Connectivity and Control） 本部分着重于如何在一个局域网（LAN）环境中实现可靠的数据帧传输、访问控制和错误检测。 1. 链路层协议与介质访问控制（MAC）： 全面分析了数据链路层的两个主要子层：逻辑链路控制（LLC）和MAC。详细阐述了各种访问控制机制，包括无竞争的轮询和令牌传递，以及在共享介质中广泛应用的竞争访问协议，如CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）和CSMA/CA（载波侦听多路访问/冲突避免）。深入探讨了这些协议在实际网络负载下的性能表现和公平性问题。 2. 以太网的演进与标准： 以太网作为当前最主要的局域网技术，其发展历程是本部分的重点。从早期的共享总线到现代的交换式以太网，详细分析了帧结构、寻址机制（MAC地址）以及差错检测机制（CRC）。特别关注了全双工通信的实现方式，以及如何通过网桥和交换机实现隔离冲突域和构建大型LAN结构。 3. 局域网的高级连接： 探讨了局域网互联设备，如二层交换机和三层交换机的功能区别。分析了虚拟局域网（VLAN）的原理及其在网络分段、广播域隔离和安全增强方面的作用。讲解了生成树协议（STP/RSTP）在消除网络冗余环路中的关键作用。 第三部分：网络层：路由、寻址与互联网核心（The Internetwork Backbone） 网络层是实现全球互联的核心，本部分聚焦于数据包如何在异构网络间高效、可靠地转发。 1. IPv4与寻址体系： 深入解析了IPv4协议的报文结构、分片与重组机制。详尽讨论了IP地址的分类、无类别域间路由选择（CIDR）的引入及其对地址空间节约的贡献。重点分析了网络地址转换（NAT）技术在IPv4地址短缺背景下的重要性及其带来的应用层限制。 2. 路由协议的构建与选择： 全面对比了内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）。在IGP方面，详细分析了距离向量算法（如RIP）和链路状态算法（如OSPF）的工作原理、度量标准和收敛过程。在EGP方面，重点讲解了边界网关协议（BGP）的路径选择属性、AS间路由策略的实施，以及BGP在维持全球互联网稳定运行中的关键角色。 3. 路由聚合与转发机制： 探讨了路由器内部的转发平面设计，包括最长前缀匹配（Longest Prefix Match）算法及其在高性能硬件中的实现。讲解了路由表维护的复杂性、路由反射（Route Reflection）和联盟（Confederations）等BGP的扩展技术。 第四部分：传输层与应用层服务（Reliability and End-to-End Communication） 本部分关注如何在端到端连接中提供可靠的数据传输、流量控制以及面向用户的服务接口。 1. 传输层协议：TCP与UDP的对比： 详细解析了传输控制协议（TCP）的复杂机制，包括三次握手、四次挥手、滑动窗口机制、流量控制和拥塞控制算法（如慢启动、拥塞避免、快速重传/恢复）。对比分析了用户数据报协议（UDP）的无连接特性及其在实时应用中的适用性。 2. 端口寻址与套接字编程基础： 讨论了端口号在识别不同应用服务中的作用。介绍了套接字（Socket）的概念，它是应用程序与传输层协议交互的接口，为构建客户端/服务器模型奠定了基础。 3. 应用层协议概述： 概述了关键应用层协议的工作方式，包括域名系统（DNS）的分层查询机制、超文本传输协议（HTTP）的请求/响应模型，以及文件传输协议（FTP）的控制与数据连接分离。 第五部分：网络性能、安全与未来趋势（Quality, Security, and Evolution） 本部分探讨了如何衡量网络性能，保障通信安全，并展望了下一代网络技术的发展方向。 1. 服务质量（QoS）与流量工程： 深入研究了保障特定应用（如VoIP和视频流）服务质量的技术，包括排队机制（如FIFO, PQ, CQ, WFQ）和整形/削峰技术。讨论了集成服务（IntServ）与区分服务（DiffServ）两种主要的QoS模型及其在网络中的部署挑战。 2. 网络安全基础： 分析了网络安全面临的主要威胁（如拒绝服务攻击、中间人攻击）。详细阐述了传输层安全（TLS/SSL）的工作原理，包括握手过程、公钥基础设施（PKI）的角色以及对称加密的应用。讨论了防火墙和入侵检测系统（IDS）在网络边界防御中的作用。 3. 迈向下一代网络： 探讨了当前网络面临的瓶颈以及技术创新方向，包括向IPv6的迁移策略（地址结构、自动配置、简化头部），软件定义网络（SDN）如何通过控制平面与数据平面的分离来提高网络的灵活性和可编程性，以及网络功能虚拟化（NFV）对传统网络设备部署模式的颠覆。 本书旨在为网络工程师、系统架构师和计算机科学研究人员提供一个全面、深入且实用的参考框架，理解现代通信网络是如何从理论基础逐步构建、部署和优化的。

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对于我这样一名非专业人士来说，这本书更像是一本“历史教科书”。它让我以一种全新的视角去审视计算机通信技术的发展历程。我注意到，其中许多研究的起点，恰恰是我们现在习以为常的技术的雏形。例如，一些关于数据传输效率和路由选择的早期探索，为后来的互联网发展奠定了坚实的基础。虽然我无法完全理解其中的数学模型和算法推导，但通过阅读作者的介绍和结论，我依然能够感受到其重要的理论意义和实践价值。这本书让我看到了技术演进的脉络，理解了“量变引起质变”的深刻道理。它也让我反思，我们现在所享受的便利，并非凭空而来，而是建立在无数前辈辛勤付出的基石之上。这种历史的厚重感，让我对这个领域产生了更加敬畏的态度，也激励我更加珍惜和善用当下的技术成果。

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这本书给我带来的最大震撼，并非是那些晦涩的技术术语，而是它所揭示的那个时代的技术人员的创造力和解决问题的魄力。在有限的技术条件下，他们是如何想方设法克服重重困难，将理论付诸实践的？我尤其对其中一些关于分布式系统和信息安全的研究印象深刻。设想一下，在那个网络安全概念尚未普及的年代，如何设计出能够抵御潜在攻击的系统？这需要何等的远见和智慧！我感觉自己仿佛回到了那个充满挑战和机遇的年代，亲眼见证了那些改变世界的想法是如何诞生的。这本书让我意识到，技术的发展并非一蹴而就，而是无数次尝试、失败、再尝试的积累。那些论文，每一篇都是一个故事，讲述着一个团队或者一个个人，为了推动技术进步而付出的努力。这种奉献精神，这种对事业的热情，是这本书最宝贵的财富，也让我对当今的技术发展有了更深的理解和感悟。

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这本书的阅读体验，可以说是一场思维的“考古”。我试图从中挖掘出一些已经被遗忘的宝藏，或者是一些被现代技术所忽视的角落。我发现，在那个计算机网络还相对孤立的年代，人们对于信息共享和互联互通的渴望是多么强烈。其中一些关于网络互联标准和协议的讨论，虽然在今天看来可能略显粗糙，但却展现了当时人们对于构建一个全球性信息网络的宏大愿景。这种前瞻性的视野，让我对那个时代的学者们充满了钦佩。我尝试着去理解他们当时所面临的技术限制，以及他们是如何在这些限制下寻求突破的。这本书就像是一面镜子，映照出技术发展的曲折与辉煌。它让我明白，伟大的技术成就，往往源于对基本问题的深刻洞察和持续不懈的探索。而这种精神，恰恰是我们在任何时代都应该传承和发扬的。

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阅读这本书的过程，就像是在解构一个复杂的机械装置。虽然我可能无法完全理解每一个齿轮的精妙之处，但整体的框架和运作逻辑却能让我豁然开朗。我尝试着去理解那些关于网络性能优化和资源管理的论述。在那个计算能力相对有限的年代，如何最大限度地提升网络的效率和稳定性，无疑是一个巨大的挑战。这本书里，我看到了一些我从未接触过的算法和模型，它们巧妙地解决了当时面临的实际问题。我开始思考，如果我将这些思想应用到现代网络环境中，会产生怎样的效果？这不仅仅是知识的学习，更是一种思维方式的启发。我发现，很多看似陈旧的理论，在经过巧妙的改造和融合后，依然能够焕发出新的生命力。这本书所包含的不仅是技术细节，更是一种解决问题的哲学。它教会我，面对复杂的问题，要从根本上理解其内在规律，然后才能找到最优的解决方案。这种深入挖掘和系统性思考的能力，是现代技术发展不可或缺的。

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这本书的封面设计，说实话，有点复古，让我一下子回到了80年代末。浓郁的学术气息扑面而来，仿佛置身于一个充满思想碰撞的年代。我当时拿到这本书时，就预感到这是一次知识的探索之旅。它不仅仅是一本会议论文集，更像是那个时代计算机通信领域顶尖智慧的凝结。翻开扉页，看到那些密密麻麻的论文标题，每一个都像是在向我抛出挑战，勾起我无限的好奇心。我尤其对其中一些关于网络协议和拓扑结构的研究产生了浓厚的兴趣。虽然我不是这个领域的深度专家，但这本书所呈现出的严谨和前瞻性，让我对当时的学术界充满了敬意。那种纯粹的学术追求，那种对未知领域的探索精神，在这本书里得到了很好的体现。我设想着，在那个互联网尚在萌芽的时代，这些学者们是如何在会议室里激烈讨论，又是如何将他们的前沿思想凝练成一篇篇论文，共同推动着计算机通信技术的发展。这本书就像是一扇窗，让我得以窥见那个激动人心的技术变革的开端，感受那份原始的创新活力。

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