An Engineering Approach to Computer Networking (paperback) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Addison-Wesley Professional

作者:Srinivasan Keshav

出品人:

页数:688

译者:

出版时间:2010-01-04

价格:USD 69.99

装帧:Paperback

isbn号码:9780768682304

丛书系列:

图书标签:

• Computer Networking
• Engineering
• TCP/IP
• Protocols
• Data Communication
• Network Design
• Network Security
• Communication Systems
• Paperback
• Textbook

数据通信与网络技术：基础、原理与实践 本书深入探讨数据通信与计算机网络领域的核心概念、关键技术及实际应用，旨在为读者构建一个全面而扎实的知识体系。从最基础的通信原理出发，逐步深入到复杂的网络协议栈、网络架构设计以及安全防护策略，为理解和构建现代网络奠定坚实基础。 第一部分：通信基础与信号传输 本部分将带领读者穿越数据通信的起源，理解信息如何以电子或光信号的形式在媒介中传输。我们将详细解析不同类型的信号，包括模拟信号与数字信号的特性、优缺点及其转换机制。理解信号的带宽、频率、幅度、相位等参数对数据传输速率和质量的影响至关重要。 信号的表示与编码： 学习如何将原始数据（如文本、图像、音频）转化为适合传输的二进制码流，并了解各种行编码（如曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码）和块编码（如海明码、CRC）在错误检测与纠正中的作用。 传输介质与物理层： 探索各种物理传输介质，包括铜线（如双绞线、同轴电缆）、光纤（单模、多模）以及无线介质（如电磁波）。分析不同介质的传输特性、带宽限制、衰减与噪声等问题，并介绍相应的物理层接口标准和设备，如连接器、集线器、中继器等。 调制解调技术： 深入理解模拟信号和数字信号之间的转换过程，学习幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）等基本调制技术，以及更复杂的正交幅度调制（QAM）等技术在提高传输效率中的应用。 噪声、衰减与失真： 分析数据在传输过程中可能遇到的各种干扰，包括热噪声、串扰、信号衰减、相位失真等，并介绍提高信号完整性的技术，如滤波、均衡等。 第二部分：数据链路层与网络互联 在理解了信号传输的基础后，本部分将聚焦于如何在点对点的链路上可靠地传输数据帧，以及如何将这些点连接起来形成网络。 数据链路层的功能与协议： 详细阐述数据链路层的主要职责，包括帧同步、差错控制、流量控制和介质访问控制。学习各种差错检测与纠正技术，如奇偶校验、二维奇偶校验、循环冗余校验（CRC）。 介质访问控制（MAC）协议： 深入理解共享传输介质（如以太网）的访问机制。介绍随机访问协议（如Aloha、CSMA/CD、CSMA/CA）的工作原理、优缺点以及在不同网络环境下的适用性。 以太网技术： 深入剖析以太网的帧格式、工作原理以及标准演进。了解集线器、交换机在局域网（LAN）中的作用，以及VLAN（虚拟局域网）如何实现逻辑上的网络分割。 网络互联设备： 学习路由器、网桥等网络互联设备的功能。理解它们在决定数据包转发路径、实现不同网络类型互联中的关键作用。 第三部分：网络层与路由 本部分将引导读者穿越连接不同网络的复杂世界，理解数据包如何在广域网（WAN）中找到最优路径进行传输。 IP协议与地址： 深入理解互联网协议（IP）的版本（IPv4与IPv6）及其核心功能。详细解析IP地址的分配、分类（如A类、B类、C类）以及子网划分（Subnetting）技术，了解如何灵活有效地管理IP地址空间。 路由选择： 学习路由器如何根据目的IP地址选择最佳路径。深入理解静态路由与动态路由的区别，以及各种动态路由协议的原理，如距离向量路由协议（RIP）和链路状态路由协议（OSPF）。 IP数据包的封装与分片： 理解IP数据包在网络层是如何被封装的，以及当数据包过大时，路由器如何进行分片（Fragmentation）和重组（Reassembly）。 ICMP与ARP： 学习互联网控制消息协议（ICMP）在网络诊断和错误报告中的作用（如ping、traceroute），以及地址解析协议（ARP）如何实现IP地址与MAC地址的映射。 第四部分：传输层与端到端通信 本部分将聚焦于如何在源主机和目的主机之间提供可靠的、面向连接的或无连接的端到端通信服务。 TCP协议： 详细解析传输控制协议（TCP）的工作原理，包括三次握手与四次挥手建立和终止连接的过程，可靠数据传输机制（如序号、确认应答、超时重传），流量控制（滑动窗口）以及拥塞控制（慢启动、拥塞避免、快重传、快恢复）等核心功能。 UDP协议： 了解用户数据报协议（UDP）作为一种无连接、不可靠的数据报服务的特点，以及其在需要低延迟和高吞吐量的应用（如流媒体、在线游戏）中的适用场景。 端口号与套接字： 理解端口号在区分同一主机上不同应用进程中的作用，以及套接字（Socket）作为应用程序接口（API）如何与传输层进行交互。 第五部分：应用层协议与网络服务 本部分将介绍构建和使用互联网的关键应用层协议，以及这些协议如何支持我们日常的网络活动。 域名系统（DNS）： 学习DNS如何将易于记忆的域名解析为IP地址，理解其层级结构、解析过程以及缓存机制。 万维网（WWW）： 深入了解HTTP/HTTPS协议在客户端与服务器之间传输网页内容的工作方式，包括请求方法（GET, POST等）、状态码以及Cookie等。 文件传输协议（FTP）与邮件协议（SMTP, POP3, IMAP）： 了解如何使用FTP进行文件传输，以及SMTP、POP3、IMAP在电子邮件的发送和接收中的作用。 其他重要应用层协议： 简要介绍DHCP（动态主机配置协议）用于自动分配IP地址，以及SNMP（简单网络管理协议）用于网络设备管理等。 第六部分：网络安全与管理 随着网络应用的普及，安全问题日益突出。本部分将探讨保护网络免受威胁的关键技术和策略。 网络安全威胁与防护： 分析常见的网络攻击类型，如恶意软件、网络钓鱼、拒绝服务攻击（DoS/DDoS）等，并介绍防火墙、入侵检测/防御系统（IDS/IPS）等安全设备的作用。 加密与认证： 学习对称加密与非对称加密的基本原理，理解SSL/TLS协议在保证数据传输机密性和完整性中的应用。介绍数字签名和证书在身份认证中的作用。 网络管理： 讨论网络监控、故障排除和性能优化等方面的技术，以及SNMP等协议在集中管理网络设备中的应用。 第七部分：无线网络与新兴技术 本部分将触及当前和未来的网络技术发展趋势。 无线局域网（WLAN）： 深入理解Wi-Fi标准的演进，包括802.11a/b/g/n/ac/ax等，以及无线安全协议（WEP, WPA, WPA2, WPA3）的重要性。 移动通信网络： 简要介绍蜂窝移动通信技术（如2G, 3G, 4G, 5G）的基本原理和演进。 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）： 介绍这些新兴技术如何改变传统的网络架构，提高网络的灵活性和可编程性。 本书内容涵盖了从物理层到应用层的完整网络协议栈，并结合了实际的网络设备和应用场景进行讲解。通过对本书的学习，读者将能够深入理解计算机网络的运作机制，掌握构建、配置、管理和保护网络所需的关键知识和技能。

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