《計算機網絡技術教程：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絡的基本概念、網絡技術發展的三條主線（互聯網應用、無線網絡與網絡安全），以及廣域網、局域網與城域網技術發展、演變的基礎上，重點討論了網絡應用與應用層協議、網絡應用體系結構與應用軟件設計方法，在網絡應用系統對傳輸層及低層提供的服務功能與協議要求的基礎上，介紹了傳輸層、網絡層、數據鏈路層及物理層的概念與技術，并對當前研究與應用的熱點——無線網絡技術進行了系統的討論。
為了便于學生學習和掌握網絡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后作業，學生可以主動地結合課程的學習，閱讀例題解析并完成同步練習，加深對課程內容的理解，掌握網絡技術基本的知識與技能，同時為掌握網絡應用系統設計與軟件編程方法打下基礎。
《計算機網絡技術教程：自頂向下分析與設計方法》適合作為計算機、軟件工程、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絡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絡技術時參考。
《計算機網絡技術教程：自頂向下分析與設計方法》特點 ●采用自頂向下的思路，將復雜的互聯網結構抽象為“端系統”與“核心交換”的概念，將互聯網應用系統與應用層協議的設計與低層能夠提供的網絡進程通信和數據傳輸服務有機地聯系起來。 ●系統地討論網絡技術發展的三條主線（互聯網應用。無線網絡與網絡安全），以及廣域網、局域網與城域網技術的發展和演變。 ●準確地表述網絡技術的基本概念、體系結構與協議標準的同時，反映了當前新的概念，應用和研究的發展。 ●為教師配有電子教案。
計算機網絡技術的成熟與互聯網的廣泛應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。任何一個發達國家和發展中國家的文化教育、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，都越來越依賴于計算機網絡和互聯網。計算機網絡和互聯網的應用已經從開始的科學研究領域擴展到社會的各個方面，互聯網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絡上的社會。計算機網絡已經與電力網、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。人們已經很難想象，如果有一天一個國家的網絡系統突然癱瘓了，那么整個社會將會變成什么樣。計算機網絡技術與應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志之一。
盡管計算機網絡技術與應用的發展十分迅速，但是深入到網絡技術體系中系統地研究和總結，你會發現：計算機網絡技術經過幾十年的發展，已經形成了相對成熟的知識體系與處理問題的思維方式。研究和比較近20年來世界上經典的計算機網絡教材，我們會發現教材的編寫方法基本上有兩種。
第一種是采用“循序漸進”的思路，從基本概念入手，按照物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層到應用層的順序，自底向上、逐步深入地解析網絡原理與實現方法。采用這種編寫方法的最具代表性的著作是Andrew S. Tanenbaum編著的《Computer Networks》。
第二種是采用“應用驅動”的思路，從介紹互聯網應用系統的概念與功能入手，提出設計任務，按照應用層到物理層的順序，自頂向下、逐層解剖，完成網絡應用系統設計方法與實現技術的討論。采用這種編寫方法的最具代表性的著作是James F.Kurose等編著的《Computer Networking，A Top-Down Approach》。
這兩本經典教材被國內外很多大學所采用，已經產生了重要的學術影響。作者在20多年計算機網絡的教學與科研工作中，使用和參考過這兩本教材，也認真地閱讀和比較了它們的各個版本。作者認為，這兩本教材都是非常成功的。第一種教材的主要特點是“循序漸進”、通俗易懂，便于初學者由淺入深地理解網絡工作原理和實現技術，適應讀者逐步深入的學習方法與思維過程。第二種教材的主要特點是“應用驅動”，從讀者平時使用的互聯網服務功能入手，提出“如何完成互聯網應用系統設計與實現”的任務，根據任務的要求去研究網絡應用系統的設計方法與實現技術，循著解決問題的過程，剖析網絡工作原理，逐步掌握網絡應用系統的分析、設計與實現技術。這種組織方法比較適合有一定學習基礎的讀者。兩類教材的特點都很鮮明，都有各自的讀者群。
吳功宜，南開大學信息技術科學學院教授、博士生導師。畢業于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。
研究方向：計算機網絡與信息系統，網絡與信息安全。從1984年開始為本科生和研究生講授“計算機網絡”等課程，在計算機網絡與信息安全方向招收和指導碩士、博土研究生：主持和參加完成計算機網絡、數據通信與信息安全方向的科研項目20多項，獲部委與省市科技進步獎6項，發表學術論文50余篇；承擔普通高等教育“十一五”國家級規劃教材《計算機網絡（第2版）》的編寫任務，主持教育部考試中心《全國計算機等級考試（四級）網絡工程師》大綱制定與教材編寫任務，參加編著和出版的教材、專著共25部。作為天津市政府信息化工作專家委員會專家和主要研究人員，參與起草“天津信息港工程規劃綱要”、“天津信息產業發展策略研究”、“天津市軟件產業發展規劃”；主持“天津市信息化建設十一五發展規劃（總體）研究”工作，參與“天津市科技發展十一五規劃綱要”（基礎研究、高新技術研究）的研究與起草工作。2000年獲南開大學特等獎教金，2003年獲天津市十五立功獎章；享受國務院政府特殊津貼。
目前擔任的主要學術兼職有：教育部考試中心全國計算機等級考試委員會委員、中國軟件行業協會理事、全國高等院校計算機基礎教育研究會副會長、天津市計算機學會副理事長。
出版者的話
編委會
叢書序言
前言
第1章 計算機網絡概論
1.1 計算機網絡發展的4個階段
1.1.1 計算機網絡發展不同階段的特點
1.1.2 計算機網絡的形成與發展
1.1.3 互聯網應用的高速發展
1.2 計算機網絡技術發展的3條主線
1.2.1 第一條主線：從ARPANET到互聯網
1.2.2 第二條主線：從無線分組網到無線自組網、無線傳感器網絡
1.2.3 第三條主線：網絡安全技術
1.3 計算機網絡的定義與分類
1.3.1 計算機網絡的定義
1.3.2 計算機網絡的分類
1.4 計算機網絡的拓撲構型
1.4.1 計算機網絡拓撲的定義
1.4.2 計算機網絡拓撲的分類與特點
1.5 計算機網絡的結構與組成
.1.5.1 早期計算機網絡的結構與組成
1.5.2 互聯網的結構與組成
1.6 網絡體系結構的基本概念
1.6.1 網絡體系結構與網絡協議
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 互聯網協議標準、RFC文檔與管理機構
1.7 我國互聯網應用的發展
1.7.1 我國互聯網網民數量增長情況
1.7.2 我國互聯網網民接入方式的變化
1.7.3 我國IP地址、域名與國際出口帶寬增長情況
1.7.4 我國互聯網應用情況分析
1.8 本章總結
第2章 廣域網、局域網與城域網技術的發展
2.1 廣域網技術的特征與發展
2.1.1 廣域網的主要特征
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協議的關系
2.2 局域網技術的演變與發展
2.2.1 局域網技術的發展過程
2.2.2 高速以太網技術的研究與發展
2.2.3 無線局域網技術的研究與發展
2.3 寬帶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 寬帶城域網的結構與層次劃分
2.3.3 接入技術
2.4 計算機網絡兩個融合的發展趨勢
2.4.1 計算機網絡、廣播電視網與電信網的三網融合
2.4.2 局域網、城域網與廣域網的三網融合
2.5 本章總結
第3章 互聯網應用技術
3.1 互聯網應用技術發展的3個階段與2種工作模式
3.1.1 互聯網應用技術發展的3個階段
3.1.2 C/S模式與P2P模式
3.2 互聯網基本網絡應用與應用層協議
3.2.1 遠程登錄服務與TELNET協議
3.2.2 電子郵件服務與SMTP協議
3.2.3 文件傳輸服務與FTP、TFTP協議
3.2.4 網絡新聞與NNTP協議
3.3 基于Web的網絡應用
3.3.1 Web服務的基本概念
3.3.2 電子商務應用
3.3.3 電子政務應用
3.3.4 遠程教育應用
3.3.5 遠程醫療應用
3.3.6 搜索引擎應用
3.4 博客、播客、網絡電視與網絡電話應用
3.4.1 博客應用
3.4.2 播客應用
3.4.3 網絡電視應用
3.4.4 網絡電話與無線網絡電話應用
3.5 基于P2P的網絡應用
3.5.1 文件共享P2P軟件
3.5.2 即時通信P2P軟件
3.5.3 流媒體P2P軟件
3.5.4 共享存儲P2P軟件
3.5.5 分布式計算P2P軟件
3.5.6 協同工作P2P軟件
3.6 本章總結
第4章 應用層協議與應用系統設計方法
4.1 網絡應用與應用系統設計方法
4.1.1 互聯網端系統與核心交換的基本概念
4.1.2 應用進程間的相互作用模式
4.1.3 應用層C/S工作模式與P2P工作模式
4.1.4 網絡應用與應用層協議
4.1.5 網絡應用對低層提供服務的要求
4.1.6 網絡應用對傳輸層協議的選擇
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 域名數據庫
4.2.4 域名解析的基本工作原理
4.2.5 域名系統的性能優化
4.3 主機配置與動態主機配置協議DHCP
4.3.1 主機配置的基本概念
4.3.2 DHCP協議的基本內容
4.4 電子郵件系統
4.4.1 互聯網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協議的基本內容
4.4.5 MIME協議的基本內容
4.4.6 POP3、IMAP4協議與基于Web的電子郵件
4.5 FTP服務與協議
4.5.1 FTP協議工作模型
4.5.2 FTP主要命令與協議執行過程
4.6 Web服務與HTTP協議
4.6.1 HTTP協議的發展
4.6.2 HTTP的非持續連接與持續連接
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協議
4.7.1 即時通信工作模型
4.7.2 SIP協議的基本內容
4.8 網絡管理與SNMP協議
4.8.1 網絡管理的基本概念
4.8.2 SNMP協議的基本內容
4.9 本章總結
第5章 傳輸層協議與傳輸層軟件編程方法
5.1 傳輸層的基本概念
5.1.1 傳輸層的基本功能
5.1.2 傳輸層與應用層、網絡層之間的關系
5.1.3 應用進程、傳輸層接口與套接字
5.1.4 網絡環境中的應用進程標識
5.1.5 傳輸層的多路復用與多路分解
5.2 傳輸層協議的特點與比較
5.2.1 TCP協議與UDP協議的比較
5.2.2 TCP協議、UDP協議與應用層協議的關系
5.3 UDP協議
5.3.1 UDP協議的主要特點
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協議適用的范圍
5.4 TCP協議
5.4.1 TCP協議的主要特點
5.4.2 TCP報文格式
5.4.3 TCP連接建立與釋放
5.4.4 TCP滑動窗口與確認、重傳機制
5.4.5 TCP窗口與流量控制、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 網絡層與IP協議
6.1 IPv4協議的演變與發展
6.2 IPv4協議的基本內容
6.2.1 IPv4協議的主要特點
6.2.2 IPv4分組的格式
6.3 IPv4地址
6.3.1 IP地址概念與劃分地址新技術的研究
6.3.2 標準分類IP地址
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地址與內部網絡地址規劃方法
6.3.6 網絡地址轉換技術
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、更新與路由選擇協議
6.4.3 路由信息協議RIP
6.4.4 最短路徑優先協議OSPF
6.4.5 外部網關協議BGP
6.4.6 路由器與第三層交換技術
6.5 互聯網控制報文協議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協議
6.6.1 IP多播的基本概念
6.6.2 IP多播地址
6.6.3 IGMP協議的基本內容
6.6.4 多播路由與IP多播中的隧道技術
6.7 QoS與RSVP、DiffServ、MPLS協議
6.7.1 資源預留協議RSVP
6.7.2 區分服務DiffServ
6.7.3 多協議標記交換MPLS
6.8 地址解析協議ARP
6.8.1 IP地址與物理地址的映射
6.8.2 ARP 分組格式
6.9 移動IP協議
6.9.1 移動IP協議的基本概念
6.9.2 移動IP的設計目標與主要特征
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協議
6.10.1 IPv6協議的基本概念
6.10.2 IPv6的主要特征
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 數據鏈路層協議及編程方法
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 數據鏈路層向網絡層提供的服務
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 循環冗余碼工作原理
7.2.6 差錯控制機制
7.3 面向字符型數據鏈路層協議
7.3.1 數據鏈路層協議的分類
7.3.2 面向字符型協議實例-BSC協議
7.4 面向比特型數據鏈路層協議實例-HDLC協議
7.4.1 HDLC協議產生的背景
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系
7.5 數據鏈路層滑動窗口協議及幀傳輸效率分析
7.5.1 數據鏈路層滑動窗口協議的分類
7.5.2 單幀停止等待協議
7.5.3 多幀連續發送協議
7.6 PPP協議
7.6.1 互聯網數據鏈路層協議
7.6.2 PPP協議的基本內容
7.7 以太網工作原理與局域網組網
7.7.1 IEEE 802參考模型
7.7.2 以太網基本工作原理
7.7.3 以太網卡與物理地址
7.8 高速以太網工作原理
7.8.1 快速以太網
7.8.2 千兆以太網
7.8.3 十千兆以太網
7.9 交換式局域網與虛擬局域網技術
7.9.1 交換式局域網技術
7.9.2 虛擬局域網技術
7.10 以太網組網設備與組網方法
7.11 局域網互聯與網橋的基本工作原理
7.11.1 局域網互聯的基本概念
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 物理層與物理層協議
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 物理層協議的類型
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 脈沖編碼調制方法
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與同步數字體系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 無線網絡技術的研究、應用與發展
9.1 無線網絡的基本概念
9.1.1 無線網絡技術的分類
9.1.2 無線分組網與無線自組網
9.1.3 無線自組網與無線傳感器網絡
9.1.4 無線自組網與無線網狀網
9.2 無線局域網與802.11協議
9.2.1 無線局域網的應用領域與協議制定的過程
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 無線局域網的物理層傳輸技術
9.3 無線城域網與802.16協議
9.4 藍牙、ZigBee與802.15.4協議
9.4.1 藍牙技術與協議
9.4.2 無線個人區域網與802.15.4協議
9.4.3 ZigBee技術與協議
9.5 無線自組網應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 無線自組網的主要應用領域
9.5.3 無線自組網關鍵技術的研究
9.6無線傳感器網絡應用領域與關鍵技術的研究
9.6.1 無線傳感器網絡發展的背景
9.6.2 無線傳感器網絡的特點
9.6.3 無線傳感器網絡的應用前景
9.6.4 無線傳感器網絡的基本結構
9.6.5 無線傳感器網絡關鍵技術的研究
9.7 無線網狀網應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 無線網狀網的網絡結構
9.8 本章總結
附錄A RFC文檔
附錄B 詞匯索引
附錄C 參考文獻
（2）信息發布層
信息發布層是指電子商務系統中的信息發布功能，所有電子商務活動信息最終都要在網絡中進行傳輸。相對于傳統的商務信息發布，網上信息發布具有快速靈活、便于查詢與成本低的特點。交易信息是指交易雙方的與銷售有關的信息，它包括一般商務信息與交易條件信息兩部分。一般商務信息是指企業介紹、產品介紹、市場動態與促銷信息等；交易條件信息是指商品交易活動中的主要內容，例如商品的名稱、品質、價格、交貨期與付款條件等。交易信息在網上可以用文字、圖片與數據等形式表示。
（3）電子商務層
電子商務層是指電子商務系統中的網上商務活動服務功能，它需要實現電子商務系統的具體服務，如接收與核實訂單、支付與交貨方式。網上商務活動服務需要保證商業信息傳送的安全性，以及交易雙方的身份合法性的認證。網上購物站點主頁上提供了各種可供選擇的商品，用戶可以通過商品介紹信息了解商品的性能，并通過填寫商品訂單來訂購某種商品。網上支付是隨著電子商務發展起來的，但是如何安全地完成整個交易過程，是關系到電子商務能否順利發展的關鍵問題。
電子商務為企業帶來了大量新的業務機會，也帶來不斷增加的業務與信息方面的挑戰。電子商務為企業帶來全新的經營、管理、銷售與服務模式，它的出現必將打破企業原有的業務格局。很多公司開始精簡組織機構，并重新構造各種業務的操作流程，以便降低成本、增加反應能力與增強客戶服務。電子商務可以使企業開展新的業務，獲得全球范圍內更多的新客戶，這些在傳統商務環境中很難實現。
電子商務改變了傳統的企業競爭模式，為企業提供了把握市場與客戶需求的能力。電子商務 使企業決策者能了解客戶的愛好與需求，促進企業開發新產品的能力與加快開發周期。電子商務 擴大了企業的競爭范圍，使競爭從傳統的廣告促銷、產品設計與包裝方面，擴大到無形的虛擬市 場。電子商務為企業提供了全面展現自己的產品與服務的場所。從這個角度看，電子商務降低了中小企業講入市場的初始成本。
……
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