《高等學校電子信息類教材：計算機網絡原理與技術（第2版）》系統地介紹了計算機網絡工作原理、協議及其實現技術。全書由10章組成，在概述計算機網絡基本概念、基本理論問題的基礎上，主要討論了數據通信基礎、數據鏈路控制、局域網、網絡互連及其協議、路由技術、網絡傳輸服務、網絡應用、多媒體通信網及網絡性能分析評價等內容，反映了當前計算機網絡領域的新技術和理論成果。為幫助讀者掌握基礎理論知識，每章附有小結、思考與練習題。
《高等學校電子信息類教材：計算機網絡原理與技術（第2版）》具有理論性、創新性和應用性等鮮明特色，內容豐富，全面深入，取材新穎，結構嚴謹。在文字敘述上由淺入深、循序漸進，概念描述準確，理論講述透徹。
《高等學校電子信息類教材：計算機網絡原理與技術（第2版）》可作為計算機、電子信息、通信工程、信息技術、自動化及相關專業的本科生和研究生教材或參考書，也可供從事網絡工程的科技人員和網絡愛好者參考使用。
第2版前言
計算機網絡在當今計算機科學與技術學科中發展最為迅速，它已經滲透到人們生活、工作和學習的各個領域，同時也已成為高等院校計算機、電子信息、電氣工程、自動化等專業的主要專業課程。該課程內容的特點是內容更新快、跨專業性強、覆蓋面廣，既要介紹基本原理，又必須結合具體應用，才能使學習者建立起計算機網絡的系統概念，了解該技術發展與應用的最新動態。為適應“計算機網絡”課程教學的需要，本書在第1版的基礎上，按照循序漸進、深入淺出、圖文并茂的編寫原則進行了全面修訂，突出理論聯系實際應用的特色，進一步豐富了計算機網絡原理與技術的最新發展與應用。
考慮到當代計算機網絡技術的新變化，第2版對上一版教材的大部分章節內容進行了全面修訂和改寫，剔除了一些比較陳舊的知識點，增加了相關的新技術。本書既包括計算機網絡的基本概念、基本原理和基本方法等內容，又分析和討論了典型的網絡協議和具體的應用技術，還以專題形式安排了計算機網絡性能分析與評價方法。全書共分為10章，以計算機網絡體系結構為總綱，突出TCP/IP協議體系，按照物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層五層參考模型，重點討論各層協議的數據封裝和運行以及網絡的組成及工作原理。讀者可以從每一章的理論與應用密切結合的部分受益，對于想進行深入研究的讀者，每一章中較深入的理論部分均將會引起其興趣。
第1章（緒論）介紹計算機網絡的概念、組成、功能、分類及發展趨勢，討論計算機網絡體系結構與參考模型以及網絡研究的基本理論問題，目的是勾畫出全書的內容知識架構。
第2章（數據通信基礎）主要討論數據傳輸、交換和處理的理論、方法以及實現技術，包括數據的調制編碼技術、多路復用技術、數據傳輸與交換方式等；然后針對計算機網絡體系結構中物理層的功能特性，介紹常見的傳輸媒體、物理層協議及標準。
第3章（數據鏈路控制）在引入數據鏈路層基本概念的基礎上，討論數據鏈路控制機制，包括停止等待協議、連續ARQ協議、后退N幀ARQ協議和選擇重傳協議，以及滑動窗口機制。作為常用協議實例，介紹了高級數據鏈路控制協議（HDLC）和Internet中的點對點協議（PPP）。
第4章（局域網）從局域網體系結構、協議標準入手，介紹CSMA/CD介質訪問控制方法，重點討論目前比較先進的高速局域網、虛擬局域網，以及無線局域網（WLAN）及其組網技術。這是為突出網絡應用技術而專門設置的內容。
第5章（網絡互連及其協議）在介紹網絡互連基本概念的基礎之上，討論了多個網絡通過路由器互連成為一個互聯網的各種問題。互聯網的核心內容之一是網際互聯協議（IP）、IP數據報轉發，這是本章的重點。當然，差錯報告和控制機制、IP組播技術，以及利用路由器進行組播的Internet組管理協議也是不可或缺的。考慮到計算機網絡的最新發展應用，簡要介紹了下一代網際互聯協議（IPv6）、移動IP技術，包括移動IPv4和移動IPv6。
第6章（路由技術基礎）路由技術在計算機網絡中具有重要的作用，而且也較難理解和掌握，為此將它單列一章，其內容包括路由選擇算法、路由信息協議、開放式最短路徑優先協議和邊界網關協議等。目的是讓讀者理解數據報如何選擇一條傳輸路徑，掌握路由選擇所要解決的一些關鍵技術。作為網絡層設備的應用實例，本章還將介紹路由器工作原理及配置技術。
第7章（網絡傳輸服務）重點討論端到端的網絡傳輸控制，旨在解決進程間通信問題，內容包括面向連接的TCP協議和無連接的UDP協議。TCP協議比UDP協議復雜得多，重點是討論TCP協議的各種機制，如面向連接的可靠服務、序號、確認、窗口、擁塞控制等。為便于分析TCP/IP協議實現的數據傳輸過程，本章還將介紹一種協議分析工具軟件（WireShark網絡協議分析器），以便讀者用來捕獲數據包，查看分析協議與協議動作、協議數據單元格式、協議封裝及交互過程。
第8章（網絡應用及其協議）主要討論各種應用進程通過什么樣的應用層協議來使用網絡所提供的服務，內容包括客戶機/服務器模式、P2P模型、Web應用技術、FTP、電子郵件、DNS和DHCP等。這些內容看似簡單易于理解掌握，其實并非如此。
第9章（多媒體通信網）是為適應網絡應用領域拓展而專門新增的內容，意在專題討論多媒體通信問題。本章在介紹多媒體通信及其網絡技術基礎上，主要介紹多媒體傳輸協議（RTP、RTCP、RTSP、H.323、SIP），以及計算機網絡多媒體通信服務的一些典型應用，諸如IP電話系統等。最后，還專門介紹了適用于流媒體傳輸的新一代傳輸層協議——流控制傳輸協議（SCTP）。
第10章（網絡性能分析與評價）在介紹計算機網絡中的數學問題，如隨機過程、排隊論、圖論等知識的基礎上，主要討論網絡性能分析與評價及網絡仿真方法，介紹網絡仿真開源軟件（NS-3）的網絡架構和使用方法。這是為了解網絡性能分析、網絡設計、網絡性能評價等內容而設置的專題。
計算機網絡涉及的內容比較廣泛，遠遠不止以上所列。本書前8章內容兼顧了國家最新公布的計算機專業研究生入學（專業課）考試的統考大綱要求，其目的是讓讀者能夠掌握計算機網絡的基本概念、基本原理和基本方法；掌握計算機網絡體系結構和典型的網絡協議，掌握典型網絡系統的組成和特點，理解典型網絡設備的工作原理；能夠運用計算機網絡的基本概念、基本原理和基本方法，進行網絡系統的分析、設計和應用。后兩章是計算機網絡基本內容的拓展，意在引領網絡技術的縱深發展。同時，每章還附有簡明扼要的小結和一定數量的思考與練習題。這些題目與本書內容密切相關，以便于讀者鞏固和復習有關的概念和理論知識。
本書力求繼續保持理論性、創新性和應用性等特色。對每類問題的討論都試圖達到一定的廣度和深度，旨在為讀者進一步開闊視野、深入研究學習提供一些幫助。在有關章節中，還組織了一些相對深入的網絡工作原理和新的研究成果，有些內容取自研究論文，并進行了整理和加工；其中也包括作者自己在該領域的多年教學經驗、實踐技術和研究成果。建議讀者在閱讀時，不妨根據自己的興趣和專長進行一些選擇。
本書適用范圍較廣，既可以作為計算機、電子信息、通信工程、信息技術、自動化等專業教材，也可作為相關專業的研究生教材或教學參考書，同時可供從事網絡工程的科技人員、網絡愛好者參考使用。
參與本書第2版編寫工作的還有劉楓、解玉潔、陳杰、任慶軍、劉化英和朱春風等。自2005年7月本書第1版發行以來，得到了眾多同行的支持和廣大讀者的厚愛，提出了許多修訂建議，在此一并表示衷心感謝！
由于計算機網絡技術發展速度很快，囿于作者理論水平和實踐經驗，書中可能存在不妥之處，懇請廣大讀者不吝賜教，批評斧正。
作者
2012年1月
第1章 緒論
1.1 計算機網絡的誕生與發展
1.1.1 計算機網絡的誕生
1.1.2 計算機網絡的發展
1.1.3 計算機網絡發展趨勢
1.2 計算機網絡的基本概念
1.2.1 計算機網絡的定義
1.2.2 計算機網絡的主要功能
1.2.3 計算機網絡的分類
1.3 計算機網絡的組成
1.3.1 計算機網絡的組成結構
1.3.2 計算機網絡的拓撲結構
1.3.3 計算機網絡系統的組成
1.4 計算機網絡的體系結構
1.4.1 網絡體系結構的分層
1.4.2 ISO/OSI參考模型
1.4.3 TCP/IP協議體系
1.4.4 基于OSI的實用參考模型
1.4.5 計算機網絡標準及RFC文檔
1.5 計算機網絡的基本理論問題
本章小結
思考與練習
第2章 數據通信基礎
2.1 數據通信的理論基礎
2.1.1 數據通信的基本概念
2.1.2 傅里葉分析與有限帶寬信號
2.2 數據編碼技術
2.2.1 模擬信號傳輸模擬數據
2.2.2 模擬信號傳輸數字數據
2.2.3 數字信號傳輸數字數據
2.2.4 數字信號傳輸模擬數據
2.3 數據傳輸方式
2.3.1 數據通信方式
2.3.2 數據同步方式
2.4 傳輸媒體
2.4.1 導向傳輸媒體
2.4.2 非導向傳輸媒體
2.5 多路復用技術
2.5.1 頻分多路復用
2.5.2 時分多路復用
2.5.3 波分多路復用
2.5.4 碼分多址訪問
2.6 數據交換技術
2.6.1 電路交換
2.6.2 存儲轉發交換
2.6.3 光交換
2.7 物理層協議及標準
2.7.1 物理層接口的四種特性
2.7.2 物理層接口標準示例
2.7.3 數據傳輸質量參數
本章小結
思考與練習
第3章 數據鏈路控制
3.1 數據鏈路層的基本概念
3.1.1 數據鏈路層的功能
3.1.2 數據鏈路層提供的服務
3.2 幀與幀同步技術
3.2.1 幀的基本格式
3.2.2 幀同步方法
3.2.3 通用組幀規程
3.3 差錯檢測和糾錯技術
3.3.1 奇偶校驗
3.3.2 漢明碼
3.3.3 循環冗余校驗
3.3.4 校驗和
3.4 數據鏈路控制機制
3.4.1 滑動窗口機制
3.4.2 停止等待式ARQ協議
3.4.3 后退N幀式ARQ協議
3.4.4 選擇重傳式ARQ協議
3.5 高級數據鏈路控制
3.5.1 HDLC的基本概念
3.5.2 HDLC的幀格式
3.5.3 HDLC幀的類型及功能
3.6 因特網數據鏈路接入控制
3.6.1 PPP協議概述
3.6.2 PPP協議的幀格式
3.6.3 PPP鏈路的控制過程
本章小結
思考與練習
第4章 局域網
4.1 局域網體系結構
4.1.1 局域網的基本概念
4.1.2 IEEE 802局域網標準系列
4.1.3 IEEE 802局域網的體系結構
4.2 以太網工作原理
4.2.1 介質訪問控制方法
4.2.2 CSMA/CD協議
4.2.3 以太網幀格式及數據封裝
4.3 以太網技術
4.3.1 傳統以太網
4.3.2 快速以太網
4.3.3 千兆以太網
4.3.4 萬兆以太網
4.4 虛擬局域網
4.4.1 虛擬局域網的基本概念
4.4.2 虛擬局域網的幀格式
4.4.3 虛擬局域網的實現技術
4.5 無線局域網（WLAN）
4.5.1 WLAN和無線鏈路特征
4.5.2 WLAN標準
4.5.3 IEEE 802.11幀結構
4.5.4 IEEE 802.11 MAC協議
4.5.5 WLAN組網設備
4.5.6 WLAN組網實例
本章小結
思考與練習
第5章 網絡互連及其協議
5.1 網絡互連概述
5.1.1 何謂網絡互連
5.1.2 網絡互連的類型及層次
5.1.3 網絡互連設備
5.1.4 網絡層服務模型
5.2 網際互聯協議（IPv4）
5.2.1 IPv4數據報格式
5.2.2 IPv4地址
5.2.3 子網和超網
5.2.4 無分類域間路由
5.2.5 地址解析
5.3 差錯報告和控制機制
5.3.1 ICMP報文格式
5.3.2 ICMP差錯報告報文
5.3.3 ICMP查詢報文
5.3.4 ICMP協議應用示例
5.4 IP數據報轉發
5.4.1 IP數據報轉發處理過程
5.4.2 IP路由表
5.4.3 IP數據報轉發算法
5.5 IP組播和IGMP
5.5.1 IP組播
5.5.2 Internet組管理協議
5.6 IPv6
5.6.1 IPv6編址
5.6.2 IPv6數據報格式
5.6.3 從IPv4向IPv6的過渡
5.7 移動IP技術
5.7.1 移動IPv4
5.7.2 移動IPv6
本章小結
思考與練習
第6章 路由技術基礎
6.1 路由的基本概念
6.1.1 何謂路由
6.1.2 靜態路由
6.1.3 動態路由
6.2 路由選擇算法
6.2.1 距離向量路由算法
6.2.2 鏈路狀態路由算法
6.2.3 Internet路由協議
6.3 路由信息協議
6.4 開放最短路徑優先（OSPF）協議
6.5 邊界網關協議
6.6 路由器配置基礎
6.6.1 路由器配置環境的準備
6.6.2 路由器配置模式
6.6.3 IOS命令行接口簡介
6.6.4 路由器常用配置
6.6.5 路由器配置示例
本章小結
思考與練習
第7章 網絡傳輸服務
7.1 傳輸層概述
7.1.1 傳輸層的地位
7.1.2 傳輸層的基本功能
7.1.3 傳輸層提供的服務
7.2 進程間通信
7.2.1 端口及其作用
7.2.2 傳輸層的復用與解復用
7.3 傳輸控制協議
7.3.1 TCP協議概述
7.3.2 TCP報文格式
7.3.3 TCP連接管理
7.3.4 TCP流量控制
7.3.5 TCP定時管理
7.3.6 TCP擁塞控制
7.4 用戶數據報協議
7.4.1 UDP協議概述
……
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