计算机网络教程
2005-12
清华大学出版社
王群
383
2005年12月，在本书第一版出版后，许多高校将该书作为计算机本科专业、通信本科专业和电子信息类本科专业的核心课程教材，并被部分高校确定为计算机专业研究生入学考试指定教材。第一版教材在三年多的使用中，一些高校的教师和学生在肯定教材内容选择、结构安排和知识表述的同时，在部分内容的详略取舍、知识点的侧重和章节之间的衔接等方面提出了大量中肯的意见和建议。作者在教学过程中也发现了一些问题，如部分内容的描述篇幅过长、有些内容没有进一步精练、有些概念的定义不够准确等。与此同时，在网格技术的应用、IPv6的应用、IEEE 802.11无线局域网技术的发展、网络安全与管理等方面，近几年的发展非常迅速。为此，第二版在基本保持第一版体系结构和写作风格的同时，主要从以下几个方面做了修改： 一是调整了部分内容的结构，尤其是将第一版中第3章的“OSI参考模型”改为“计算机网络体系结构”。二是重新改写了第一版中1/3左右的内容，使概念的描述更加准确，工作原理的讲解更加精练。例如，第二版的第1章、第3章的体系结构和协议，第6章中的无线局域网和VLAN，第8章中TCP传输过程，第9章中的VPN和防火墙等大量的内容都是重写。三是删除了RS232、PSTN、集线器和同轴电缆等一些陈旧的内容，增加了网格技术、无线通信技术、Internet 2、网络接入设备、结构化布线、SDH/SONET、PKI等大量新内容或新教学大纲中要求的内容。四是对部分内容进行了调整，使全书的体系结构更加清晰，既便于教学工作的开展，又便于读者对知识点的集中掌握。五是每章增加了本章小结和习题，习题分为判断题、选择题和简答题三类，基本覆盖了每一章的主要内容。在本书附录部分对每章的判断题和选择题都给出了参考答案。第二版的修改经历三年多的时间，其内容仍然参照了《中国计算机科学与技术学科教程2002》中拟定的“网络及其计算（NC）”的知识要点，并结合近年来计算机网络技术的发展，力求基本原理和与实际应用相结合，通过使用大量的图例来形象地表现一些较为深奥的理论知识。在2008年，由教育部考试中心和中国学位与研究生教育学会工科工作委员会共同制定的《2009年全国硕士研究生入学统一考试计算机科学与技术学科联考计算机学科专业基础综合考试大纲》正式出版，基础综合考试涵盖数据机构、计算机组成原理、操作系统和计算机网络四大专业基础课程。为了适应新形势下高等教育的发展需要，根据大纲中“计算机网络”知识点的要求，第二版内容又进行了重新调整和增删。第二版仍然分为9章。第1章为计算机网络基础知识，主要介绍了计算机网络的概念、应用现状和未来的发展方向； 第2章为数据通信技术，它是计算机网络及相关专业课程学习的理论基础，也是指导实践的依据和标准； 第3章为计算机网络体系结构，在介绍了网络体系结构与协议的同时，以OSI参考模型为例，分别介绍了各层的功能及实现方法； 第4章为网络传输介质，主要介绍了目前广泛应用的光纤和双绞线等有线介质的性能，同时对无线通信介质也进行了系统讲解； 第5章为网络互联和接入设备，分别对比分析了中继器与集线器、网桥与交换机、路由器与网关、ADSL Modem与Cable Modem等网络互联和接入设备的功能特点； 第6章为局域网技术，以IEEE 802体系结构为主，系统地介绍了局域网的相关技术和应用特点，同时对基于交换式局域网的VLAN技术及三层交换实现与应用进行了详细介绍； 第7章为广域网技术，介绍了广域网的特点和主要应用； 第8章为Internet与TCP/IP体系结构，在介绍了Internet和TCP/IP体系结构后，主要介绍了各层的功能及主要协议的工作原理，最后集中介绍了IP地址的管理方法； 第9章为网络管理和安全，介绍了目前局域网和广域网的管理模型及相关的安全技术。
为适应高等院校对提高人才培养质量的需要，参照《中国计算机科学与技术学科教程2002》中拟定的“网络及其计算（NC）”的知识要点，以及教育部考试中心和中国学位与研究生教育学会工科工作委员会制定的《2009年全国硕士研究生入学统一考试计算机科学与技术学科联考计算机学科专业基础综合考试大纲》中“计算机网络”部分的规定，同时结合网络技术的发展，在第一版的基础上增删了大量内容，并对原书中近1/3的内容进行了重新改写和调整。 本书采用大量的图例，通过简洁明快的语言，全面系统地介绍了计算机网络的基本概念、原理及应用。主要内容包括计算机网络基础知识、数据通信技术、计算机网络体系结构、网络传输介质、网络互联及接入设备、计算机局域网技术、广域网技术、Internet和TCP/IP体系结构、计算机网络管理和安全。 本书在内容安排上力求体系结构合理，符合教学要求； 在写作中力求概念讲解清晰，原理阐述清楚，既强调读者对基本原理和概念的掌握，又突出了理论与实践的有机结合，内容新颖、翔实，可读性强。 本书可以作为计算机专业、通信专业及电子信息类专业本科生核心课程的教材，同时可以作为通信专业和电子信息类专业研究生的教材（第4章和第5章除外），也可供从事计算机网络设计、建设、管理和应用的技术人员参考。
第1章 计算机网络概述 1.1 计算机网络的产生和发展 1.1.1 面向终端的第一代计算机网络 1.1.2 分组交换的出现和应用 1.1.3 网络互联标准的制定及影响 1.1.4 计算机网络的高速化和综合化 1.2 计算机网络的概念 1.2.1 什么是计算机网络 1.2.2 计算机网络的组成 1.3 计算机网络的分类 1.3.1 按连接范围分类 1.3.2 按使用范围分类 1.3.3 按网络传输方式分类 1.4 计算机网络结构 1.4.1 网络拓扑的概念 1.4.2 局域网的结构 1.4.3 广域网的结构 1.4.4 计算机网络的组成 1.5 计算机网络的现状和发展方向 1.5.1 Web技术促进Internet应用快速发展 1.5.2 有线和无线技术的发展促进网络带宽快速提升 1.5.3 全光网技术的研究与发展 1.5.4 网格技术的研究与发展 1.6 我国计算机网络的发展 1.6.1 我国计算机网络的建设过程 1.6.2 金字工程 1.6.3 我国的主要互联网络 本章小结 习题第2章 数据通信技术 2.1 数据及其表现形式 2.1.1 信息、数据、信号和信道 2.1.2 数字信号和模拟信号 2.2 数据通信模型 2.2.1 数据通信的过程 2.2.2 数据通信的特点 2.2.3 数据通信系统的基本模型 2.2.4 数据电路连接方式 2.3 傅里叶级数与信道特性 2.3.1 傅里叶级数 2.3.2 带宽 2.3.3 误码率 2.3.4 信道延迟 2.3.5 失真 2.4 信号传输方式 2.4.1 基带传输 2.4.2 频带传输 2.4.3 宽带传输 2.5 数据编码技术 2.5.1 数字信号的基本表示方式 2.5.2 数字信号的特点 2.5.3 数字信号的编码 2.5.4 数字信号的调制 2.5.5 模拟信号的解调 2.6 数据传输方式 2.6.1 并行传输和串行传输 2.6.2 同步传输与异步传输 2.6.3 单工、半双工和全双工通信 2.7 信道复用技术 2.7.1 频分复用 2.7.2 时分复用 2.7.3 波分复用 2.8 数据交换技术 2.8.1 电路交换 2.8.2 报文交换 2.8.3 分组交换 2.8.4 电路交换、报文交换及分组交换的比较 2.9 介质访问控制技术 2.9.1 随机访问 2.9.2 载波监听多路访问 2.9.3 载波监听多路访问/冲突检测 2.9.4 令牌传递 2.10 差错控制方法 2.10.1 热噪声与差错的产生 2.10.2 差错控制方法 2.10.3 奇偶校验码 2.10.4 海明码 2.10.5 循环冗余校验 本章小结 习题第3章 计算机网络体系结构第4章 结构化布线与网络传输介质第5章 网络互联和接入设备第6章 局域网技术第7章 广域网技术第8章 Internet和TCP/IP体系结构第9章 网络管理与安全附录 部分习题答案参考文献
插图：第1章 计算机网络概述电子计算机是20世纪人类最伟大、最卓越的发明之一，由计算机技术和通信技术相结合而产生的计算机网络使计算机的应用功能得到了加强、范围得到了扩展。近年来，随着计算机应用的日渐普及，人们已不再仅仅依赖于单机的工作，而要求计算机之间能够快捷、便利、稳定和安全地进行信息交换。本章将介绍与计算机网络相关的一些基本概念，包括计算机网络的定义、分类、工作特点、拓扑结构、发展现状和趋势以及我国计算机网络的发展等。1.1 计算机网络的产生和发展随着人们在半导体技术主要包括大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）技术上取得的成就，使得计算机网络迅速地渗透计算机和通信两个领域。在这两个领域中，一方面通信网络为计算机之间数据的传输和交换提供了必要的手段；另一方面数字信号技术的发展已渗透到通信技术中，又推进了通信网络的各项性能。1.1.1 面向终端的第一代计算机网络1946年，世界上第一台计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer，电子数字积分计算机）问世，此后的几年中，由于用户拥有计算机的数量较少，而且每台计算机的价格非常昂贵，所以人们并没有想到计算机之间的关联，更谈不上计算机之间的联网。1954年，随着一种既能发送信息又能接收信息的终端设备收发器（transceiver）的研制成功，人们实现了将穿孔卡片上的数据通过电话线路发送到远地的计算机上的梦想，计算机网络的雏形开始呈现。
《计算机网络教程(第2版)》：内容上参照了《中国计算机科学与技术学科教程2002》中拟定的“网络及其计算（NC）”的知识要点，以及教育部考试中心和中国学位与研究生教育学会工科工作委员会制定的,《2009年全国硕士研究生入学统一考试计算机科学与技术学科联考计算机学科专业基础综合考试大纲》中“计算机网络”部分的规定，符合教学规律和要求。在强调基本原理和基础理论的同时，突出了实际应用。术概念讲解清晰，理论阐述清楚，内容全面、新颖、翔实。采用了大量图例，适合课堂讲授和自学。
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