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| 編輯推薦： |
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前沿内容：引入了5G、物联网和云计算等新型计算机网络技术，使教材内容更加贴近当今网络技术的发展趋势。全面性与深度：除了经典的计算机网络知识，还涵盖了新型技术的原理、架构和应用，为读者提供了全面而深入的网络知识。实用性与案例：注重理论与实践相结合，提供了丰富的案例和应用实例，帮助读者将所学知识应用于实际问题解决。更新性与性：教材内容更新及时，由清华大学出版社出版，作者团队由计算机网络领域的和学者组成，了教材的性和可信度。
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| 內容簡介： |
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本书讲述计算机网络技术。首先介绍计算机网络的发展历程、基本概念和体系结构，然后以物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层五层体系结构为主线讲述计算机网络的基本原理和核心技术，最后讲述网络安全和新型计算机网络应用技术。全书注重讲述计算机网络的基本概念、原理和技术，它们是最重要的知识点；同时也尽量反映计算机网络发展的新技术。本书主要针对高等学校理工科专业本科生“计算机网络”课程的教学，也可作为其他类专业和其他授课对象的教材，还可作为工程技术人员从事相关开发研究工作的参考资料。
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| 目錄：
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目录
第1章概述1
1.1计算机网络的发展历程1
1.1.1计算机网络产生的背景1
1.1.2计算机网络的产生2
1.1.3计算机网络的快速发展4
1.1.4Internet时代6
1.1.5计算机网络应用实例7
1.2计算机网络的基本概念13
1.2.1什么是计算机网络13
1.2.2计算机网络的分类14
1.2.3计算机网络的性能指标19
1.2.4计算机网络的数据交换方式21
1.3计算机网络体系结构22
1.3.1OSI体系结构22
1.3.2TCP/IP体系结构25
1.3.3五层体系结构26
1.4计算机网络的标准化28
1.4.1标准化组织28
1.4.2RFC文档29
思考题29
第2章物理层31
2.1数据通信系统的模型31
2.2频带传输技术33
2.2.1什么是频带传输33
2.2.2调制解调技术34
2.3基带传输技术35
2.3.1什么是基带传输35
2.3.2编码解码技术35
2.4信道复用技术39
2.4.1什么是信道复用39
2.4.2频分复用(FDM)39
2.4.3时分复用(TDM)和统计时分复用(STDM)39
2.4.4波分复用(WDM)41
2.4.5码分多路复用（CDMA）42
2.4.6数字传输系统SDH/SONET43
2.5宽带接入技术46
2.5.1用户计算机接入Internet的方式46
2.5.2数字用户线xDSL47
2.5.3混合光纤同轴电缆网(HFC)49
2.5.4光纤接入FTTx52
2.6信道的传输性能53
2.6.1信道的带宽和信号的波特率53
2.6.2信道的极限传输能力54
2.7传输媒体55
2.7.1电磁波及其频谱55
2.7.2双绞线56
2.7.3同轴电缆56
2.7.4光纤57
2.7.5无线传输58
思考题59
第3章数据链路层62
3.1数据链路及其传输中的问题62
3.1.1数据链路及其功能62
3.1.2数据链路传输中需要解决的主要问题63
3.2帧同步和透明传输64
3.2.1帧同步64
3.2.2透明传输64
3.3差错检验66
3.3.1差错检验方法66
3.3.2循环冗余检验(CRC)66
3.3.3纠错编码68
3.4高级数据链路控制(HDLC)69
3.5点对点协议（PPP）70
3.5.1PPP及其帧格式70
3.5.2PPP运行状态图71
3.5.3PPP的身份认证72
思考题72
第4章以太网74
4.1IEEE 802 LAN体系结构74
4.1.1IEEE 802 LAN标准74
4.1.2IEEE 802 LAN参考模型75
4.1.3媒体接入控制子层76
4.1.4逻辑链路控制子层78
4.2以太网的媒体接入控制子层78
4.2.1以太网的前世今生78
4.2.2以太网媒体接入控制机制CSMA/CD80
4.2.3以太网冲突检测机制的必要条件82
4.2.4以太网帧格式84
4.2.5以太网的数据传输85
4.2.6以太网的信道利用率87
4.2.7以太网传输特点89
4.2.8全双工以太网89
4.3以太网的技术演进90
4.3.1CSMA/CD引发的以太网技术演进90
4.3.2传统以太网92
4.3.3100BaseT以太网96
4.3.4吉比特以太网99
4.3.510吉比特以太网102
4.3.640/100吉比特以太网105
4.3.7向太比特以太网迈进105
4.4交换式以太网106
4.4.1网桥106
4.4.2交换机108
4.4.3交换式以太网及其特点110
4.5虚拟局域网(VLAN)111
4.5.1VLAN及其特点111
4.5.2VLAN帧格式112
4.5.3VLAN内广播113
4.5.4VLAN间访问114
思考题116
第5章无线计算机网络118
5.1无线局域网(WLAN)118
5.1.1IEEE 802.11 WLAN118
5.1.2IEEE 802.11物理层标准120
5.1.3IEEE 802.11 MAC层帧和帧格式124
5.1.4IEEE 802.11 MAC层DCF126
5.1.5IEEE 802.11 MAC层PCF131
5.1.6WLAN管理132
5.2无线城域网（WMAN）134
5.2.1IEEE 802.16标准和WiMAX134
5.2.2WiMAX网络135
5.2.3IEEE 802.16 WMAN体系结构135
5.3无线个人区域网（WPAN）137
5.3.1蓝牙系统138
5.3.2ZigBee139
5.4无线人体域网（WBAN）141
思考题141
第6章网络层143
6.1网络层的功能143
6.1.1网络层核心功能——网络互联143
6.1.2网络互连的关键设备——路由器144
6.1.3Internet网际层146
6.2网际协议（IP）146
6.2.1基本的IP地址——分类二级IPv4地址146
6.2.2划分子网——分类三级IPv4地址149
6.2.3构造超网——无类别二级IPv4地址150
6.2.4IP数据报格式152
6.2.5IP数据报的分片与重组154
6.2.6IP数据报转发156
6.2.7IP数据报选项161
6.3地址解析协议(ARP)162
6.3.1IP数据报传输中的地址转换162
6.3.2ARP地址解析机制164
6.4因特网控制报文协议(ICMP)165
6.4.1ICMP及其报文格式165
6.4.2ICMP报文166
6.5路由选择协议168
6.5.1路由器的动态路由选择168
6.5.2路由信息协议(RIP)170
6.5.3开放最短路径优先协议(OSPF)173
6.5.4边界网关协议(BGP)179
6.6IP多播182
6.6.1IP多播和多播协议182
6.6.2因特网组管理协议（IGMP）184
6.7下一代的网际协议IPv6186
6.7.1IPv6及其特点186
6.7.2IPv6地址186
6.7.3IPv6数据报格式188
6.7.4IPv4向IPv6过渡190
6.8IP主干网192
6.8.1基于ATM的IP传输机制193
6.8.2多协议标记交换197
6.8.3IP over SDH199
6.8.4IP over WDM200
6.9数据中心网络201
6.9.1简介201
6.9.2数据中心网络的硬件设备201
6.9.3数据中心网络的软件技术203
6.9.4数据中心网络的拓扑结构204
6.9.5数据中心网络的负载均衡和优化设计205
6.10软件定义网络技术206
6.10.1软件定义网络（SDN）技术概述206
6.10.2软件定义网络的架构207
6.10.3SDN控制器208
6.10.4OpenFlow协议210
6.10.5SDN应用程序的设计和实现212
思考题213
第7章传输层217
7.1传输层的功能217
7.2传输层端口218
7.2.1端口及其作用218
7.2.2端口类型219
7.3用户数据报协议(UDP)220
7.3.1UDP用户数据报220
7.3.2UDP伪报头220
7.3.3UDP的特点221
7.4传输控制协议(TCP)221
7.4.1可靠传输工作原理221
7.4.2TCP报文段226
7.4.3TCP连接管理229
7.4.4TCP差错控制232
7.4.5TCP流量控制236
7.4.6TCP拥塞控制239
思考题245
第8章应用层247
8.1网络应用进程的工作模式247
8.1.1C/S模式和P2P模式247
8.1.2C/S模式和P2P模式的比较248
8.2域名系统（DNS）249
8.2.1Internet域名结构249
8.2.2域名解析250
8.3文件传输协议254
8.3.1文件传输协议的工作机制254
8.3.2FTP访问控制255
8.4电子邮件255
8.4.1电子邮件相关标准255
8.4.2电子邮件系统256
8.4.3电子邮件的信息格式258
8.4.4简单的邮件传送协议(SMTP)260
8.4.5邮局协议POP3261
8.5万维网(WWW)262
8.5.1什么是万维网262
8.5.2万维网工作机制263
8.5.3统一资源定位符(URL)265
8.5.4超文本传输协议(HTTP)266
8.5.5静态Web文档267
8.5.6动态Web文档和活动Web文档270
8.6动态主机配置协议(DHCP)274
8.6.1DHCP的功能274
8.6.2DHCP工作机制274
8.7P2P应用275
8.7.1MP3共享服务Napster 276
8.7.2文件共享服务BitTorrent277
思考题279
第9章网络安全281
9.1网络安全结构ISOSA281
9.2数据加密技术282
9.2.1密码学基础282
9.2.2对称密钥密码体制与公开密钥密码体制284
9.2.3对称密钥密码体制的经典算法DES285
9.2.4公开密钥密码体制的经典算法RSA289
9.3数字签名和报文摘要291
9.3.1数字签名291
9.3.2报文摘要292
9.4身份认证和密钥分配294
9.4.1什么是身份认证和密钥分配294
9.4.2基于对称密钥的身份认证和密钥分配295
9.4.3基于公钥的身份认证和公钥分配296
9.5Internet网络安全技术298
9.5.1网络层安全技术298
9.5.2传输层安全技术301
9.5.3应用层安全技术303
9.6虚拟专用网()305
9.6.1虚拟专用网及其类型305
9.6.2虚拟专用网隧道和隧道协议306
9.7防火墙和入侵检测系统308
9.7.1防火墙技术308
9.7.2防火墙系统309
9.7.3入侵检测系统(IDS)312
思考题314
第10章新型计算机网络应用技术316
10.1云计算316
10.1.1云计算架构316
10.1.2云计算的主要技术317
10.2区块链319
10.3边缘计算321
10.3.1边缘计算架构321
10.3.2边缘计算的特点322
10.4混合现实技术323
10.5人工智能325
思考题326
参考文献327
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| 內容試閱：
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前言
在信息技术飞速发展的浪潮中，互联网已深度融入社会的各个层面，成为连接、推动进步的核心基础设施。从个人日常生活到企业运营优化，从科学研究创新到国家安全保障，计算机网络无处不在，应用领域不断拓展，技术体系也日益复杂。为帮助读者全面掌握这一领域的知识，本书在总结前四版的基础上，围绕网络技术的发展进行了全面更新，力求以科学性与实用性并重的方式为读者提供精准指导。
近年来，计算机网络领域经历了剧烈的技术变革。互联网从单纯的通信工具跃升为支撑数字化、智能化转型的核心平台，新技术的涌现使得网络的功能边界持续拓展。云计算、区块链、边缘计算、混合现实和人工智能等新兴技术的发展，不仅丰富了网络应用场景，也对网络架构、协议设计、性能优化与安全保障提出了全新挑战。与此同时，IPv6的全面普及、高性能以太网的技术突破、软件定义网络的实践落地及数据中心网络的精细化管理，均推动网络技术朝着高效化、智能化的方向加速演进。
本书以网络分层模型为核心框架，系统梳理了从物理层到应用层的关键知识。在基础层面，深入解析了数据传输的基本原理以及链路层协议的优化方法；在核心层面，系统讲解了路由协议与交换技术的实现机制，并探讨了网络性能优化的相关方案；在应用层面，聚焦于网络服务的设计逻辑，全面解读了主流应用层协议的功能与实现。通过分层剖析，帮助读者构建对网络体系的全面理解。
针对OSI参考模型、TCP/IP协议栈及五层体系结构模型，本书结合理论与实际案例，分层剖析各类协议的工作原理与交互机制，帮助读者从全局视角深入理解网络的运行逻辑及其工程实现。
本书新增了“新型计算机网络应用技术”一章，系统介绍了云计算、区块链、边缘计算、混合现实技术和人工智能等领域。这一章不仅探讨了上述技术的基本原理，还结合实际应用阐明了它们对计算机网络未来发展的深远影响，帮助读者了解计算机网络未来发展的热点方向。
此外，本书还补充了数据中心网络优化策略以及SDN的工程化应用，通过理论与实践相结合的方式，深入讲解这些技术的实现机制与实际价值。
本书主要作为高等学校信息技术类专业本科生“计算机网络”课程的教材，也可作为其他类专业本科生和研究生的“计算机网络”课程的教材，还可以作为从事网络技术研发和应用的工程技术人员的参考资料。本书中打的部分可以视不同专业的要求选择讲授。本书各章（除第1章）后附有涉及该章主要内容的思考题，可以供学生复习思考。
本书的修订得益于广大读者的反馈与建议，同时也受到计算机网络技术日新月异发展的启发。在修订过程中，我们始终秉持严谨、科学与实践并重的态度，力求为读者呈现一部兼具理论深度与应用广度的高质量教材。
未来，计算机网络领域将继续突破传统技术边界，不断催生新的变革。希望本书能成为读者探索网络世界的重要工具，也期待它为推动现代网络技术的创新与应用贡献一份微薄的力量。
作者2025年4月
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