数据通信与计算机网络教程/普通高等教育“十一五”国家级规划教材·计算机系列教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

杨心强 著

图书标签:

• 数据通信
• 计算机网络
• 教材
• 高等教育
• 计算机系列
• 网络原理
• 通信原理
• 协议
• 网络技术
• 规划教材

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302337072

版次：1

商品编码：11354741

品牌：清华大学

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 ，

开本：16开

出版时间：2013-11-01

用纸：胶版纸

页数：444

字数：682000

正文语种：中文

内容简介

　　《数据通信与计算机网络教程/普通高等教育“十一五”国家级规划教材·计算机系列教材》共分10章。第1章是全书的概述。第2～3章较全面地介绍了数据通信基础知识和数据传输技术。第4～8章重点介绍了计算机网络的物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。第9章介绍了无线网络。第10章是计算机网络管理和安全。各章均附有习题。此外，附录A是部分习题的参考答案，附录B是英文缩写词，附录C是重要网址。为了便于教学，《数据通信与计算机网络教程/普通高等教育“十一五”国家级规划教材·计算机系列教材》还提供可修改的电子教案。
　　《数据通信与计算机网络教程/普通高等教育“十一五”国家级规划教材·计算机系列教材》的特点是概念清楚、论述严谨、内容充实、图文并茂。全书将数据通信和计算机网络两门课程融为一体，以通俗的语言阐述了数据通信与计算机网络的基本概念和基本原理，同时也力求反映新进展。本教材可作为高等学校计算机或通信，以及其他有关专业的本科生教材，也可作为职业教育相关专业的参考教材，对从事数据通信和计算机网络工作的工程技术人员也有学习参考价值。

内页插图

目录

第1章 概述
1.1 数据通信概述
1.1.1 模拟通信、数字通信和数据通信
1.1.2 数据通信系统的模型
1.2 数据通信系统
1.2.1 数据通信系统的组成
1.2.2 数据通信系统的分类
1.2.3 数据通信系统的主要性能指标
1.3 数据通信网络
1.4 计算机网络概述
1.4.1 计算机网络的发展过程
1.4.2 因特网的组成
1.4.3 计算机网络的定义及类别
1.4.4 计算机网络的功能及应用
1.4.5 计算机网络的性能指标
1.5 计算机网络的体系结构和模型
1.5.1 层次型的体系结构
1.5.2 计算机网络模型
1.5.3 若干重要概念
1.6 标准及其制订机构
1.6.1 标准
1.6.2 标准化组织
1.7 发展趋势
1.7.1 泛在网络和泛在计算
1.7.2 新信息服务
1.7.3 云计算
1.7.4 下一代网络
1.7.5 网络融合
1.8 习题

第2章 数据通信基础知识
2.1 信息、数据和信号
2.1.1 信息
'2.1.2 数据
2.1.3 信号
2.2 传输方式和传输速率
2.2.1 传输方式
2.2.2 传输速率
2.2.3 频带利用率
2.3 传输损伤和传输质量
2.3.1 传输损伤
2.3.2 传输质量
2.4 通信编码
2.5 传输信道及传输介质
2.5.1 信道概述
2.5.2 信道容量的计算
2.5.3 传输介质
2.6 习题

第3章 数据传输技术
3.1 数字基带传输技术
3.1.1 基带传输对信号的要求
3.1.2 基带信号的波形及其传输码型
3.2 数字频带传输技术
3.2.1 基本数字调制技术
3.2.2 正交幅度调制
3.2.3 幅相混合调制
3.2.4 正交频分复用调制
3.3 脉冲编码调制技术
3.3.1 标准PCM技术
3.3.2 自适应差分脉冲编码调制技术
3.4 信道访问技术
……
第4章 物理层
第5章 数据链路层
第6章 网络层
第7章 传输层
第8章 应用层
第9章 无线网络
第10章 计算机网络的管理和安全
附录A 部分习题参考答案
附录B 英文缩写词
附录C 重要网址
参考文献

前言/序言

探索数字世界的基石：洞悉数据传输的奥秘与构建互联互通的桥梁 在这个信息爆炸的时代，数据以前所未有的速度流动，连接着地球的每一个角落。我们赖以生存和工作的数字世界，其核心支撑便是数据通信与计算机网络。本书旨在深入浅出地剖析这一至关重要的领域，为读者构建起坚实的基础知识体系，使其能够理解数据如何在设备之间传递，网络是如何构建并协同工作的。 第一篇：数据通信——信息传递的物理与逻辑法则 数据的有效传输，绝非简单的“发送”与“接收”。它涉及到一系列精巧的物理机制与严谨的逻辑规则。本篇将从最基础的信号载体讲起，逐步揭示信息在不同介质上传输的奥秘。 信号的本质与编码： 我们首先会探讨数字信号与模拟信号的区别，以及它们如何代表信息。不同于传统意义上的声音或图像，数字世界的数据是以离散的0和1来表达的。我们将学习各种编码技术，例如曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等，它们如何将这些抽象的二进制比特转化为可在物理介质上传输的波形，并保证接收端能够准确无误地将其还原。这一过程犹如为信息穿上一层“外衣”，使其能够适应传输环境。 传输介质的物理特性： 数据需要载体才能远行。本篇将详细介绍各种数据传输介质的物理特性及其适用场景。我们将深入了解双绞线，这种我们最熟悉的网络线缆，分析其结构、抗干扰能力以及不同类别（如Cat5e, Cat6）的区别，理解它们如何支持不同速度的数据传输。接着，我们将目光投向同轴电缆，了解其结构特点，以及在早期网络和有线电视中的应用。而光纤，作为当今高速通信的主力军，其传输原理将是重点。我们将探究光在光纤中如何通过全反射传播，理解单模光纤与多模光纤的差异，以及光纤在长距离、高带宽通信中的不可替代性。此外，无线传输，包括电磁波的传播特性、频率与带宽的关系，以及红外线、微波、射频等不同无线技术的特点，都将一一呈现，让我们理解 Wi-Fi、蓝牙、蜂窝网络等无线通信的底层原理。 信号的调制与解调： 在物理介质上传输的信号往往需要经过“包装”。我们将会学习调制的技术，即如何将基带数字信号加载到高频载波上，使其能更好地在传输介质中传播。我们将接触到各种调制方式，如调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM），以及更复杂的幅度和相位联合调制技术（如QAM），理解它们如何提高频谱利用率和抗干扰能力。反之，在接收端，解调过程则负责将载波上的信息提取出来，还原成原始的数字信号。 同步与异步传输： 数据流的连续性与准确性离不开同步机制。本篇将区分同步传输和异步传输。在同步传输中，发送端和接收端共享一个时钟信号，确保数据以严格的时间间隔进行传输，这适用于大数据量的连续传输。而异步传输则是在每个数据块前后附加起始位和停止位，用于通知接收端数据块的开始和结束，这种方式更为灵活，适用于低速率或不连续的数据传输。我们将分析它们的优缺点，以及在实际应用中的选择考量。 数据链路层协议基础： 在物理层之上，数据链路层扮演着“信使”的角色，负责将原始比特流组织成帧，并进行差错检测和纠正。我们将初步了解帧的结构，包括帧头、帧体和帧尾，以及它们所承载的信息。介质访问控制（MAC）技术是数据链路层的重要组成部分，我们将学习CSMA/CD（载波侦查多路访问/冲突检测）在有线网络中的应用，以及CSMA/CA（载波侦查多路访问/冲突避免）在无线网络中的重要性，理解它们如何协调多个设备共享同一传输介质，避免数据碰撞。此外，差错控制的原理，如奇偶校验、校验和、循环冗余校验（CRC）等，将帮助我们理解如何检测传输过程中可能出现的错误，以及如何通过重传等机制保证数据的可靠性。 第二篇：计算机网络——构建互联互通的庞大体系 如果说数据通信是信息传递的“血脉”，那么计算机网络便是将这些“血脉”连接起来，形成一个庞大、高效、智能的“身体”。本篇将带领读者走进计算机网络的宏观世界，理解其结构、协议以及如何实现设备间的通信。 网络拓扑结构： 网络的物理布局和逻辑连接方式构成了其拓扑结构。我们将详细探讨各种常见的拓扑结构，包括总线型拓扑，理解其简单性但易受单点故障影响的特点；星型拓扑，分析其中心节点的重要性以及易于管理和故障排除的优势；环型拓扑，理解数据在环中单向或双向流动的方式；以及网状型拓扑，认识到其高可靠性和复杂性。本书将着重分析每种拓扑结构的优缺点，以及它们在不同规模和应用场景下的适用性。 网络体系结构——OSI模型与TCP/IP模型： 理解计算机网络的工作原理，离不开对其体系结构的学习。我们将深入剖析国际标准化组织（ISO）提出的开放系统互连（OSI）七层模型。从物理层到应用层，每一层的功能和作用都将得到详细阐述，例如数据如何在应用层产生，在传输层被分段，在网络层被路由，在数据链路层被封装成帧，最终在物理层传输。接着，我们将重点介绍目前事实上的网络通信标准——TCP/IP四层（或五层）模型，并将其与OSI模型进行对比，理解IP协议、TCP协议、UDP协议等核心协议在TCP/IP模型中的位置和作用。 网络设备——连接的桥梁： 实现网络互联，离不开各种功能各异的网络设备。我们将详细介绍集线器（Hub），理解其作为低层设备的工作原理，以及其在现代网络中的局限性。交换机（Switch）将是重点，我们将探究其如何工作在数据链路层，通过MAC地址表实现端口间的帧转发，以及与集线器的本质区别。路由器（Router）则扮演着连接不同网络的“桥梁”，我们将学习其工作在网络层，根据IP地址进行数据包的转发，实现互联网的互联互通。此外，网卡（Network Interface Card, NIC）作为计算机连接网络的接口，其功能和类型也将被提及。 IP地址与子网划分： 在IP网络中，IP地址是识别网络中设备的唯一标识符。我们将学习IPv4地址的结构，包括类地址、无类域间路由选择（CIDR）的概念，以及公有IP地址与私有IP地址的区别。子网划分是提高IP地址利用率和网络管理效率的重要手段，我们将学习如何根据网络需求将一个大的IP地址段划分为多个小的子网，理解子网掩码的作用。 传输层协议——可靠与高效的通信： 传输层是实现端到端通信的关键。我们将会深入研究TCP（传输控制协议）。理解TCP如何提供面向连接的、可靠的、有序的、基于字节流的服务，重点学习其三次握手和四次挥手的连接建立与释放过程，以及滑动窗口机制、流量控制、拥塞控制等重要机制，这些都是保证数据传输质量的基石。同时，我们也将介绍UDP（用户数据报协议），理解其无连接的、尽力而为的特性，分析其在实时通信、DNS查询等场景下的优势，并对比TCP与UDP的适用场景。 网络层协议——数据包的路由与转发： 网络层负责将数据包从源主机传输到目标主机，即使它们位于不同的网络。IP协议作为网络层的核心，其数据包的封装格式、寻址机制将是重点。我们将学习路由选择的原理，理解路由器如何根据路由表选择最佳路径将数据包转发出去。静态路由和动态路由协议（如RIP, OSPF, BGP）的引入，将帮助我们理解网络如何动态地适应变化，实现大规模网络的互联。 域名系统（DNS）——将名字转换为地址： 记住一串串IP地址显然是不现实的。域名系统（DNS）应运而生，它扮演着互联网的“电话簿”。我们将学习DNS的层级结构，域名的解析过程，以及DNS服务器的工作原理，理解我们输入一个网址后，是如何被翻译成IP地址，进而实现网络访问的。 应用层协议——丰富多彩的网络服务： 在TCP/IP模型的顶层，应用层协议支撑着我们日常的网络应用。我们将接触到如HTTP（超文本传输协议），理解网页是如何被请求和传输的；FTP（文件传输协议），学习文件的上传和下载机制；SMTP（简单邮件传输协议）和POP3/IMAP（邮件接收协议），理解电子邮件是如何发送和接收的；DHCP（动态主机配置协议），了解设备是如何自动获取IP地址的。这些都是构建现代互联网服务的基石。 网络安全基础： 随着网络应用的普及，网络安全问题也日益凸显。本篇将引入网络安全的基础概念，探讨防火墙的作用，以及加密技术在保护数据传输中的重要性。我们将初步了解常见的网络攻击类型，并了解基本的防护策略。 通过对数据通信与计算机网络的系统学习，读者将能够： 理解数据传输的底层原理： 从信号的产生到在物理介质上的传播，以及最终的接收和还原，建立起对数据传输过程的完整认知。 掌握网络构建的基础知识： 了解不同网络拓扑的特点，以及各种网络设备在构建网络中的作用。 熟悉核心网络协议： 深入理解OSI模型和TCP/IP模型，掌握TCP、UDP、IP等关键协议的工作机制。 认识网络寻址与路由： 理解IP地址、子网划分以及数据包如何在网络中被路由和转发。 洞悉常见的网络服务： 了解HTTP、DNS、DHCP等应用层协议如何支撑我们日常的网络活动。 为进一步深入学习打下坚实基础： 本书为后续深入学习网络安全、网络管理、分布式系统等更高级的网络技术提供了必要的理论支撑。 本书力求以清晰的逻辑、生动的讲解和恰当的案例，引导读者一步步揭开数据通信与计算机网络的神秘面纱，使其不仅能够理解“是什么”，更能理解“为什么”和“怎么做”，最终成为数字世界中更加自信和有能力的参与者。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的给我打开了新世界的大门！我之前对数据通信和计算机网络完全是一头雾水，感觉就像在听天书一样。但自从我开始读这本书，我发现情况完全不一样了。作者的讲解方式非常直观，不是那种枯燥的理论堆砌，而是通过大量的实例和生动的比喻，把复杂的概念变得简单易懂。比如，讲解TCP/IP协议时，作者没有直接给出各种报文的格式，而是先从一个大家都能理解的“寄信”过程讲起，层层递进，让我们逐步明白每一层协议的作用和重要性。而且，书中的图示也做得非常出色，那些网络拓扑图、数据传输流程图，清晰明了，帮助我快速把握整体结构和关键环节。我尤其喜欢的是，书里不仅仅是讲“是什么”，更注重讲“为什么”，它会深入剖析各种技术选择背后的考量，以及它们是如何解决实际问题的。这让我不仅仅是记住了知识点，更能理解其原理，并能灵活运用。在学习过程中，我感觉自己真的在一点点地构建起一个完整的计算机网络知识体系，从最底层的物理传输，到应用层的各种协议，都变得清晰起来。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对网络安全略有涉猎的初学者，我在这本书中找到了非常宝贵的理论基础。虽然它不是一本专门讲网络安全的书，但它对数据通信原理和网络架构的深入讲解，为理解安全问题提供了坚实的根基。例如，关于网络协议的设计原则，以及数据在网络中传输时可能面临的各种风险，书中都有非常细致的阐述。我特别欣赏书中对于网络攻击和防御机制的介绍，虽然点到为止，但已经足够引发我的思考，并让我意识到在网络通信中，安全是多么重要的一环。通过学习这本书，我开始理解为什么某些安全措施是必要的，以及它们是如何工作的。比如，书中对加密和认证的初步介绍，虽然不深入，但已经勾勒出了它们在保障数据传输安全中的核心作用。这本书就像一个引路人，它没有把我直接丢进复杂的安全世界，而是先为我铺平了道路，让我能更从容地去探索那些更专业的安全知识。它的系统性让我在建立安全意识的同时，也能从技术的角度去理解安全问题。

评分☆☆☆☆☆

作为一个有一定工作经验的软件工程师，我常常需要和各种网络协议打交道，但有时候会发现自己对底层原理的理解不够透彻，导致在排查问题时效率不高。这本书为我提供了一个系统而深入的学习机会。我尤其欣赏书中对各种协议的实现细节和性能优化的讨论，这对于我们实际开发中优化网络应用非常有启发。比如，关于拥塞控制算法的讲解，书中不仅介绍了其发展历程，还详细分析了各种算法的优劣，让我能够更好地理解如何在不同场景下选择合适的策略。此外，书中对网络性能衡量指标的介绍，以及如何进行性能测试，也为我提供了宝贵的实践指导。这本书让我能够从更宏观的角度审视网络通信，并且能够更精准地定位和解决工作中遇到的各种网络相关问题。它帮助我将之前零散的经验进行了系统化的梳理和提升，让我对计算机网络的理解更加深入和全面。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常友好，读起来一点都不费劲。我之前尝试过几本类似的教材，要么是过于学术化，要么是内容过于碎片化，总让我提不起兴趣。但这本书不同，作者的文字就像在和朋友聊天一样，娓娓道来，很容易引起共鸣。即便是那些相对枯燥的概念，比如各种传输层的协议，作者也能通过类比和生活化的例子，让我一下子就能抓住重点。我记得有一次，我实在搞不懂三次握手和四次挥手的区别，翻到这本书相关章节，作者用一个“打电话”的场景来解释，瞬间我就明白了！这种润物细无声的学习方式，让我觉得学习本身就是一件很有趣的事情。而且，书中的一些小提示和“注意”栏目，更是贴心至极，总能帮我避开一些常见的误区。我感觉这本书的设计者非常了解读者的需求，它不仅仅是知识的传递者，更是学习过程的引导者和陪伴者。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在准备考研的学生，选择这本书作为我计算机网络课程的复习资料，简直是明智之举。这本书的内容覆盖面非常广，而且讲解深入浅出，很多我之前在课堂上觉得难以理解的知识点，通过阅读这本书，都豁然开朗了。特别是关于路由选择算法的部分，书中不仅详细介绍了各种算法的原理，还给出了具体的数学模型和计算过程，这对于我这种需要进行量化分析的学生来说，非常有帮助。而且，书中很多习题的设计都紧扣考研的要求，能够很好地检验我的学习效果。我还会反复阅读书中的一些经典案例分析，这些案例让我能够将理论知识与实际应用相结合，更好地理解网络是如何工作的。这本书的条理性和逻辑性也非常强，每个章节都环环相扣，让我能够循序渐进地掌握整个知识体系。我感觉这本书不仅仅是教材，更像是一个贴心的学习伙伴，它帮助我梳理知识，巩固记忆，并且提升我的解题能力。