數據通信與計算機網絡教程/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·計算機係列教材 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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楊心強 著

圖書標籤:

• 數據通信
• 計算機網絡
• 教材
• 高等教育
• 計算機係列
• 網絡原理
• 通信原理
• 協議
• 網絡技術
• 規劃教材

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302337072

版次：1

商品編碼：11354741

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材 ，

開本：16開

齣版時間：2013-11-01

用紙：膠版紙

頁數：444

字數：682000

正文語種：中文

內容簡介

　　《數據通信與計算機網絡教程/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·計算機係列教材》共分10章。第1章是全書的概述。第2～3章較全麵地介紹瞭數據通信基礎知識和數據傳輸技術。第4～8章重點介紹瞭計算機網絡的物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層。第9章介紹瞭無綫網絡。第10章是計算機網絡管理和安全。各章均附有習題。此外，附錄A是部分習題的參考答案，附錄B是英文縮寫詞，附錄C是重要網址。為瞭便於教學，《數據通信與計算機網絡教程/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·計算機係列教材》還提供可修改的電子教案。
　　《數據通信與計算機網絡教程/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·計算機係列教材》的特點是概念清楚、論述嚴謹、內容充實、圖文並茂。全書將數據通信和計算機網絡兩門課程融為一體，以通俗的語言闡述瞭數據通信與計算機網絡的基本概念和基本原理，同時也力求反映新進展。本教材可作為高等學校計算機或通信，以及其他有關專業的本科生教材，也可作為職業教育相關專業的參考教材，對從事數據通信和計算機網絡工作的工程技術人員也有學習參考價值。

內頁插圖

目錄

第1章 概述
1.1 數據通信概述
1.1.1 模擬通信、數字通信和數據通信
1.1.2 數據通信係統的模型
1.2 數據通信係統
1.2.1 數據通信係統的組成
1.2.2 數據通信係統的分類
1.2.3 數據通信係統的主要性能指標
1.3 數據通信網絡
1.4 計算機網絡概述
1.4.1 計算機網絡的發展過程
1.4.2 因特網的組成
1.4.3 計算機網絡的定義及類彆
1.4.4 計算機網絡的功能及應用
1.4.5 計算機網絡的性能指標
1.5 計算機網絡的體係結構和模型
1.5.1 層次型的體係結構
1.5.2 計算機網絡模型
1.5.3 若乾重要概念
1.6 標準及其製訂機構
1.6.1 標準
1.6.2 標準化組織
1.7 發展趨勢
1.7.1 泛在網絡和泛在計算
1.7.2 新信息服務
1.7.3 雲計算
1.7.4 下一代網絡
1.7.5 網絡融閤
1.8 習題

第2章 數據通信基礎知識
2.1 信息、數據和信號
2.1.1 信息
'2.1.2 數據
2.1.3 信號
2.2 傳輸方式和傳輸速率
2.2.1 傳輸方式
2.2.2 傳輸速率
2.2.3 頻帶利用率
2.3 傳輸損傷和傳輸質量
2.3.1 傳輸損傷
2.3.2 傳輸質量
2.4 通信編碼
2.5 傳輸信道及傳輸介質
2.5.1 信道概述
2.5.2 信道容量的計算
2.5.3 傳輸介質
2.6 習題

第3章 數據傳輸技術
3.1 數字基帶傳輸技術
3.1.1 基帶傳輸對信號的要求
3.1.2 基帶信號的波形及其傳輸碼型
3.2 數字頻帶傳輸技術
3.2.1 基本數字調製技術
3.2.2 正交幅度調製
3.2.3 幅相混閤調製
3.2.4 正交頻分復用調製
3.3 脈衝編碼調製技術
3.3.1 標準PCM技術
3.3.2 自適應差分脈衝編碼調製技術
3.4 信道訪問技術
……
第4章 物理層
第5章 數據鏈路層
第6章 網絡層
第7章 傳輸層
第8章 應用層
第9章 無綫網絡
第10章 計算機網絡的管理和安全
附錄A 部分習題參考答案
附錄B 英文縮寫詞
附錄C 重要網址
參考文獻

前言/序言

探索數字世界的基石：洞悉數據傳輸的奧秘與構建互聯互通的橋梁 在這個信息爆炸的時代，數據以前所未有的速度流動，連接著地球的每一個角落。我們賴以生存和工作的數字世界，其核心支撐便是數據通信與計算機網絡。本書旨在深入淺齣地剖析這一至關重要的領域，為讀者構建起堅實的基礎知識體係，使其能夠理解數據如何在設備之間傳遞，網絡是如何構建並協同工作的。 第一篇：數據通信——信息傳遞的物理與邏輯法則 數據的有效傳輸，絕非簡單的“發送”與“接收”。它涉及到一係列精巧的物理機製與嚴謹的邏輯規則。本篇將從最基礎的信號載體講起，逐步揭示信息在不同介質上傳輸的奧秘。 信號的本質與編碼： 我們首先會探討數字信號與模擬信號的區彆，以及它們如何代錶信息。不同於傳統意義上的聲音或圖像，數字世界的數據是以離散的0和1來錶達的。我們將學習各種編碼技術，例如曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼等，它們如何將這些抽象的二進製比特轉化為可在物理介質上傳輸的波形，並保證接收端能夠準確無誤地將其還原。這一過程猶如為信息穿上一層“外衣”，使其能夠適應傳輸環境。 傳輸介質的物理特性： 數據需要載體纔能遠行。本篇將詳細介紹各種數據傳輸介質的物理特性及其適用場景。我們將深入瞭解雙絞綫，這種我們最熟悉的網絡綫纜，分析其結構、抗乾擾能力以及不同類彆（如Cat5e, Cat6）的區彆，理解它們如何支持不同速度的數據傳輸。接著，我們將目光投嚮同軸電纜，瞭解其結構特點，以及在早期網絡和有綫電視中的應用。而光縴，作為當今高速通信的主力軍，其傳輸原理將是重點。我們將探究光在光縴中如何通過全反射傳播，理解單模光縴與多模光縴的差異，以及光縴在長距離、高帶寬通信中的不可替代性。此外，無綫傳輸，包括電磁波的傳播特性、頻率與帶寬的關係，以及紅外綫、微波、射頻等不同無綫技術的特點，都將一一呈現，讓我們理解 Wi-Fi、藍牙、蜂窩網絡等無綫通信的底層原理。 信號的調製與解調： 在物理介質上傳輸的信號往往需要經過“包裝”。我們將會學習調製的技術，即如何將基帶數字信號加載到高頻載波上，使其能更好地在傳輸介質中傳播。我們將接觸到各種調製方式，如調幅（AM）、調頻（FM）、調相（PM），以及更復雜的幅度和相位聯閤調製技術（如QAM），理解它們如何提高頻譜利用率和抗乾擾能力。反之，在接收端，解調過程則負責將載波上的信息提取齣來，還原成原始的數字信號。 同步與異步傳輸： 數據流的連續性與準確性離不開同步機製。本篇將區分同步傳輸和異步傳輸。在同步傳輸中，發送端和接收端共享一個時鍾信號，確保數據以嚴格的時間間隔進行傳輸，這適用於大數據量的連續傳輸。而異步傳輸則是在每個數據塊前後附加起始位和停止位，用於通知接收端數據塊的開始和結束，這種方式更為靈活，適用於低速率或不連續的數據傳輸。我們將分析它們的優缺點，以及在實際應用中的選擇考量。 數據鏈路層協議基礎： 在物理層之上，數據鏈路層扮演著“信使”的角色，負責將原始比特流組織成幀，並進行差錯檢測和糾正。我們將初步瞭解幀的結構，包括幀頭、幀體和幀尾，以及它們所承載的信息。介質訪問控製（MAC）技術是數據鏈路層的重要組成部分，我們將學習CSMA/CD（載波偵查多路訪問/衝突檢測）在有綫網絡中的應用，以及CSMA/CA（載波偵查多路訪問/衝突避免）在無綫網絡中的重要性，理解它們如何協調多個設備共享同一傳輸介質，避免數據碰撞。此外，差錯控製的原理，如奇偶校驗、校驗和、循環冗餘校驗（CRC）等，將幫助我們理解如何檢測傳輸過程中可能齣現的錯誤，以及如何通過重傳等機製保證數據的可靠性。 第二篇：計算機網絡——構建互聯互通的龐大體係 如果說數據通信是信息傳遞的“血脈”，那麼計算機網絡便是將這些“血脈”連接起來，形成一個龐大、高效、智能的“身體”。本篇將帶領讀者走進計算機網絡的宏觀世界，理解其結構、協議以及如何實現設備間的通信。 網絡拓撲結構： 網絡的物理布局和邏輯連接方式構成瞭其拓撲結構。我們將詳細探討各種常見的拓撲結構，包括總綫型拓撲，理解其簡單性但易受單點故障影響的特點；星型拓撲，分析其中心節點的重要性以及易於管理和故障排除的優勢；環型拓撲，理解數據在環中單嚮或雙嚮流動的方式；以及網狀型拓撲，認識到其高可靠性和復雜性。本書將著重分析每種拓撲結構的優缺點，以及它們在不同規模和應用場景下的適用性。 網絡體係結構——OSI模型與TCP/IP模型： 理解計算機網絡的工作原理，離不開對其體係結構的學習。我們將深入剖析國際標準化組織（ISO）提齣的開放係統互連（OSI）七層模型。從物理層到應用層，每一層的功能和作用都將得到詳細闡述，例如數據如何在應用層産生，在傳輸層被分段，在網絡層被路由，在數據鏈路層被封裝成幀，最終在物理層傳輸。接著，我們將重點介紹目前事實上的網絡通信標準——TCP/IP四層（或五層）模型，並將其與OSI模型進行對比，理解IP協議、TCP協議、UDP協議等核心協議在TCP/IP模型中的位置和作用。 網絡設備——連接的橋梁： 實現網絡互聯，離不開各種功能各異的網絡設備。我們將詳細介紹集綫器（Hub），理解其作為低層設備的工作原理，以及其在現代網絡中的局限性。交換機（Switch）將是重點，我們將探究其如何工作在數據鏈路層，通過MAC地址錶實現端口間的幀轉發，以及與集綫器的本質區彆。路由器（Router）則扮演著連接不同網絡的“橋梁”，我們將學習其工作在網絡層，根據IP地址進行數據包的轉發，實現互聯網的互聯互通。此外，網卡（Network Interface Card, NIC）作為計算機連接網絡的接口，其功能和類型也將被提及。 IP地址與子網劃分： 在IP網絡中，IP地址是識彆網絡中設備的唯一標識符。我們將學習IPv4地址的結構，包括類地址、無類域間路由選擇（CIDR）的概念，以及公有IP地址與私有IP地址的區彆。子網劃分是提高IP地址利用率和網絡管理效率的重要手段，我們將學習如何根據網絡需求將一個大的IP地址段劃分為多個小的子網，理解子網掩碼的作用。 傳輸層協議——可靠與高效的通信： 傳輸層是實現端到端通信的關鍵。我們將會深入研究TCP（傳輸控製協議）。理解TCP如何提供麵嚮連接的、可靠的、有序的、基於字節流的服務，重點學習其三次握手和四次揮手的連接建立與釋放過程，以及滑動窗口機製、流量控製、擁塞控製等重要機製，這些都是保證數據傳輸質量的基石。同時，我們也將介紹UDP（用戶數據報協議），理解其無連接的、盡力而為的特性，分析其在實時通信、DNS查詢等場景下的優勢，並對比TCP與UDP的適用場景。 網絡層協議——數據包的路由與轉發： 網絡層負責將數據包從源主機傳輸到目標主機，即使它們位於不同的網絡。IP協議作為網絡層的核心，其數據包的封裝格式、尋址機製將是重點。我們將學習路由選擇的原理，理解路由器如何根據路由錶選擇最佳路徑將數據包轉發齣去。靜態路由和動態路由協議（如RIP, OSPF, BGP）的引入，將幫助我們理解網絡如何動態地適應變化，實現大規模網絡的互聯。 域名係統（DNS）——將名字轉換為地址： 記住一串串IP地址顯然是不現實的。域名係統（DNS）應運而生，它扮演著互聯網的“電話簿”。我們將學習DNS的層級結構，域名的解析過程，以及DNS服務器的工作原理，理解我們輸入一個網址後，是如何被翻譯成IP地址，進而實現網絡訪問的。 應用層協議——豐富多彩的網絡服務： 在TCP/IP模型的頂層，應用層協議支撐著我們日常的網絡應用。我們將接觸到如HTTP（超文本傳輸協議），理解網頁是如何被請求和傳輸的；FTP（文件傳輸協議），學習文件的上傳和下載機製；SMTP（簡單郵件傳輸協議）和POP3/IMAP（郵件接收協議），理解電子郵件是如何發送和接收的；DHCP（動態主機配置協議），瞭解設備是如何自動獲取IP地址的。這些都是構建現代互聯網服務的基石。 網絡安全基礎： 隨著網絡應用的普及，網絡安全問題也日益凸顯。本篇將引入網絡安全的基礎概念，探討防火牆的作用，以及加密技術在保護數據傳輸中的重要性。我們將初步瞭解常見的網絡攻擊類型，並瞭解基本的防護策略。 通過對數據通信與計算機網絡的係統學習，讀者將能夠： 理解數據傳輸的底層原理： 從信號的産生到在物理介質上的傳播，以及最終的接收和還原，建立起對數據傳輸過程的完整認知。 掌握網絡構建的基礎知識： 瞭解不同網絡拓撲的特點，以及各種網絡設備在構建網絡中的作用。 熟悉核心網絡協議： 深入理解OSI模型和TCP/IP模型，掌握TCP、UDP、IP等關鍵協議的工作機製。 認識網絡尋址與路由： 理解IP地址、子網劃分以及數據包如何在網絡中被路由和轉發。 洞悉常見的網絡服務： 瞭解HTTP、DNS、DHCP等應用層協議如何支撐我們日常的網絡活動。 為進一步深入學習打下堅實基礎： 本書為後續深入學習網絡安全、網絡管理、分布式係統等更高級的網絡技術提供瞭必要的理論支撐。 本書力求以清晰的邏輯、生動的講解和恰當的案例，引導讀者一步步揭開數據通信與計算機網絡的神秘麵紗，使其不僅能夠理解“是什麼”，更能理解“為什麼”和“怎麼做”，最終成為數字世界中更加自信和有能力的參與者。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的給我打開瞭新世界的大門！我之前對數據通信和計算機網絡完全是一頭霧水，感覺就像在聽天書一樣。但自從我開始讀這本書，我發現情況完全不一樣瞭。作者的講解方式非常直觀，不是那種枯燥的理論堆砌，而是通過大量的實例和生動的比喻，把復雜的概念變得簡單易懂。比如，講解TCP/IP協議時，作者沒有直接給齣各種報文的格式，而是先從一個大傢都能理解的“寄信”過程講起，層層遞進，讓我們逐步明白每一層協議的作用和重要性。而且，書中的圖示也做得非常齣色，那些網絡拓撲圖、數據傳輸流程圖，清晰明瞭，幫助我快速把握整體結構和關鍵環節。我尤其喜歡的是，書裏不僅僅是講“是什麼”，更注重講“為什麼”，它會深入剖析各種技術選擇背後的考量，以及它們是如何解決實際問題的。這讓我不僅僅是記住瞭知識點，更能理解其原理，並能靈活運用。在學習過程中，我感覺自己真的在一點點地構建起一個完整的計算機網絡知識體係，從最底層的物理傳輸，到應用層的各種協議，都變得清晰起來。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常友好，讀起來一點都不費勁。我之前嘗試過幾本類似的教材，要麼是過於學術化，要麼是內容過於碎片化，總讓我提不起興趣。但這本書不同，作者的文字就像在和朋友聊天一樣，娓娓道來，很容易引起共鳴。即便是那些相對枯燥的概念，比如各種傳輸層的協議，作者也能通過類比和生活化的例子，讓我一下子就能抓住重點。我記得有一次，我實在搞不懂三次握手和四次揮手的區彆，翻到這本書相關章節，作者用一個“打電話”的場景來解釋，瞬間我就明白瞭！這種潤物細無聲的學習方式，讓我覺得學習本身就是一件很有趣的事情。而且，書中的一些小提示和“注意”欄目，更是貼心至極，總能幫我避開一些常見的誤區。我感覺這本書的設計者非常瞭解讀者的需求，它不僅僅是知識的傳遞者，更是學習過程的引導者和陪伴者。

評分☆☆☆☆☆

作為一個有一定工作經驗的軟件工程師，我常常需要和各種網絡協議打交道，但有時候會發現自己對底層原理的理解不夠透徹，導緻在排查問題時效率不高。這本書為我提供瞭一個係統而深入的學習機會。我尤其欣賞書中對各種協議的實現細節和性能優化的討論，這對於我們實際開發中優化網絡應用非常有啓發。比如，關於擁塞控製算法的講解，書中不僅介紹瞭其發展曆程，還詳細分析瞭各種算法的優劣，讓我能夠更好地理解如何在不同場景下選擇閤適的策略。此外，書中對網絡性能衡量指標的介紹，以及如何進行性能測試，也為我提供瞭寶貴的實踐指導。這本書讓我能夠從更宏觀的角度審視網絡通信，並且能夠更精準地定位和解決工作中遇到的各種網絡相關問題。它幫助我將之前零散的經驗進行瞭係統化的梳理和提升，讓我對計算機網絡的理解更加深入和全麵。

評分☆☆☆☆☆

我是一名正在準備考研的學生，選擇這本書作為我計算機網絡課程的復習資料，簡直是明智之舉。這本書的內容覆蓋麵非常廣，而且講解深入淺齣，很多我之前在課堂上覺得難以理解的知識點，通過閱讀這本書，都豁然開朗瞭。特彆是關於路由選擇算法的部分，書中不僅詳細介紹瞭各種算法的原理，還給齣瞭具體的數學模型和計算過程，這對於我這種需要進行量化分析的學生來說，非常有幫助。而且，書中很多習題的設計都緊扣考研的要求，能夠很好地檢驗我的學習效果。我還會反復閱讀書中的一些經典案例分析，這些案例讓我能夠將理論知識與實際應用相結閤，更好地理解網絡是如何工作的。這本書的條理性和邏輯性也非常強，每個章節都環環相扣，讓我能夠循序漸進地掌握整個知識體係。我感覺這本書不僅僅是教材，更像是一個貼心的學習夥伴，它幫助我梳理知識，鞏固記憶，並且提升我的解題能力。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對網絡安全略有涉獵的初學者，我在這本書中找到瞭非常寶貴的理論基礎。雖然它不是一本專門講網絡安全的書，但它對數據通信原理和網絡架構的深入講解，為理解安全問題提供瞭堅實的根基。例如，關於網絡協議的設計原則，以及數據在網絡中傳輸時可能麵臨的各種風險，書中都有非常細緻的闡述。我特彆欣賞書中對於網絡攻擊和防禦機製的介紹，雖然點到為止，但已經足夠引發我的思考，並讓我意識到在網絡通信中，安全是多麼重要的一環。通過學習這本書，我開始理解為什麼某些安全措施是必要的，以及它們是如何工作的。比如，書中對加密和認證的初步介紹，雖然不深入，但已經勾勒齣瞭它們在保障數據傳輸安全中的核心作用。這本書就像一個引路人，它沒有把我直接丟進復雜的安全世界，而是先為我鋪平瞭道路，讓我能更從容地去探索那些更專業的安全知識。它的係統性讓我在建立安全意識的同時，也能從技術的角度去理解安全問題。