数据通信与计算机网(第3版)(“十二五”职业教育国家规划教材 经全国职业教育教材审定委员会审定) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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乔桂红 编

图书标签:

• 数据通信
• 计算机网络
• 网络原理
• 通信原理
• 协议
• 网络技术
• 计算机基础
• 职业教育
• 教材
• 信息技术

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115361295

版次：3

商品编码：11526300

包装：平装

丛书名： 21世纪高职高专电子信息类规划教材

开本：16开

出版时间：2014-09-01

用纸：胶版纸

页数：251

正文语种：中文

内容简介

　　本书系统介绍数据通信的基础知识，差错控制技术、数据交换、数据通信协议、Internet网络、局域网以及数据通信的接入技术，详细讲述数据通信交换技术、差错控制技术、通信协议及Internet网络和局域网，并进行了相关的实训项目介绍。
　　本书紧扣行业标准和规范，具有较强的实用性，既可作为高职高专院校通信、电子信息类相关专业的教材，也可作为数据通信技术培训用书，并可作为技能鉴定的参考用书。

内页插图

目录

第1章　数据通信基础知识　1
1．1　数据通信概述　1
1．1．1　数据通信的基本概念　1
1．1．2　数据通信系统的构成　2
1．2　数据传输代码　4
1．3　数据传输速率　6
1．4　信道容量　7
1．5　数据通信系统的主要性能指标　8
1．6　数据信号的传输方式　9
1．6．1　并行传输与串行传输　9
1．6．2　异步传输与同步传输　10
1．6．3　单工、半双工和全双工传输　11
1．6．4　基带传输和频带传输　12
1．7　数字数据信号的编码　13
1．8　多路复用技术　17
1．8．1　频分复用　17
1．8．2　时分复用　17
1．8．3　统计时分复用　18
1．8．4　波分复用　19
1．8．5　码分复用　20
1．9　数据传输介质　20
1．10　数据通信网　23
小结　24
思考题与练习题　25

第2章　差错控制　26
2．1　差错控制的基本概念　26
2．2　差错控制的基本方式与基本原理　27
2．3　检错与纠错的基本概念　29
2．3．1　码距与检错纠错能力　29
2．3．2　编码效率　31
2．3．3　差错控制编码的分类　31
2．4　几种差错控制编码介绍　32
2．4．1　奇偶校验码　32
2．4．2　汉明码　35
2．4．3　循环码　37
2．4．4　卷积码　42
2．5　滑窗协议　43
小结　48
思考题与练习题　48

第3章　数据交换　50
3．1　电路交换　50
3．2　报文交换　52
3．3　分组交换　53
3．3．1　分组交换原理　53
3．3．2　分组的传输方式　56
3．3．3　分组交换的路由选择　58
3．4　IP交换技术与MPLS技术　63
3．4．1　IP交换技术　63
3．4．2　MPLS技术　64
3．5　新一代交换技术　66
3．5．1　软交换技术　66
3．5．2　IP多媒体子系统　68
小结　69
思考题与练习题　70

第4章　数据通信协议　71
4．1　数据通信协议与分层　71
4．1．1　通信协议的概念及作用　71
4．1．2　协议分层及OSI参考模型　72
4．1．3　TCP/IP模型　77
4．2　物理层　78
4．2．1　数据通信模型　79
4．2．2　物理层接口及功能　79
4．2．3　物理层接口特性　80
4．2．4　物理层常用接口　81
4．3　数据链路层　85
4．3．1　数据链路的概念及功能　85
4．3．2　数据链路传输控制规程　87
4．3．3　点对点协议　92
小结　95
思考题与练习题　95

第5章　Internet　97
5．1　Internet概述　97
5．1．1　Internet的起源　97
5．1．2　Internet在我国的发展　98
5．2　互联网络层　98
5．2．1　IPv4地址　98
5．2．2　IP　101
5．2．3　IP层工作过程　103
5．2．4　IP地址节约技术　104
5．2．5　ARP　108
5．2．6　ICMP　110
5．3　Internet传输层　110
5．3．1　TCP　110
5．3．2　UDP　114
5．4　Internet应用层　116
5．4．1　域名系统　116
5．4．2　万维网　118
5．4．3　文件传输协议　120
5．4．4　远程登录　122
5．4．5　电子邮件　123
5．5　路由及路由选择协议　127
5．5．1　概述　127
5．5．2　路由信息协议　128
5．5．3　开放最短路径优先协议　130
5．5．4　外部网关协议　133
5．6　IPv6　134
5．6．1　IPv6编址　134
5．6．2　IPv6过渡策略　138
5．7　实训项目　140
5．7．1　IP和ARP分析　140
5．7．2　TCP分析　142
5．7．3　FTP文件传输　144
5．7．4　路由协议RIPv1配置与验证　148
小结　151
思考题与练习题　152

第6章　局域网　153
6．1　局域网概述　153
6．1．1　局域网概念　153
6．1．2　局域网拓扑结构　155
6．1．3　局域网参考模型与LLC帧结构　158
6．1．4　以太网概述　159
6．1．5　共享式以太网　163
6．1．6　交换式以太网　167
6．1．7　虚拟局域网　169
6．2　局域网设备　172
6．2．1　网卡　172
6．2．2　集线器　173
6．2．3　交换机　174
6．3　局域网规划设计　177
6．3．1　局域网设计　177
6．3．2　局域网综合布线　178
6．3．3　局域网设计案例　179
6．4　局域网配置　182
6．4．1　局域网共享设置　182
6．4．2　交换机带外管理　186
6．4．3　交换机配置模式及CLI界面调试技巧　187
6．4．4　交换机基本配置命令　192
6．4．5　交换机VLAN划分　195
6．4．6　常用网络命令　198
6．5　局域网规划仿真　203
6．5．1　Packet Tracer仿真软件　203
6．5．2　交换机基本配置　203
6．5．3　单台交换机划分VLAN　209
6．5．4　跨交换机组建VLAN　210
小结　215
思考题与练习题　216

第7章　接入网技术　218
7．1　接入网络概述　218
7．1．1　接入网标准　218
7．1．2　接入网特点与分类　221
7．2　窄带接入技术　222
7．2．1　PSTN接入　222
7．2．2　ISDN接入　223
7．3　xDSL接入技术　224
7．3．1　xDSL技术概述　224
7．3．2　高比特率数字用户线　225
7．3．3　非对称数字用户线　226
7．3．4　甚高速数字用户线　230
7．4　光纤接入技术　231
7．4．1　OAN的参考配置　231
7．4．2　无源光网络的应用　232
7．4．3　无源光网络的组网　233
7．4．4　无源光网络技术　234
7．5　HFC接入技术　236
7．5．1　HFC的网络结构　236
7．5．2　HFC的电缆调制解调器　237
7．5．3　HFC网的频带分配　238
7．6　无线接入技术　238
7．6．1　无线接入概述　238
7．6．2　无线个域网　241
7．6．3　无线局域网　244
7．6．4　无线城域网　246
7．6．5　无线广域网　248
小结　249
思考题与练习题　250

参考文献　251

前言/序言

洞悉信息脉络，畅游数字乾坤：通信与网络技术基础 在信息爆炸、万物互联的时代，理解数据如何流动、信息如何传递，以及支撑这一切的庞大网络体系，已成为现代人必备的知识技能。本书旨在为你构建一个坚实的信息通信与计算机网络知识体系，让你能够深刻理解现代通信的本质，掌握网络的运行规律，为你在数字化浪潮中扬帆远航提供坚实的理论基础和实践指导。 第一部分：通信技术的基石——模拟信号与数字信号的奥秘 万事万物皆有其根本。要理解数据通信，就必须先从信息本身出发。我们生活中的许多信息，例如声音、光线，它们最初是以连续变化的模拟信号形式存在的。然而，计算机只能理解离散的0和1，也就是数字信号。因此，将模拟信号转换为数字信号，以及将数字信号还原为模拟信号，便成为了数据通信的第一道门槛。 在本部分，我们将深入探讨模拟信号的特性，理解其波形、频率、振幅等关键参数。我们将揭示模拟信号在传输过程中可能遇到的失真、噪声问题，以及如何通过滤波等技术进行优化。 随后，我们将重点转向数字信号。你将学习到量化、编码等将模拟信号转换为数字信号的核心技术。我们将详细解析各种编码方式，如脉冲编码调制（PCM），它如何将连续的模拟信号分割成一个个离散的样本，并用二进制数字来表示。你还会了解到，数字信号虽然在传输过程中不易失真，但同样会受到噪声和衰减的影响，并学习到纠错编码等技术，确保数据传输的准确性。 此外，我们还将探讨不同类型的数字信号表示方法，例如基带传输和带通传输。基带传输直接发送原始数字信号，适用于短距离传输。而带通传输则将数字信号调制到高频载波上进行传输，这大大扩展了传输距离，也为我们后来的无线通信奠定了基础。我们将介绍常见的调制技术，如调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM），以及更先进的数字调制技术，如正交频分复用（OFDM），它们在现代通信系统中扮演着至关重要的角色。 理解了信号的本质和转换过程，我们便迈入了通信链路的构建。从简单的电缆到复杂的无线电波，数据需要在不同的介质上传输。我们将深入研究这些传输介质的特性，包括它们的带宽、传输速率、损耗特性以及抗干扰能力。你将了解铜线电缆（如双绞线、同轴电缆）和光纤电缆的原理和优劣，以及它们在不同网络环境中的应用。同时，我们也会探讨无线传输介质，例如无线电波、微波、红外线等，它们如何穿越空间，实现无线的便捷通信。 第二部分：构建信息的桥梁——数据传输技术详解 信号的载体和表示方式确定后，如何高效、准确地将这些信息从一点传输到另一点，就成为了核心问题。数据传输技术是连接信息源和信息目的地的关键桥梁。 在本部分，我们将首先聚焦于数据传输的基本原理。你将学习到异步传输和同步传输的区别，以及它们在效率和复杂度上的权衡。异步传输以字节为单位进行传输，具有简单灵活的优点，常用于低速通信。而同步传输则通过一个时钟信号来同步发送方和接收方，能够实现更高的传输速率，适用于高速数据传输。 接着，我们将深入探讨数据传输中的重要概念：波特率和比特率。波特率指的是每秒信号变化的状态数，而比特率则是每秒传输的比特数。理解这两者之间的关系，以及它们如何影响传输效率，对于优化通信系统至关重要。 更重要的是，我们将详细介绍数据链路层提供的可靠传输机制。即使在充满噪声和干扰的物理链路上，我们也能确保数据的完整性和准确性。你将学习到差错检测和纠错技术，例如校验位、循环冗余校验（CRC）等，它们如何帮助接收方判断数据是否在传输过程中发生错误，并可能尝试进行恢复。 此外，流量控制和拥塞控制也是保证数据传输顺畅的关键。你将理解为什么需要流量控制，它如何防止发送方发送数据的速度过快，导致接收方无法及时处理。而拥塞控制则关注整个网络的状态，当网络中的数据流量过大时，拥塞控制机制如何协同作用，避免网络瘫痪。我们将介绍滑动窗口协议等经典的数据链路层协议，它们如何优雅地平衡效率和可靠性。 第三部分：网络世界的骨架——计算机网络体系结构与协议 单一的数据传输链路只是信息流动的起点，真正支撑起现代信息社会的，是庞大而复杂的计算机网络。在本部分，我们将为你揭示计算机网络的宏观架构和运行规则。 我们将从网络分层的思想出发，介绍计算机网络中最具影响力的模型——OSI（开放系统互连）参考模型和TCP/IP（传输控制协议/互联网协议）模型。你将理解分层的意义在于将复杂的网络功能分解为一系列独立的层，每一层都负责特定的任务，并为上一层提供服务。这种分层设计使得网络的开发、维护和升级更加容易。 我们将逐一剖析OSI模型的七层结构，从物理层（负责比特流的传输）到应用层（提供用户接口和服务），理解每一层的功能和它们之间的交互关系。同时，我们也将重点介绍应用最为广泛的TCP/IP模型，它将OSI模型的五层或四层进行整合，形成了我们今天互联网的基石。 在TCP/IP模型中，你将深入学习到核心的传输层协议：TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。TCP提供面向连接的、可靠的字节流服务，它确保数据的按序到达和无差错传输，适用于要求高可靠性的应用，如网页浏览、文件传输。而UDP则提供无连接的、尽力而为的数据报服务，它的传输速度快，开销小，适用于实时性要求高的应用，如在线视频、网络游戏。 接下来，我们将聚焦于网络层，探讨IP（互联网协议）的作用。IP协议负责将数据包从源主机路由到目的主机，它定义了IP地址的格式，以及主机之间的寻址和路由机制。你将理解IP地址是如何唯一标识网络中的每一台设备，以及路由表是如何指引数据包在网络中穿梭的。 此外，我们还将介绍TCP/IP模型中的其他重要协议，例如ARP（地址解析协议），它如何将IP地址解析为MAC地址，实现本地网络的通信。你还会了解到DNS（域名系统），它如何将我们易于记忆的域名转换为IP地址，让我们能够轻松访问互联网上的各种资源。 第四部分：网络的连接与扩展——局域网技术与广域网概览 有了基础的网络模型，如何构建和连接这些网络，以及它们各自的特点，便成为我们关注的焦点。本部分将深入探讨两种最主要的网络类型：局域网（LAN）和广域网（WAN）。 我们将首先详细介绍局域网（LAN）的构建技术，尤其是以太网。你将学习到以太网的物理拓扑结构，例如星型、总线型等，以及它们在现代网络中的演进。我们将深入探讨以太网的介质访问控制方法，例如CSMA/CD（带冲突检测的载波侦听多路访问），理解它如何协调多台设备共享同一通信介质，避免数据冲突。你还将了解以太网帧的结构，它如何封装数据，并在本地网络中高效传输。 接着，我们将介绍集线器（Hub）、交换机（Switch）和路由器（Router）等网络设备的作用。你将理解集线器如何简单地转发信号，而交换机则能够根据MAC地址进行智能转发，大大提高网络效率。而路由器则扮演着连接不同网络的“交通警察”，它根据IP地址进行数据包的转发，是构建互联网的关键设备。 随后，我们将对广域网（WAN）进行概览。你将了解到广域网的概念，它连接地理位置分散的网络，例如互联网本身就是最大的广域网。我们将介绍一些广域网的典型技术，例如分组交换技术，以及传统的电路交换技术。你还会了解到一些常见的广域网连接方式，例如ISDN（综合业务数字网）、DSL（数字用户线）等，以及现代的高速宽带技术，例如光纤到户（FTTH）。 第五部分：网络安全与应用——保护信息，畅享互联 信息时代的便利性毋庸置疑，但随之而来的网络安全问题也日益凸显。在本部分，我们将探讨如何保护网络中的信息不被窃取、篡改或破坏，并介绍一些典型的网络应用。 我们将深入探讨网络安全的基本概念，例如保密性、完整性和可用性。你将学习到各种网络攻击的类型，例如病毒、木马、钓鱼攻击、DDoS攻击等，以及它们的工作原理。 为了应对这些威胁，我们将介绍一系列的网络安全技术。你将了解到防火墙的作用，它如何充当网络的“哨兵”，阻止未经授权的访问。加密技术，例如对称加密和非对称加密，将如何保护数据的机密性，使其只有授权用户才能读取。数字签名和数字证书将如何验证信息的来源和完整性，防止身份冒充和信息篡改。 此外，我们还将简要介绍一些常见的网络应用，例如电子邮件、文件传输协议（FTP）、万维网（WWW）等，以及它们在网络中的运作方式。你将理解这些应用如何利用底层网络协议，为用户提供丰富多彩的服务。 通过学习本书，你不仅能够理解数据通信和计算机网络的原理，更能培养出分析和解决网络问题的能力。无论是从事IT行业，还是希望更好地理解和利用信息技术，本书都将是你不可或缺的宝贵财富，助你在这个日新月异的数字世界中，洞悉信息脉络，畅游数字乾坤。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，学习技术最关键的是能够理解其背后的原理，而不仅仅是死记硬背。这本书在这方面做得非常出色。它在讲解每一个概念的时候，都力求深入浅出，用通俗易懂的语言解释复杂的原理。例如，在讲解OSI七层模型时，作者并没有简单地罗列每一层的名称和功能，而是通过生动的比喻和形象的插图，将每一层的功能和相互关系展现得淋漓尽致，让我能够轻易地理解不同层次协议之间的协同工作。书中在介绍路由器、交换机等网络设备时，也详细阐述了它们的工作原理和在网络中的作用，这比单纯的设备参数列表要有用得多。我曾经尝试过阅读其他关于网络原理的书籍，但很多都让我感到云里雾里，而这本书则让我真正体会到了“学以致用”的乐趣。它不仅教会了我“是什么”，更重要的是教会了我“为什么”和“怎么做”。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我量身打造的！之前接触过一些关于网络和数据通信的书籍，但总觉得有些晦涩难懂，要么理论过于枯燥，要么实践操作讲解不够深入。这本《数据通信与计算机网(第3版)》则完全不同，它以一种非常清晰、循序渐进的方式，将复杂的技术概念一一剖析。从最基础的数据传输原理，到复杂的网络协议栈，再到实际的网络拓扑设计和故障排除，每个章节都充满了实用的信息。作者在讲解时，非常注重理论与实践的结合，不仅给出了详细的原理阐述，还配有大量的图示和案例分析，让我能够更直观地理解知识点。尤其是关于TCP/IP协议的部分，讲解得非常透彻，我之前一直模棱两可的一些概念，通过这本书的学习，豁然开朗。而且，书中对一些新兴的技术，比如云计算、物联网在网络通信中的应用也进行了介绍，这让我对未来的网络发展有了更清晰的认识。这本书不仅是我学习数据通信和计算机网络的宝贵财富，更是我职业发展道路上的重要指引。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排结构非常合理，逻辑性极强。从宏观的网络架构到微观的数据包处理，层层递进，丝丝入扣。我最欣赏的是它在介绍各种网络协议时，不仅仅是列出协议的名称和功能，而是深入地讲解了协议的设计思想、工作流程以及在不同场景下的应用。例如，在讲解HTTP协议时，作者详细分析了GET和POST请求的区别，以及它们在Web交互中的具体作用，这让我对网页的访问过程有了更深入的理解。此外，书中还穿插了许多关于网络故障排查的技巧和方法，这对于解决实际工作中遇到的网络问题非常有帮助。我曾遇到过一个棘手的网络延迟问题，通过书中介绍的ping、tracert等命令的组合使用，很快就定位到了问题所在，大大节省了排查时间。这本书的实用性真的超乎我的想象，它就像一本网络世界的“说明书”，让我能够更清晰地认识和理解这个庞大而复杂的世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版时机非常准确，内容紧跟时代步伐，让我这个对计算机网络领域充满好奇的读者，能够接触到最新的技术发展和行业趋势。它不仅仅停留在基础理论的讲解，还对云计算、大数据、移动互联网等热门领域在数据通信和计算机网络中的应用进行了深入的探讨。我尤其对书中关于5G技术在网络通信方面的影响以及未来物联网的组网方式的介绍印象深刻，这些内容让我看到了这个行业的广阔前景。而且，书中在介绍新技术时，并没有脱离基础理论，而是将新技术与已有的知识体系进行巧妙的融合，让读者在理解新概念的同时，也能够巩固和加深对基础知识的掌握。这本书的出现，无疑为我提供了探索前沿科技的绝佳窗口，让我能够更好地规划自己的学习方向和职业发展路径。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我拿到这本书的时候，并没有抱太大的期望，因为“十二五”职业教育国家规划教材这个标签，有时会让我联想到一些过于陈旧的内容。但翻开第一页，我就被这本书的内容深深吸引了。它的语言风格非常平实，没有那些华而不实的学术术语，而是用最贴近生活、最容易理解的方式来讲解技术。书中大量的实际操作指导，让我这个初学者也能一步步跟着完成，不再感到无从下手。我特别喜欢它关于网络安全章节的讲解，不仅仅是罗列了各种攻击手段，更重要的是给出了非常实用的防范措施和应对策略，这对于我们日常的网络使用和未来工作都非常有价值。书中还详细介绍了不同类型的网络设备，以及它们的功能和配置方法，这让我对搭建和维护一个小型网络有了基本的概念。我甚至尝试着按照书中的步骤，在自己的电脑上模拟搭建了一个简单的局域网，效果非常好，也让我对网络有了更深的体会。这本书真的让我感受到了“授人以鱼不如授人以渔”的精髓。