9787303113170 數據通信技術 北京師範大學齣版社 徐亮 下載 mobi epub pdf 電子書 2026

基本信息

書名：數據通信技術

定價：27.00元

作者：徐亮

齣版社：北京師範大學齣版社

齣版日期：2010-08-01

ISBN：9787303113170

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.422kg

編輯推薦

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內容提要

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本書以現代通信技術和現代通信係統為背景，全麵、係統地論述瞭通信的基本理論和基本技術，重點介紹瞭數據通信的基本知識及數據通信技術，盡可能多地反映通信領域的新技術和新發展。本書共分8章：章主要介紹數據通信的基本概念、通信係統模型、通信係統的性能指標，信息的基本概念，信道的性能與信道容量的概念，信號的頻譜分析。第2章主要介紹編碼技術、數據通信中常使用的傳輸代碼、檢錯與糾錯編碼、數據碼型的壓縮、加密和解密。第3章詳細討論瞭交換技術、電路交換、報文分組交換、異步傳輸模式（ATM）。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《現代網絡架構與通信協議深度解析》 一、 概述 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的現代網絡架構與通信協議的知識體係。在信息爆炸、萬物互聯的時代，理解和掌握網絡通信的底層邏輯與實現機製，已成為技術從業者、科研人員以及對數字世界充滿好奇的讀者必備的素養。本書不側重於某一種具體的通信技術或應用場景，而是緻力於梳理網絡通信領域的核心概念、關鍵技術和發展趨勢，幫助讀者建立起宏觀的認知框架，並為進一步的專業學習和實踐奠定堅實的基礎。 本書的內容涵蓋瞭從物理層信號傳輸到應用層服務提供的整個網絡通信棧，力求在保證嚴謹性的同時，也注重知識的係統性和易理解性。我們將深入剖析TCP/IP協議族的核心構成，解析HTTP、DNS、SMTP等常用應用層協議的工作原理，探討路由選擇、擁塞控製等網絡核心機製的演進，並展望未來網絡技術的發展方嚮，如軟件定義網絡（SDN）、網絡功能虛擬化（NFV）以及下一代互聯網（IPv6+）等。 二、 章節內容詳述 第一章：網絡通信的基本模型與分層思想 本章將首先介紹計算機網絡通信的本質，即數據如何在不同設備之間進行可靠、高效的傳輸。我們將引入OSI七層模型和TCP/IP四層模型，對比分析它們的異同，並重點闡述分層模型在網絡設計中的重要意義。分層思想能夠將復雜的網絡通信過程分解為一係列相對獨立的子問題，每一層專注於特定的功能，從而降低瞭設計的復雜度，提高瞭係統的可維護性和可擴展性。我們將詳細解釋每一層的功能，例如物理層負責比特流的傳輸，數據鏈路層提供幀的傳輸和差錯檢測，網絡層負責數據包的尋址和路由，傳輸層提供端到端的可靠或不可靠的數據傳輸，而應用層則為用戶應用程序提供網絡服務。通過理解分層模型，讀者可以更好地把握網絡通信的整體脈絡。 第二章：物理層與數據鏈路層的基石 本章將深入探討網絡通信的最底層——物理層和數據鏈路層。在物理層，我們將介紹信號的編碼、傳輸介質（如雙絞綫、光縴、無綫電波）的特性，以及常見的信號傳輸技術，如調製解調（Modulation and Demodulation）。我們會討論不同傳輸介質的優缺點，以及它們在不同網絡環境下的適用性。 接著，我們將重點解析數據鏈路層。數據鏈路層負責在相鄰節點之間可靠地傳輸數據幀，並進行物理尋址。本章將詳細講解數據鏈路層的功能，包括幀的封裝與解封裝、MAC地址（物理地址）的分配與解析、差錯控製（如校驗和、循環冗餘校驗CRC）以及流量控製（如停止-等待協議、滑動窗口協議）。我們還會介紹以太網（Ethernet）作為最常見的局域網（LAN）技術，其幀格式、CSMA/CD（載波偵聽多路訪問/衝突檢測）介質訪問控製機製，以及VLAN（虛擬局域網）的概念和作用。 第三章：網絡層的路由與尋址 網絡層是實現數據包從源主機到目標主機跨越多個網絡傳輸的關鍵。本章將聚焦於網絡層的核心功能：尋址和路由。我們將詳細介紹IP地址（IPv4和IPv6）的結構、分類、子網劃分（Subnetting）和無類彆域間路由選擇（CIDR）。讀者將理解IP地址是如何唯一標識網絡中的主機，以及如何通過子網劃分來優化IP地址的使用效率。 隨後，我們將深入探討路由選擇（Routing）的概念和算法。我們將介紹靜態路由和動態路由的區彆，以及常用的動態路由協議，如RIP（路由信息協議）、OSPF（開放最短路徑優先）和BGP（邊界網關協議）。本章將解釋這些協議是如何通過交換路由信息來構建路由錶，並選擇最佳路徑將數據包從源轉發到目的地的。此外，我們還將討論NAT（網絡地址轉換）技術，它在IPv4地址枯竭的背景下，如何實現私有IP地址嚮公有IP地址的轉換。 第四章：傳輸層的可靠與高效通信 傳輸層負責為應用層提供端到端的通信服務，它屏蔽瞭底層網絡的復雜性，並提供瞭兩種主要的傳輸模式：麵嚮連接的TCP（傳輸控製協議）和無連接的UDP（用戶數據報協議）。本章將詳細解析TCP的工作原理。我們將深入剖析TCP的三次握手（Three-way Handshake）和四次揮手（Four-way Handshake）過程，理解連接建立與終止的機製。接著，我們將詳細講解TCP的可靠性保障機製，包括序列號（Sequence Number）、確認應答（Acknowledgement）、重傳機製以及流量控製（滑動窗口）和擁塞控製（如慢啓動、擁塞避免、快重傳、快恢復）。這些機製共同確保瞭數據能夠按順序、無差錯地到達目的地。 同時，本章也將介紹UDP協議。UDP提供的是一種不可靠的、無連接的數據報傳輸服務，其特點是傳輸速度快、開銷小。我們將討論UDP的適用場景，例如DNS查詢、實時音視頻流等對實時性要求較高但對單個數據包丟失容忍度較高的應用。 第五章：應用層的多樣化服務 應用層是用戶最直接接觸的網絡層，它提供瞭各種各樣的網絡服務。本章將選取幾個典型且重要的應用層協議進行深入剖析。我們將詳細介紹HTTP（超文本傳輸協議），包括其請求-響應模型、請求方法（GET, POST等）、狀態碼（2xx, 3xx, 4xx, 5xx等）以及HTTP/1.0, HTTP/1.1, HTTP/2等版本的演進。 此外，我們還將探討DNS（域名係統），理解域名是如何被解析為IP地址的，以及DNS的層次結構和查詢過程。SMTP（簡單郵件傳輸協議）、POP3（郵局協議）和IMAP（Internet消息訪問協議）將用於解釋電子郵件的工作機製。FTP（文件傳輸協議）則將用於說明文件傳輸的原理。最後，本章還會簡要介紹一些現代應用層協議，如WebSocket，用於實現實時雙嚮通信。 第六章：網絡安全與性能優化 隨著網絡應用的日益普及，網絡安全問題變得尤為重要。本章將從網絡通信的角度探討常見的安全威脅和防護技術。我們將介紹加密技術在網絡通信中的應用，如SSL/TLS（安全套接層/傳輸層安全）協議，它如何保障Web通信的機密性、完整性和身份認證。此外，我們還將討論防火牆（Firewall）的作用，以及入侵檢測/防禦係統（IDS/IPS）的基本原理。 在性能優化方麵，本章將介紹影響網絡性能的關鍵因素，例如帶寬、延遲、丟包率等。我們將討論一些提高網絡性能的方法，如負載均衡（Load Balancing）、內容分發網絡（CDN）的工作原理，以及QoS（服務質量）技術如何在網絡中優先處理關鍵業務流量。 第七章：新興網絡技術與未來展望 本章將放眼未來，探討當前和未來可能影響網絡通信格局的新興技術。我們將深入介紹軟件定義網絡（SDN）的核心理念，即通過將網絡控製平麵與數據平麵分離，實現網絡的集中化管理和靈活編程。接著，我們將闡述網絡功能虛擬化（NFV）的概念，它如何將傳統的網絡功能（如路由器、防火牆）從專用硬件中解耦，轉化為可以在通用服務器上運行的軟件。 此外，本章還將討論下一代互聯網（如IPv6+）的發展，以及它在解決IPv4地址耗盡、提升網絡性能和安全性方麵的優勢。我們還將簡要介紹物聯網（IoT）通信的特點和挑戰，以及5G及未來移動通信技術對網絡架構和協議可能帶來的影響。通過本章，讀者可以對網絡通信的未來發展趨勢有一個初步的認識。 三、 學習價值與目標讀者 本書的目標讀者廣泛，包括但不限於： 計算機科學與技術、通信工程等相關專業的本科生和研究生： 為您打下紮實的理論基礎，理解網絡通信的底層原理，為後續的學習和研究提供指引。 網絡工程師、係統管理員、運維工程師： 幫助您更深入地理解網絡設備的協同工作機製，掌握網絡故障的診斷與排除方法，提升網絡設計與優化能力。 軟件開發人員： 幫助您理解應用程序與網絡通信之間的關係，優化應用程序的網絡性能，設計更符閤網絡特性的軟件。 對信息技術、數字世界感興趣的初學者： 以清晰的邏輯和由淺入深的講解，帶您走進神奇的網絡通信世界，揭示信息傳遞的奧秘。 産品經理、項目管理者： 幫助您更全麵地理解技術實現的邊界與可能性，在産品設計和項目規劃中做齣更明智的決策。 本書強調概念的清晰性、技術的係統性和前瞻性，旨在培養讀者獨立分析和解決網絡通信相關問題的能力。通過閱讀本書，您將能夠： 建立起對現代網絡通信係統的整體認知： 理解網絡分層的意義，掌握各層協議和技術的協同工作原理。 深入理解核心通信協議的運作機製： 精通TCP/IP協議族，掌握HTTP、DNS等應用層協議的細節。 掌握網絡安全與性能優化的基本概念與方法： 瞭解網絡麵臨的安全挑戰，並學習如何保障網絡的可靠性和高效性。 展望網絡技術未來的發展方嚮： 瞭解SDN、NFV等前沿技術，為未來的學習和職業發展做好準備。 四、 結語 數據通信技術是現代信息社會賴以運轉的基石。本書力求以嚴謹的學術態度和生動的講解方式，為廣大讀者開啓一扇通往網絡通信世界的大門。我們相信，通過對本書內容的學習與思考，您將能夠更清晰地認識數字世界的運作規則，並為在信息時代的浪潮中乘風破浪打下堅實的基礎。