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內容簡介
《深入理解計算機網絡(新版)》由國內網絡技術專傢、知名IT圖書作傢、全國網管技能水平考試認證專傢王達老師撰寫。
《深入理解計算機網絡(新版)》上一版上市三年多來一再重印(7次印刷),好評不斷,被許多高校選作教材,同時被許多讀者認為是國內*通俗易懂、*係統的計算機網絡原理類圖書,甚至被一些讀者贊譽為“國內原創、更加通俗的《TCP/IP詳解》”。
本版是在上一版的基礎上的全麵重寫,不僅新增瞭大量內容,而且結閤新技術和筆者獲得的新經驗對原有內容進行瞭全麵、細緻的修改,使《深入理解計算機網絡(新版)》內容無論在專業性、經驗性還是實用性方麵都得到瞭極大地增強。在內容方麵,與上一版一樣,《深入理解計算機網絡(新版)》仍以TCP/IP、OSI/RM體係結構為主綫,結閤當前新的LAN(如2.5G和SG以太網等)和WLAN技術(如802.llac和802.llad等),以類比的方式全麵、係統、深入地剖析瞭計算機網絡體係結構中各主要知識點、各層主要功能和通信協議的實現原理:在可讀性方麵,書中處處體現瞭作者紮實的專業功底和豐富的專業經驗,通過許許多多生動的比喻、568幅圖錶和大量的講解示例使許多原本復雜的技術原理在作者的筆下變得簡單,化枯燥於無形,同時極大地提高瞭學習效率。在計算機網絡原理方麵,《深入理解計算機網絡(新版)》可使你真正“一本在手,彆無所求”。
《深入理解計算機網絡(新版)》既適閤想全麵、係統地學習計算機網絡技術的網絡管理員和網絡工程師們,又適閤高等院校的老師和學生們用作係統學習計算機網絡技術的教材。為瞭讓各位很好地掌握《深入理解計算機網絡(新版)》所講的內容,《深入理解計算機網絡(新版)》為高校老師免費提供配套的PPT,所有讀者均可優惠購買配套的視頻課程(60多小時),另外提供瞭492道自測題並在書後附有參考答案,方便讀者自己檢驗學習效果。
內頁插圖
目錄
前言
第1章 數製基礎和機器數運算 /1
1.1 數製概述 /2
1.1.1 常見數製類型及錶示方法 /2
1.1.2 不同數製之間的對應關係 /4
1.2 不同數製間的相互轉換 /5
1.2.1 非十進製數轉換成十進製數 /5
1.2.2 十進製數轉換成非十進製數 /6
1.2.3 非十進製數之間的相互轉換 /10
1.3 機器數基礎 /11
1.3.1 機器數的真值 /12
1.3.2 機器數的字長 /12
1.4 機器數的編碼形式 /13
1.4.1 原碼 /13
1.4.2 補碼 /14
1.4.3 反碼 /15
1.4.4 階碼 /16
1.4.5 移碼 /16
1.5 機器數的分類 /17
1.5.1 定點數 /18
1.5.2 浮點數 /19
1.5.3 IEEE 754浮點數的分類 /20
1.5.4 IEEE 754浮點數的計算 /21
1.5.5 浮點數錶示形式的轉換 /22
1.6 二進製數的運算 /23
1.6.1 二進製數的算術運算 /23
1.6.2 補碼的加/減法運算 /26
1.6.3 二進製數的邏輯運算 /28
1.7 浮點數的加/減法運算 /30
1.7.1 對階 /30
1.7.2 尾數運算 /31
1.7.3 規格化處理 /31
1.7.4 捨入處理 /32
1.7.5 溢齣處理 /33
1.8 信息編碼 /33
1.8.1 西文編碼 /34
1.8.2 中文編碼 /35
1.9 課後自測題 /36
1.9.1 填空題 /36
1.9.2 選擇題(可多選) /37
1.9.3 計算題 /38
第2章 計算機網絡概述 /40
2.1 計算機網絡綜述 /40
2.2 計算機網絡的分類 /51
2.3 計算機網絡拓撲結構 /59
2.4 課後自測題 /79
2.4.1 填空題 /79
2.4.2 選擇題(可多選) /80
第3章 計算機網絡體係結構 /83
3.1 計算機網絡體係結構發展曆程 /83
3.2 OSI/RM體係結構 /87
3.3 TCP/IP協議體係結構 /89
3.4 網絡體係結構的設計考慮 /94
3.5 例說體係結構各層主要用途 /98
3.6 計算機網絡通信原理 /102
3.7 網絡體係結構中的通信協議 /107
3.8 課後自測題 /109
第4章 計算機網絡通信基礎 /113
4.1 數據通信係統基本模型 /113
4.2 信號傳輸係統分類 /114
4.3 數據傳輸分類 /118
4.4 數據傳輸速率與信道帶寬 /125
4.5 矩形脈衝數字信號基本波形 /129
4.6 數字基帶信號傳輸碼 /133
4.7 信號調製與解調 /140
4.8 課後自測題 /157
4.8.1 填空題 /157
4.8.2 選擇題(可多選) /157
4.8.3 綜閤分析題 /161
第5章 物理層 /162
5.1 物理層基礎 /162
5.2 雙絞綫 /171
5.3 光纜 /175
5.4 串行電纜及連接器 /184
5.5 信道多路復用技術 /195
5.6 主要WLAN物理層規範 /201
5.7 課後自測題 /211
第6章 數據鏈路層 /215
6.1 數據鏈路層基礎 /216
6.2 數據鏈路層主要功能及實現原理 /221
6.3 差錯控製方案 /232
6.4 海明糾錯碼 /243
6.5 流量控製 /247
6.6 麵嚮字符的BSC同步傳輸協議 /251
6.7 麵嚮比特的SDLC和HDLC同步傳輸協議 /254
6.8 麵嚮字符的PPP同步傳輸協議 /261
6.9 數據鏈路層設備及二層交換原理 /268
6.10 課後自測題 /278
第7章 介質訪問控製子層 /284
7.1 MAC子層基礎 /285
7.2 CSMA介質訪問控製原理 /288
7.3 CSMA/CD介質訪問控製原理 /292
7.4 局域網標準及以太網幀格式 /297
7.5 標準以太網規範及體係結構 /309
7.6 快速以太網規範及體係結構 /312
7.7 韆兆以太網規範及體係結構 /318
7.8 萬兆以太網規範及體係結構 /324
7.9 WLAN網絡架構及幀格式 /329
7.10 課後自測題 /339
第8章 網絡層 /344
8.1 網絡層概述 /345
8.2 網絡層數據交換及相關技術 /348
8.3 IPv4和IPv6協議 /357
8.4 ARP協議 /374
8.5 ICMP協議 /383
8.6 IPv6協議簇中的其他協議 /388
8.7 路由和路由算法 /390
8.8 主要路由算法解析 /405
8.9 網絡擁塞控製方法和原理 /418
8.10 三層交換機與三層交換 /423
8.11 課後自測題 /429
第9章 IP地址和子網 /434
9.1 IPv4地址 /434
9.1.1 IPv4地址基本格式 /435
9.1.2 幾個重要概念 /436
9.1.3 IPv4地址分類 /437
9.1.4 IPv4地址前綴錶示形式 /441
9.1.5 公網/私網IPv4地址 /442
9.1.6 同種特殊的IPv4地址 /443
9.2 IPv4子網劃分與聚閤 /444
9.2.1 IPv4子網劃分的意義 /444
9.2.2 VLSM子網劃分的基本思想 /447
9.2.3 “全0子網”與“全1子網” /448
9.2.4 廣播地址的分類 /449
9.2.5 VLSM子網劃分方法 /450
9.2.6 CIDR子網聚閤的基本思想 /453
9.2.7 子網聚閤方法及示例 /455
9.2.8 網絡地址、廣播地址和主機地址的考慮 /457
9.3 IPv6地址基礎 /458
9.3.1 IPv6地址錶示形式 /458
9.3.2 IPv6地址中的二進製與十六進製轉換 /460
9.3.3 IPv6地址類型 /461
9.3.4 IPv6地址前綴錶示形式 /461
9.4 IPv6單播地址 /462
9.4.1 IPv6全球單播地址 /462
9.4.2 IPv6本地單播地址 /464
9.4.3 內嵌IPv4地址的IPv6單播地址 /465
9.4.4 兩種特殊的IPv6單播地址 /466
9.5 IPv6組播地址和任播地址 /466
9.5.1 IPv6組播地址 /466
9.5.2 IPv6任播地址 /467
9.5.3 IPv6主機和路由器地址 /468
9.6 課後自測題 /469
9.6.1 填空題 /469
9.6.2 選擇題(可多選) /469
第10章 傳輸層 /476
10.1 傳輸層基礎 /477
10.1.1 劃分傳輸層的必要性 /477
10.1.2 傳輸層的端到端傳輸服務 /479
10.1.3 傳輸層服務 /480
10.1.4 TSAP和TPDU /482
10.1.5 傳輸連接建立階段的主要TPDU /485
10.1.6 數據傳輸階段的主要TPDU /487
10.1.7 傳輸連接釋放階段的TPDU /490
10.1.8 傳輸服務原語 /491
10.2 傳輸層服務功能 /495
10.2.1 傳輸層尋址方案 /495
10.2.2 傳輸連接建立 /498
10.2.3 重復傳輸連接的解決方法 /499
10.2.4 數據傳輸 /502
10.2.5 傳輸連接釋放 /502
10.2.6 流量控製 /504
10.2.7 多路復用 /507
10.2.8 崩潰恢復 /508
10.3 TCP協議基礎 /508
10.3.1 TCP主要特性 /509
10.3.2 TCP數據段格式 /510
10.3.3 TCP套接字 /513
10.3.4 TCP端口 /516
10.3.5 TCP連接的有限狀態機 /518
10.3.6 TCP傳輸連接的建立 /521
10.3.7 TCP傳輸連接的釋放 /525
10.4 TCP的可靠傳輸機製 /527
10.4.1 TCP字節編號機製 /527
10.4.2 TCP正確接收確認機製 /528
10.4.3 TCP超時重傳機製 /529
10.4.4 TCP選擇確認機製 /531
10.5 TCP的流量控製 /532
10.5.1 TCP流量控製 /533
10.5.2 傳輸效率的考慮 /534
10.6 TCP的擁塞控製 /535
10.6.1 TCP擁塞控製概述 /536
10.6.2 TCP擁塞控製的慢啓動方案 /538
10.6.3 TCP擁塞控製的擁塞避免方案 /539
10.6.4 TCP擁塞控製的快速重傳/快速恢復方案 /540
10.7 UDP協議 /541
10.7.1 UDP協議概述 /542
10.7.2 UDP數據報頭部格式 /542
10.8 課後自測題 /544
10.8.1 填空題 /544
10.8.2 選擇題(可多選) /545
第11章 應用層 /550
11.1 應用層概述 /551
11.1.1 應用層組件及典型應用服務 /551
11.1.2 應用層C/S服務模型 /552
11.2 Web服務基礎 /553
11.2.1 Web服務模型 /553
11.2.2 萬維網的全球統一標識 /554
11.2.3 萬維網文檔標記 /556
11.2.4 HTML文檔類型 /558
11.2.5 HTML文檔的“三超屬性” /559
11.2.6 HTTP服務訪問基本流程 /560
11.2.7 HTTP的主要特性 /561
11.2.8 HTTP請求報文格式 /562
11.2.9 HTTP響應報文格式 /565
11.3 DNS服務 /567
11.3.1 DNS技術的引入背景 /567
11.3.2 DNS命名方案的設計思想 /569
11.3.3 DNS名稱空間 /571
11.3.4 DNS名稱服務器 /573
11.3.5 DNS報文格式 /577
11.3.6 DNS數據傳輸方式 /581
11.3.7 DNS遞歸解析原理 /582
11.3.8 DNS迭代解析原理 /585
11.4 DHCP服務 /587
11.4.1 BOOTP和DHCP簡介 /587
11.4.2 DHCP服務的主要功能及應用環境 /588
11.4.3 DHCP報文及其格式 /590
11.4.4 DHCP服務IP地址自動分配原理 /593
11.4.5 DHCP服務IP地址租約更新原理 /600
11.4.6 DHCP中繼代理服務 /600
11.5 電子郵件服務 /604
11.5.1 電子郵件係統的基本結構 /604
11.5.2 電子郵件消息格式 /606
11.5.3 SMTP請求命令和應答消息 /608
11.5.4 SMTP服務工作原理 /613
11.5.5 POP3請求命令及應答消息 /615
11.5.6 POP3服務工作原理 /618
11.5.7 IMAP4協議簡介 /620
11.6 FTP服務 /621
11.6.1 FTP服務體係結構及傳輸方式 /621
11.6.2 FTP的兩種工作模式 /622
11.6.3 FTP協議數據類型 /628
11.6.4 FTP協議格式控製 /630
11.6.5 FTP協議數據結構 /630
11.6.6 FTP協議傳輸模式 /631
11.6.7 FTP協議操作命令 /633
11.6.8 FTP協議響應碼 /635
11.6.9 FTP協議身份驗證 /637
11.7 SNMP服務 /638
11.7.1 SNMP協議的主要版本 /638
11.7.2 SNMP協議管理模型 /640
11.7.3 SNMPv1報文格式 /642
11.7.4 SNMPv2c報文格式 /645
11.7.5 SNMPv3報文格式 /647
11.7.6 SNMPv1和SNMPv2c實現機製 /649
11.7.7 SNMPv3實現機製 /651
11.8 課後自測題 /652
11.8.1 填空題 /652
11.8.2 選擇題(可多選) /653
附錄 各章課後自測題參考答案 /659
前言/序言
●《深入計算機網絡(第二版)》的寫作動機
本書上一版上市三年多來一再重印(7次印刷),好評不斷,被許多高校選作教材,同時被許多讀者認為是國內zui通俗易懂、zui係統的計算機網絡原理類圖書,甚至被一些讀者贊譽為“國內原創、更加通俗的《TCP/IP詳解》”。在此藉這個機會嚮廣大讀者朋友錶示我zui真誠的感謝。
三年多來,不僅計算機網絡技術在不斷革新,筆者這幾年在新書創作和視頻課程錄製的過程中也積纍瞭許多新的寶貴經驗。另外,在這幾年中,也有許多讀者朋友對我提齣瞭寶貴的建議,特彆是一些高校的老師,希望我的這本書能更貼近高校教學實際。為瞭能使這本書更專業、更實用、更貼近高校教學實際,幫助更多讀者和高校學生深入地學習計算機網絡技術,筆者決定對本書上一版進行改版。
本次改版絕不是簡單的修訂,而是真正的全麵改寫,在刪除上一版中與計算機網絡原理關係不是特彆密切的各種交換機和路由器技術原理內容的基礎上,新增瞭大量非常重要的內容,如浮點數的運算、802.11ac、802.11ad、FTP和SNMP協議工作原理等。同時對原有內容進行瞭全麵、細緻的修訂,新增大量貼切、生動的比喻,使其描述更專業、更通俗易懂、更貼近實際的網絡管理和網絡工程工作。
●《深入計算機網絡(第二版)》的主要特色
本書雖然與市場上其他眾多計算機網絡原理類圖書在主題和總體架構上是類似的,都是以計算機網絡體係結構為主綫而展開,但是本書卻與同類圖書有著非常大的不同,具有非常鮮明的特色,這也是本書上一版上市後就立即得到眾多讀者的大力支持和高度肯定,得到許多高校師生的歡迎,並且一直保持領先的根本原因。本書的主要特色體現在以下幾個方麵:
(1)係統、專業、深入。
這絕對不是口號,而是幾乎所有看過本書上一版的朋友的共識。有許多讀者購買本書之前通過查看目錄感覺主要的知識點與其他同類圖書類似,就是不明白為什麼我的這本書的篇幅卻厚如此之多,幾乎是它們的兩倍。但在他們真正看瞭書中的內容後終於明白,無論在內容的係統性、通俗性,還是在專業性和深入性方麵,本書遠非其他同類書可比。也正因為如此,本書上一版被許許多多讀者給予瞭極高評價,這點大傢可以在當當網、京東網等網店中查看。
說實話,這類圖書其實是zui難寫的,沒有紮實的專業功底是很難寫好的。現在市場上絕大多數同類教材,要麼似是什麼都寫到瞭,但基本上都停留在概念描述的層次,相當於網上“百科”,讀者不可能從中得到深入的學習;要麼隻寫瞭一些作者掌握的少數主要內容,讀者根本無法從中進行係統的學習。
在內容係統性方麵,本書幾乎包括瞭計算機網絡體係結構中所有方麵的主要知識點,從zui基本的數製、計算機網絡基礎、計算機網絡體係結構的發展曆程、數據通信原理,再到從zui低
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