交换原理与技术 王文君 9787115387042 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王文君 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115387042

商品编码：29292805923

包装：平装

出版时间：2015-06-01

基本信息

书名：交换原理与技术

定价：58.00元

作者：王文君

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2015-06-01

ISBN：9787115387042

字数：

页码：388

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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现代网络通信包括传输和交换两大工程，本书集中讨论交换技术。全书通过阐述程控电话交换、X.25分组交换、帧中继、以太网交换、ATM交换、IP交换、MPLS交换及软交换等典型交换技术的原理与技术，为读者描绘了一个现代交换技术的大家庭。全书共分8章，除章出于知识系统性的考虑，专门对以PDH、SDH为代表的数字传输技术进行了阐述外，其余各章，每章介绍一种典型交换技术。
本书可作为通信工程、通信指挥等专业的大学本科教材，计划教学量为40～60学时，也可作为军事信息/通信学科的研究生、网络与交换领域的工程技术人员的参考用书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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交换技术：网络基石与未来展望 引言 在信息爆炸、数据洪流的时代，网络的无缝连接与高效传输已成为现代社会不可或缺的命脉。而支撑这一切的，正是那些看似普通却至关重要的“交换”技术。从早期简单的集线器，到如今高速、智能化的交换机，交换技术的发展不仅是硬件的迭代，更是网络架构、通信协议乃至整个信息产业演进的缩影。本书将深入剖析交换技术的原理、核心技术、发展演变以及在各领域的应用，勾勒出网络通信的基石，并展望其令人兴奋的未来。 第一章：交换技术的基本原理 本章将从最基础的概念入手，为读者构建对交换技术全面而深刻的理解。我们将首先探讨“交换”这一核心动作的本质：如何在网络中实现数据帧（或数据包）从源到目的地的定向转发。这涉及到对网络分层模型（如OSI模型和TCP/IP模型）的回顾，重点阐释数据链路层在交换过程中的关键作用。 什么是交换？ 我们将解释交换的基本定义，区分集线器（Hub）与交换机（Switch）在工作原理上的根本差异。集线器进行的是“广播”式转发，而交换机则基于MAC地址表进行“选择性”转发，极大地提高了网络效率，减少了不必要的流量。 MAC地址与MAC地址表： 深入解析MAC地址的唯一性及其在数据链路层的重要性。我们将详细介绍交换机如何学习并维护MAC地址表，包括静态配置与动态学习两种方式，以及学习过程中的关键步骤（如端口识别、地址存储、老化机制等）。 交换模式： 探讨不同的交换模式，如存储转发（Store-and-Forward）、直通转发（Cut-Through）和碎片隔离（Fragment-Free）。每种模式都有其优缺点，适用于不同的网络环境和性能需求。我们将分析它们的转发延迟、错误检测能力以及吞吐量差异。 冲突域与广播域： 阐明交换机如何划分冲突域和广播域。交换机通过在每个端口上创建独立的冲突域，显著减少了网络冲突，提高了带宽利用率。而广播域的划分则关系到广播帧的传播范围，对网络性能和安全有着直接影响。 第二章：以太网交换机的核心技术 以太网是目前最广泛使用的局域网技术，而以太网交换机则是其核心设备。本章将聚焦以太网交换机的关键技术，揭示其高效运行的奥秘。 高速交换架构： 探讨现代交换机内部的交换架构，如背板带宽、交叉开关（Crossbar Switch）等。我们将解释这些架构如何支持高并发数据转发，实现线速交换，满足日益增长的网络流量需求。 VLAN（虚拟局域网）： VLAN是实现网络逻辑隔离和流量优化的重要技术。我们将详细介绍VLAN的工作原理，包括基于端口的VLAN、基于MAC地址的VLAN、基于协议的VLAN等。重点分析VLAN标记（Tagging）技术（如IEEE 802.1Q）在跨交换机VLAN通信中的作用，以及VLAN如何提高网络安全性和可管理性。 STP（生成树协议）： 在环形网络拓扑中，STP至关重要，它能防止网络环路，避免广播风暴。我们将深入讲解STP（以及RSTP、MSTP等更优化的版本）的工作原理，包括根桥选举、根端口、指定端口、阻塞端口的选择机制，以及拓扑变化时的响应过程。 链路聚合（Link Aggregation）： 链路聚合技术可以将多个物理链路捆绑成一个逻辑链路，从而提高带宽、增加冗余，并提供负载均衡。我们将介绍LACP（Link Aggregation Control Protocol）等标准，以及不同负载均衡算法的应用。 QoS（服务质量）： 随着语音、视频等实时业务在网络中的普及，QoS技术变得愈发重要。本章将介绍QoS的基本概念，包括分类（Classification）、标记（Marking）、排队（Queuing）、整形（Shaping）和策略（Policing）。我们将探讨不同QoS策略（如SP、WRR、DRR等）在保障关键业务流量中的作用。 第三章：高级交换技术与网络应用 随着网络规模的扩大和复杂性的增加，更高级的交换技术应运而生，以应对更严峻的挑战。本章将探讨这些高级技术及其在不同网络场景下的应用。 多层交换（Layer 3 Switching）： 介绍多层交换的概念，即在交换机上集成路由功能。我们将分析多层交换机（MLS）如何通过硬件加速实现IP路由，提高局域网内部各VLAN之间的通信效率，并讨论其与传统路由器在性能和成本上的权衡。 MPLS（多协议标签交换）： 深入讲解MPLS的核心原理，包括标签交换路径（LSP）、标签分发协议（LDP）和资源预留协议（RSVP）。我们将分析MPLS如何实现高效的流量工程、VPN（虚拟私有网络）以及服务质量保障，在电信运营商和大型企业网络中扮演着重要角色。 SDN（软件定义网络）： 探讨SDN的核心思想，即将网络的控制平面与数据平面分离。我们将介绍SDN的架构，包括控制器、北向接口（Northbound API）和南向接口（Southbound API），以及OpenFlow等协议。重点分析SDN如何实现网络的集中化管理、灵活性和自动化，为网络创新提供强大的驱动力。 网络安全与交换： 介绍交换机在网络安全方面的作用，包括端口安全、DHCP Snooping、Dynamic ARP Inspection (DAI)、IP Source Guard等技术。我们将分析这些技术如何防止 MAC 欺骗、IP 地址欺骗、ARP 攻击等常见网络威胁，构建更安全的网络环境。 数据中心交换： 针对数据中心高密度、高带宽、低延迟的需求，探讨专门的数据中心交换机技术。例如，CLOS网络架构、EVPN（Ethernet VPN）、VXLAN（Virtual Extensible LAN）等技术，以及如何实现大规模虚拟化环境下的网络互联。 第四章：交换技术的演进与未来展望 技术的发展永无止境。本章将回顾交换技术的发展历程，并展望其未来的发展趋势。 回顾与总结： 梳理从共享式以太网到全双工交换式以太网，再到万兆、四十兆、百兆以太网的发展脉络，以及智能交换机在管理和安全方面的进步。 向更高速度迈进： 探讨下一代以太网标准（如400GbE, 800GbE, 1.6TbE），以及支撑这些高速传输的关键技术（如PAM4信号、更复杂的编码方案等）。 AI与交换： 分析人工智能（AI）在交换技术中的应用潜力，如智能流量预测、异常流量检测、自动故障排除、自适应网络策略等。AI将使交换机变得更加“智能”，能够主动感知和优化网络。 边缘计算与交换： 探讨边缘计算对网络交换提出的新需求，如低延迟、高可靠性、分布式部署等，以及交换技术如何在边缘网络中发挥作用。 软件化与云化： 讨论交换技术与软件定义能力、云原生技术融合的趋势，以及如何构建更加灵活、可编程、易于管理的网络基础设施。 安全与隐私的挑战： 随着网络攻击手段的不断升级，交换技术在安全性方面的挑战也日益严峻。我们将探讨如何利用更先进的技术手段来应对这些挑战，同时保障用户数据的隐私。 结语 交换技术作为网络通信的基石，其重要性不言而喻。从基础的原理到前沿的技术，本书力求为读者提供一个全面、深入的视角，理解交换技术是如何构建起我们赖以生存的数字世界的。随着技术的不断进步，交换技术将继续演进，为构建更快速、更智能、更安全、更具弹性的未来网络贡献力量。无论您是网络工程师、IT从业者，还是对网络技术充满好奇的学习者，本书都将是您深入了解交换世界的宝贵参考。

评分☆☆☆☆☆

与其他一些侧重于具体工具或软件操作的技术书籍相比，这本书显得尤为“形而上”，但这种形而上恰恰是技术发展的根基。它没有直接告诉你“怎么做”，而是告诉你“为什么必须这样做”。我记得其中关于“信息熵与系统复杂度”的那一章，对我的冲击特别大。它阐述了为什么我们总是在追求自动化和简洁化，那是因为系统本身就有对抗无序的内在驱动力。作者用非常精妙的比喻，将复杂的网络结构比作一个不断自我优化的生命体，这种宏大的视角让我对未来的技术发展趋势有了更深层次的预判能力。这本书的理论深度也促使我重新审视我过去学习的一些“速成”知识，意识到很多看似高效的捷径，其实都是以牺牲对底层原理的理解为代价的。对于那些希望从“操作者”跃升为“设计者”的读者来说，这本书提供了一条清晰的思维升级路径，它教你如何搭建自己的理论模型库，而不是仅仅依赖别人的既成结论。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的阅读体验简直像是在攀登一座信息的大山，每向上一步都充满了挑战，但也因此，山顶的风景才显得格外壮阔。我不是科班出身，一开始面对那些密集的数学符号和严谨的逻辑推导，确实有些望而生畏。但这本书的魅力就在于它的“引导性”，作者并没有直接将最难的部分抛给你，而是通过一系列精心设计的“渐进式”章节，一步步引你入胜。我特别喜欢作者在处理“反直觉”结论时的那种细致入微的论证过程，他会先提出一个看似矛盾的现象，然后用层层剥开的推理，最终揭示其背后的必然性。这不仅仅是知识的传授，更像是一场思维方式的重塑训练。我发现自己阅读完相关章节后，看问题的角度都变得更加理性、更加注重底层结构了。唯一稍微有点遗憾的是，个别章节的例题答案如果能提供更详细的解题步骤就更完美了，因为有时卡在某个小小的计算环节，会稍微打断了整体的思绪流畅性。

评分☆☆☆☆☆

这本厚重的书，初捧在手，就给人一种沉甸甸的知识感，封面设计简约而不失学术气息，让人对接下来的阅读充满期待。我记得当时是在一个技术论坛上偶然看到有人推荐，说这本书对理解现代信息处理的基础逻辑非常有帮助。书里的排版清晰，图表绘制得非常专业，即便是对于初次接触这个领域的读者，也能通过那些详尽的示意图快速抓住核心概念。作者在讲解一些复杂的抽象原理时，总能巧妙地结合生活中的实例，使得原本高深的理论变得触手可及，这一点我尤其欣赏。比如，书中关于系统平衡态的论述，就用了好几个关于资源分配的生动案例，让我一下子明白了理论和实际应用之间的桥梁是如何搭建起来的。这本书的深度是毋庸置疑的，但它更难得的是它的广度，涵盖了从基础的逻辑推演到高级的优化算法，为我后续深入研究相关领域打下了极其坚实的基础。阅读过程中，我时常需要停下来，反复咀嚼某些段落，甚至会对照着其他几本参考书交叉验证，那种知识体系逐渐丰满起来的成就感，是阅读体验中最美妙的部分。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，在于它提供了一种看待世界运行的基本框架。我平时主要从事项目管理工作，总觉得很多流程上的卡顿和资源分配的低效，找不到根本的原因。自从接触了这本书的某些章节后，我开始用“交换”和“最优策略”的角度去审视部门内部的协作模式，茅塞顿开。书中的理论模型虽然抽象，但其核心思想——即任何系统都在寻求一种能量或资源的最小化损耗——对于理解管理学中的“效率”问题简直是醍醐灌顶。我甚至尝试在团队内部推广书中提及的一种基于博弈论的决策模型，虽然效果尚未完全显现，但大家至少开始重视“预期收益”和“沉没成本”的权衡。这本书的语言风格非常克制，几乎没有冗余的修饰词，每一个句子都像是一个精密的齿轮，严丝合缝地咬合在一起，推动着整个论证向前发展。它不是那种适合在咖啡馆里轻松翻阅的读物，而是一本需要你泡一杯浓茶，在安静的夜晚，手边备着笔记本和笔，进行深度对话的书籍。

评分☆☆☆☆☆

翻阅完这本书的最后一页时，我有一种完成了马拉松的疲惫感和满足感交织的情绪。这本书的参考文献列表非常详尽且权威，显示了作者深厚的学术功底和严谨的研究态度。我特别留意了作者在论证过程中对早期经典文献的引用和批判性继承，这使得全书的论证体系显得非常扎实，绝非空中楼阁。这本书最出色的地方在于其内在的一致性，尽管涉及的领域广泛，但所有的概念最终都能收敛到那几个核心的“交换”逻辑上，形成了一个坚不可摧的理论闭环。对于研究生阶段的学生来说，这本书无疑是必读的参考书，它能帮助你建立起严谨的学术写作规范和逻辑推理习惯。我甚至建议，在开始写毕业论文之前，先将这本书中的方法论部分吃透，它能有效避免很多逻辑上的低级错误。这本书带来的知识增量是长期且复利式的，不是那种读完就忘的“快餐知识”，它真正沉淀成了我思维结构的一部分。