高等院校电子信息科学与工程类 通信工程专业教材：现代交换技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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钱渊 等 著

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• 数字交换

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出版社： 北京邮电大学出版社

ISBN：9787563519507

商品编码：29758985415

包装：平装

出版时间：2009-11-01

基本信息

书名:高等院校电子信息科学与工程类 通信工程专业教材：现代交换技术

定价：33.00元

售价：24.1元,便宜8.9元,折扣73

作者:钱渊 等

出版社：北京邮电大学出版社

出版日期：2009-11-01

ISBN：9787563519507

字数：

页码：301

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

交换技术是通信网络中的关键技术，它决定了网络的性能以及向用户提供何种服务。《现代交换技术》介绍了在现代通信网络中使用的各种交换技术的原理、相关协议和应用。章对目前网络中常用的各种交换技术进行了介绍，并介绍了数据通信中使用的关键技术原理；第2章介绍了电话通信中使用的电路交换技术；第3章介绍了电信网信令系统；第4章介绍了数据通信中使用的分组交换技术和帧中继技术；第5章介绍了宽带交换中使用的ATM技术；第6章介绍了计算机网络中使用的二层交换、IP交换和MPLS技术；第7章介绍了光交换技术；第8章介绍了新的软交换及NGN技术。
《现代交换技术》内容翔实，深入浅出，可以作为高等院校通信和计算机网络专业的高年级本科生的教材或参考用书，也可供从事通信专业的其他技术人员阅读。

目录

章 概述
1.1 交换技术概述
1.2 交换技术
1.2.1 基本交换技术
1.2.2 交换技术的发展
1.3 数据通信原理
1.3.1 网络体系结构
1.3.2 差错控制与流量控制
1.3.3 网络拓扑
本章小结
复习思考题

第2章 电路交换技术
2.1 电路交换技术概述
2.1.1 电话通信的起源
2.1.2 电话交换机与电话通信网
2.1.3 电话交换机的发展与分类
2.1.4 数字程控交换机简介
2.2 数字交换网络
2.2.1 话音信号数字化和多路时分复用
2.2.2 交换网络结构设计
2.2.3 数字交换网络的基本结构和工作原理
2.2.4 多级交换网络
2.3 数字程控交换机的硬件结构
2.3.1 话路系统
2.3.2 控制系统
2.3.3 处理机间通信
2.4 数字程控交换机的软件
2.4.1 数字程控交换机软件结构
2.4.2 软件工具语言
2.4.3 程序的执行管理
2.5 呼叫处理的基本原理
2.5.1 基本的呼叫处理过程
2.5.2 稳定状态与状态转移
2.5.3 任务处理的工作模式
2.6 电话通信网规程
2.6.1 电话通信网概念
2.6.2 电话通信网路由规程
2.6.3 本地电话网
2.6.4 电话通信网号码规程
2.6.5 电话通信网传输规程
2.6.6 电话通信网同步规程
本章小结
复习思考题

第3章 电信网信令系统
3.1 信令系统概述
3.1.1 电信网对信令系统的要求
3.1.2 信令的定义和分类
3.1.3 用户线信令
3.1.4 局间信令
3.2 随路信令——中国1号信令
3.2.1 线路监测信令
3.2.2 记发器信令
3.3 公共信道信令——No.7 信令
3.3.1 公共信道信令概念
3.3.2 No.7 信令系统组成
3.3.3 No.7 信令链路单元格式
3.3.4 No.7 信令网的结构
本章小结
复习思考题

第4章 分组交换技术与帧中继
4.1 分组交换原理
4.1.1 概述
4.1.2 多路复用技术
4.1.3 分组的形成.传输与交换
4.1.4 路由选择
4.1.5 分组网络的性能指标与服务质量
4.2 X.2 5协议
4.2.IX.2 5协议的应用环境和系统结构
4.2.2 物理层
4.2.3 数据链路层
4.2.4 分组层
4.3 帧中继原理与帧中继网络
4.3.1 帧中继与X.2 5比较
4.3.2 帧中继基本功能和带宽管理
4.3.3 帧中继协议
4.3.4 帧中继的虚电路
4.3.5 帧中继网络的设备及应用
本章小结
复习思考题

第5章 ATM交换
5.1 概述
5.1.1 宽带综合业务数字网的发展
5.1.2 宽带综合业务数字网的业务
5.2 B-ISDN协议参考模型
5.2.1 B-ISDN协议参考模型概述
5.2.2 B-ISDN分层功能
5.2.3 ATM信元
5.3 物理层
5.3.1 物理媒体子层
5.3.2 传输汇聚子层
5.4 ATM层
5.4.1 ATM层功能
5.4.2 ATM连接
5.5 ATM适配层
5.5.IATM适配层基本原理
5.5.2 AAL1
5.5.3 AAL2
5.5.4 AAL3／4
5.5.5 AAL5
5.6 ATM交换原理
5.6.IATM交换基本原理
5.6.2 基本ATM交换单元
5.6.3 ATM交换机构和交换系统
5.6.4 典型的交换机构
5.7 ATM流量控制技术
5.7.1 ATM网络拥塞及拥塞控制
5.7.2 ATM业务量控制
5.7.3 业务量合约
5.7.4 ATM流量控制功能
5.8 宽带网络信令
5.8.2 ATM网信令协议
5.8.3 ATM地址
5.8.4 用户网络接口信令
5.8.5 网络接口信令
5.9 ATM网络实例
本章小结
复习思考题

第6章 IP交换和局域网交换
6.1 概述
6.2 TCP／IP协议
6.2.1 TCP／IP协议参考模型
6.2.2 互联网协议IP
6.2.3 地址解析协议ARP
6.2.4 反向地址解析协议RARP
6.2.5 因特网报文控制协议ICMP
6.2.6 路由选择协议
6.2.7 IP分组传送
6.2.8 IPv6
6.3 局域网
6.3.1 局域网基本技术
6.3.2 交换以太网
6.4 IP交换技术
6.4.1 三层交换机
6.4.2 三层交换机的主要技术
6.4.3 三层交换的应用
6.5 MPLS网络技术
6.5.1 MPLS基本原理
6.5.2 MPLS的优点
6.5.3 基于MPLS的虚拟专用网VPN
6.5.4 通用MPLS技术
本章小结
复习思考题

第7章 光交换技术
7.1 光交换技术概述
7.1.1 光交换的必要性
7.1.2 光交换技术的分类
7.2 光交换器件
7.2.1 光开关
7.2.2 波长变换器
7.2.3 光存储器
7.3 光交换原理
7.3.1 空分光交换
7.3.2 时分光交换
7.3.3 波分光交换
7.3.4 光分组交换
7.3.5 光突发交换
7.3.6 光标记分组交换
7.4 自动交换光网络
7.4.1 ASON概述
7.4.2 ASON体系结构
7.4.3 ASON功能层面
7.4.4 ASON的路由与组网
本章小结
复习思考题

第8章 NGN与软交换
8.1 NGN概述
8.1.1 NGN出现的背景和需求
8.1.2 NGN的定义和特征
8.1.3 NGN体系结构
8.2 软交换组网技术
8.2.1 软交换与PSTN的互通
8.2.2 软交换网络和H.3 23网络的互通
8.2.3 软交换网络与No.7 信令网的互通
8.2.4 软交换网络与SIP网络的互通
8.2.5 软交换网络的组网路由技术
8.3 软交换网络协议
8.3.1 媒体网关控制协议MGCP
8.3.2 H.2 48／MEGACO协议
8.3.3 SIGTRAN协议栈
8.3.4 SIP协议
8.3.5 H.3 23协议
8.3.6 BICC协议
8.3.7 ParlayAPI
8.4 NGN网络解决方案
本章小结
复习思考题
缩略语
参考文献

作者介绍

文摘

由于电话通信具有传输速率恒定、时延低等特性，电路交换技术较好地满足了电话通信的要求。随着计算机技术的发展，数据业务越来越多，数据业务具有突发性强、可靠性要求高、实时性要求较低等特点，电路交换技术因为对于数据业务的支持不好，已经不能满足这些要求，因此数据交换技术应运而生，它较好地满足了数据业务的要求，并获得了长足的发展，可以说，分组交换技术是现代计算机网络的基础通信技术。由于分组交换技术传输速率较低，实时性较差，不能满足视频通信和实时通信的要求，因此人们对于分组交换技术进一步改进，研究出了帧中继技术、快速分组交换技术，直到异步传递模式ATM交换技术。ATM技术采用了面向连接的通信方式，具有高带宽、实时性好、服务质量高等特性，但存在通信效率较低、管理复杂等问题。计算机网络中使用的IP技术采用了面向无连接的通信方式，具有灵活高效等优点，但服务质量较差是它的主要问题之一。人们经过研究，将这两种技术融合到一起，吸收了两种技术的优点而克服其缺点，获得了一种新的交换技术，称为多协议标签交换技术MPLS。MPLS技术既有ATM的高速性能，又有IP技术的灵活性和可扩充性，可以在同一网络中同时提供IP和ATM服务。随着技术的不断进步，网络的融合成为网络发展的大趋势，下一代网络（NGN）在兼容了目前的各类通信网络的基础上为用户提供更加灵活的新型业务，软交换是NGN的核心技术，负责呼叫控制、承载控制、资源分配、协议处理等功能，软交换技术是一种分布的软件系统，可以基于采用不同协议的网络之间提供无缝的互操作功能。

序言

现代交换技术：通信网络演进的基石 在信息爆炸、万物互联的时代，通信网络作为信息传输的动脉，其核心交换技术的发展直接关系到信息传递的效率、质量乃至整个社会的运行。本书，《高等院校电子信息科学与工程类通信工程专业教材：现代交换技术》，旨在为通信工程专业的学子们深入剖析现代交换技术的原理、架构、关键技术及其发展趋势，为培养能够驾驭未来通信网络发展的优秀工程师奠定坚实的理论基础。 本书的编写，紧密围绕现代通信网络的核心——交换技术，从宏观到微观，由基础到前沿，层层递进，力求构建一套系统、全面、深入的知识体系。我们将从传统的电路交换讲起，回顾其历史地位和技术局限，从而引出现代通信网络为何选择分组交换作为主流。随后，我们将重点聚焦于当前通信网络中最核心的 Packet Switched Network（PSN），深入解析其工作原理、关键技术和不同应用场景下的实现方式。 第一部分：交换技术的发展脉络与基础原理 在本书的第一部分，我们将首先回顾通信交换技术的演进历程。从早期的电话交换机，到能够实现用户之间电路独享的电路交换系统，读者将了解其基本原理，如信令、路由选择、占用资源等。通过对电路交换的分析，我们可以清晰地看到其在连接建立、数据传输的实时性方面的优势，但同时也暴露出其资源利用率低、灵活性差以及难以支持数据业务等根本性不足。这为后续引入更先进的交换技术提供了历史的铺垫。 随后，我们将重点介绍分组交换（Packet Switching）的概念。与电路交换在通信前建立一条独占信道不同，分组交换将待传输的数据分割成若干个独立的“分组”（Packet），每个分组都携带着目标地址和源地址等控制信息。这些分组在网络中独立传输，可以共享通信链路，从而大大提高了网络的资源利用率。我们将详细阐述分组交换的核心思想，包括存储转发（Store-and-Forward）机制、无连接（Connectionless）与面向连接（Connection-Oriented）的服务模式，以及如何在复杂的网络环境中实现高效的路由选择。 第二部分：面向连接的分组交换技术：ATM 与 MPLS 随着数据通信需求的急剧增长，单纯的无连接分组交换在某些方面也面临挑战，尤其是在需要保证服务质量（QoS）的应用场景中。因此，面向连接的分组交换技术应运而生。 在这一部分，我们将深入探讨 ATM (Asynchronous Transfer Mode) 技术。ATM 是一种高速、低延迟的分组交换技术，它使用固定长度的信元（Cell）进行传输，其设计目标是支持语音、视频、数据等多种业务的融合。我们将详细介绍 ATM 的信元结构、虚拟电路（Virtual Circuit）的概念、信令协议以及其在服务质量保证方面的机制，例如各种服务类别（CBR, VBR, ABR, UBR）的定义和实现。虽然 ATM 在某些领域已被 IP 网络取代，但其所蕴含的面向连接、服务质量保证的思想，对后来的网络技术产生了深远的影响，许多关键概念至今仍有借鉴意义。 紧接着，我们将重点介绍 MPLS (Multiprotocol Label Switching) 技术。MPLS 作为一种在数据链路层和网络层之间实现的交换技术，通过在分组头部附加标签（Label），实现了对数据流的快速转发。我们将详细阐述 MPLS 的基本原理，包括标签交换路径（LSP）、标签分发协议（LDP）以及与路由协议的结合。MPLS 极大地提高了网络骨干的处理能力，并且能够提供丰富的服务质量保证，如流量工程（Traffic Engineering）、VPN（Virtual Private Network）等。本书将重点分析 MPLS 如何实现这些高级功能，以及它在现代通信网络中的广泛应用，包括运营商骨干网、企业专网等。 第三部分：无连接分组交换技术：IP 网络的核心 IP（Internet Protocol）网络是当今通信网络的基础，其无连接的特性赋予了网络极大的灵活性和可扩展性。在这一部分，我们将深入剖析 IP 网络中的交换技术。 我们将从 IP 协议本身讲起，详细介绍 IP 数据报的结构、IPv4 和 IPv6 的差异与演进。随后，重点关注 IP 网络中的路由技术。我们将介绍静态路由和动态路由的概念，并详细讲解主流的动态路由协议，如 RIP (Routing Information Protocol)、OSPF (Open Shortest Path First) 和 BGP (Border Gateway Protocol)。对于每种协议，我们将深入分析其工作原理、路由算法、协议报文以及在不同规模网络中的适用性。理解这些路由协议是掌握 IP 网络数据包如何从源端传输到目的端的关键。 此外，我们还将探讨 NAT (Network Address Translation) 技术，解释其工作原理、分类以及在 IPv4 地址枯竭背景下的重要作用。同时，我们也将深入分析 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)，理解其如何为网络中的设备动态分配 IP 地址及相关配置信息。 第四部分：数据中心交换与核心网络技术 随着云计算、大数据、人工智能等新兴技术的飞速发展，数据中心已成为通信网络中的关键节点。数据中心内部的网络交换技术也呈现出独特的特点和挑战。 在本部分，我们将介绍 Clos 网络架构，分析其在数据中心中实现高带宽、低延迟、可扩展性的优势。我们将探讨数据中心交换机的功能，如端口密度、速率、缓存、流量调度等。同时，我们将深入讲解 VxLAN (Virtual Extensible LAN) 等 Overlay 网络技术，了解其如何实现跨越底层物理网络的逻辑网络隔离与互联，以及在虚拟化环境中的重要作用。 此外，我们还将触及 SDN (Software-Defined Networking) 的概念，解释其通过将网络控制平面与数据平面分离，实现对网络设备的集中化管理和编程化控制。我们将分析 SDN 的基本架构，包括控制器、南向接口（如 OpenFlow）和北向接口，以及 SDN 如何赋能更灵活、更智能的网络运营。 第五部分：下一代交换技术与发展趋势 技术的发展永无止境，通信网络也在不断演进，以满足日益增长的通信需求。在本书的最后一部分，我们将展望下一代交换技术和通信网络的发展趋势。 我们将探讨 5G/6G 网络中的核心交换技术，包括切片化网络（Network Slicing）的实现机制，如何通过虚拟化和资源池化技术为不同应用提供差异化的网络服务。我们将分析 SRv6 (Segment Routing over IPv6) 等新型路由转发技术，了解其如何简化网络配置、提升网络灵活性和可编程性。 此外，我们还将关注 AI 在网络中的应用，例如如何利用机器学习和人工智能技术进行智能流量调度、故障预测与诊断、网络安全防护等。我们还将探讨 量子通信 等颠覆性技术的潜在影响，以及它们将如何重塑未来的交换技术格局。 本书的特色与价值： 体系完整，内容详实： 从基础原理到前沿技术，覆盖现代交换技术的各个重要方面，力求深入浅出。 理论与实践结合： 在阐述理论知识的同时，注重分析实际应用场景和典型案例，帮助读者理解技术在现实世界中的落地。 面向未来，与时俱进： 关注通信技术的发展趋势，为读者勾勒出未来通信网络的面貌。 严谨的学术风格： 遵循高等教材的编写规范，语言精准，逻辑严密，适合高等院校通信工程专业的教学和学习。 本书的读者对象主要是高等院校电子信息科学与工程类通信工程专业的学生，也可供从事通信网络设计、开发、运营和维护的工程师参考。通过本书的学习，读者将能够深刻理解现代交换技术的核心原理，掌握不同交换技术的优势与劣势，并能够分析和解决通信网络中遇到的实际问题，为投身于通信事业的发展打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

从一个对通信技术充满热情的业余爱好者的角度来看，这本书的广度和深度都达到了一个非常令人尊敬的水平。它不仅涵盖了传统的以太网交换技术（如生成树协议的演进、链路聚合），还深入探讨了面向数据中心和云计算的新型交换架构，比如Clos网络的设计原理和东西向流量的处理优化。我个人对网络架构的可扩展性和容错性特别感兴趣，书中对这些高级主题的分析丝毫不含糊，甚至提到了如何通过智能化的控制平面来应对高密度虚拟化环境下的广播风暴等棘手问题。这本书给我带来的启发是，现代交换不仅仅是数据的“搬运工”，更是网络智能化的“神经中枢”。它成功地将底层的硬件原理与顶层的网络设计哲学结合起来，让读者明白每一个技术选择背后的权衡与考量，这种思辨性的引导，远比死记硬背技术参数要来得更有价值和长远意义。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本教材的时候，最初的期望值并不高，毕竟“高等院校教材”有时候意味着内容会过于陈旧或者理论性太强，脱离实际应用场景。然而，这本书却给了我一个惊喜。它非常注重前沿技术的覆盖，比如对软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）在交换层面的影响和实现方式都有专门的探讨。这对于我们这些需要面向未来职场的学生来说至关重要。我特别欣赏作者在描述新技术时，并没有停留在概念层面，而是结合了当前主流的硬件和软件架构进行分析。例如，在讲解虚拟交换机时，书中对Open vSwitch等开源项目的功能模块进行了剖析，这使得抽象的技术概念变得触手可及。我甚至尝试着根据书中的指导，搭建了一个简单的虚拟网络环境进行验证，效果出奇地好，这极大地增强了我学习的积极性。这本书的内容密度非常高，但组织结构却非常合理，确保了学习的效率和深度兼得。

评分☆☆☆☆☆

作为一名有着几年工作经验的网络工程师，我深知理论和实践之间的鸿沟有多大。很多学校教材在讲解完基本原理后，就戛然而止，留给学生的是一堆无法落地的公式和模型。而这本《现代交换技术》，则在这方面做得非常出色。它大量的篇幅用在了对实际网络设备配置和故障排除思路的引导上。书中对于不同厂商设备在实现某些高级交换特性时可能存在的差异，都有非常精妙的对比和说明，这在实际工作中是极其宝贵的经验财富。比如，书中关于二层和三层组网技术的融合策略，不仅仅是理论上的描述，更像是提供了一套可操作的“剧本”。读完相关的章节，我立刻就能联想到在实际项目中如何优化现有的VLAN划分和路由策略。这本书的价值已经超越了单纯的教学工具，更像是一本可以随时翻阅的、兼具学术深度和工程实战价值的工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本《现代交换技术》的书籍，着实让我这个在校的通信工程专业的学生感到受益匪浅。我之前对交换技术这块的理解还停留在比较基础的电路交换层面，感觉有些跟不上当前行业的发展速度。这本书的编排非常系统，从原理到应用，循序渐进地展开，让我对现代通信网络的核心——交换技术有了更深刻的认知。尤其是在讲解分组交换和基于IP的交换机制时，作者的阐述深入浅出，许多复杂的概念都通过清晰的图示和恰当的实例得到了很好的解释。我记得有一次为了理解MPLS的工作原理，我翻阅了好几本参考资料都没能完全理清，但这本书中的一个章节，仅仅用了几页纸，就把整个标签分发和转发的流程讲得明明白白，那种豁然开朗的感觉真是太棒了。它不仅仅是知识的堆砌，更像是一位经验丰富的工程师在手把手地教你如何构建和维护一个高效的通信网络。对于我们这些即将踏入这个行业的学子来说，掌握扎实的交换技术是必不可少的硬功夫，这本书无疑为我们打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一个比较注重阅读体验的人，如果一本书排版混乱、逻辑跳跃，哪怕内容再好，我都会很痛苦。这本书的装帧设计和版面布局可以说是业界良心了。字体大小适中，行间距舒适，最让我称赞的是那些流程图和数据结构图的绘制，线条清晰，逻辑分支明确，即便是复杂的多层转发机制，也能通过图示一目了然。在学习过程中，我发现作者在关键概念的引入上非常克制和精准，没有用过于晦涩的术语堆砌开场白，而是直接切入核心问题。这种朴实、高效的表达方式，极大地降低了初学者的理解门槛。对我而言，学习的阻力主要来自于对新知识的畏惧感，而这本书通过清晰的结构和优美的视觉呈现，有效地消解了这种畏惧，让我能够更专注于知识本身的吸收，而不是在解读排版上浪费精力。