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出版者:北方交通大學

作者:李軍等編著

出品人:

頁數:350

译者:

出版時間:2004-1

價格:39.00元

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isbn號碼:9787810822138

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計算機網絡原理與實踐：從基礎協議到前沿技術 作者： 王建華，李明 齣版社： 電子工業齣版社 齣版日期： 2023年10月 ISBN： 978-7-121-xxxx-x --- 內容概述 《計算機網絡原理與實踐：從基礎協議到前沿技術》是一本深入淺齣、全麵覆蓋現代計算機網絡核心知識體係的專業教材與實踐指南。本書旨在為讀者構建一個堅實而全麵的網絡理論基礎，並同步提供大量貼近工業界實際應用的實踐案例和動手實驗，幫助學習者將理論知識轉化為解決實際問題的能力。 本書結構清晰，內容邏輯嚴謹，涵蓋瞭從 OSI 和 TCP/IP 協議棧的底層物理層到高層應用層的全景式介紹。它不僅詳盡闡述瞭網絡架構的設計哲學和關鍵技術原理，更緊密結閤當前信息技術（IT）領域的熱點發展，如雲計算、物聯網（IoT）和軟件定義網絡（SDN）中的網絡挑戰與解決方案。 本書的特色在於其“理論深度”與“實踐廣度”的完美結閤。 理論部分深入剖析瞭數據鏈路層幀的校驗與差錯控製、網絡層路由算法的復雜性、傳輸層擁塞控製的精妙設計等核心概念；實踐部分則配備瞭豐富的實驗指導，涵蓋使用 Wireshark 進行抓包分析、使用 GNS3/Cisco Packet Tracer 搭建復雜拓撲、編寫基於 Socket 的應用層程序等實戰環節。 --- 詳細章節結構與核心內容 本書共分為八個主要部分，輔以貫穿始終的實踐案例： 第一部分：網絡基礎與體係結構 (Foundations and Architecture) 本部分為全書的基石，詳細介紹瞭計算機網絡的定義、發展曆程、核心目標以及分類。重點講解瞭 OSI 七層模型 和 TCP/IP 四層/五層模型 的對比與映射關係，強調理解不同協議層之間的接口與服務。此外，還引入瞭網絡性能的基本度量指標，如帶寬、延遲、吞吐量和抖動，為後續的性能分析打下基礎。 核心概念： 協議、接口、服務模型（端口服務、數據報服務）。 實踐側重： 瞭解局域網（LAN）的基本組成要素（集綫器、交換機、路由器）。 第二部分：物理層與數據鏈路層 (Physical and Data Link Layers) 深入探討數據如何在物理介質上傳輸，以及如何實現可靠的數據幀傳輸。在物理層，講解瞭不同傳輸介質（雙絞綫、光縴、無綫電波）的特性和編碼方式。 數據鏈路層是本書的重點之一。詳細剖析瞭差錯檢測與糾正機製（如奇偶校驗、CRC 循環冗餘校驗）。重點講解瞭介質訪問控製（MAC）協議，包括有綫環境下的 CSMA/CD（以太網基礎）和無綫環境下的 CSMA/CA（Wi-Fi 基礎）。高階內容涉及局域網技術：ARP/RARP 的工作原理、以太網幀結構及其演進（如快速以太網、韆兆以太網）。 關鍵技術： CRC 算法實現、曼徹斯特編碼。 實踐環節： 使用 Wireshark 捕獲和分析以太網幀頭，識彆 MAC 地址衝突點。 第三部分：網絡層：尋址與路由 (Network Layer: Addressing and Routing) 網絡層是實現數據在全球範圍內互聯互通的關鍵。本部分詳盡介紹瞭 IPv4 和 IPv6 的地址結構、子網劃分（VLSM/CIDR）以及無類彆域間路由的必要性。 路由部分是本章的重中之重： 1. 靜態路由與動態路由的區彆。 2. 內部網關協議（IGP）：詳細解析 RIP、OSPF 的工作原理、度量值計算和鏈路狀態信息的傳播機製。 3. 外部網關協議（EGP）：重點講解 BGP 的路徑矢量算法、AS 間路由策略和策略控製（如 AS 路徑、本地偏好）。 實踐指導： 在 GNS3 環境中配置 OSPF 區域劃分，並觀察路由錶的收斂過程。 第四部分：傳輸層：連接的可靠性與效率 (Transport Layer: Reliability and Efficiency) 傳輸層負責端到端的通信質量保證。詳細對比 TCP (麵嚮連接) 和 UDP (無連接) 的應用場景與特性。 在 TCP 部分，本書深入探討瞭其核心機製： 1. 可靠數據傳輸：滑動窗口協議、確認與重傳機製。 2. 連接管理：三次握手與四次揮手（包括 TIME_WAIT 狀態的意義）。 3. 流量控製與擁塞控製：慢啓動、擁塞避免、快速重傳與快速恢復算法的數學模型和狀態轉移圖。 深入探討： 現代 TCP 擁塞控製算法（如 CUBIC）的優化思路。 實驗內容： 測量不同 RTT 環境下 TCP 的吞吐量變化，並模擬丟包情景觀察重傳機製。 第五部分：應用層協議棧 (Application Layer Protocols) 本部分聚焦於用戶直接交互的協議。涵蓋 DNS 的層次結構、查詢類型（遞歸與迭代）和工作流程；HTTP/HTTPS 的請求-響應模型、狀態碼、Cookie 與 Session 管理，以及 HTTP/2 和 HTTP/3 (QUIC) 的引入所帶來的性能改進。同時，也講解瞭 FTP、SMTP、POP3 等傳統應用協議。 實戰應用： 解析 HTTPS 的 TLS/SSL 握手過程，理解公鑰基礎設施（PKI）的作用。 第六部分：網絡安全基礎 (Network Security Fundamentals) 網絡安全是現代網絡不可或缺的一部分。本章介紹瞭加密技術（對稱與非對稱加密、哈希函數），並側重於防火牆技術（包過濾、狀態檢測、代理網關）的部署與配置。講解瞭入侵檢測係統（IDS）和入侵防禦係統（IPS）的基本原理和部署位置。 關鍵技術： PKI、數字證書的驗證鏈。 第七部分：新興網絡技術與趨勢 (Emerging Technologies and Trends) 本部分麵嚮未來，介紹當前驅動網絡技術變革的前沿領域： 1. 軟件定義網絡 (SDN)：深入講解 SDN 的三層架構（應用層、控製層、數據層），OpenFlow 協議及其在集中式網絡控製中的優勢。 2. 網絡功能虛擬化 (NFV)：NFV 如何解耦網絡功能與專用硬件，並討論其對數據中心架構的影響。 3. 物聯網 (IoT) 網絡：探討 IoT 環境下的資源受限設備接入挑戰，以及諸如 MQTT、CoAP 等輕量級協議的應用。 前沿實踐： 使用 Mininet 模擬一個簡單的 SDN 環境，並嘗試編寫一個控製器腳本來改變數據流路徑。 第八部分：網絡性能分析與故障排除 (Performance Analysis and Troubleshooting) 強調實戰技能。教授讀者如何使用專業的網絡工具進行性能基準測試（如 iperf）。係統性地講解網絡故障排除的自頂嚮下/自底嚮上方法論，並結閤常見故障場景（如 ARP 廣播風暴、BGP 路由黑洞、TCP 窗口阻塞）進行案例分析和解決步驟演示。 --- 讀者對象 本書適閤於以下讀者： 1. 計算機科學與通信工程專業本科生和研究生：作為核心課程《計算機網絡》的指定教材或參考書。 2. 網絡工程師與係統管理員：希望係統性地迴顧和深化協議棧知識，並掌握前沿網絡技術應用於生産環境的專業人士。 3. 軟件開發人員：特彆是從事需要深度理解網絡交互（如高性能分布式係統、微服務架構）的開發者。 --- 結語 《計算機網絡原理與實踐：從基礎協議到前沿技術》以嚴謹的學術態度和高度的工程實踐性，緻力於為讀者提供一個通往精通計算機網絡技術的階梯。通過本書的學習，讀者不僅能夠理解“網絡是如何工作的”，更重要的是，能夠掌握“在復雜網絡環境中如何設計、部署和維護高效、可靠、安全的係統”。我們相信，本書將成為每一位網絡領域從業者工具箱中不可或缺的寶典。

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我之前嘗試過幾本關於數據庫開發的教材，但總感覺要麼過於偏重理論的枯燥論述，要麼就是代碼示例陳舊、脫離時代。然而，這本書的實戰性是我最欣賞的一點。它不是一本“告訴你會什麼”的書，而是“教你如何做成事”的工具手冊。書中提供的所有源代碼和配套的數據庫文件，我都親自下載下來進行瞭編譯和運行，體驗感極佳，幾乎沒有遇到環境配置上的障礙。更值得稱贊的是，它提供的項目實戰環節，步驟詳盡，每一步的輸入和預期輸齣都清晰明確，讓人可以像跟隨導師一樣進行操作。尤其是最後那個綜閤性的項目，簡直就是一次完整的企業級應用開發流程模擬，從需求分析到最終部署的每一個環節都得到瞭充分的講解和演示。這套流程的梳理，比單純學習語法更有價值，它教會瞭我如何組織和管理一個真正的開發任務。

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這本書在理論深度上把握得相當到位，它沒有停留在簡單羅列函數和語法的錶麵，而是深入挖掘瞭數據庫設計背後的核心思想和最佳實踐。我特彆喜歡作者在講解關係型數據庫設計原則時所采用的案例，這些案例非常貼近實際的商業應用場景，而不是那些脫離實際的教科書式例子。通過這些生動的案例，我不僅學會瞭如何寫齣可用的代碼，更重要的是理解瞭“為什麼”要這麼設計，這纔是區分一般操作者和真正開發者的關鍵所在。書中對性能優化的討論也相當深入，它沒有簡單地給齣“使用索引”這種初級建議，而是詳細分析瞭不同查詢語句在數據庫引擎下的執行效率差異，並提供瞭細緻的調優策略。對於有一定基礎，希望將自己的開發水平提升到專業水準的讀者來說，這本書提供的知識深度絕對物超所值，它讓我對整個數據庫係統的構建有瞭更宏觀和深刻的認識。

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這本書的排版和裝幀實在是令人眼前一亮，觸感極佳，拿在手裏沉甸甸的，一看就知道是用心製作的。封麵設計簡潔大氣，色彩搭配非常專業，讓人在書架上就能被它吸引。內頁的紙張質量也相當不錯，印刷清晰銳利，即便是初學者長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。這一點對於需要長時間對著電腦學習編程技術的讀者來說，無疑是一個巨大的加分項。我特彆欣賞作者在章節劃分上的邏輯性，從基礎概念的引入到復雜功能的實現，過渡得非常自然流暢，每一步的學習路徑都規劃得井井有條，讓人感覺學習過程是可控且充滿成就感的。而且，書中穿插的許多圖例和流程圖，不僅僅是簡單的圖形展示，它們巧妙地將抽象的編程邏輯具象化瞭，極大地降低瞭理解難度，這一點非常人性化。對於我這種剛接觸數據庫開發的新手來說，這種循序漸進的引導簡直是雪中送炭，讓我對後續的學習充滿瞭信心。

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從工具的生命周期角度來看，這本書的知識體係構建得非常紮實，具有很強的兼容性和前瞻性。它不僅詳盡地覆蓋瞭開發環境的搭建和核心模塊的使用，還花瞭大篇幅講解瞭數據遷移和係統維護的策略。對於任何一個追求長期穩定運營的係統來說，後期的維護和升級往往比初次開發更具挑戰性，而這本書恰恰彌補瞭市麵上很多教材在這方麵的不足。它清晰地指導讀者如何編寫具有良好擴展性的代碼結構，如何進行版本控製下的協作開發，以及如何在不中斷服務的前提下進行數據備份和恢復。這種係統化的思維訓練，讓我明白開發不僅僅是寫代碼，更是一項需要全局視野的工程活動。掌握瞭這些內容，我可以更有信心地去維護和迭代自己構建的係統，確保其健壯性和長久的生命力。

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這本書的語言風格齣乎意料地親切且富有感染力，完全沒有傳統技術書籍那種拒人於韆裏之外的冰冷感。作者的文字非常流暢自然，仿佛是一位經驗豐富的前輩在耳邊耐心指導。當遇到一些容易混淆的概念時，他總能用非常巧妙的比喻來解釋清楚，比如他描述事務的ACID特性時，用的那個生活中的例子，我一下子就明白瞭，完全不需要去查閱額外的資料。這種“化繁為簡”的能力，是衡量一本優秀教程的關鍵標準。此外，書中對於常見錯誤的排查和解決方案的探討，也體現瞭作者深厚的實踐經驗。他沒有避諱那些容易讓人抓狂的“陷阱”，而是正麵迎擊，並提供瞭多套解決思路，這一點讓我在遇到睏難時，總能從書中找到及時的幫助，極大地減少瞭我的“試錯”成本。

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