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出版者:经济科学

作者:谭耀铭 编

出品人:

页数:163

译者:

出版时间:2008-12

价格:15.20元

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isbn号码:9787505851511

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深度解析：计算机网络体系结构与协议 内容简介 本书旨在为读者构建一个全面、深入且与时俱进的计算机网络知识体系。它不仅仅是传统网络课程的简单复述，而是紧密结合当前云计算、物联网（IoT）、5G通信以及软件定义网络（SDN）等前沿技术发展趋势，对网络基础理论、核心协议栈、关键技术实现与未来发展方向进行系统性梳理与剖析。 全书结构清晰，逻辑严谨，力求在保证理论深度与广度的同时，通过大量的实际案例分析和协议细节剖析，帮助读者建立扎实的工程实践能力。 第一部分：网络基础与物理层基石 本部分聚焦于网络构建的底层基础，为理解上层复杂的协议机制奠定坚实的基础。 第一章：网络拓扑、性能指标与历史演进 本章首先界定了计算机网络的定义、分类（如局域网、广域网、城域网）以及常见的拓扑结构（星型、环型、总线型、网状型）。重点在于对网络性能的关键量化指标进行深入探讨，包括时延（延迟）的组成部分（处理时延、排队时延、传输时延、传播时延）及其计算方法，吞吐量（Throughput）与带宽（Bandwidth）的区别与联系，以及丢包率对应用层体验的影响。 随后，追溯了网络技术的历史脉络，从早期的集中式计算到分布式网络的兴起，重点解析了阿帕网（ARPANET）的设计哲学如何影响了现代互联网的核心架构——包交换（Packet Switching）的优越性分析。 第二章：物理层：信号、介质与编码技术 本章深入探讨了比特流如何在物理世界中传输。内容涵盖了数据传输的基本原理，包括信道容量的理论极限（香农定理）与实际限制。对传输介质进行了详细分类和比较，包括双绞线（UTP/STP的类别与特性）、光纤（单模与多模的适用场景）以及无线介质（电磁频谱的利用）。 编码技术是本章的重点，详细讲解了基带传输和宽带传输的原理，并对比分析了如曼彻斯特编码、差分编码等线路编码方式在自同步能力和错误检测方面的优劣。对于调制技术，则从数字信号调制到模拟信号调制的视角，剖析了ASK、FSK、PSK以及QAM等关键调制方案的数学基础和实际应用场景。 第二部分：数据链路层：可靠传输的实现 第二部分是实现数据在单段链路上可靠、高效传输的核心。 第三章：链路层协议与错误控制 本章系统阐述了数据链路层的功能——帧的封装、物理寻址（MAC地址）以及链路层的差错控制机制。着重分析了差错检测技术，包括奇偶校验、循环冗余校验（CRC）的生成与校验过程，并对CRC在不同网络设备中的应用场景进行了实例讲解。 第四章：多路访问控制与局域网 本章深入到共享介质访问控制的复杂性。详细分析了三种主要的介质访问控制技术： 1. 随机访问控制： 重点剖析了经典的Aloha协议、时隙Aloha，以及具有里程碑意义的CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）机制，包括其竞争窗口的确定与退避算法。 2. 轮询访问控制： 讲解了令牌环网（Token Ring）的工作流程与效率分析。 3. 信道化访问控制： 分析了频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）在接入控制中的应用。 随后，本章将焦点转移到最普及的局域网技术——以太网（Ethernet）。剖析了IEEE 802.3标准从10Base-T到千兆/万兆以太网的演进，以及全双工以太网如何彻底解决了CSMA/CD的冲突问题。同时，对虚拟局域网（VLAN）的原理、配置及隔离机制进行了详尽的论述。 第三部分：网络层：互联与路由的智慧 网络层是实现跨越异构网络的互联互通的核心，本部分是全书技术难度与深度最高的篇章之一。 第五章：IP协议族：寻址、分片与转发 本章全面解析了互联网协议第四版（IPv4）的结构、报文格式、分片与重组机制。详细解释了IP地址的结构、子网划分（Subnetting）和无类别域间路由（CIDR）的原理及其对地址空间利用率的巨大提升作用。 随后，深入探讨了网络地址转换（NAT）的类型（静态、动态、端口地址转换PAT）及其在IPv4向IPv6过渡中的关键作用。 第六章：IP寻址的下一代：IPv6 本章专门面向未来网络，详细对比了IPv4与IPv6在地址结构、报头设计、自动配置（SLAAC）等方面的差异。重点剖析了IPv6的增强功能，包括邻居发现协议（NDP）取代ARP的功能，以及对组播和安全性的原生支持。 第七章：路由原理与动态路由协议 本章是网络层理论的核心。首先区分了静态路由与动态路由的适用场景。随后，系统性地介绍了两大类内部网关协议（IGP）： 1. 距离矢量路由协议（Distance Vector）： 详述RIPv2的工作原理、毒性逆转（Poison Reverse）机制及限制。 2. 链路状态路由协议（Link State）： 深入解析OSPF（开放最短路径优先）协议的Dijkstra算法实现，LSA的类型、区域（Area）划分与AS间通信机制（Stub/NSSA/Transit Area）。 最后，本书对外部网关协议（EGP），特别是边界网关协议（BGP-4）进行了详尽的介绍，阐明了其基于路径矢量（Path Vector）的路由选择机制，以及路由策略（Policy-Based Routing）在互联网骨干网中的重要性。 第四部分：传输层：端到端的服务质量保障 传输层负责在应用进程之间提供可靠或不可靠的数据传输服务。 第八章：UDP与套接字基础 本章首先介绍了用户数据报协议（UDP）的无连接、低开销特性，并分析了其在DNS、VoIP、流媒体等对实时性要求高的应用中的使用场景。随后，引入套接字（Socket）编程接口的基本概念，作为应用层与传输层交互的桥梁。 第九章：TCP：面向连接的可靠性保证 本章是TCP协议的精细化解读。从三次握手（Three-way Handshake）到四次挥手（Four-way Handshake）的完整过程，结合时序图分析了连接的建立与终止。重点讲解了TCP如何实现可靠性： 序号（Sequence Number）与确认号（Acknowledgment Number）机制。 滑动窗口（Sliding Window）机制及其与最大报文段长度（MSS）的关系。 拥塞控制算法： 从慢启动（Slow Start）、拥塞避免（Congestion Avoidance）到快速重传（Fast Retransmit）和快速恢复（Fast Recovery）的完整演进路径与数学模型分析。 第五部分：应用层与网络前沿 本部分将理论知识与现代应用相结合，展望网络技术的未来发展。 第十章：常见应用层协议剖析 本章逐一解析了支撑现代互联网应用的核心协议： 1. 域名系统（DNS）： 递归查询与迭代查询流程、根域名服务器结构、区域传输与DNSSEC的基本概念。 2. 超文本传输协议（HTTP）： 从HTTP/1.0到HTTP/2的性能优化（头部压缩、多路复用），以及HTTP/3基于QUIC协议的优势分析。 3. 文件传输与邮件协议： FTP、SMTP、POP3与IMAP的端口、工作模式及安全性考量。 第十一章：网络安全与未来趋势 本章关注网络部署中的安全实践与新兴技术对网络架构的重塑。 网络安全基础： 详述IPsec（AH与ESP）和SSL/TLS（握手过程、证书链验证）的工作原理。 软件定义网络（SDN）： 深入剖析SDN的三层架构（应用层、控制层、数据层），以及OpenFlow协议在解耦控制平面与数据平面中的关键作用。 网络功能虚拟化（NFV）： 探讨如何通过NFV解耦网络功能与专用硬件，加速服务部署。 移动通信网络（5G）： 简要介绍5G网络架构中核心网（5GC）的云原生设计理念，以及网络切片（Network Slicing）如何提供差异化服务质量保证。 本书特点总结： 深度与广度兼备： 覆盖了从物理层到应用层的完整TCP/IP协议栈，并深入到路由算法和拥塞控制的数学细节。 面向实践： 包含了大量协议报文结构分析图和网络抓包实例的解读，便于读者将理论与Wireshark等工具实践相结合。 紧跟前沿： 重点介绍了SDN、NFV以及最新的HTTP/3协议，确保内容的时效性和前瞻性。 本书适合高等院校计算机科学、通信工程专业的高年级本科生、研究生，以及希望系统性提升网络架构和故障排查能力的网络工程师和系统架构师。

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作为一个对计算机科学充满热情的学生，我一直在寻找一本能够系统性地介绍操作系统的书籍。在众多的选择中，《操作系统概论》这本书以其清晰的逻辑和详实的内容脱颖而出。我最欣赏的是作者在讲解过程中，始终保持着一种循序渐进的教学方式。从最基础的概念，如什么是操作系统，它的主要功能是什么，开始讲解，然后逐步深入到更复杂的线程管理、进程间通信、同步与互斥等主题。书中提供的每一个例子都经过精心设计，能够有效地帮助我理解抽象的概念。例如，在讲解信号量时，作者通过一个模拟餐厅排队点餐的场景，生动地展示了信号量的作用，让我这个初学者也能轻松掌握。此外，书中还包含了一些算法的伪代码，这对于我理解背后的实现逻辑非常有帮助。我特别喜欢书中对并发与并行概念的区分，这在很多其他资料中往往被混淆。通过这本书，我对操作系统的宏观结构和微观机制都有了更清晰的认识，这为我后续深入学习操作系统相关的课程打下了坚实的基础。

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拿到这本书的时候，我被它沉甸甸的分量所震撼，那是一种知识厚重的象征。我本身就是一名资深的软件工程师，在工作中，我与各种操作系统打交道，但总觉得对它们的核心原理了解不够深入。这本书的内容，可以说是我一直以来渴望得到的“内功心法”。它没有止步于表面的API调用，而是深入到了内核的每一个角落，从进程调度算法的精妙设计，到内存管理机制的严谨考量，再到文件系统的组织结构，无不细致入微。我尤其对其中关于死锁检测和预防的章节印象深刻。作者不仅详细阐述了产生死锁的几种必要条件，还提供了多种有效的解决策略，并结合实际代码片段进行讲解，这对于我在排查和避免生产环境中潜在的死锁问题非常有指导意义。书中的图表也非常清晰，将复杂的算法和数据结构可视化，大大降低了理解难度。我反复阅读了关于虚拟内存和页面置换算法的部分，它帮助我更深刻地理解了如何突破物理内存的限制，实现高效的资源利用。这本书让我觉得，我过去对操作系统的理解，如同只看到了冰山的一角，而这本书，则为我打开了通往冰山之下广阔世界的入口。

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作为一名经验丰富的系统管理员，我经常需要在复杂的环境中诊断和解决操作系统层面的问题。这本书，与其说是一本概论，不如说是一本“实战宝典”。它深入浅出地讲解了操作系统在多任务处理、资源分配、进程同步等方面的核心原理，这些原理直接关系到系统的稳定性和性能。我尤其关注书中关于调度算法的内容，详细解析了不同调度算法的优缺点及其在不同场景下的适用性，这对于我优化服务器的性能，确保关键服务的响应速度至关重要。此外，书中对 I/O 管理和设备驱动程序的讲解，也为我理解硬件与软件之间的交互提供了深刻的视角，帮助我更有效地排查与硬件相关的性能瓶颈。我非常赞赏作者在讲解复杂概念时，能够紧密结合实际应用场景，例如在讨论内存泄漏时，书中提供的分析工具和排查思路，对我日常工作中遇到的棘手问题提供了极大的启发。这本书不仅巩固了我已有的知识，更让我看到了许多过去未曾注意到的细节，让我对操作系统的理解上升到了一个新的高度。

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这本书的封面设计非常吸引人，采用了深邃的蓝色背景，搭配抽象的齿轮和电路板元素，营造出一种科技感和神秘感。当我第一次翻开它时，就被扉页上的那句话深深吸引：“在数字的洪流中，理解其运作的脉络，是驾驭未来的钥匙。”这句话点燃了我对操作系统世界的无限好奇。我一直对电脑是如何工作的感到着迷，尤其是那些看不见的幕后英雄——操作系统。这本书似乎正是解开这些谜团的绝佳指南。内容涵盖了操作系统的方方面面，从基础概念到高级应用，层层递进，引人入胜。我特别喜欢作者用生动形象的比喻来解释复杂的原理，比如将进程比作在繁忙的厨房里同时烹饪多道菜的厨师，将内存管理比作仓库管理员如何高效地安排货物的存放和取用。这些比喻不仅让枯燥的技术术语变得易于理解，更增添了阅读的趣味性。此外，书中穿插的案例分析也非常精彩，让我看到了操作系统在现实世界中的实际应用，例如在服务器、嵌入种设备以及嵌入式系统中的作用，这让我深刻体会到操作系统在现代科技生活中不可或缺的地位，让我对它有了更深刻的理解。

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我是一名业余的计算机爱好者，平时喜欢捣鼓各种软件和硬件。之前我一直对操作系统背后的运行机制感到好奇，但又苦于找不到一本既通俗易懂又足够深入的书籍。直到我遇到了《操作系统概论》，我才真正打开了新世界的大门。这本书的语言风格非常亲切，像是朋友在给我讲解一样，没有太多生涩的专业术语，即使有，作者也会用非常形象的比喻来解释。我最喜欢的是书中关于文件系统的部分，作者用一个非常形象的比喻，将文件系统比作一个图书馆，而文件和目录就是书和书架，这让我一下子就明白了文件系统的层级结构和组织方式。我还学到了很多关于内存管理的知识，虽然我不是专业的程序员，但了解这些让我对电脑的运行效率有了更深的认识。书中还涉及了网络通信在操作系统中的作用，这让我明白，我们日常使用的互联网，背后有着如此复杂的操作系统支撑。这本书不仅满足了我对操作系统的好奇心，更激发了我进一步学习计算机底层知识的兴趣，让我觉得学习技术不再是一件枯燥的事情。

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读完啦！！！加油，加油，加油。深呼吸，清空大脑中的一切

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