新世纪Internet技术及应用教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:305

译者:

出版时间:2009-4

价格:29.80元

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isbn号码:9787121084836

丛书系列:

图书标签:

• 互联网技术
• 网络应用
• Web开发
• 编程
• 计算机基础
• 网络协议
• 信息安全
• 新世纪
• 教程
• 实践

深入探索数字世界的基石：计算机网络与数据通信原理 书籍简介： 在信息爆炸的时代，构建和维护高效、可靠的网络系统已成为衡量现代社会运行效率的关键指标。本书《深入探索数字世界的基石：计算机网络与数据通信原理》旨在为读者提供一个全面、深入且极具实践指导意义的学习路径，用以理解和掌握支撑整个互联网、企业内部网乃至物联网（IoT）的底层技术和核心概念。 本书的编写严格遵循了从基础理论到前沿应用的逻辑结构，力求在不涉及任何特定软件或应用层教程（如您提到的“新世纪Internet技术及应用教程”）内容的前提下，构建起坚实的网络工程与通信科学知识体系。 --- 第一部分：通信基础与物理层探秘 (The Foundation of Communication) 本部分聚焦于数据如何在物理介质上传输，这是所有网络活动的基础。 1. 信号、信息与编码理论： 我们将从最本源的信号处理角度切入，探讨模拟信号与数字信号的本质区别，以及它们在传输过程中的转换机制。深入解析傅里叶分析在通信中的应用，理解带宽、速率与信噪比之间的基本关系。重点阐述各种信源编码（如霍夫曼编码）和信道编码（如循环冗余校验CRC）的原理，确保数据在噪声环境中依然能被准确恢复。 2. 传输介质与物理层标准： 全面考察当前主流的传输介质，包括双绞线（UTP/STP）、光纤（单模与多模的特性、衰减与色散）以及无线电波的特性。详细分析物理层的接口标准和电气特性，例如RS-232、V.35等传统接口的局限性，并深入讲解现代高速局域网（LAN）物理层技术，如10BASE-T、1000BASE-X的物理实现细节。 3. 介质访问控制（MAC）机制： 探讨如何在共享信道上高效、公平地共享资源。详细分析冲突检测与避免机制，包括经典的Aloha协议的演变，以及CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）在以太网中的具体工作流程。对于分享介质的环境，我们将剖析竞争性访问与轮询访问方式的优劣权衡。 --- 第二部分：网络互联的核心逻辑——数据链路层与网络层 (The Core Interconnection Logic) 这是构建可路由、可寻址网络架构的关键所在。 4. 数据链路层：帧的构建与可靠性保障： 深入剖析数据链路层的两个主要功能：成帧和差错控制。详细介绍不同层次的错误检测（如校验和）和纠错机制。重点分析数据链路层协议的帧结构、序列号管理以及流量控制机制（如停止等待协议、滑动窗口协议），理解它们如何保证点对点通信的可靠性，区别于网络层提供的不保证交付服务。 5. 局域网技术与交换原理： 详细解析IEEE 802.3标准（以太网）的演进，特别是交换机（Switch）的工作原理。阐述MAC地址的学习、转发决策过程，以及VLAN（虚拟局域网）在逻辑隔离和广播域划分中的作用。深入研究生成树协议（STP/RSTP）如何维护网络拓扑的无环性，以及链路聚合（Link Aggregation）提高带宽和冗余的实现技术。 6. IPv4与寻址架构： 网络层的核心是寻址和路由。本书将详尽解析IPv4报文结构，重点剖析IP地址的层次化结构、子网划分（Subnetting）的数学原理及其在地址资源管理中的重要性。深入探讨无类别域间路由（CIDR）如何缓解地址空间枯竭问题，以及地址转换技术（如NAT）在私有网络接入公网中的机制。 7. 路由选择的艺术：内部与外部路由协议： 路由协议是实现网络互联的“导航系统”。我们将区分内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）。详述距离矢量路由协议（如RIPv2）与链路状态路由协议（如OSPF）的工作流程、度量标准和收敛特性。对于互联网级别的互联，将详细分析边界网关协议（BGP）的路径属性、策略路由机制以及其在维护全球互联网结构稳定中的核心地位。 --- 第三部分：传输层的可靠性与会话管理 (Reliability and Session Management) 本部分关注端到端的数据流控制和应用服务质量保障。 8. 传输层协议深度解析（TCP与UDP）： 详细对比用户数据报协议（UDP）的无连接特性与传输控制协议（TCP）的面向连接服务。TCP的复杂性在于其可靠性保障：深入分析三次握手与四次挥手的状态机转换，拥塞控制算法（如慢启动、竞争避免、快速重传/恢复）如何动态调整发送速率以适应网络状况，以及面向连接的流量控制机制。理解这些机制对于构建稳定应用的重要性，远超简单的数据收发。 9. 端口寻址与套接字编程基础概念： 解释端口号在传输层如何实现“多路复用”和“分用”功能，将数据准确投递给正确的进程。讨论传输层服务质量（QoS）的概念，例如延迟、抖动和丢包率的度量，以及如何通过协议设计来影响这些指标。 --- 第四部分：网络安全与未来展望 (Security and Future Trends) 理解网络，必须理解如何保护它，以及它将如何发展。 10. 网络安全基础概念与防御机制： 从网络架构角度审视安全问题。讲解网络安全的基本原则（CIA三要素）。深入分析防火墙（Firewall）的基本工作模式（包过滤、状态检测、代理网关），以及入侵检测系统（IDS）的基本原理。重点讨论网络层和传输层的常见攻击向量（如DoS/DDoS）的原理分析，而非具体的应用层攻击防范。 11. IPv6的结构与迁移策略： 鉴于IPv4地址空间的限制，本书将提供一个关于IPv6的全面概述，包括其地址格式、扩展头部设计，以及无状态地址自动配置（SLAAC）的机制。讨论双栈、隧道技术等当前主要的过渡方案。 12. 网络虚拟化与SDN概述： 探讨网络控制平面与数据平面的分离概念，介绍软件定义网络（SDN）的基本架构（控制层、基础设施层、应用层），以及它如何为网络管理带来更高的灵活性和可编程性。 --- 本书的价值定位： 本书《深入探索数字世界的基石：计算机网络与数据通信原理》专注于网络协议栈的底层原理、逻辑结构和工程实现，它提供的是构建、故障排除和优化任何网络系统的理论武器库。读者将掌握如何从零开始设计一个分层网络，理解数据包在每层中经历了怎样的封装、处理和转发决策，从而能够独立分析和解决复杂的网络互联问题。本书的深度和广度，使其成为所有致力于网络工程、系统架构、通信科学及相关专业领域的学习者不可或缺的参考资料。 （总字数：约1580字）

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