计算机网络

作 者胡亮 徐高潮 张宗升 霍严梅 车喜龙
单 位吉林大学
内容提要
本书是计算机领域本科教育教学改革试点工作(简称“101计划”)系列教材之一。本书介绍了计算机网络的基本概念、原理和技术。全书共分9章,主要内容包括概论、数据通信基础、物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层、网络基础设施及网络管理、网络安全。本书在注重基本概念和基本理论的基础上,力求取材新颖,反映计算机网络技术的最新发展。 本书可作为高等学校计算机科学与技术专业本科生教材或者研究生的参考用书,也可供有关科技人员参考。
前言

计算机“101计划”是教育部启动的一项旨在深化计算机领域本科教育教学改革的试点工作,其目标是通过加强核心课程、核心教材、核心实践项目和核心师资队伍建设,推动计算机专业教育教学的发展,并加快培养拔尖创新人才。计算机“101计划”规划了12门计算机学科的核心课程。

吉林大学胡亮教授团队多年来在计算机网络课程建设上兢兢业业、笔耕不辍,团队成员不断跟踪计算机网络技术的发展,与时俱进地对课程和教材进行全方位的建设。他们建设的计算机网络课程获评国家精品课程、国家级教学成果奖二等奖等,同时他们也完成了这本“101计划”核心教材的编写任务。

在数字化时代,计算机网络不仅是信息传输的基石,也是现代社会运转的重要基础设施。为了帮助学生和相关人士深入理解计算机网络的基本原理、复杂性和动态性,本书汇集了作者多年的教学经验、科研成果和专业知识。本教材具有如下三个特点:

第一,注重传承,保持系统。计算机网络包含许多错综复杂且彼此交织的概念、协议和技术。针对计算机网络的这种大跨度和复杂性的特点,本教材围绕计算机网络的分层体系结构,采用了从物理层到应用层逐层讲解的方法。这种分层的体系结构,可以帮助读者对计算机网络复杂的工作原理有更加清晰的理解和认识,使他们在学习计算机网络体系结构局部概念和协议的同时,能够看清这些部分整合在一起并协同工作的全貌。

第二,重视概念,强调理论,逐步实现理论与技术的有机融合。本教材对计算机网络基本概念和基本理论进行了深入阐述和剖析,合理编排内容顺序,使理论与技术有机融合。

第三,取材新颖,内容先进。为了使教材内容保持先进性和创新性,作者参考了国内外的权威教材,汲取了诸多新思想和新方法,力求使用最新的案例,反映计算机网络技术的最新发展。

我非常高兴地推荐这本教材作为高等学校计算机科学与技术专业及相关专业的核心教材,同时也将其推荐给所有对计算机网络感兴趣的自学者和专业人士。相信通过阅读本教材,读者能够更好地了解计算机网络的精髓,并在实际工作中更好地应用计算机网络。

目录

第 1 章 概论

1.1 计算机网络的基本概念

1.2 计算机网络的发展

1.3 计算机网络的功能、组成、拓扑结构及分类

1.4 计算机网络体系结构

1.5 TCP/IP 网络体系结构

1.6 本章总结

第 2 章 数据通信基础

2.1 数据通信系统

2.2 信号和数据编码

2.3 多路复用技术

2.4 数据交换技术

2.5 差错检测编码

2.6 本章总结

第 3 章 物理层

3.1 物理层的基本功能

3.2 传输介质

3.3 物理层接口

3.4 物理层互连设备

3.5 本章总结

第 4 章 数据链路层

4.1 数据链路层的基本原理

4.2 数据链路控制协议

4.3 介质访问控制协议

4.4 数据链路层网络互连

4.5 本章总结

第 5 章 网络层

5.1 网络层的基本原理

5.2 IPv4

5.3 IPv6

5.4 互联网路由问题

5.5 软件定义网络

5.6 多协议标记交换与段路由协议

5.7 本章总结

第 6 章 传输层

6.1 传输层的基本原理

6.2 用户数据报协议

6.3 传输控制协议

6.4 快速 UDP 互联网连接

6.5 socket 程序设计

6.6 本章总结

第 7 章 应用层

7.1 网络应用模型

7.2 域名服务

7.3 电子邮件服务

7.4 文件传送服务

7.5 Web 服务

7.6 流媒体应用

7.7 内容分发网络与对等网络

7.8 用户上网实例

7.9 本章总结

第 8 章 网络基础设施及网络管理

8.1 网络基础设施

8.2 网络管理体系结构、功能及标准

8.3 网络管理模型

8.4 简单网络管理协议

8.5 本章总结

第 9 章 网络安全

9.1 网络安全概述

9.2 网络攻击技术

9.3 安全通信

9.4 防火墙技术

9.5 入侵检测系统

9.6 本章总结

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