数据通信技术教程

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出版者:北京大学出版社
作者:吴延海、陈光军
出品人:
页数:339
译者:
出版时间:2006-8
价格:29.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787301107645
丛书系列:
图书标签:
  • 数据通信
  • 通信原理
  • 网络技术
  • 计算机网络
  • 数据传输
  • 协议分析
  • 通信工程
  • 网络工程
  • 信息技术
  • 通信基础
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具体描述

本书深入浅出地介绍了数据通信的基本知识和数据通信的主要技术,具体包括数据通信系统的传输方式及主要性能指标、有线信道和无线信道的结构特点及工作机理、基带传输和频带传输系统、调制解调器的结构及功能、多路复用技术的原理及特点、同步技术及实现方法、交换技术、数据通信的接口与规程、差错控制技术、数据通信网的组成原理及基本技术、数据通信组网设备、多媒体数据通信技术等。

本书系本科教材,删减部分内容也可作为专科教材,书中图文并茂、内容较充实,各章均附有习题。本书既可作为高等院校电子信息类、计算机类及相关专业的数据通信课程的教材,也适用于数据通信的初学者和工程技术人员。

《网络构建与原理探秘》 简介 在信息爆炸的时代,信息的传递与交换是驱动社会进步的关键力量。从日常的社交媒体互动,到复杂的金融交易,再到全球范围内的科研协作,无不依赖于背后高效、可靠的网络系统。然而,支撑这一切的“网络”究竟是如何工作的?各种设备如何能够无缝连接,数据又是如何跨越千山万水,准确无误地抵达目的地?《网络构建与原理探秘》将带领您深入互联网的基石,揭开那些隐藏在日常使用背后的网络运行奥秘。 本书并非一本简单的操作指南,也不是一本枯燥的技术手册。我们旨在以清晰的逻辑、生动的案例和深入浅出的讲解,构建一个完整的网络知识体系,帮助您理解从最基础的网络连接,到复杂系统架构的演进过程。《网络构建与原理探秘》将从最根本的网络概念出发,逐步深入到各个核心层面,让您不仅知其然,更知其所以然。 第一部分:网络世界的基石——连接与基础 在踏入数字世界的大门前,我们首先需要理解构成网络的“砖石”是什么。这一部分将聚焦于网络的最基本组成元素和连接方式。 认识网络设备: 您将了解各种网络设备在网络中的角色和功能,例如集线器(Hub)、交换机(Switch)和路由器(Router)。我们将详细阐述它们在数据转发过程中的不同作用,以及它们是如何根据不同的网络需求进行选择和部署的。例如,交换机如何通过MAC地址表实现高效的局域网数据帧转发,而路由器又如何凭借IP地址指导数据包跨越不同的网络。 物理层面的连接: 数据传输离不开物理介质。本书将介绍常见的传输介质,如双绞线(Ethernet Cable)、光纤(Fiber Optic Cable)以及无线传输(Wireless Transmission)等。您将学习到它们的工作原理、传输特性、优缺点以及适用的场景。例如,理解光纤为何能实现高速远距离传输,以及不同等级的双绞线对网络性能的影响。 MAC地址与IP地址: 在网络中,每一个设备都需要一个唯一的标识符。我们将深入剖析MAC地址(Media Access Control Address)作为数据链路层标识符的作用,以及IP地址(Internet Protocol Address)在网络层实现全球寻址的重要性。您将学习到IP地址的分类(IPv4和IPv6)、子网划分(Subnetting)的原理和意义,以及DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)如何动态分配IP地址,让网络管理更加便捷。 网络拓扑结构: 不同的网络连接方式构成了不同的拓扑结构,如总线型(Bus)、星型(Star)、环型(Ring)和网状型(Mesh)。我们将分析这些拓扑结构的特点、优缺点,以及它们在实际网络设计中的应用。例如,了解星型拓扑为何在现代局域网中占据主导地位,以及网状拓扑在提供高可用性和冗余性方面的优势。 第二部分:数据传输的流程——协议的艺术 数据如何在网络中“行走”?这依赖于一套精确的规则和协议。《网络构建与原理探秘》将为您揭示网络协议的层级体系和协同工作方式。 TCP/IP协议栈: 作为互联网的核心协议族,TCP/IP协议栈的理解至关重要。本书将按照OSI(Open Systems Interconnection)七层模型和TCP/IP四层模型(或五层模型),逐层解析各层协议的功能和交互。从最底层的物理层和数据链路层,到网络层、传输层,再到应用层,您将清晰地看到数据从源端封装到目的端解封装的完整过程。 数据封装与解封装: 您将学习到数据在不同协议层如何被“打包”——添加头部信息,以及在接收端如何被“拆解”——读取头部信息并提取原始数据。例如,理解在传输层,TCP协议如何为数据添加头部以实现可靠传输,而在网络层,IP协议如何为数据添加头部以实现路由。 TCP与UDP: 在传输层,TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)是两种最基本的传输协议。我们将详细比较它们的特性,如TCP的可靠性、有序性、流量控制和拥塞控制,以及UDP的无连接、尽力而为的特点。您将了解何时选择TCP(如网页浏览、文件传输),以及何时选择UDP(如在线视频、网络游戏)。 IP协议详解: 作为网络层的核心协议,IP协议负责将数据包从源主机路由到目标主机。本书将深入探讨IP数据包的结构,以及路由器的转发机制。您将理解路由表是如何工作的,以及各种路由协议(如RIP、OSPF、BGP)在构建全球互联网路由体系中的作用。 应用层协议的魅力: 我们将介绍一些常见的应用层协议,如HTTP(Hypertext Transfer Protocol)用于网页访问,FTP(File Transfer Protocol)用于文件传输,SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)用于电子邮件发送,DNS(Domain Name System)用于域名解析等。通过这些协议,您将理解日常互联网应用的背后机制。 第三部分:网络的安全与管理 一个稳定、高效的网络系统离不开安全保障和有效的管理。本部分将引导您了解网络安全的挑战以及如何进行有效的网络管理。 网络安全威胁: 您将认识到网络世界面临的各种安全威胁,如病毒、蠕虫、木马、DDoS攻击、SQL注入、钓鱼攻击等。本书将分析这些威胁的产生原因、攻击方式以及潜在的危害。 网络安全防护措施: 我们将介绍各种网络安全防护技术,包括防火墙(Firewall)、入侵检测系统(IDS)、入侵防御系统(IPS)、VPN(Virtual Private Network)、加密技术(Encryption)等。您将学习到这些技术是如何协同工作,构建多层次的安全防线。 网络管理基础: 一个庞大、复杂的网络需要精细化的管理。本书将介绍网络管理的基本概念,如设备监控、性能分析、故障排除、配置管理和安全审计。您将了解SNMP(Simple Network Management Protocol)等管理协议在网络管理中的应用。 网络性能优化: 如何让网络运行得更快、更稳定?我们将探讨网络性能优化的策略,如带宽管理、流量整形、负载均衡等。通过理解网络瓶颈的产生原因,您可以采取有效的措施来提升网络整体性能。 第四部分:现代网络技术的展望 随着技术的发展,网络也在不断演进。《网络构建与原理探秘》的最后部分将为您展望未来的网络技术趋势。 无线网络技术: 从Wi-Fi的不断升级(如Wi-Fi 6/6E),到移动通信技术(如5G)的普及,无线网络正在重塑我们的连接方式。我们将探讨这些技术的核心原理和应用前景。 云计算与虚拟化: 云计算将网络资源和服务推向了新的高度。本书将介绍云计算的基本概念,以及网络虚拟化(Network Virtualization)在其中扮演的关键角色,如SDN(Software-Defined Networking)和NFV(Network Functions Virtualization)。 物联网(IoT)与大数据: 物联网设备的爆炸式增长带来了海量的数据。我们将探讨物联网网络架构的特点,以及如何处理和分析这些庞大的数据集。 结语 《网络构建与原理探秘》旨在为您打开一扇通往数字世界深层结构的大门。通过学习本书,您将不仅能够更好地理解我们日常使用的网络技术,更能掌握构建、管理和保障网络安全的基本原则。无论您是计算机专业的学生,还是希望深入了解网络技术的IT从业者,亦或是对现代信息社会运作机制充满好奇的读者,《网络构建与原理探秘》都将是您探索网络世界的理想伙伴。掌握网络知识,就是掌握连接未来的力量。

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读后感

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用户评价

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从一个资深工程师的角度来看,这本书的价值在于它对“现代通信挑战”的关注度很高。它并没有停留在教科书式的、对早期网络标准的描述上,而是花了相当篇幅去探讨当前行业热点,比如SDN(软件定义网络)的架构思想,以及5G切片技术对传统网络架构的冲击。这使得这本书的内容具有很强的时效性和前瞻性。尤其是在讨论网络安全章节时,它没有止步于防火墙和VPN的定义,而是深入剖析了中间人攻击在现代加密链路中可能出现的变种,并提供了对应的防御思路。这种紧跟业界脉搏的选材,让这本书不仅仅是一本学习入门的工具书,更像是同行之间关于前沿技术趋势的一次深入对话。

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我必须称赞这本书的案例分析部分设计得极为精妙。它没有采用那些千篇一律的、过于简化的理论模型,而是引入了大量源自实际网络故障排查的场景模拟。比如,书中详细展示了一个因MTU不匹配导致的“间歇性连接丢失”的故障如何一步步被定位和解决,涉及到的工具使用(如`ping`的特定参数设置、抓包分析的初步判断),都进行了细致的步骤分解。这种“以问题为导向”的教学方法,直接培养了读者的实战思维。对于准备从事网络运维或系统集成工作的读者来说,这本书提供的不仅仅是理论知识,更是一套成熟的、可复用的问题解决思维框架,这在很大程度上缩短了从理论学习到实际操作的鸿沟。

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说实话,我拿到这本教材的时候,是带着一点怀疑的,毕竟市面上讲究“教程”二字的,很多时候最终都沦为知识点的堆砌,缺乏系统性的逻辑链条。然而,这本书却展现出一种令人称赞的“宏观到微观”的叙事结构。它没有急于深入到TCP/IP的每一个报文头字段,而是首先宏观地描绘了整个通信网络生态的运作蓝图,让人建立起一个稳固的整体认知框架。只有当读者对“为什么需要这个协议”有了深刻理解后,作者才循序渐进地揭示“这个协议是如何工作的”,这种层层递进的讲解方式,极大地降低了学习曲线的陡峭程度。我发现,当遇到像路由选择算法这样棘手的内容时,书中提供的历史演变和不同方案之间的优劣对比分析,比单纯罗列公式要有效得多,它解释了“选择 A 而不是 B”背后的深层次原因。

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这本书的排版和插图真是让人耳目一新,与我之前看过的那些枯燥的技术书籍完全不同。它在介绍复杂概念时,总能找到非常直观和形象的比喻,比如用“高速公路上的车流”来解释数据包的传输和拥堵控制,一下子就把抽象的理论变得生动起来了。对于初学者来说,这种友好的方式无疑是巨大的加分项。而且,书中的图示都非常清晰,结构化的流程图和架构图把那些纷繁复杂的协议层次划分得井井有条,即便是第一次接触网络通信的人,也能很快抓住主干。我特别喜欢它在每个章节末尾设置的“实践反思”部分,它不仅仅是简单的总结,更像是引导读者去思考实际应用中可能遇到的陷阱和优化方向,这让阅读过程充满了探索的乐趣,感觉自己不是在被动接收知识,而是在主动构建理解。

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这本书的语言风格非常独特,它不像传统的学术著作那样严谨到令人窒息,反而带有一种洞察世事的洞察力和一丝恰到好处的幽默感。例如,在解释三次握手和四次挥手时,作者的措辞让人联想到现实生活中朋友间的“约定”与“告别”,这种拟人化的处理方式,让原本冷冰冰的协议流程变得有“人情味”了。阅读过程中,我几乎没有感到任何压力,更多的像是和一位经验丰富的导师一起探讨问题。这种流畅、富有感染力的文字表达,极大地提升了阅读的愉悦性,有效避免了长时间阅读技术文档带来的疲劳感。它成功地在“学术的准确性”和“阅读的易得性”之间找到了一个绝佳的平衡点。

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