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『簡體書』通信与计算机网络

書城自編碼: 4026596
分類: 簡體書→大陸圖書→教材研究生/本科/专科教材
作者: 张毅、段洁、武俊
國際書號(ISBN): 9787302669654
出版社: 清华大学出版社
出版日期: 2024-08-01

頁數/字數: /
書度/開本: 16开 釘裝: 平装

售價:NT$ 454

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編輯推薦:
(1) 通信网络与计算机网络融为一体。以往“由电子技术构建的通信网络”已经转变到“由IT技术构建的通信网络”,融合计算机网络与通信网络,增强教学适应性。
(2) 用5W1F法构建知识架构。采用5W1F(Who、When、Where、Why、What、Framework)方法挖掘知识之间的关系,梳理技术背后的设计思想,帮助读者形成本课程完整的知识体系结构。
(3) 分析式讲解。回溯技术设计的思考过程和分析过程,从前人那里学习设计思路,达到举一反三、触类旁通、灵活应用的效果。
(4) 知识归类,把握全局。把同类的、分散在多个地方的知识点归类到一起,梳理知识之间的关系,便于整体把握。
(5) 强化知识链接。对前后关联的知识给予适度的说明或提示,厘清前后知识之间的关系(如前因后果关系、同类关系等)。
(6) 融合基础实验。各章设计有对应的实验,帮助学生消化教学内容,为课程后续实验打下基础。
(7) 新形态教材。配套教学大纲、考试大纲、PPT课件、教学视频、习题等丰富资源。
(8) 配套78个视频。包括知识点讲解、实验演示、设计案例等资源,便于翻转课堂和自主学习。
(9) 配套4
內容簡介:
本书作为通信类和电子信息类专业“现代交换与网络”“现代通信网络”课程教材,综合了通信网络与计算机网络的基础知识和专业技术内容,侧重计算机网络在通信中的应用。本书全面、系统地阐述了通信网络的产生与发展历程、现代通信中的核心交换方式与思想、计算机网络模型、网络各层的功能与作用、网络各层的典型协议与工作原理、当前通信网络的系统结构和相关技术。全书分3部分,共10章。第一部分为通信网络基础(第1~3章),包括网络的产生与发展、网络与通信的基本概念、交换方式、通信协议概念和网络分层模型;
第二部分为计算机网络(第4~8章),包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层,重点讲解数据链路层、网络层和传输层的内容;第三部分为现代通信网(第9、10章),讲解当前通信网络的结构,各部分的相关技术和新技术演进。
本书尽量采用分析式讲解,还原知识与技术的生长过程,让学生从中学会技术分析方法;挖掘了较多的思政结合点,用技术启发思维,从技术上升到思想。
本书适合作为电子信息与通信类高校通信相关专业的教材,也可作为相关技术人员的参考书。
關於作者:
张毅,重庆邮电大学教授、硕士生导师,国家级精品课程、国家级精品资源共享课程、国家级一流课程负责人,重庆市教学名师、重庆市教书育人楷模、重庆市优秀教师。长期从事交换原理与通信网络的教学和科研工作,讲授“现代交换原理”“现代通信网络”“通信网络体系与协议”等课程。获国家级教学成果奖1项,重庆市教学成果奖4项。出版通信领域教材4部。
段洁,重庆邮电大学副教授、硕士生导师。长期从事网络技术的教学和科研工作,讲授“现代通信网络”“通信网理论”“高级网络协议”等课程。近5年发表SCI源刊论文近10篇。主持国家自然科学基金项目1项。
武俊,重庆邮电大学副教授。长期从事通信网络系统和工程方向教学和科研工作,讲授“信息网络技术”“通信网课程设计”等课程。参与多项国家及省部级科研及教学项目,获国家和省部级教学荣誉和教学成果奖项数次,参编教材2部。
目錄
大纲 课件
源代码 测试题
第1篇通信网络基础
第1章通信基础
1.1通信中的基本概念
1.2通信系统的基本模型
1.3模拟信号数字化
1.4编码
1.5通信的传输
1.5.1基带传输与频带传输
1.5.2串行传输与并行传输
1.5.3异步传输与同步传输
1.5.4通信方式
1.6调制
1.7信道的复用
1.8信道容量与传输极限
【本章实验】
【本章小结】

【知识对接】
【扩展阅读】
【思考题】
【习题】
第2章通信网络的产生与发展
2.1通信发展大事记
2.2通信网络的产生与发展
2.2.1电话的产生
2.2.2交换机的产生
2.2.3通信网络的形成
2.2.4通信网络的组成结构
2.3网络交换技术的发展
2.3.1电路交换时代
2.3.2分组化时代
2.4计算机网络的产生与发展
【本章实验】
【本章小结】

【知识对接】
【扩展阅读】
【思考题】
【习题】
第3章网络基础
3.1网络概述
3.1.1网络分类
3.1.2网络拓扑结构
3.1.3网络编址
3.2网络性能指标
3.3信息交换方式
3.3.1电路交换方式
3.3.2报文交换方式
3.3.3分组交换方式
3.3.4交换方式对比分析
3.4通信协议
3.4.1协议概述
3.4.2协议四要件
3.4.3协议的常用字段
3.5网络的分层模型
3.5.1为什么要分层
3.5.2分层所引申的概念
3.5.3OSI与TCP模型
3.5.4各层的数据单元与核心目标
3.5.5分层模型下节点间的通信过程
3.5.6分层思想的讨论
【本章实验】
【本章小结】

【知识对接】
【扩展阅读】
【思考题】
【习题】
第2篇计算机网络
第4章物理层
4.1物理层下的基础环境
4.2物理层的作用与功能
4.3物理层的特性
4.4传输介质
4.4.1导向性传输介质
4.4.2非导向性传输介质
4.4.3传输介质的权衡选择
4.5物理层的典型设备
4.5.1中继器
4.5.2集线器
【本章实验】
【本章小结】
【知识对接】
【扩展阅读】
【思考题】
【习题】
第5章数据链路层
5.1数据链路层的作用与功能
5.1.1帧定界和透明传输
5.1.2差错检测
5.1.3可靠传输
5.1.4流量控制
5.1.5数据链路层的实现
5.2点对点信道中的协议
5.2.1SDLC和HDLC协议
5.2.2PPP传输协议

5.3广播信道的链路接入协议
5.3.1MAC地址
5.3.2介质争用
5.3.3ALOHA与CSMA
5.3.4CSMA/CD介质访问控制原理
5.3.5CSMA/CA介质访问控制原理
5.4局域网标准及以太网帧格式
5.4.1IEEE 802系列局域网标准
5.4.2以太网帧格式
5.4.3以太网的分类
5.5构建交换式局域网
5.5.1网卡
5.5.2交换机
5.5.3二层交换原理
5.5.4环路检测及处理
5.6VLAN技术
5.6.1VLAN应用的目的
5.6.2VLAN的划分方式
5.6.3VLAN交换机端口类型
5.6.4IEEE 802.1q帧格式
【本章实验】
【本章小结】
【知识对接】
【扩展阅读】
【思考题】
【习题】
第6章网络层
6.1网络层的作用与功能
6.1.1网络层的作用
6.1.2网络层提供的服务功能
6.2IP地址
6.2.1IPv4地址规划设计
6.2.2固定的分类IP地址
6.2.3子网IP地址
6.2.4无分类IP地址
6.2.5专用网地址与NAT
6.2.6IPv6地址
6.3面向无连接的IP协议
6.3.1IP协议的目标
6.3.2IPv4数据包格式
6.3.3IPv6数据包格式
6.3.4从IPv4向IPv6过渡
6.4ARP与ICMP
6.4.1ARP
6.4.2ICMP
6.5路由与路由协议
6.5.1路由协议的基本概念
6.5.2RIP
6.5.3OSPF协议
6.5.4ISIS协议
6.5.5BGP
6.6网络层设备
6.6.1路由器的功能
6.6.2路由器的结构
6.6.3三层交换机
6.7网络层数据包通信流程
6.8*虚拟专用网
6.9*面向连接的MPLS
6.9.1MPLS的目标
6.9.2MPLS工作原理
6.9.3MPLS的应用
【本章实验】
【本章小结】
【知识对接】
【扩展阅读】
【思考题】
【习题】
第7章传输层
7.1传输层的作用与功能
7.1.1传输层的作用
7.1.2传输层的协议
7.2传输层端口
7.2.1传输层端口概念
7.2.2传输层常用端口
7.3UDP
7.3.1UDP的目标与特点
7.3.2UDP数据报格式
7.3.3UDP的伪与校验和
7.3.4UDP的应用
7.4TCP
7.4.1TCP的目标与特点
7.4.2TCP实现可靠传输的措施
7.4.3TCP报文段格式
7.4.4TCP的连接管理
7.4.5TCP的差错控制
7.4.6TCP的流量控制
7.4.7TCP的拥塞控制
7.5SCTP协议
7.5.1SCTP的目的
7.5.2SCTP的主要术语
7.5.3SCTP的特点
7.5.4SCTP的主要措施
7.5.5SCTP分组结构
7.5.6SCTP的基本通信流程
【本章实验】
【本章小结】
【知识对接】
【扩展阅读】
【思考题】
【习题】
第8章应用层
8.1应用层的作用
8.1.1应用层协议原理
8.1.2应用层的服务模式
8.2DNS服务
8.2.1引入背景
8.2.2DNS域名空间
8.2.3DNS服务器
8.2.4DNS域名解析方式
8.2.5DNS缓存
8.3Web服务
8.3.1Web服务模型
8.3.2超文本标记语言
8.3.3万维网的全球统一标识
8.3.4HTTP传输Web文档
8.3.5HTTP的主要特征
8.3.6HTTP的缺陷及改进
8.3.7提升Web服务效率
8.4DHCP服务
8.4.1DHCP的引入
8.4.2DHCP服务的主要功能和好处
8.4.3DHCP报文
8.4.4DHCP服务工作过程
8.4.5DHCP中继代理服务
8.5探究浏览网页应用的全过程
【本章实验】
【本章小结】

【知识对接】
【扩展阅读】
【思考题】
【习题】
第3篇现代通信网
第9章现代通信网结构
9.1通信网络组成结构
9.2驻地网
9.2.1驻地网的概念
9.2.2驻地网的组网方式
9.3接入网
9.3.1接入网的发展和技术类型
9.3.2有线接入技术
9.3.3无线接入技术
9.4核心网
9.4.1核心网的作用及发展
9.4.2核心网结构
9.5核心网技术——IMS
9.5.1IMS网络结构
9.5.2IMS的网元设备
9.5.3IMS的特点
9.5.4IMS典型协议
9.5.5SIP协议
9.5.6IMS通信流程
9.6承载网
9.6.1承载网的结构
9.6.2承载网的传输技术
9.7骨干网
9.7.1定义
9.7.2PSTN时代的骨干网
9.7.3数据网络时代的骨干网
【本章小结】
【知识对接】
【扩展阅读】
【思考题】
【习题】
第10章主流网络技术
10.1NFV
10.2SDN
10.3物联网技术
10.3.1物联网的概念
10.3.2物联网的体系结构
10.45G移动通信系统
10.56G移动通信系统
10.6网络新方向
【本章小结】
【知识对接】
【扩展阅读】
【思考题】
【习题】
参考文献
內容試閱
随着计算机技术在各个领域的深度应用,通信领域也离不开计算机技术的高度融入,IP网络深度融入通信网络,基于TDM的传统通信网络几乎被IP网络全面替代,现代通信网络发生了极大的变化。人们都意识到以IP网络为核心的计算机网络是现代通信网络的重要基础,在通信网络课程中必须讲授IP网络的相关知识,但IP网络只是当前通信网络的实现手段,不是通信网络的全部。目前将计算机网络与通信网络融合在一起的教材很少。作者通过调研发现,少数院校还停留在介绍程控交换和七号信令等基于TDM的传统内容; 部分院校完全用IP网络替换通信网络,导致学生发问: 怎么现代通信网络课程的教材是计算机网络,它们是等同的吗?虽然明知编写教材的难度,但出于责任,几位老师还是迎难而上,通过几年努力终于完成了本书,算是对学生有个交代。
本书编写过程中的最大难点是: 内容如何取舍?通信网络变化快,陈旧的内容多,新的内容更多; 计算机网络变化也很快,既有相对不变的基础,又有适合新要求的新技术,作为教材还需考虑课时限制等客观条件。将计算机与通信网络融合在一起,二者如何取舍?如何融合?
本书的思路是: 计算机网络是当前通信网络的重要基础,但不能全盘照搬照用,只能借鉴应用、结合通信网络的实际情况创新应用,如4G、5G的网络分层,既不是OSI的7层,也不是TCP的5层,是结合通信应用实际,借鉴计算机网络分层的思想来设计适合通信的层次模型。因此,本书的融合方法是弱化技术细节和具体技术,突出双方的基础和技术思想,尽量抓住能举一反三的有代表性的内容。同时做好知识归类,把同类的知识点放在一起,把因为历史原因而分开的相关技术放在一起,以便读者建立清晰的框架。
本书融入作者对本课程30年的教学经验,编写本书的总体思路是:
1. 融合通信网络与计算机网络。
随着IT技术的快速发展,以往“由电子技术构建的通信网络”已经转变到“由IT技术构建的通信网络”,本书融计算机网络与通信网络于一体,增强教学适应性。
2. 内容上突出5W1F(Who、When、Where、Why、What、Framework)。
以5W1F方法挖掘知识之间的关系,梳理技术背后的设计思想,帮助读者形成本课程完整的知识体系结构。
3. 分析式讲解。
尽量还原技术要解决的问题、回溯技术设计的思考过程和分析过程,从前人那里学习设计思路,达到举一反三、触类旁通、灵活应用的效果。在分析过程中,有很多设问的环节,希望读者抓住这个知识复盘的机会,锻炼自己,在设问处先想一想,然后再看书,这样的收获会更大。
4. 知识归类,把握全局。
把分散在多个地方的同类知识点归到一起,尽量把知识之间的关系梳理清楚,对比讲解,便于整体把握。如帧定界的方法,把分散到多种协议中的定界方法合并在一起讲解其原理; 如共享介质的访问方法,差错检测的方法,IPv4和IPv6地址等。
5. 强化知识链接。
在讲解过程中,对前后相关联的知识给予适度的说明或提示,厘清它们之间的关系(前因后果关系、同类关系等),同时设立知识对接模块,提示读者去思考。
6. 融合基础实验。
为解决“课程实验学时不够”以及“如何及时帮助学生消化课程内容”这两个问题,各章设计有对应的实验,帮助学生消化相应内容,同时为课程的正式实验打下基础。
7. 融入思政内容。
经过多年的探索,本课程梳理了较多的课程思政结合点,挖掘技术中包含的思想,依托技术讲解思想,让学生不仅学到技术,而且有思想启发。
全书分三篇,共10章。第1篇为通信网络基础,包含第1~3章。第1章是最基本的通信基础和概念,是专为没学过通信原理课程的学生准备的,若已学过通信原理,则直接跳过此章。第2章为通信网络的产生与发展,把视角拉回到通信网络的起点,回顾电话终端与交换机的发明过程、通信网络的形成过程以及交换机的发展过程和计算机网络的发展过程,从起点去寻找通信网络的本质,以免被现在纷繁复杂的技术掩盖了网络的根本和初心。第3章为网络基础,侧重讲解网络的共性问题,包括网络的结构、网络编址技术,分析了3种交换方式的思想和技术异同点,归纳了通信协议共性特征,以期从宏观上把握通信协议,最后分析了网络的分层模型和分层思想。第2篇为计算机网络,包含第4~8章,按照TCP五层模型的结构去讲解,但侧重从通信角度去分析其相关内容,并照顾通信领域对应层的功能。如把差错控制放在链路层去介绍,虽然现在有线网络的物理层传输质量很好,以太网的数据链路层不再做差错控制,但在4G、5G、车联网、WiFi等无线网络场景中,差错控制还是数据链路层的重要内容; 如传输层中增加了专为通信网络设计的流控制传输协议,以期读者能跳出纯计算机网络的传输层范畴。第3篇为现代通信网,包括第9、10章,重点讲解基于计算机和IP网络技术的现代通信网构建方式和相关技术,包括接入网、传输网、核心网,以及NFV、SDN、物联网、5G和6G移动通信网络的基本内容。
各章正文前后设计了指导学习的辅助模块。
【带着问题学习】 在学习每章之前,提出本章的几个宏观问题,让学生带着这些问题学习本章,贯穿全章内容,促进思考,也避免进入细节后“一叶障目,不见泰山”。
【学习目标】 让学生明确本章学习的内容和要求,增强学习的目标感。
【本章关键术语】 学生反映本课程概念术语多,专设本模块,梳理各章的关键术语,帮助学生抓住重点。
【本章实验】 设计了学生能在课后自行完成的基础实验,目的是增加学习兴趣,启发学生思考,以及为正式实验打下基础。详细实验内容和实验指导请参阅本书配套实验教材。
【本章小结】 对本章内容做归纳总结。
【知识对接】 启发学生思考各章节知识之间的关系,帮助学生建立知识框架,把知识学活。
【扩展阅读】 提供课外阅读资料,扩展学习的广度。
【思考题】 促进学生思考,扩展学习深度。
【习题】 课后作业题,巩固本章知识。
为便于教学,作者精心制作了电子课件和教学视频,可以通过扫码方式从清华大学出版社网站获取。
编写教材实属不易,比原定时间推迟了两年,如果没有众人的帮助,本书现在也难以成形,特别感谢参与本书编写工作的各位老师和研究生。本书第1章由武俊、张毅老师撰写,第2、3、7、9章由张毅老师撰写,第4、5、8章由武俊老师撰写,第6、10章由段洁老师撰写,张毅老师负责全书的统稿和修改。感谢余翔老师、唐宏老师对全书的审阅,并提出宝贵的修改建议,感谢多位研究生为本书绘图,感谢清华大学出版社的大力支持。编写过程中,重点参考了谢希仁老师的《计算机网络》和王达老师的《深入理解计算机网络》,在此特别表示感谢。对本书所列参考文献作者,也在此一并致谢。
限于作者水平,教材中难免还存在一些不当或错误之处,殷切希望读者批评指正。反馈邮箱: tupwenyi@163.com。

张毅
2024年7月于重庆邮电大学,重庆

 

 

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