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出版者:大连理工大学出版社

作者:鲁士文

出品人:

页数:249

译者:

出版时间:2005-9

价格:19.80元

装帧:简裝本

isbn号码:9787561130124

丛书系列:

图书标签:

• 计算机
• 计算机网络
• 网络原理
• 学习指南
• 教程
• 自学
• 考研
• CCNA
• 网络技术
• 协议分析
• 实践

数字化时代的基石：深度解析现代通信与信息传输 书籍名称： 数字化时代的基石：深度解析现代通信与信息传输 内容简介： 本书旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的视角，用以理解和掌握支撑当今信息社会运转的核心技术——现代通信与信息传输的原理、架构、协议及前沿发展。它并非关注传统的网络配置或特定操作系统的实践手册，而是着重于打牢读者在信息论、信号处理、物理层介质特性、网络架构演进等基础科学层面的理论功底，并以此为基础，剖析当前主流通信系统背后的驱动逻辑。 第一部分：信息论与信号基础——信息传输的底层逻辑 本部分深入探讨了信息是如何被量化、编码和可靠传输的数学基础。我们将从香农的信息论出发，详细阐述熵、互信息以及信道容量的概念，揭示信息传输的理论极限。随后，内容将转向信号的数学表示，包括傅里叶分析、拉普拉斯变换在通信系统分析中的应用。特别关注了模拟信号到数字信号的转换过程，详述了采样定理、量化误差的控制，以及脉冲编码调制（PCM）的精确实现。在这一部分，读者将理解“噪声”对信息的影响机制，并学习如何通过信源编码（如霍夫曼编码、算术编码）和信道编码（如循环冗余校验CRC、卷积码、Turbo码、LDPC码）来优化信息效率和确保数据完整性。这部分内容强调的是为什么需要这些技术，以及它们在物理层面上如何克服传输障碍。 第二部分：物理介质与媒介特性——数据流动的物理载体 现代通信依赖于多种物理媒介，本部分将对这些媒介的特性进行详尽的物理学和工程学分析。内容涵盖了电磁波在不同环境中的传播特性，包括反射、折射、绕射和衰减。针对有线传输，我们将细致分析双绞线（UTP/STP）的串扰抑制技术、光纤的模式色散与模间色散的控制，以及高频信号在传输线上的阻抗匹配问题。对于无线传输，本书会深入探讨电磁频谱的分配、调制技术（如ASK, FSK, PSK, QAM）如何有效地利用带宽，以及多径效应（Multipath Fading）对信号质量的影响。我们还会探讨MIMO（多输入多输出）技术背后的空间复用和阵列增益原理，这对于理解现代蜂窝通信系统的性能至关重要。 第三部分：网络架构的演进与分层思想——组织复杂性的框架 本部分将暂时跳出物理层的细节，聚焦于如何组织大规模、异构的网络以实现高效的互联互通。我们采用经典的协议栈模型作为框架，但重点不在于简单罗列每一层的协议，而是深入解析分层抽象思想的优势和挑战。读者将理解为什么需要将复杂的通信过程分解为不同的逻辑层级，以及每一层承担的核心职责——例如，数据链路层如何解决单个物理链路上的错误和流量控制，而网络层如何实现跨越全球的路由决策和寻址机制。内容将对比OSI参考模型与TCP/IP协议族的内在联系与设计哲学上的差异，强调解耦在系统扩展性中的关键作用。 第四部分：关键协议机制的深度剖析——连接、可靠性与路由 基于第三部分建立的框架，本部分将选取最具代表性的协议进行深入的“白盒”分析。 传输层机制： 重点解析TCP协议的拥塞控制算法（如Tahoe, Reno, CUBIC）如何动态适应网络负载变化，以及滑动窗口机制如何实现可靠、有序的数据交付。同时，对比UDP在追求低延迟场景下的应用与局限。 网络层路由： 深入研究链路状态路由协议（如OSPF）与距离矢量路由协议（如RIP）的收敛性差异，并探讨当前核心互联网骨干网中BGP（边界网关协议）如何基于策略进行大规模自治系统间路径选择的复杂性。 应用层协议的结构化设计： 考察HTTP/1.1、HTTP/2乃至HTTP/3（基于QUIC）在性能优化上的迭代，分析其在请求/响应模型下为解决延迟和并发性所做的结构性调整，例如头部压缩、多路复用和连接建立的握手机制。 第五部分：面向未来的通信范式与挑战 最后一部分将展望信息传输领域的前沿研究方向和亟待解决的工程挑战。这包括对软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）如何改变网络控制与部署模式的讨论。我们将探讨5G/6G移动通信系统的关键技术，如毫米波通信的挑战、大规模接入管理（mMTC）的需求，以及网络切片（Network Slicing）的资源隔离与管理。此外，本书还将探讨量子通信和后量子密码学对未来信息安全传输的潜在影响，以及边缘计算（Edge Computing）对传统集中式网络架构的冲击。这部分旨在激发读者对信息传输领域未来发展的思考和研究兴趣。 本书适合对信息传输的底层原理有深入探究愿望的工程专业学生、网络架构师、以及希望全面理解现代通信系统“黑箱”内部工作机制的专业人士。它提供的是一套严谨的科学方法论，而非简单的操作指南。

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这本书给我的整体感受是，它似乎被出版界的一位编辑错误地定位了。它更像是一本关于“如何设计一门高效技术课程的教师用书”，而不是面向普通学生的学习指南。书中充满了对教学大纲设计、课程时间分配、以及如何设置考核标准的详细讨论。比如，它有一个章节专门论述了“如何平衡理论讲解与实验操作的时间比例”，并基于某项研究给出了一个55:45的最佳分割点。这种内容，对于一个需要自己安排学习进度的自学者来说，几乎没有参考价值。我需要知道的是，**我**应该花多少时间在实验上，而不是作者建议**一位教师**应该如何安排**他的课程**。此外，书中对各种网络协议的介绍，总是以“本单元目标：使学生能够解释…”这样的句式收尾，而不是直接给出协议的核心原理。这种过于面向“教学目标”的写作风格，使得阅读体验非常别扭，仿佛我不是在学习知识，而是在被一位课程设计师指导如何完成一个学习任务。它的重点完全放在了“教”的流程上，而对“学”的内核关注不足。

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这本书给我的感觉是，作者是一位非常热衷于“抽象化”和“框架构建”的学者，而不是一个实战派的技术人员。全书的叙事逻辑充满了层级划分和模块分解，试图将计算机网络的所有知识点都纳入一个宏大的、自洽的理论框架中。刚开始看的时候，这种结构感很强，让人觉得“哇，终于有人把这个复杂的领域梳理得如此清晰了”。但是，当你试图从这个框架中提取出具体的、可操作的知识点时，就会发现阻力很大。比如，当讲到数据链路层时，作者并没有直接讲解MAC地址的解析过程，而是首先构建了一个“信息传输的拓扑模型”，然后在这个模型下，再间接地引入了介质访问控制（MAC）的概念。这种自上而下的推导方式，对于习惯了自下而上学习网络协议的我来说，非常不适应。它更像是哲学著作，而不是技术手册。我需要的是“当数据包到达路由器时，它会发生什么”，这本书给我的回答是“我们先来探讨一下‘信息流’在‘抽象网络拓扑’中的‘存在性’与‘边界定义’”。这种过度学术化的表达，使得大量的篇幅被用来构建理论的基石，而实际的网络交互细节，比如各种报文的字段含义和状态机的变化，却被轻描淡写地带过了。

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初次接触这本书，我以为它会像一本经验丰富的老工程师写的笔记，能揭示一些课堂上学不到的“潜规则”和实战中的陷阱。然而，这本书的重点似乎完全跑偏了，它更像是一本关于“如何构建你的个人知识库”的指南。书中花了大量的篇幅讨论标签系统、知识卡片制作以及如何利用特定的笔记软件来管理你学到的所有东西。比如，它详细介绍了一种基于Zettelkasten方法的网络知识管理框架，要求读者对每一个遇到的技术点都进行编号、交叉引用，并撰写至少三百字的原创理解。我尝试着按照它说的去做了，但很快就发现，我的时间都消耗在了工具和方法论的整理上，而不是去深入理解那些复杂的路由协议。我花了一整天时间，认真整理了ARP协议的学习卡片，结果发现，我对ARP到底是如何在局域网内工作的理解，并没有因为卡片的制作变得更清晰。这本书的作者似乎更关心“知识如何被存储和检索”，而不是“知识本身是如何运转的”。对于一个希望通过阅读来提升实操能力的人来说，这种对元认知的过度关注，确实让人感到疲惫和本末倒置。它更像是一份为“终身学习者”准备的工具箱，但工具箱里的锤子和扳手（即网络知识）却极其稀疏。

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这本书，坦白说，我拿到手的时候期待值挺高的，毕竟“学习指导”这四个字听起来就非常务实。但翻开第一页我就有点迷糊了。它的大部分篇幅都在讲如何高效阅读技术文档，这部分内容其实在很多职场技能培训里都能找到，跟计算机网络本身的关系，显得有些牵强。举个例子，它花了好几页来分析论文的摘要和引言结构，还配了几个图表来展示“信息密度”的变化曲线。我明白信息组织的重要性，但作为一个想扎实学好TCP/IP协议栈的读者，我更希望看到的是对三次握手过程的细致拆解，或者对拥塞控制算法的数学推导，而不是这些宏观的学习方法论。当然，书中也提到了网络基础概念，但介绍得极其简略，仿佛只是为了引出“如何更聪明地学习这些概念”这个主题的引子。比如讲到OSI七层模型时，作者立刻转入了“如何用思维导图来记忆这七层的功能划分”，这对我来说，有点像是在一个食谱里，教了半天怎么拿刀，却只提了一句“然后把菜切好”，而核心的烹饪步骤却一带而过。我理解作者的良苦用心，是想让我们学习得更有效率，但对于急需硬核知识填补空白的我来说，这更像是一本“如何学习如何学习”的辅导手册，而不是我需要的“计算机网络”的实战指南。这本书在方法论上的深入，反而稀释了核心知识的浓度，让人感觉核心内容像是被压在了厚厚的“学习技巧”之下，难以触及。

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我不得不承认，这本书在“如何利用新技术辅助学习”这个角度上，确实提供了一些新颖的思路。比如，它详细介绍了一种结合VR/AR技术的网络拓扑可视化方案，想象一下，你可以“走入”一个虚拟的数据中心，亲手操作路由器进行配置。这个概念本身非常酷炫。书中花了很大篇幅去描述这种沉浸式学习环境的构建逻辑，包括所需的硬件兼容性和渲染效率的考量。然而，作为一名正在使用普通电脑和教科书进行学习的读者，这些内容对我来说，除了增加我的“技术焦虑”之外，没有任何实际帮助。我没有预算去搭建那样一套昂贵的模拟环境，我更需要的是一个能解释清楚BGP路由选择过程的清晰图示，或者一个能模拟链路故障的小实验脚本。这本书似乎完全预设了读者拥有最前沿的硬件资源和无限的学习时间，专注于描绘一种“理想状态下的学习场景”，而完全忽略了“当前大多数学习者所处的现实环境”。因此，那些关于未来学习技术的畅想，对我来说，就像是空中楼阁，与我迫切需要解决的网络基础问题毫无关联。

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