计算机通信 (平装)

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出版者:哈尔滨工程大学出版社
作者:杨永田
出品人:
页数:289 页
译者:
出版时间:2002年01月
价格:24.0
装帧:平装
isbn号码:9787810732208
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机网络
  • 通信原理
  • 数据通信
  • 网络技术
  • 计算机科学
  • 信息技术
  • 通信工程
  • 网络工程
  • 数字通信
  • 协议
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具体描述

《数字世界的桥梁:计算机通信的奥秘》 在信息爆炸的时代,计算机通信如同无形的血管,连接着全球每一个角落的数字脉搏。本书并非仅仅罗列枯燥的技术术语,而是旨在揭示支撑现代社会运转的数字桥梁是如何构建、如何工作,以及它所带来的深刻变革。我们将一同踏上一段探索之旅,深入理解计算机通信的原理、架构与未来发展。 第一章:比特的语言——基础概念与通信模型 一切始于最基础的元素:比特。本章将从比特的产生与编码开始,解释信息如何在数字世界中被转化为可传输的信号。我们将深入剖析通信模型,理解发送者、接收者、信道、噪声以及编码解码等关键环节,从而建立起对整个通信过程的宏观认知。你将了解到,每一次数据的传输,都经历了精密的编码、转换与解码过程,如同将一份秘密信件安全送达目的地。 第二章:数据的旅程——传输介质与信号传播 信息是如何跨越物理空间的?本章将详细介绍计算机通信所依赖的各种传输介质,从传统的铜线、光纤,到无处不在的无线电波。我们将探讨不同介质的特性、优缺点,以及它们如何影响数据传输的速度、带宽和可靠性。从微观的电信号在导线中的传播,到宏观的无线电波如何在空气中穿梭,我们将为你揭示信号传播背后的物理原理,让你理解互联网连接的物理基础。 第三章:网络的脉络——网络拓扑与传输介质 如果说传输介质是信息的“道路”,那么网络拓扑则是指引信息路径的“地图”。本章将介绍各种常见的网络拓扑结构,如总线型、星型、环型、网状型等,并分析它们的特点、优势与劣势。我们将进一步探讨局域网(LAN)和广域网(WAN)的区别与联系,理解它们是如何协同工作,构建起覆盖全球的通信网络。你会发现,看似简单的网络连接,背后隐藏着精心设计的结构,以确保数据的最高效传输。 第四章:信息的分拣——数据链路层与MAC地址 数据在网络中并非盲目传输,它需要被准确地“分拣”与“路由”。本章将聚焦于数据链路层,重点介绍MAC地址的作用,它是网络设备在物理层面的唯一标识。我们将深入探讨帧的结构、差错控制与流量控制等机制,理解数据在局部网络中是如何被安全可靠地传输的。学习这一章节,你将明白,每台连接到网络的设备,都拥有一个独特的“身份证”,确保信息能找到正确的“门”。 第五章:网络中的邮递员——网络层与IP地址 当信息需要跨越不同的网络时,就需要更高级别的“邮递员”来负责。本章将深入网络层,详细介绍IP地址的原理与作用,它是网络层上数据包寻址的关键。我们将讲解路由器的功能,以及路由选择算法是如何工作的,确保数据包能够穿越层层网络,最终抵达目的地。你将了解到,互联网之所以能够连接全球,正是因为IP地址和路由器协同工作的强大能力。 第六章:数据的“对话”——传输层与TCP/UDP 在两个设备之间进行可靠的通信,需要一个“会话”的建立与维护。本章将转向传输层,重点介绍TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)这两种核心协议。我们将深入分析TCP的可靠性机制,如三次握通、确认应答、流量控制与拥塞控制,以及UDP的简洁高效。理解TCP/UDP的区别,将帮助你更好地理解不同应用对网络传输的需求。 第七章:应用程序的语言——应用层协议 当数据到达终端设备,如何被应用程序理解与使用?本章将深入应用层,介绍各种常见的应用层协议,如HTTP(超文本传输协议)、FTP(文件传输协议)、DNS(域名系统)等。我们将探讨这些协议是如何定义应用程序之间的通信规则,以及它们如何支持我们日常使用的互联网服务。从浏览网页到下载文件,你将明白,这一切的便捷操作,都离不开这些应用层协议的支撑。 第八章:无线的魅力——无线通信技术 告别线缆的束缚,无线通信为我们带来了前所未有的自由。本章将聚焦于各种无线通信技术,包括Wi-Fi、蓝牙、蜂窝移动通信(2G、3G、4G、5G)等。我们将探讨它们的原理、技术特点、应用场景以及发展趋势。从手机上的信号显示,到家中Wi-Fi的连接,你将深入了解无线通信如何改变我们的生活方式。 第九章:安全的屏障——网络安全与加密 在信息化的时代,网络安全是不可忽视的基石。本章将探讨计算机通信中的安全问题,包括数据窃听、篡睹、拒绝服务攻击等。我们将介绍各种安全机制,如防火墙、入侵检测系统、VPN以及数据加密技术(如SSL/TLS)。理解网络安全的重要性,以及如何保护我们的数字信息,是每一位现代人都应具备的知识。 第十章:通信的未来——前沿技术与发展趋势 计算机通信领域正以前所未有的速度发展。本章将展望未来,介绍人工智能在网络优化中的应用、物联网(IoT)的兴起、边缘计算的崛起以及下一代通信技术(如6G)的探索。我们将探讨这些新兴技术将如何重塑我们的数字世界,带来更智能、更便捷、更高效的通信体验。 《数字世界的桥梁:计算机通信的奥秘》将为你打开一扇理解数字世界运行规律的大门,让你从一个更加宏观和深入的角度去认识我们所处的这个互联时代。本书并非只面向专业人士,而是希望通过清晰易懂的语言,让每一位对信息流动感兴趣的读者,都能从中获得启发与认知。

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读后感

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用户评价

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网络架构和拓扑结构是这本书的另一个亮点。书中详细介绍了各种常见的网络拓扑,如星型、总线型、环型、网状型等,并分析了它们各自的优缺点以及适用场景。对于大型企业网络的设计,书中提供了非常有价值的指导,包括如何选择合适的网络设备、如何进行IP地址规划、如何构建冗余和高可用性。特别是在网络分层模型(OSI七层模型和TCP/IP四层模型)的讲解上,作者通过大量的图示和实例,将抽象的概念变得生动易懂。理解这些模型,对于我们掌握网络通信的整体流程至关重要。这本书在这方面的讲解,为我构建和维护复杂的网络环境提供了坚实的理论支撑。

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这本书对无线通信技术的部分也给我留下了深刻的印象。Wi-Fi、蓝牙、蜂窝网络(2G、3G、4G、5G)等技术的演进和工作原理都被清晰地呈现出来。作者详细介绍了不同无线技术的特点、优缺点以及它们在不同场景下的应用。例如,对于Wi-Fi,书中不仅讲解了802.11系列标准的演变,还深入探讨了信道分配、功率控制等关键技术。在5G部分,书中强调了其在低延迟、高带宽、大规模连接等方面的优势,以及对物联网、自动驾驶等未来应用的支持。这些内容的学习,让我能够更好地理解我们日常生活中所依赖的无线通信技术,也为我展望未来的通信发展趋势提供了更广阔的视野。

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本书对物联网(IoT)领域中的网络通信技术也进行了深入的介绍。从低功耗广域网(LPWAN)如LoRa、NB-IoT,到MQTT等轻量级通信协议,都进行了详细的阐述。作者分析了物联网设备在网络连接、数据传输、安全管理等方面面临的独特挑战,以及相应的解决方案。这些内容的学习,让我能够更好地理解物联网技术是如何通过网络连接来实现万物互联的,也为我探索这个快速发展的领域提供了宝贵的知识基础。书中对新兴技术的关注,使其内容具有前瞻性。

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我对书中关于服务器和客户端通信的讨论印象尤为深刻。从HTTP、FTP等应用层协议的原理,到Socket编程的实现,都进行了细致的讲解。作者不仅解释了客户端如何发起请求,服务器如何响应,还深入探讨了在不同通信模式下(如同步、异步、多线程)的实现细节。理解这些底层的通信机制,对于开发网络应用程序至关重要。书中通过丰富的代码示例,让这些抽象的概念变得更加具体,我能够通过阅读这些示例,快速掌握如何在不同的编程语言中实现网络通信功能。

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这本书对云计算和分布式系统的网络架构也进行了有价值的探讨。作者分析了大规模分布式系统中网络通信的挑战,以及如何通过负载均衡、服务发现、容错机制等技术来保证系统的稳定性和可用性。对于微服务架构下的服务间通信,书中也提供了一些解决方案和最佳实践。理解这些现代化的网络架构,对于我们理解当前互联网发展的趋势,以及参与到相关的技术实践中非常有益。书中内容的广度,让我能够从更宏观的视角来审视网络技术的应用。

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这本书的内容似乎触及了计算机网络的方方面面,从基础的硬件连接原理,到复杂的协议栈设计,再到实际应用中的各类挑战,都进行了细致的阐述。我尤其对其中关于TCP/IP协议族的讲解印象深刻,作者不仅解释了每个协议的功能和工作流程,还深入剖析了它们在数据传输中的作用,比如TCP如何保证可靠性,UDP又如何在速度和效率之间做出权衡。理解这些底层机制,对于构建高效稳定的网络系统至关重要。此外,书中对路由算法的讲解也相当到位,无论是静态路由还是动态路由,都提供了清晰的图示和算法描述,让我能够直观地理解数据包如何在错综复杂的网络中找到最优路径。对于我这样希望深入了解网络运作原理的读者来说,这本书提供了非常扎实的理论基础,也为我日后的实践打下了坚实的基础。

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这本书在网络故障排除和诊断方面的内容也十分详尽。作者列举了许多常见的网络故障场景,并提供了相应的诊断步骤和工具。例如,当网络连接中断时,如何使用ping、traceroute等命令来定位问题;当网络速度缓慢时,如何检查带宽利用率、分析流量模式。书中还介绍了Wireshark等网络抓包分析工具的使用方法,让我们可以深入到数据包层面去分析网络问题。这些实用的故障排除技巧,对于在实际工作中快速定位和解决网络问题非常有帮助,能够大大提高排查效率,减少服务中断时间。

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我非常欣赏书中对网络性能优化部分的深入探讨。作者不仅解释了影响网络性能的各种因素,如带宽、延迟、丢包率,还提供了一系列实用的优化技巧。例如,在数据传输方面,书中介绍了各种编码和压缩技术,以及如何通过合理配置网络设备来减少延迟。对于网络拥塞控制,书中详细讲解了TCP的拥塞避免算法和慢启动机制,让我理解了网络是如何在有限的带宽下公平地分配资源的。此外,书中还提到了QoS(服务质量)的概念,以及如何在网络中优先处理关键业务流量。这些内容对于提升网络的使用体验,确保关键应用的流畅运行具有重要的指导意义。

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在阅读的过程中,我发现这本书在网络安全方面也投入了大量的笔墨。从常见的网络攻击手段,如DDoS攻击、SQL注入,到相应的防御措施,如防火墙、入侵检测系统,都进行了详尽的介绍。书中对加密算法的讲解也十分细致,AES、RSA等主流加密技术的原理和应用场景都进行了深入的剖析,让我对如何在数据传输过程中保护信息安全有了更深刻的认识。特别是关于TLS/SSL协议的讲解,让我理解了HTTPS是如何保证网页浏览的安全的,以及证书的颁发和验证过程。这些内容不仅提升了我对网络安全重要性的认识,也为我今后在实际工作中应对网络安全挑战提供了宝贵的知识储备。这本书的理论知识与实际应用相结合,使得安全部分的讲解既有深度又不失广度。

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在网络管理和监控方面,这本书也提供了许多实用的信息。作者介绍了各种网络管理协议,如SNMP,以及常用的网络监控工具,如Nagios、Zabbix。书中详细讲解了如何通过这些工具来收集网络设备的性能数据、检测故障、以及进行容量规划。理解这些网络管理和监控技术,对于保障网络的稳定运行,及时发现和处理潜在问题至关重要。这本书让我能够更好地掌握如何维护和优化企业网络环境,确保其高效、可靠地运行。

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