Computer Networking and the Internet (5th Edition) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Addison Wesley

作者:Fred Halsall

出品人:

页数:832

译者:

出版时间:2005-04-02

价格:USD 131.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780321263582

丛书系列:

图书标签:

Computer Networking
Internet
Networking
TCP/IP
Communication Networks
Data Communication
5th Edition
Computer Science
Technology
Engineering

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具体描述

With the advent of the World Wide Web the global Internet has rapidly become the dominant type of computer network. It now enables people around the world to use the Web for E-Commerce and interactive entertainment applications, in addition to e-mail and IP telephony. As a result, the study of computer networking is now synonymous with the study of the Internet and its applications. The 5th edition of this highly successful text has been completely revised to focus entirely on the Internet, and so avoids the necessity of describing protocols and architectures that are no longer relevant. As many Internet applications now involve multiple data types - text, images, speech, audio and video - the book explains in detail how they are represented. A number of different access networks are now used to gain access to the global Internet. Separate chapters illustrate how each type of access network operates, and this is followed by a detailed account of the architecture and protocols of the Internet itself and the operation of the major application protocols. This body of knowledge is made accessible by extensive use of illustrations and worked examples that make complex systems more understandable at first glance. This makes the book ideal for self-study or classroom use for students in Computer Science or Engineering, as well as being a comprehensive reference for practitioners who require a definitive guide to networking.

《现代互联网技术与网络架构精要》内容概要：本书深入探讨了现代计算机网络和互联网的底层原理、核心技术及其演进发展。我们将从最基础的网络概念出发，逐步构建起对复杂网络系统的认知框架。内容涵盖了从物理层面的信号传输，到数据链路层的数据帧封装与访问控制，再到网络层的数据包路由与转发。随后，我们将聚焦于传输层提供的可靠与不可靠数据流服务，以及应用层丰富多样的网络服务和协议。在深入理解这些基础协议栈的基础上，本书将重点阐述互联网的关键架构及其运行机制。我们不仅会分析TCP/IP协议族的内部工作原理，还将探讨域名系统（DNS）如何实现地址解析，以及路由协议（如BGP、OSPF）如何在全球范围内引导数据流。此外，本书还将涉及网络安全的基本概念，包括加密、认证、访问控制等，并介绍现代网络中普遍采用的多种安全技术和防御策略。为了紧随技术发展的步伐，本书还对新兴的网络技术进行了深入的介绍，包括云计算的网络基础设施、软件定义网络（SDN）的革命性理念、网络功能虚拟化（NFV）的实现方式、物联网（IoT）的网络连接模式以及5G等下一代通信技术带来的网络变革。这些章节将帮助读者理解当前网络技术的前沿动态，以及它们如何塑造未来的数字世界。详细章节介绍：第一部分：网络基础与协议栈第一章：网络导论与模型介绍计算机网络的定义、类型（局域网、广域网、城域网等）和发展历程。深入讲解OSI七层参考模型和TCP/IP四层模型，对比分析它们的异同点和适用性。阐述网络协议分层的概念，以及各层协议在数据传输中的职责。介绍网络接口卡（NIC）、交换机、路由器等基本网络硬件设备的功能。第二章：物理层：比特的旅程探讨信号的类型：数字信号与模拟信号，以及它们在网络中的表示。分析不同传输介质的特性：双绞线、同轴电缆、光纤、无线电波等，以及它们的优缺点和应用场景。介绍信号传输中的基本概念：带宽、数据率、衰减、噪声、失真等。讲解编码与解码技术，如曼彻斯特编码、NRZ编码等，以及它们在比特流传输中的作用。介绍物理层接口标准，如RJ45、SC/LC接口等。第三章：数据链路层：帧的诞生与控制深入解析数据链路层的功能：提供可靠的物理链路访问、差错检测和纠正、流量控制。讲解帧的格式，包括帧头、帧体、帧尾，以及其中的关键字段。详细介绍介质访问控制（MAC）协议： CSMA/CD (载波侦听多路访问/冲突检测)：适用于有线以太网，详细解释其工作原理和工作流程。 CSMA/CA (载波侦听多路访问/冲突避免)：适用于无线局域网（Wi-Fi），阐述其避免冲突的机制。令牌传递（Token Passing）：介绍令牌环网中的令牌机制。讲解生成校验冗余（CRC）算法在差错检测中的应用。介绍以太网（Ethernet）的标准，包括IEEE 802.3系列。分析交换机（Switch）的工作原理，如何实现MAC地址学习和帧转发。第四章：网络层：数据包的寻址与路由核心内容：数据包（Packet）的封装、寻址和路由。深入解析IP协议（IPv4和IPv6）： IP地址的结构、分类（A、B、C、D、E类）、子网划分。 IPv6的地址结构、优势和过渡机制。 IP数据包的格式，包括源IP地址、目的IP地址、TTL（生存时间）等字段。讲解IP路由的原理：路由表（Routing Table）的构建和查找过程。静态路由与动态路由的区别。动态路由协议：距离矢量路由协议（Distance-Vector Routing Protocols）：如RIP（路由信息协议）。链路状态路由协议（Link-State Routing Protocols）：如OSPF（开放最短路径优先）。边界网关协议（BGP - Border Gateway Protocol）：互联网的“交通警察”，详细讲解其路径向量机制和在AS（自治系统）间的路由选择。介绍NAT（网络地址转换）技术，及其在IPv4地址枯竭缓解中的作用。讲解ICMP（Internet控制消息协议）的作用，如ping和traceroute。第五章：传输层：端到端的数据传输核心任务：提供端到端的通信服务，包括数据分段、重组、流量控制和拥塞控制。深入对比TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）： TCP：可靠的、面向连接的协议。详细讲解三次握手（Three-way Handshake）和四次挥手（Four-way Handshake）建立和关闭连接的过程。阐述TCP的流量控制（滑动窗口机制）和拥塞控制算法（如慢启动、拥塞避免、快重传、快恢复）。 UDP：不可靠的、无连接的协议。解释其在实时通信、DNS查询等场景的应用。讲解端口号（Port Number）的作用，以及如何区分不同的应用服务。介绍TCP/UDP报文段的格式。第六章：应用层：丰富的网络服务介绍应用层协议的多样性，以及它们如何为用户提供各种服务。文件传输协议（FTP）：工作原理、控制连接与数据连接。超文本传输协议（HTTP/HTTPS）： Web浏览的基础。介绍HTTP请求/响应模型、HTTP方法（GET、POST等）、HTTP状态码、Cookie、Session。讲解HTTPS如何通过SSL/TLS提供安全保障。域名系统（DNS - Domain Name System）：互联网的“电话簿”。详细讲解域名解析过程（递归查询、迭代查询）、DNS记录类型（A、AAAA、CNAME、MX等）。邮件协议： SMTP（简单邮件传输协议）用于发送邮件，POP3（邮局协议v3）和IMAP（Internet消息访问协议）用于接收邮件。远程登录协议： Telnet（不安全）和SSH（安全）的工作原理。动态主机配置协议（DHCP）：自动分配IP地址和网络配置信息。第二部分：互联网架构与安全第七章：互联网的全球架构与核心技术深入分析互联网的分布式特性和自治系统（AS）的概念。讲解ISP（互联网服务提供商）的角色及其网络层级。介绍IXP（互联网交换点）的功能，促进ISP之间的数据交换。重点阐述BGP（边界网关协议）在AS之间的路由策略，以及互联网路由的复杂性。探讨互联网的演进和发展趋势。第八章：网络安全基础与实践介绍网络安全的基本原则：机密性、完整性、可用性（CIA Triad）。讲解常见的网络威胁：恶意软件（病毒、蠕虫、木马）、拒绝服务攻击（DoS/DDoS）、中间人攻击（Man-in-the-Middle）、SQL注入、跨站脚本攻击（XSS）等。密码学在网络安全中的应用：对称加密与非对称加密（公钥加密）。哈希函数及其应用（数据完整性校验）。数字签名。网络安全技术：防火墙（Firewalls）的类型与工作原理。入侵检测/防御系统（IDS/IPS）。 VPN（虚拟专用网络）的原理与应用。 SSL/TLS（安全套接层/传输层安全）协议，保障HTTPS等应用的安全。身份验证与访问控制机制。第三部分：新兴网络技术与未来展望第九章：云计算与网络虚拟化介绍云计算的基本概念：IaaS、PaaS、SaaS。探讨云计算对网络基础设施提出的新要求。虚拟化技术：服务器虚拟化、存储虚拟化。网络虚拟化：软件定义网络（SDN）的核心理念，将网络控制平面与数据平面分离。网络功能虚拟化（NFV）：将网络功能（如防火墙、负载均衡器）从专用硬件转移到通用服务器上运行。讲解SDN和NFV的架构、优势及其在现代网络中的应用。第十章：物联网（IoT）与无线网络介绍物联网的概念、构成要素和应用领域。探讨物联网设备在网络连接上面临的挑战（低功耗、异构性、安全）。介绍适用于物联网的通信协议：MQTT、CoAP等。无线网络深入探讨： Wi-Fi（IEEE 802.11系列）标准的发展与演进。蜂窝移动通信技术：2G、3G、4G（LTE）、5G，及其在网络架构和性能上的飞跃。低功耗广域网（LPWAN）技术，如LoRa、NB-IoT。第十一章：下一代网络技术与挑战展望未来的网络发展方向。 5G及未来通信技术：超低延迟、海量连接、高速率带来的新应用场景（如自动驾驶、远程医疗）。网络边缘计算（Edge Computing）：将计算和数据存储部署到离用户或数据源更近的地方。人工智能（AI）在网络中的应用：智能路由、故障预测、安全威胁检测等。软件定义广域网（SD-WAN）：简化企业网络管理，提高灵活性和效率。讨论网络发展中可能遇到的挑战，如网络安全、隐私保护、数字鸿沟、能源消耗等。本书旨在为读者构建一个全面、深入且与时俱进的计算机网络知识体系，帮助理解互联网如何运作，以及未来网络技术将如何演进。