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出版者:Delmar Cengage Learning

作者:Ata Elahi Ph.D.

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:2000-8-16

价格:USD 176.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780766813885

丛书系列:

图书标签:

• 外
• 网络通信
• 通信技术
• 网络技术
• 数据通信
• 计算机网络
• 协议
• TCP/IP
• 网络安全
• 无线通信
• 网络工程

网络通信技术：探索现代信息传输的基石 图书名称：《网络通信技术》 图书简介： 本书全面深入地探讨了现代网络通信技术的基础原理、核心架构与前沿发展。作为连接世界的数字神经系统，网络通信技术是信息社会高效运作的根本保障。本书旨在为读者构建一个扎实而全面的技术视野，从底层物理传输到上层应用协议，层层剖析现代通信系统的复杂构成与精妙设计。 第一部分：通信基础与物理层 本部分聚焦于通信系统的基本概念和数据如何在物理介质上传输。首先，我们将回顾信息论的基础知识，包括信源编码、信道编码和调制解调的基本原理，为后续的复杂系统搭建理论基石。 随后，本书详细介绍了各种物理传输介质。有线通信方面，我们深入剖析了铜缆（双绞线、同轴电缆）的电气特性、衰减与噪声问题，以及光纤通信的波导原理、模式色散、偏振模色散等关键物理现象。对于光纤通信，本书会详细讲解光纤的种类（单模、多模），光纤连接器的标准，以及无源光网络（PON）的基本架构，为现代接入网提供技术支撑。 无线通信部分，我们将探讨电磁波的传播特性，包括自由空间损耗、多径效应、反射、绕射和散射等现象。本书会详细介绍不同频段（如微波、毫米波）的特点及其在无线链路设计中的应用。天线理论是本部分的重要组成部分，我们将探讨天线的方向图、增益、带宽、极化特性，以及MIMO（多输入多输出）系统的基本概念，这是实现现代无线通信高频谱效率的关键技术。 第二部分：数据链路层与介质访问控制（MAC） 在物理层之上，数据链路层负责在相邻节点之间提供可靠的数据传输服务。本部分将深入分析数据链路层的组成，包括帧的结构、差错检测（CRC）和基本的流量控制机制。 重点内容在于介质访问控制（MAC）协议。我们将对比分析各种共享介质访问控制方法：从早期的ALOHA、CSMA到更复杂的Token Ring和FDDI。随后，本书将重点讲解以太网（Ethernet）的发展历程及其核心技术——CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）的工作机制，以及现代以太网（如全双工以太网）如何避免冲突。 同时，本书会详细阐述局域网（LAN）中的关键技术，特别是虚拟局域网（VLAN）的实现原理，VLAN间路由的常见方式，以及网络安全在数据链路层面临的挑战（如MAC欺骗）。对于无线局域网（WLAN），本书将详述IEEE 802.11标准族的演进，包括DSSS、OFDM技术的应用，以及802.11的安全协议（WEP、WPA/WPA2/WPA3）的安全性分析。 第三部分：网络层：寻址、路由与互联 网络层是实现全球互联的核心。本部分将从IP协议族入手，系统讲解IPv4和IPv6的设计哲学、地址结构、报头格式、分片与重组机制。本书将详细解析IP寻址体系，包括子网划分（VLSM）和无类域间路由（CIDR）的实践应用，以及NAT（网络地址转换）在IPv4地址紧缺环境中的作用。 路由协议是网络层的心脏。本书将详尽对比两大类路由协议：内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）。在IGP方面，我们会深入剖析距离矢量路由协议（如RIP）和链路状态路由协议（如OSPF、IS-IS）的运作原理、度量标准、邻接关系建立和SPF算法的应用。在EGP方面，本书将以边界网关协议（BGP）为核心，阐述其路径矢量机制、路由属性和策略控制，这是构成全球互联网骨干网的基础。 此外，本书还将探讨IPv6的地址分配机制（SLAAC）、隧道技术，以及路由器的核心功能——数据包转发过程、路由表查找算法和拥塞控制的基本策略。 第四部分：传输层：端到端通信质量的保障 传输层负责为应用进程提供可靠或不可靠的数据传输服务。本部分首先对比TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）的特性和适用场景。 对TCP的深入解析是本章的重点。我们将详细讲解TCP的三次握手和四次挥手过程，滑动窗口机制在流量控制中的作用，以及可靠数据传输的实现——确认应答（ACK）、序列号和重传机制。本书还会专门辟章讨论TCP的拥塞控制算法（如慢启动、拥塞避免、快速重传与快速恢复），解释这些算法如何动态适应网络状况以最大化吞吐量并避免网络崩溃。 对于UDP，我们将分析其无连接、低延迟的特性，并探讨DNS（域名系统）等基于UDP的应用协议。此外，本部分还会涉及传输层中的端口寻址机制，以及现代网络中保障实时应用质量的技术，如QoS（服务质量）的初步概念。 第五部分：应用层与新兴技术 应用层是用户直接交互的界面。本书将系统介绍最常用的一系列应用层协议： 万维网（WWW）： 深入解析HTTP/1.x、HTTP/2和HTTP/3（基于QUIC）的请求/响应模型、方法、状态码，以及TLS/SSL在保障应用层安全中的作用。 电子邮件系统： 探讨SMTP、POP3和IMAP协议的交互流程。 文件传输： 分析FTP和更现代的基于SSH的文件传输协议。 网络管理： 介绍SNMP（简单网络管理协议）的架构和操作。 最后，本书将展望网络通信技术的未来方向。这包括软件定义网络（SDN）的基本架构（控制平面与数据平面的分离）、网络功能虚拟化（NFV）的概念，以及5G网络架构中移动边缘计算（MEC）和网络切片（Network Slicing）技术对传统通信模式的颠覆性影响。 本书力求理论与实践相结合，不仅阐述“是什么”，更注重解释“为什么”和“如何做”，为有志于从事网络架构设计、系统运维和未来通信技术研发的专业人士提供一本系统化、深入且具有前瞻性的技术参考书。

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