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计算机网络 - 计算机网络(美)特南鲍姆 免费编辑 修改义项名

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信息与系统科学相关工程与技术
信息与系统科学相关工程与技术
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《计算机网络》是清华大学出版社2004年出版的图书,作者是美国特南鲍姆。全书按照网络协议模型(物理层、数据链路层、介质访问控制子层、网络层、传输层和应用层)

基本信息

  • 中文名

    计算机网络

  • 外文名

    Computer Networks.

  • 作者

    特南 鲍姆

  • 国家

    美国

折叠 编辑本段 图书信息

中文书名:计算机网络(第四版)

著者:(美)特南鲍姆

译者:潘爱民

出 版 社:清华大学出版社

出版日期:2004-08-01

上架时间:2010-12-9

平装:743页

开本:16开

ISBN:9787302089773

定价:¥60.00

折叠 编辑本段 内容简介

《计算机网络(第4版)》全书按照网络协议模型(物理层、数据链路层、介质访问控制子层、网络层、传输层和应用层),自下而上系统地介绍了计算机网络的基本原理,并给出了大量实例。在讲述各网络层的同时,还融合进了近年来迅速发展起来的各种网络技术,如Internet、SONET、ADSL、CDMA、WLAN和蓝牙等。另外,针对当前计算机网络的发展现状以及计算机安全的重要性,本书用了一整章的篇幅对计算机安全进行了深入讨论。

折叠 编辑本段 编辑推荐

《计算机网络(第4版)》是国内外使用最为广泛的计算机网络经典教材。适用对象很广泛。对于学习计算机网络课程的本科生以及研究生,本书都可以作为教材或教学参考书,每一章后面的大量练习题,可用于课程作业或者复习要点。对于从事网络研究、网络工程以及使用和管理网络的科研和工程技术人员,本书也是一本很有价值的参考读物。

折叠 编辑本段 作译者简介

作者简介

姓名:(美) 特南鲍姆 (Tanenbaum A.S.)

作品:《计算机网络》 《分布式操作系统》 《分布式系统:原理与范例》 《计算机网络》 《结构化计算机组成》

译者简介

潘爱民,浙江海宁人,获得了南开大学数学学士学位,清华大学工学硕士学位,以及北京大学计算机科学博士学位。他从中学时代开始接触计算机编程,经历了从DOS到Windows各种版本的发展历程。潘爱民于1994年开始在北京大学计算机研究所从事计算机应用方向的研究和开发工作,2000年破格晋升为副研究员。2002年担任北京大学计算机研究所信息安全研究室主任。曾经长期从事软件技术的研究和开发工作,并且撰写了大量的软件技术文章,1999年曾经是《微电脑世界》杂志社的合作专家。他著写了《COM原理与应用》(1999年出版),翻译了多部关于软件开发技术的经典名作,如《Visual C++技术内幕》(第四、六版)、《C++ Primer中文版》(第三版)、《COM本质论》、《Effective Java中文版》等。

折叠 编辑本段 目录

第1章 概述

1.1 计算机网络的应用

1.1.1 商业应用

1.1.2 家庭应用

1.1.3 移动用户

1.1.4 社会问题

1.2 网络硬件

1.2.1 局域网

1.2.2 城域网

1.2.3 广域网

1.2.4 无线网络

1.2.5 家庭网络

1.2.6 互联网

1.3 网络软件

1.3.1 协议层次

1.3.2 各层的设计问题

1.3.3 面向连接与无连接的服务

1.3.4 服务原语

1.3.5 服务与协议的关系

1.4 参考模型

1.4.1 OSI参考模型

1.4.2 TCP/IP参考模型

1.4.3 OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较

1.4.4 OSI模型和协议的缺点

1.4.5 TCP/IP参考模型的缺点

1.5 网络实例

1.5.1 Internet

1.5.2 面向连接的网络:X.25、帧中继和ATM

1.5.3 以太网

1.5.4 无线LAN:802.11

1.6 网络标准化

1.6.1 电信领域中最有影响的组织

1.6.2 国际标准领域中最有影响的组织

1.6.3 Internet标准领域中最有影响的组织

1.7 度量单位

1.8 本书其余部分的概要

1.9 本章小结

习题

第2章 物理层

2.1 数据通信的理论基础

2.1.1傅立叶分析

2.1.2 带宽受限的信号

2.1.3 信道的最大数据传输率

2.2 有导向的传输介质

2.2.1 磁介质

2.2.2 双绞线

2.2.3 同轴电缆

2.2.4 光 纤

2.3 无线传输

2.3.1 电磁波谱

2.3.2 无线电传输

2.3.3 微波传输

2.3.4 红外线和毫米波

2.3.5 光波传输

2.4 通信卫星

2.4.1 地球同步卫星

2.4.2 中间轨道卫星

2.4.3 低轨道卫星

......

第9章 阅读书目和参考文献

9.1 进一步阅读的建议

9.1.1 简介和综合论著

9.1.2 物理层

9.1.3 数据链路层

9.1.4 介质访问控制子层

9.1.5 网络层

9.1.6 传输层

9.1.7 应用层

9.1.8 网络安全

9.2 按字母顺序的参考文献

折叠 编辑本段 概述

第1章 概述

在过去的三个世纪中,每一个世纪都有一种占主导地位的技术。18世纪伴随着工业革命到来的是大型机械系统的时代;19世纪是蒸汽机的时代;而在20世纪的发展历程中,关键的技术是信息收集、处理和分发。在其他的发展方面,我们还可以看到:遍布全球的电话网络建立起来了;无线电广播和电视出现了;计算机工业诞生了,并且以超乎想象的速度在增长;另外,通信卫星也发射上天了。

技术快速发展的一个直接结果是,这些领域正在快速地融合,信息收集、传输、存储和处理之间的差别正在迅速地消失。对于具有数百个办公室的大型组织来说,尽管这些办公室分布在广阔的地理区域中,但未来期望的情景是,工作人员只要单击一下按钮,就可以查看到最远处分部的状态。随着信息收集、处理和分发能力的不断提高,我们对于更加复杂的信息处理技术的需求也增长得更快。

与其他的工业(比如汽车和航空运输业)相比,计算机工业还非常年轻,尽管如此,计算机技术却在很短的时间内有了惊人的进展。在计算机诞生之初的20年间,计算机系统是高度集中化的,通常位于一个很大的房间中。该房间通常配有玻璃墙,参观的人透过玻璃墙可以欣赏到里边伟大的电子奇迹。中等规模的公司或者大学可能会有一台或者两台计算机,而大型的研究机构最多也就几十台计算机。要在20年内生产出大量同样功能但是体积比邮票还小的计算机,在当时的人们看来纯属科学幻想。

计算机和通信的结合对于计算机系统的组织方式产生了深远的影响。把一台大型的计算机放在一个单独的房间中,然后用户带着他们的处理任务去房间里上机,这种"计算机中心"的概念现在已经完全过时了。由一台计算机来处理整个组织中所有的计算需求,这种老式的模型已经被新的模型所取代,在新的模型下,由大量独立的、但相互连接起来的计算机来共同完成计算任务。这些系统称为计算机网络(computer networks)。如何设计这些网络,并且将这些网络组织起来,这是本书的主题。

在本书中,我们将使用术语"计算机网络"来表示通过同一种技术相互连接起来的一组自主计算机的集合。如果两台计算机能够交换信息,则称这两台计算机是相互连接的(interconnected)。两台机器之间的连接不一定要通过铜线,光纤、微波、红外线和通信卫星也可以用来建立连接。以后我们将会看到,网络可以有不同的大小、形状和形式。Internet或者万维网(Wor1d Wide Web)都不是计算机网络,可能很多人对此会觉得很奇怪。到本书末尾的时候,你就会明白其中的原因。现在给出一个简单的答案:Internet并不是一个单一的网络,而是一个由许多个网络构成的网络;Web是一个分布式系统,它运行在Internet之上。显示全部信息第1章 概述

在过去的三个世纪中,每一个世纪都有一种占主导地位的技术。18世纪伴随着工业革命到来的是大型机械系统的时代;19世纪是蒸汽机的时代;而在20世纪的发展历程中,关键的技术是信息收集、处理和分发。在其他的发展方面,我们还可以看到:遍布全球的电话网络建立起来了;无线电广播和电视出现了;计算机工业诞生了,并且以超乎想象的速度在增长;另外,通信卫星也发射上天了。

技术快速发展的一个直接结果是,这些领域正在快速地融合,信息收集、传输、存储和处理之间的差别正在迅速地消失。对于具有数百个办公室的大型组织来说,尽管这些办公室分布在广阔的地理区域中,但未来期望的情景是,工作人员只要单击一下按钮,就可以查看到最远处分部的状态。随着信息收集、处理和分发能力的不断提高,我们对于更加复杂的信息处理技术的需求也增长得更快。

与其他的工业(比如汽车和航空运输业)相比,计算机工业还非常年轻,尽管如此,计算机技术却在很短的时间内有了惊人的进展。在计算机诞生之初的20年间,计算机系统是高度集中化的,通常位于一个很大的房间中。该房间通常配有玻璃墙,参观的人透过玻璃墙可以欣赏到里边伟大的电子奇迹。中等规模的公司或者大学可能会有一台或者两台计算机,而大型的研究机构最多也就几十台计算机。要在20年内生产出大量同样功能但是体积比邮票还小的计算机,在当时的人们看来纯属科学幻想。

计算机和通信的结合对于计算机系统的组织方式产生了深远的影响。把一台大型的计算机放在一个单独的房间中,然后用户带着他们的处理任务去房间里上机,这种"计算机中心"的概念现在已经完全过时了。由一台计算机来处理整个组织中所有的计算需求,这种老式的模型已经被新的模型所取代,在新的模型下,由大量独立的、但相互连接起来的计算机来共同完成计算任务。这些系统称为计算机网络(computer networks)。如何设计这些网络,并且将这些网络组织起来,这是本书的主题。

在本书中,我们将使用术语"计算机网络"来表示通过同一种技术相互连接起来的一组自主计算机的集合。如果两台计算机能够交换信息,则称这两台计算机是相互连接的(interconnected)。两台机器之间的连接不一定要通过铜线,光纤、微波、红外线和通信卫星也可以用来建立连接。以后我们将会看到,网络可以有不同的大小、形状和形式。Internet或者万维网(World Wide Web)都不是计算机网络,可能很多人对此会觉得很奇怪。到本书末尾的时候,你就会明白其中的原因。现在给出一个简单的答案:Internet并不是一个单一的网络,而是一个由许多个网络构成的网络;Web是一个分布式系统,它运行在Internet之上。

在一些文献中,计算机网络和分布式系统(distributed system)这两个概念容易使人混淆。两者的关键差别在于:在一个分布式系统中,一组独立的计算机展现给用户的是一个统一的整体,就好像是一个系统似的。通常,对用户来说,分布式系统只有一个模型或-范型。在操作系统之上有一层软件中间件(middleware)负责实现这个模型。一个著名的分布式系统的例子是万维网(World Wide Web),在万维网中,所有的一切看起来就好像是一个文档(Web页面)一样。

在计算机网络中,这种统一性、模型以及其中的软件都不存在。用户看到的是实际的的。如果一个用户希望在一台远程机器上运行一个程序,那么,他①必须登录到远程机器上,然后在那台机器上运行该程序。

实际上,分布式系统是建立在网络之上的软件系统。正是因为软件的特性,所以分布式系统具有高度的内聚性和透明性。因此,网络与分布式系统之间的区别更多地在于软件(特别是操作系统),而不是硬件。

然而,这两个主题之间也有许多重合的地方。例如,分布式系统和计算机网络都需要移动文件。不同之处在于是谁来发起移动操作,是系统还是用户?虽然本书的焦点主要在于网络,但是讨论到的许多话题在分布式系统中也是很重要的。有关于分布式系统的更多信息,请参考(Tanenbaum and Van Steen,2002)。

1.1 计算机网络的应用

在开始讨论技术细节之前,首先值得花一点时间来说明为什么人们对于计算机网络很感兴趣,以及计算机网络可用来做些什么事情。毕竟,如果没有人对计算机网络感兴趣的话,那就不会建立这么多计算机网络了。我们首先讨论针对公司和个人的传统用法,然后再转移到最新的一些发展动向,包括针对移动用户和家庭网络的应用上来。

1.1.1 商业应用

许多公司都具有相当数量的计算机。例如,一家公司可能用一些单独的计算机来监视生产过程、记录库存,以及管理工资的发放工作。最初的时候,这些计算机都是独立工作的,但是后来管理部门决定将这些计算机连接起来,以便将有关整个公司的信息关联起来,并且可以随时访问这些信息。

将这个公司的情形更加泛化一点,这里涉及到的问题是资源共享(resource sharing),其目标是,让每一个人都可以访问所有的程序、设备和特殊的数据,并且做到跟这些资源和用户的物理位置无关。一个既显然又非常普遍的例子是,让一个办公室里的所有工作人员共用同一台打印机。公司没有必要为每一个工作人员都配备一台个人打印机,而且,一台高性能的网络打印机通常比一大批独立的打印机更加便宜,打印速度更快,而且也更容易维护。

然而,比共享物理资源(比如打印机、扫描仪和CD刻录机)更重要的是共享信息。每一个大型的或中等规模的公司和许多小型的公司都越来越依赖于计算机化的信息。大多数公司都有顾客记录、库存信息、收到的账单记录、财务报告、缴税信息以及其他更多的在线信息。如果一家银行的所有计算机都不能工作了,那么这家银行可能坚持不了5分钟。如果一个现代化的生产车间使用了计算机控制的装配线,那么计算机崩溃后也不可能继续工作。现在,即使是很小规模的旅行社,甚至只有三个人规模的律师事务所也与计算机网络有着密切的联系,通过计算机网络,雇员们可以即时地访问有关的信息和文档。

对于小公司而言,可能所有的计算机都在一个办公室里,或者位于同一个建筑物内,但是对于大型的公司,计算机和雇员们可能分散在许多个办公室中,甚至分散在不同国家的多个分支机构中。然而,纽约的一个销售员有时候需要访问新加坡的产品库存数据库。换句话说,一个用户离他要访问的数据相隔15 000公里,但是他仍然要访问这些数据,就好像这些数据存放在本地一样。简而言之,计算机网络的这个目标可以定义为:企图打破"地理位置的束缚(tyranny of geography)"。

按照最简单的形式,你可以把一个公司的信息系统想象成:由一个或者多个数据库,以及许多需要远程访问这些数据库的雇员们组成的。在这个模型中,数据存储在性能较强大的计算机上,称为服务器(server)。通常这些服务器集中在同一个场所,并且由系统管理员对它们进行维护。相反,雇员们的桌子上有一些简单的机器,称为客户(client),通过这些客户,雇员可以访问远程的数据,例如,他们可以访问远程的电子表格。(有时候,我们也把客户机器的使用者称作"客户",但是根据上下文环境,你应该可以判断出到底是指机器,还是指机器的用户。)客户和服务器通过网络连接起来,如图1.1所示。请注意,这里我们只是用一个简单的椭圆形来表示一个网络,而没有表达其中的任何细节。当我们从抽象意义上来表达一个网络的时候,就使用这种形式。当有需要的时候,我们也会提供更多的细节。

这整个结构称为"客户-服务器模型(client-server model)"。这种模型有很广泛的应用,它也是许多网络应用的基础。当客户和服务器位于同一个建筑物内(比如,属于同一个公司)的时候,这种模型是适用的;当客户和服务器相隔很远的时候,这种模型也是适用的。例如,当一个人在家里访问一个Web页面的时候,就使用了这种模型;其中,远程的Web服务器就是模型中的服务器,用户的个人计算机是模型中的客户。在大多数情况下,一台服务器可以处理许多客户的请求。

折叠 编辑本段 第5版

折叠 基本信息

原书名: Computer Networks, Fifth edition

原出版社: Pearson Education

作者: Andrew S.Tanenbaum David J.Wetherall

译者: 严伟 潘爱民

丛书名: 世界著名计算机教材精选

出版社:清华大学出版社

ISBN:9787302274629

上架时间:2012-3-13

出版日期:2012 年3月

开本:16开

页码:739

版次:5-1

折叠 内容简介

《计算机网络(第5版)》是国内外使用最广泛、最权威的计算机网络经典教材。全书按照网络协议模型自下而上(物理层、数据链路层、介质访问控制层、网络层、传输层和应用层)有系统地介绍了计算机网络的基本原理,并结合internet给出了大量的协议实例。在讲述网络各层次内容的同时,还与时俱进地引入了最新的网络技术,包括无线网络、3g蜂窝网络、rfid与传感器网络、内容分发与p2p网络、流媒体传输与ip语音,以及延迟容忍网络等。另外,本书针对当前网络应用中日益突出的安全问题,用了一整章的篇幅对计算机网络的安全性进行了深入讨论,而且把相关内容与最新网络技术结合起来阐述。

《计算机网络(第5版)》的适用对象非常广泛。由于本书的重点立足于计算机网络的基本原理,同时兼顾了internet体系结构与tcp/ip协议等内容,因此对于学习计算机网络课程的本科生和研究生,本书都是绝佳的教材或教学参考书。本书每章后面给出了大量练习题,有助于教师根据教学目的酌情安排课后练习。此外,本书对于从事网络相关技术研究和网络应用开发的广大科研工作者也具有重要的参考价值。

折叠 新版前言

现在这本书已经更新到第5版了。它的每个版本映衬着人们使用计算机网络的不同阶段。当第1版在1980年问世时,网络还只是学术上的一种好奇心体现。但到1988年出版第2版时,网络已经被大学和大型企业用于学术研究和商业应用。当第3版于1996年出现时,计算机网络,尤其是因特网(Internet)已成为千百万人日常生活中的一部分。而到2003年出版第4版时,人们利用无线网络和移动电脑访问网页和Internet早就司空见惯。现在,正值第五版出版之际,计算机网络的重心已偏向内容分发(尤其是通过CDN和对等网络获取视频的应用),而且移动电话已成为因特网上的小型电脑。

第5版新增内容

第5版相比以前的版本改变甚多,其中最重要的一点是David J. Wetherall教授成为了本书的合作者。David教授具有丰富的网络背景,他在城域网的设计领域磨砺了20多年,研究范围涉及因特网和无线网络。他是美国华盛顿大学的终身教授,一直讲授和研究计算机网络以及过去十年间相关主题的内容。

当然,书中还有许多内容是随着计算机网络世界的不断变化而更新的。其中,修订和新增内容有:

* 无线网络(802.12和802.16)。

* 智能手机使用的3G网络。

* RFID和传感器网络。

* 使用CDN的内容分发。

* 对等网络。

* 实时媒体(存储的、流式的以及实况的)。

* 因特网电话(IP语音)。

* 延迟容忍网络。

更详细的每章变化如下所示。

第1章是全书的概述,其功能与第4版相同,但内容已被修订,并更新到计算机网络的最新状态。因特网、移动电话网络、802.11、RFID和传感器网络作为计算机网络实例被加以讨论。有关以太网的起源以及电缆塔接器已被删除,同时被删除的内容还有关于ATM的材料。

第2章涵盖了物理层的内容,扩展了数字调制(包括广泛用于无线网络的OFDM)和3G网络(基于CDMA)两部分内容。同时还讨论了一些新技术,包括光纤到户和电力线联网。

第3章内容涉及点到点链路,在两个方面有所改进。有关错误检测码和纠正码的内容已被更新,并且还简要描述了实际上非常重要的现代编码技术(例如,卷积码和LDPC码)。现在给出的协议实例是SONET和ADSL上的数据包交换。遗憾的是协议验证部分内容被删掉了,因为它实在是很少被使用。

在第4章MAC子层中,基本原理是永恒的,改变的只是技术。重新组织了有关网络实例的章节部分,包括千兆以太网、802.11、802.16、蓝牙和RFID。同时更新的还有LAN交换的覆盖范围,包括VLAN。

第5章的网络层涵盖的内容与第4版相同,但修订了许多地方。不仅更新了材料,还增加了深度,特别是在服务质量(实时媒体有关)及互联网络方面都有所加强。BGP、OSPF和CIDR相关章节和组播路由同样也有很大扩展,而且还增加了选播路由的新内容。

第6章传输层也做了不少修订,补充、修改和删除了一些内容。新增加的内容包括针对延迟容忍网络和一般拥塞控制的描述。修订后的内容更新和扩展了TCP的拥塞控制。而针对面向连接的网络层的描述则被删除,因为这些内容现在很少能见到。

第7章应用层内容也得到了很大更新和扩充。DNS和电子邮件部分的内容与第四版类似,但过去的几年间Web的使用、流媒体和内容分发方面有了很大的发展,因此,关于Web和流媒体的相关章节内容已被更新到了最新状态。新增的一个全新小节覆盖了内容分发,包括CDN和对等网络的内容。

第8章的安全依然包括针对保密性和真实性的对称密钥和公共密钥加密。实际上使用的安全技术相关内容也已经得到更新,包括防火墙和VPN;而且还增补了802.11安全和Kerberos V5新内容。

第9章重新列出了建议的参考读物和一个超过300个引用的最新书目。其中超过一半的读物是2000年或稍后发表的文章和书籍,其余的都是一些经典论文。

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