数据通信与计算机网络

　　本书是1998年出版的《数据通信与计算机网络》的第二版。为适应数据通信与计算机网络技术的发展及教学的需要，第二版在内容和结构等方面都做了很大的修改。本书分数据通信和计算机网络两个部分，共14章。数据通信部分较全面系统地介绍数据通信的基本概念和术语、数据通信信道、数据传输技术、数据通信组网设备。计算机网络部分以TCP/IP体系为核心，比较系统全面地介绍计算机网络及其体系结构、物理层和数据链路层、局域网、广域网、网络互联、运输层、应用层协议、计算机网络的安全，以及数据通信的新发展等内容。为了适合教学，加深理解书本内容，各章末均附有习题。另设附录，列出了数据通信与计算机网络的常用标准。最后是参考文献及重要网址。本书内容丰富充实，取材新颖；既着重基本概念和基本原理的阐述，又力求反映数据通信与计算机网络的一些最新进展；既注重定性介绍，又有必要的定量分析。本书可作为高等学校计算机或通信专业以及其他有关专业的数据通信与计算机网络课程的本科生教材，也可作职业教育相关专业的教材以及从事数据通信和计算机网络方面工作的广大科技人员、工程技术人员及有关专业的高等院校师生的学习参考。本书前言本教材的第一版（1998年版）系按照中国计算机学会教育委员会和全国高等学校计算机教育研究会（以下简称两会）制定的《计算机学科教学计划1993》之要求编写的，由两会推荐出版的。本教材由解放军理工大学指挥自动化学院杨心强、邵军力教授和陈国友讲师编著，江光杰教授审核。本教材的参考学时为60～70学时。这次修编主要参照《ACM/IEEEComputingCurricula2001》之要求，以及本教材第一版近四年来的教学实践。与第一版相比，本版改动较大。数据通信部分的内容进行了压缩，并调整和删除了部分内容。计算机网络部分的内容有较大的改动，由原来以OSI参考模型为基础，改为以TCP/IP协议族为主线，以TCP/IP体系结构为基础，突出因特网上的应用，增加了网络新技术的介绍。例如，因特网数据链路协议、局域网的扩展、高速局域网、无线局域网、因特网网际协议IPv4、因特网下一代网际协议IPv6、应用层协议（包括FTP，TFTP，NFS，SMTP，POP3，IMAP4，TELNET，以及WWW（包括URL，HTTP，HTML，JAVA和JavaScript等））、因特网的安全机制、IP网、宽带接入网、全光网、智能网和三网融合等。全书共分14章。第1章是数据通信概论，对通信系统模型、数据通信研究的内容，数据通信网及其应用及发展前景做了概述。第2章是数据通信基础知识，介绍了数据通信的必备知识和常用术语。第3章是数据传输信道，介绍信道的定义及分类，信道容量及其计算，各种传输媒体的传输特性及对传输质量的影响等。第4章是数据通信技术，主要讨论进行数据通信时所采用的各种技术。第5章是数据通信组网设备，对某些常用的组网设备的基本性能、工作原理及在网络中的具体应用考虑等做了介绍。第6章计算机网络及其体系结构，对计算机网络的定义、分类、功能及应用做了介绍，重点在于介绍计算机网络体系结构及其若干重要概念。第7、9、11、12章分别介绍网络各个层次（包括物理层、数据链路层，网络层、运输层和应用层）的基本概念、功能和作用，以及各层的协议机制。第8章局域网，介绍局域网体系结构及其有关协议。第10章网络互联，介绍网络互联技术，重点在于互联网的网际协议机制。第13章计算机网络的安全，介绍数据加密技术、网络安全策略和安全机制。第14章数据通信的新发展，扼要地介绍了数据通信技术的一些最新进展。各章末均附有若干习题可供练习。附录中列出了数据通信与计算机网络的常用标准。书末还附有参考文献及重要网址，便于读者在因特网上查找所需资料。本教材具有下列特点：（1）内容丰富充实，比较全面系统地介绍了数据通信技术和计算机网络技术两个方面的内容；（2）既能着重基本原理和概念的阐述，又力求反映数据通信与计算机网络技术的最新进展；（3）为满足未具备数据通信知识的读者的需要，特地编写了第2章数据通信基础知识，使得本书的适应面较宽；（4）各章末均附有习题，为教学实施提供了方便。因此，本书的出版将能满足我国高等学校大专／本科和高职等层次教学的需要，也能适应国内实施继续教育的需要。本教材的第1章、3章～11章、13章由杨心强编写，第2章由邵军力、杨心强编写，第12、14章由陈国友、杨心强编写。最后由杨心强负责统编和定稿。本教材第一版在出版过程中，得到两会的关照，特别是北京航空航天大学杨文龙教授的关心和支持。本书再版过程中，南京邮电学院的沈金龙教授十分仔细地审阅了本书的再版目录，并提出了许多宝贵意见，还提供了颇有参考价值的资料。另外，解放军理工大学指挥自动化学院的有关教员在实施本书第一版教学过程中，提出过许多宝贵意见和建议，对此，编者均表示诚挚的谢意。由于编者水平有限，书中难免还存在一些缺点和错误，恳请专家和广大读者批评指正。

暂缺《数据通信与计算机网络》作者简介

第1章  数据通信概论                  
 1.1  通信系统模型                  
 1.2  模拟通信. 数字通信和数据通信                  
 1.2.1  模拟通信和数字通信                  
 1.2.2  数据通信                  
 1.3  数据通信研究的内容                  
 1.4  数据通信系统                  
 1.4.1  数据通信系统的组成                  
 1.4.2  数据通信系统的分类                  
 1.5  数据通信网                  
 1.5.1  按网络拓扑分类                  
 1.5.2  按传输技术分类                  
 1.6  数据通信的应用及发展前景                  
 1.6.1  数据通信的应用                  
 1.6.2  数据通信的发展前景                  
 习题                  
 第2章  数据通信基础知识                  
 2.1  信息. 数据和信号                  
 2.1.1  信息                  
 2.1.2  数据                  
 2.1.3  信号                  
 2.2  功率谱密度和带宽                  
 2.3  传输方式和传输速度                  
 2.3.1  传输方式                  
 2.3.2  传输速率                  
 2.4  传输质量                  
 2.4.1  衰减和增益                  
 2.4.2  失真                  
 2.4.3  噪声                  
 2.4.4  畸变                  
 2.4.5  差错率                  
 2.4.6  畸变和误码的测试                  
 2.4.7  频带利用率                  
 2.5  通信编码                  
 习题                  
 第3章  数据传输信道                  
 3.1  信道概述                  
 3.1.1  传输信道                  
 3.1.2  信道分类                  
 3.2  信道容量                  
 3.2.1  有扰模拟信道的信道容量                  
 3.2.2  有扰数字信道的信道容量                  
 3.3  导向传输媒体                  
 3.3.1  双绞线                  
 3.3.2  同轴电缆                  
 3.3.3  光缆                  
 3.4  非导向传输媒体                  
 3.4.1  短波通信                  
 3.4.2  微波通信                  
 3.4.3  卫星通信                  
 3.4.4  光波通信                  
 习题                  
 第4章  数据传输技术                  
 4.1  基带传输技术                  
 4.1.1  基带传输对信号的要求                  
 4.1.2  基带信号的波形及其传输码型                  
 4.1.3  基带传输系统                  
 4.2  频带传输及调制技术                  
 4.2.1  概述                  
 4.2.2  基本数字调制技术                  
 4.2.3  幅相混合调制                  
 4.2.4  脉码调制                  
 4.3  同步控制技术                  
 4.3.1  载波同步                  
 4.3.2  位同步                  
 4.3.3  群同步                  
 4.3.4  网同步                  
 4.4  信道访问技术                  
 4.4.1  选择（轮询）技术                  
 4.4.2  争用技术                  
 4.4.3  复用技术                  
 4.5  数据交换技术                  
 4.5.1  电路交换（circuit switching）                  
 4.5.2  报文交换（message switching）                  
 4.5.3  分组交换（packet switching）                  
 4.5.4  三种交换技术的比较                  
 4.6  差错控制技术                  
 4.6.1  差错控制概述                  
 4.6.2  采用检错码的差错控制                  
 4.6.3  采用纠错码的差错控制                  
 4.6.4  采用冗余技术的差错控制                  
 习题                  
 第5章  数据通信组网设备                  
 5.1  数据终端设备                  
 5.1.1  数据终端设备的组成及功能                  
 5.1.2  数据终端设备的分类                  
 5.1.3  数据终端设备的工作特性                  
 5.1.4  常用的数据终端设备                  
 5.2  线路终端设备                  
 5.2.1  调制解调器                  
 5.2.2  声耦合器                  
 5.3  传输控制设备                  
 5.3.1  多路复用器                  
 5.3.2  集中器                  
 5.3.3  前置处理机（FEP）                  
 5.3.4  通信控制器                  
 5.4  自动辅助设备                  
 5.4.1  自动应答装置（AAU）                  
 5.4.2  自动呼叫装置（ACU）                  
 5.5  专用设备                  
 5.5.1  速率/代码转换器                  
 5.5.2  协议转换器                  
 5.5.3  安全设备                  
 习题                  
 第6章  计算机网络及其体系结构                  
 6.1  概述                  
 6.1.1  计算机网络的发展过程                  
 6.1.2  计算机网络的定义                  
 6.1.3  计算机网络的分类                  
 6.1.4  计算机网络的功能及应用                  
 6.2  计算机网络的体系结构                  
 6.2.1  层次型的体系结构                  
 6.2.2  OSI体系结构                  
 6.2.3  TCP/IPI体系结构                  
 6.3  体系结构的若干重要概念                  
 6.3.1  开放系统互联环境                  
 6.3.2  层. 子系统与实体                  
 6.3.3  服务. 协议和服务访问点                  
 6.3.4  服务原语                  
 6.3.5  数据单元                  
 6.3.6  对等实体间的通信                  
 习题                  
 第7章  物理层和数据链路层                  
 7.1  物理层概述                  
 7.2  物理层接口特性                  
 7.2.1  机械特性                  
 7.2.2  电气特性                  
 7.2.3  功能特性                  
 7.2.4  规程特性                  
 7.3  物理层的常用标准                  
 7.3.1  EIA RS232C/D/E/F                  
 7.3.2  EIA RS449. RS422A和RS423A                  
 7.3.3  X.21建议                  
 7.4  数据链路层概述                  
 7.5  数据链路协议                  
 7.5.1  停等协议                  
 7.5.2  连续ARQ协议                  
 7.5.3  选择重传ARQ协议                  
 7.6  数据链路控制规程                  
 7.6.1  实现帧同步的方法                  
 7.6.2  面向比特的同步链路控制规程                  
 7.7  因特网的数据链路协议                  
 习题                  
 第8章  局域网                  
 8.1  局域网概述                  
 8.2  局域网体系结构                  
 8.2.1  局域网参考模型                  
 8.2.2  IEEE 802标准                  
 8.2.3  局域网链路控制机制                  
 8.3  常用局域网标准                  
 8.3.1  总线局域网标准：IEEE 802.3                  
 8.3.2  令牌环局域网标准：IEEE 802.5                  
 8.3.3  令牌总线局域网标准：IEEE 802.4                  
 8.3.4  局域网高层协议                  
 8.4  局域网扩展                  
 8.4.1  集线器式局域网                  
 8.4.2  交换机式局域网                  
 8.5  高速局域网                  
 8.5.1  100BaseT                  
 8.5.2  100VGAnyLAN                  
 8.5.3  千兆比以太网                  
 8.6  无线局域网                  
 8.6.1  无线局域网的体系结构                  
 8.6.2  无线局域网协议                  
 习题                  
 第9章  广域网                  
 9.1  广域网概述                  
 9.1.1  广域网的概念                  
 9.1.2  网络层提供的服务                  
 9.1.3  通信子网的操作方式                  
 9.2  路由选择                  
 9.2.1  路由算法的设计考虑                  
 9.2.2  静态路由算法                  
 9.2.3  动态路由算法                  
 9.3  流量控制与拥塞控制                  
 9.3.1  概述                  
 9.3.2  流量控制                  
 9.3.3  拥塞控制                  
 9.4  X.25建议                  
 9.4.1  X.25层次结构                  
 9.4.2  X.25物理级与帧级                  
 9.4.3  X.25分组级                  
 9.5  帧中继                  
 9.5.1  帧中继概述                  
 9.5.2  帧中继的体系结构                  
 9.5.3  帧中继的帧格式                  
 9.5.4  帧中继的运行机制                  
 9.5.5  帧中继的应用                  
 习题                  
 第10章  网络互联                  
 10.1  网络互联概述                  
 10.2  网络互联设备                  
 10.2.1  网桥                  
 10.2.2  路由器                  
 10.2.3  网关                  
 10.3  分组交换网网际协议                  
 10.4  因特网网际协议IPv4                  
 10.4.1  IP地址及其转换                  
 10.4.2  IP数据报的格式及其处理                  
 10.4.3  IP提供的服务                  
 10.4.4  路由选择机制                  
 10.4.5  控制报文协议ICMP                  
 10.5  因特网下一代网际协议IPv6                  
 10.5.1  IPv6分组的通用格式                  
 10.5.2  IPv6基本首部格式                  
 10.5.3  IPv6地址空间                  
 10.5.4  控制报文协议ICMPv6                  
 习题                  
 第11章  运输层                  
 11.1  运输层概述                  
 11.1.1  运输层的基本功能                  
 11.1.2  运输层协议的分类                  
 11.1.3  运输服务. 原语及其参数                  
 11.2  运输层协议机制                  
 11.2.1  运输层协议的端口                  
 11.2.2  运输协议机制                  
 11.3  传输控制协议TCP                  
 11.3.1  TCP报文段的格式                  
 11.3.2  TCP服务. 原语和参数                  
 11.3.3  TCP运输连接管理                  
 11.3.4  TCP拥塞控制                  
 11.4  用户数据报协议UDP                  
 习题                  
 第12章  应用层协议                  
 12.1  应用层概述                  
 12.2  域名系统                  
 12.2.1  概述                  
 12.2.2  因特网的域名结构                  
 12.2.3  因特网的域名转换                  
 12.3  文件传送                  
 12.3.1  概述                  
 12.3.2  FTP的基本原理                  
 12.3.3  TFTP和NFS                  
 12.4  电子邮件                  
 12.4.1  概述                  
 12.4.2  电子邮件的格式                  
 12.4.3  电子邮件协议                  
 12.5  远程登录                  
 12.5.1  概述                  
 12.5.2  远程登录的基本原理                  
 12.6  万维网                  
 12.6.1  概述                  
 12.6.2  Web浏览器和Web服务器                  
 12.6.3  统一资源定位符URL                  
 12.6.4  超文本传送协议HTTP                  
 12.6.5  超文本标记语言HTML                  
 12.6.6  Java和JavaScript                  
 12.7  网络管理                  
 12.7.1  网络管理概述                  
 12.7.2  网络管理体系结构                  
 12.7.3  网络管理模型                  
 12.7.4  网络管理功能                  
 12.7.5  网络管理协议                  
 习题                  
 第13章  计算机网络的安全                  
 13.1  概述                  
 13.2  数据加密技术                  
 13.2.1  加密通信模型                  
 13.2.2  常规密码体制                  
 13.2.3  公开密码体制                  
 13.3  网络安全策略                  
 13.3.1  加密策略                  
 13.3.2  密钥分配技术                  
 13.3.3  鉴别技术                  
 13.3.4  防火墙技术                  
 13.3.5  回拨技术                  
 13.4  因特网的安全体系结构                  
 13.4.1  安全关联                  
 13.4.2  鉴别首部                  
 13.4.3  封装安全净负荷                  
 13.4.4  运输方式和隧道方式                  
 13.4.5  密钥管理                  
 习题                  
 第14章  数据通信的新发展                  
 14.1  综合业务数字网ISDN                  
 14.1.1  概述                  
 14.1.2  ISDN用户/网络接口                  
 14.1.3  ISDN体系结构                  
 14.1.4  NISDN和BISDN                  
 14.1.5  BISDN信息传送方式——ATM                  
 14.1.6  ISDN信令系统                  
 14.2  城域网                  
 14.2.1  光纤分布式数据接口FDDI                  
 14.2.2  分布队列双总线DQDB                  
 14.3  IP网                  
 14.3.1  IP/ATM融合技术                  
 14.3.2  移动IP                  
 14.3.3  IP电话                  
 14.4  宽带接入网                  
 14.4.1  概述                  
 14.4.2  宽带有线接入技术                  
 14.4.3  宽带无线接入技术                  
 14.5  全光网                  
 14.5.1  全光网概述                  
 14.5.2  全光网的网络结构                  
 14.5.3  全光网的特点                  
 14.6  智能网                  
 14.6.1  智能网的概念                  
 14.6.2  智能网的结构                  
 14.7  三网融合                  
 习题                  
 附录  数据通令与计算机网络的常用标准                  
 参考文献及重要网址