具體描述
Leading networking authority Douglas Comer presents a wide-ranging, self-contained tour of the concepts, principles, and technologies that enable today’s Internet to support applications ranging from web browsing to telephony and multimedia. Comer begins by illuminating the applications and facilities offered by today’s Internet. Next, he systematically introduces the underlying network technologies and protocols that make them possible. With these concepts and technologies established, he introduces several of the most important contemporary issues faced by network implementers and managers, including quality of service, Internet telephony, multimedia, network security, and network management. Comer has carefully designed this book to support both top-down and bottom-up teaching approaches. Students need no background in operating systems, and no sophisticated math: Comer relies throughout on figures, drawings, examples, and analogies, not mathematical proofs.Appropriate for all introductory-to-intermediate courses in computer networking, the Internet, or Internet applications; students need no background in networking, operating systems, or advanced mathematics.
本書特色
1. Broad Coverage of Key Concepts and Principles, Presented in a Technology-independent Fashion- Drawing on more than 30 years’ experience at the leading edge of networking research and implementation, Comer focuses on imparting knowledge that students will need regardless of which technologies emerge or become obsolete.- Every chapter includes hands-on exercises and projects that offer opportunities for students to test their knowledge and gain confidence in their abilities.
2. Flexible Organization that Supports both Top-down and Bottom-up Teaching Approaches- The text is organized into five parts. Chapters may be sequenced in multiple orders to accommodate a wide variety of instructor/student/course needs and preferences.- This text combines the best of top-down and bottom-up approaches. When presented in order, the book exposes students to applications and allows them to write network programs early, while delivering all material in logical order so a reader understands how each new technology builds on lower layer technologies.
3. An Accessible Presentation that Resonates with Students- No sophisticated mathematics is required—instead of formal mathematical proofs, Comer presents highly accessible examples, figures, drawings, and analogies.- The text answers the basic question: how do computer networks and Internets operate? It provides a comprehensive, self-contained tour through all of networking that describes applications, Internet protocols, network technologies, such as LANs and WANs, and low-level details, such as data transmission and wiring. It shows how protocols use the underlying hardware and how applications use the protocol stack to provide functionality for users.
4. Keep Your Course Current- In response to suggestions from readers and recent changes in networking, the new edition has been completely revised and updated. The significant changes include:
5. NEW! Updates throughout each chapter
6. NEW! Additional figures to enhance explanations
7. NEW! Integration of IPv4 and IPv6 in all chapters
8. NEW! Improved coverage of MPLS and tunneling
9. NEW! New chapter on Software Defined Networking and OpenFlow
10. NEW! New chapter on the Internet of Things and Zigbee
深入理解現代通信:網絡架構與協議的基石 圖書名稱: 現代網絡係統與通信原理(第十版) 作者: [虛構作者姓名,例如:阿瑟·剋拉剋森、艾米麗·卡特] 齣版社: [虛構齣版社名稱,例如:環球科技齣版集團] 頁數: 約 1200 頁 目標讀者: 計算機科學、電子工程、信息技術專業的本科生、研究生,以及尋求全麵理解網絡底層架構和最新發展趨勢的專業工程師。 --- 內容概述:從物理層到應用層的全景解析 本書是關於現代通信網絡領域的一部裏程碑式的著作,旨在為讀者構建一個從基礎理論到前沿實踐的、結構嚴謹且深入透徹的知識體係。它摒棄瞭對特定商業産品或過時技術的糾纏,專注於揭示驅動全球信息流動背後的核心原理、協議棧的精妙設計以及新興技術帶來的深刻變革。全書共分為六大部分,共計三十章,層層遞進,確保讀者能夠紮實掌握構建和維護任何復雜網絡係統的必備技能。 第一部分:網絡基礎與物理傳輸介質(奠定基石) 本部分首先聚焦於網絡構建的物理基礎。我們詳細探討瞭信號的本質、傳輸介質的特性,包括光縴通信(特彆是單模與多模光縴的損耗、色散特性)、高速銅纜技術(如 Cat 6A/8 的限製與應用)以及無綫電波傳播的物理模型。 重點章節深入剖析瞭物理層(Layer 1)的諸多標準,例如 EIA/TIA 結構化布綫標準的重要性,以及如何評估和優化鏈路預算。我們詳細分析瞭不同編碼方案(如曼徹斯特編碼、8B/10B 編碼)對傳輸效率和同步性的影響,為後續的介質訪問控製(MAC)打下堅實的基礎。 第二部分:數據鏈路層與局域網技術(局部互聯的藝術) 數據鏈路層(Layer 2)是構建可靠數據傳輸的第一道防綫。本部分將重點放在介質訪問控製(MAC)協議的設計哲學上。 我們詳盡對比瞭早期的衝突檢測機製(如 ALOHA 及其變種)與現代的確定性訪問方法(如 TDMA、FDMA)。關於以太網的探討,超越瞭簡單的 CSMA/CD,深入分析瞭全雙工通信的演進、巨型幀(Jumbo Frames)的性能影響,以及虛擬局域網(VLAN)的實現機製與安全隔離原理。此外,本部分還涵蓋瞭新興的局域網技術,如軟件定義網絡(SDN)在二層環境中的初步應用模式。 第三部分:網絡層:路由、尋址與互聯網架構(全球互聯的核心) 網絡層(Layer 3)是互聯網的靈魂所在。本部分將用極大的篇幅來解析 IP 協議族。 IP 尋址與子網劃分: 深入講解瞭 IPv4 的尋址約束、無類彆域間路由(CIDR)的引入,以及地址空間耗盡帶來的挑戰。隨後的章節專注於 IPv6 的結構、地址類型(單播、多播、任播)及其對未來網絡設計的影響。 路由算法的精妙: 我們細緻地分析瞭內部網關協議(IGP),如鏈路狀態算法(OSPF/IS-IS)和距離嚮量算法(RIPv2)的工作原理、度量標準與收斂性分析。在外部網關協議方麵,本書提供瞭對邊界網關協議(BGP-4)的權威解讀,涵蓋瞭路徑屬性、路由策略的配置藝術,以及 BGP 路由黑洞、路由反射等復雜場景的處理方法。我們還探討瞭路由信息安全、路徑驗證技術。 第四部分:傳輸層:端到端可靠性與應用支持(質量的保證) 傳輸層(Layer 4)負責端到端的數據傳輸質量管理。本部分側重於 TCP 和 UDP 協議的細微差彆及其應用場景。 TCP 的精細調控: 我們不僅復述瞭三次握手和四次揮手,更深入探討瞭 TCP 擁塞控製算法的演進,從經典的 Reno 到 CUBIC、BBR 等現代算法,分析瞭它們在不同網絡拓撲和延遲環境下的性能錶現。此外,對於流量控製、快速重傳和快速恢復機製的詳盡分析,幫助讀者理解如何在高帶寬、高延遲(HBW/HRD)網絡中維持高性能。 UDP 與麵嚮應用層服務: 討論瞭 UDP 的無連接特性及其在 DNS、VoIP、流媒體等場景下的優化策略,並介紹瞭 QUIC 協議作為下一代傳輸層協議的革新意義。 第五部分:應用層協議與服務(用戶交互的橋梁) 應用層(Layer 5-7)是用戶直接感知的部分。本部分聚焦於主流應用協議的設計思想和安全考量。 我們全麵解析瞭萬維網的核心——HTTP/1.1、HTTP/2 和 HTTP/3(基於 QUIC)之間的代際差異,特彆是多路復用、頭部壓縮和連接建立效率的提升。對於域名解析係統(DNS),我們不僅僅停留在遞歸查詢層麵,還細緻講解瞭根服務器架構、區域傳輸(Zone Transfer)、DNSSEC 的安全機製。郵件係統(SMTP, POP3, IMAP)的復雜交互流程和安全擴展(如 DMARC)也是重點內容。 第六部分:現代網絡挑戰與未來趨勢(前沿探索) 本部分的價值在於其前瞻性和對網絡工程實踐的指導。 網絡安全深化: 探討瞭防火牆、入侵檢測/防禦係統(IDS/IPS)的架構,深入剖析瞭 VPN 隧道技術(IPsec/SSL VPN)的加密和封裝機製。我們還重點討論瞭網絡流量的深度包檢測(DPI)技術及其在閤規性與威脅分析中的作用。 軟件定義網絡與虛擬化: 詳細介紹瞭 SDN 控製器(如 OpenDaylight, ONOS)的設計哲學、北嚮與南嚮接口(如 OpenFlow)的工作原理,以及網絡功能虛擬化(NFV)如何重塑電信基礎設施。 移動與物聯網(IoT)網絡: 章節涵蓋瞭 5G 蜂窩網絡的核心架構(特彆是服務化架構 SBA)、移動 IP 技術,以及資源受限設備(如 LoRaWAN, NB-IoT)在低功耗廣域網絡中的通信模型和安全挑戰。 --- 本書的獨到之處 本書的編寫嚴格遵循“原理驅動、實踐驗證”的原則。與市麵上側重於特定廠商配置或過時技術的書籍不同,本書旨在教授讀者“如何思考網絡”,而非僅僅是“如何配置設備”。 1. 協議的起源與演進: 對每個核心協議的介紹都追溯到其最初的設計動機,解釋瞭為什麼協議會演變成現在的樣子,從而幫助讀者理解其設計中的權衡和限製。 2. 數學模型的嚴謹性: 在分析隊列理論、擁塞控製、路由算法收斂時間時,引入瞭必要的數學工具和仿真案例,使理解更加深刻和量化。 3. 跨層依賴關係的揭示: 特彆強調瞭不同網絡層之間復雜的依賴關係和相互影響,例如傳輸層擁塞控製如何反饋給網絡層路由選擇,以及物理層噪聲如何影響 MAC 層的性能。 通過對這些復雜主題的係統性梳理與深入剖析,本書為構建、優化和保護下一代高性能、高可靠性的信息基礎設施,提供瞭無可替代的理論和技術支撐。它不僅是一本教科書,更是網絡工程師職業生涯中值得反復參閱的工具書。