具體描述
基本信息
書名:現代交換原理與通信網技術
:36.00元
售價:24.5元,便宜11.5元,摺扣68
作者:卞佳麗
齣版社:北京郵電大學齣版社有限公司
齣版日期:2005-05-01
ISBN:9787563510559
字數:
頁碼:
版次:1
裝幀:平裝
開本:
商品重量:0.581kg
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內容提要
本書係統地闡述瞭現代通信所采用的各種交換方式的基本原理和相關通信網技術,注重在較普遍的意義上闡明交換的實質以及交換技術與通信網技術的有機結閤。
全書共分10章,主要內容包括:交換的基本概念;各種交換方式的基本特點;電信交換係統的基本構成和功能;通信網的基本概念;交換網絡的基本構成、功能、特性以及及工作原理;基於電路交換技術的數字程控交換係統;電話通信網的基本原理和技術;信令的基本概念;No.7信令係統與信令網;分組交換及分組交換網;ISDN交換與ISDN;ATM交換與B-ISDN;IP交換技術;軟交換與下一代網絡(NGN);光交換的基本原理和技術。
本書可作為通信、電子和信息類專業的本科生和研究生的教材,也可作為通信工程技術人員的培訓教材和參考書。
目錄
章 交換概論
1.1 交換的引人
1.2 各種交換方式
1.3 交換係統
1.4 以交換為核心的通信網
小結
習題
第2章 交換網絡
2.1 交換單元
2.2 交換網絡
小結
習題
第3章 數字程控電話交換與電話通信網
3.1 概述
3.2 數字程控交換機係統結構
3.3 接口設備
3.4 話路建立
3.5 控製子係統
3.6 程控交換軟件技術
3.7 電話通信網
小結
習題
第4章 信令係統
4.1 信令的基本概念
4.2 NO.7信令係統
4.3 NO.7信令網
小結
習題
第5章 分組交換與分組交換網
5.1 分組交換技術的産生與發展
5.2 分組交換的基本原理
5.3 分組交換協議——X.25協議
5.4 分組交換機
5.5 分組交換網
5.6 幀中繼
小結
習題
第6章 ISDN交換與綜閤業務數字網
6.1 ISDN技術的發展
6.2 ISDN的基本概念
6.3 ISDN交換技術
6.4 綜閤業務數字網
6.5 AO/DI技術
小結
習題
第7章 ATM交換與寬帶綜閤業務數字網
7.1 ATM與B-ISDN的産生和發展
7.2 ATM基本原理
7.3 ATM交換技術
7.4 寬帶綜閤業務數字網
小結
習題
第8章 IP交換技術
第9章 軟交換與下一代網絡
0章 光交換
附錄1 縮略語英漢對照錶
附錄2 NO.7信令方式技術規範目錄一覽錶
作者介紹
文摘
序言
《通信網絡協議深度解析與實踐指南》 一、 引言 在信息爆炸、連接無處不在的當今時代,通信網絡已成為現代社會運行的基石。從智能手機的即時通訊,到全球範圍內的互聯網訪問,再到物聯網設備間的互聯互通,這一切的流暢運行都離不開背後錯綜復雜但又井然有序的通信網絡體係。而支撐起這個龐大體係的核心,正是各種各樣的通信協議。這些協議如同網絡世界的通用語言,確保瞭不同設備、不同廠商、不同應用之間能夠有效地交換信息。 本書《通信網絡協議深度解析與實踐指南》旨在為讀者構建一個全麵、深入且極具實踐價值的通信網絡協議知識體係。我們不滿足於僅僅介紹協議的錶層功能,而是緻力於深入剖析其設計理念、工作原理、數據結構以及在實際網絡環境中的應用。通過對核心協議的細緻解讀,本書將幫助讀者理解網絡通信的本質,掌握診斷和解決網絡問題的關鍵技術,並為進一步的網絡架構設計、安全防護以及新興技術的研究奠定堅實的基礎。 與市麵上一些側重於理論概念或僅僅羅列協議名稱的書籍不同,本書將理論與實踐緊密結閤。我們不僅會講解協議的“是什麼”,更會深入探討“為什麼”以及“怎麼用”。大量的實例分析、場景模擬以及實際抓包數據的解讀,將使讀者能夠更直觀地理解協議的工作流程,並能將所學知識快速應用於實際工作中。 本書適閤於網絡工程師、係統管理員、軟件開發人員,以及對通信網絡技術有濃厚興趣的學生和愛好者。無論您是初次接觸網絡協議,還是希望深化理解並提升實踐能力,本書都將是您寶貴的參考資料。 二、 主要內容概覽 本書將以分層、模塊化的方式,係統地梳理和講解當前通信網絡中最具代錶性和影響力的協議。我們將從底層的物理介質和數據鏈路層開始,逐步嚮上層推進,直至應用層,並在此過程中穿插講解與網絡安全、性能優化、新興技術相關的關鍵協議和概念。 第一部分:網絡基礎協議與分層模型 1. 網絡分層模型:OSI與TCP/IP模型對比解析 深入探討OSI七層模型與TCP/IP四層/五層模型的概念、設計目的及各層功能。 分析兩種模型在實際網絡中的應用與演變。 強調理解分層模型對於後續協議學習的重要性,為理解協議的協作機製奠定基礎。 2. 數據鏈路層協議:MAC地址、ARP、RARP與交換機原理 詳細講解MAC地址的格式、分配機製以及在局域網通信中的作用。 深入剖析地址解析協議(ARP)的工作流程、報文格式及其在IPv4網絡中的關鍵作用,包括ARP欺騙的原理及防範。 講解反嚮地址解析協議(RARP)的機製與局限性。 結閤交換機(Switch)的工作原理,講解其如何利用MAC地址進行幀轉發,實現局域網的高效通信。 第二部分:網絡層核心協議與路由機製 1. IP協議(IPv4與IPv6):尋址、分片與無連接服務 詳盡解析IPv4協議的報文格式、地址分類(A/B/C/D/E類)、子網劃分(Subnetting)與CIDR。 深入理解IP數據包的分片與重組機製,以及其對網絡性能的影響。 講解IPv4的“盡力而為”(Best-Effort)服務模型。 詳細介紹IPv6協議的優勢,包括更大的地址空間、簡化的報文頭部、自動配置等。 深入理解IPv6的報文格式、地址錶示方式(單播、組播、任播)及其與IPv4的兼容性問題(如雙棧、隧道)。 2. 互聯網控製報文協議(ICMP):診斷與控製 深入講解ICMP協議的功能,包括差錯報告(如目標不可達、超時)和信息查詢(如Echo Request/Reply)。 通過ping和traceroute等工具的實際抓包分析,演示ICMP在網絡故障診斷中的應用。 3. 路由協議:靜態路由與動態路由(RIP, OSPF, BGP) 理解路由錶的作用以及路由器如何根據路由錶做齣轉發決策。 講解靜態路由的配置、優缺點及適用場景。 深入剖析距離矢量路由協議(如RIP)的工作原理、度量標準、收斂過程及存在的問題(如路由環路)。 詳細講解鏈路狀態路由協議(如OSPF)的設計理念,包括區域(Area)劃分、鄰居關係建立、LSA(鏈路狀態通告)的生成與泛洪、SPF(最短路徑優先)算法的應用。 介紹邊界網關協議(BGP)作為互聯網路由的“骨乾”,講解其作為路徑矢量路由協議的特點,以及AS(自治係統)的概念、EBGP與IBGP的區彆、屬性(Attributes)與路徑選擇過程。 第三部分:傳輸層協議與可靠性保障 1. TCP協議(傳輸控製協議):麵嚮連接的可靠傳輸 深入解析TCP的三次握手(Three-Way Handshake)與四次揮手(Four-Way Handshake)建立與拆除連接的過程,理解其可靠性機製。 詳細講解TCP的滑動窗口(Sliding Window)機製、流量控製(Flow Control)與擁塞控製(Congestion Control)算法(如慢啓動、擁塞避免、快重傳、快恢復),以及它們如何協同工作以保證數據傳輸的效率和可靠性。 分析TCP報文段的格式,包括序列號(Sequence Number)、確認號(Acknowledgement Number)、標誌位(Flags)等。 通過抓包分析,展示TCP連接建立、數據傳輸、故障恢復等過程。 2. UDP協議(用戶數據報協議):麵嚮無連接的不可靠傳輸 講解UDP協議的特點:簡單、快速、開銷小,以及其“盡力而為”的服務模型。 分析UDP報文段的格式。 討論UDP的應用場景,如DNS、DHCP、VoIP、在綫遊戲等,以及在UDP之上實現可靠傳輸的方法(如應用層協議自行處理)。 第四部分:應用層協議與網絡服務 1. 域名係統(DNS):名字解析與分布式數據庫 深入講解DNS的作用,以及域名解析的完整過程,包括根域、頂級域、權威DNS服務器的查詢流程。 分析DNS報文格式、記錄類型(A, AAAA, CNAME, MX, NS, SOA等)。 講解DNS緩存機製及其對網絡性能的影響。 2. 超文本傳輸協議(HTTP/HTTPS):Web通信的基石 詳細解析HTTP協議的請求(Request)和響應(Response)報文格式,包括方法(GET, POST, PUT, DELETE等)、狀態碼(2xx, 3xx, 4xx, 5xx)、頭部信息。 講解HTTP的無狀態特性以及Cookie、Session等維持狀態的技術。 深入理解HTTPS的工作原理,包括SSL/TLS握手過程、證書驗證、對稱加密與非對稱加密的應用,以及其在保障Web安全方麵的重要性。 介紹HTTP/2和HTTP/3的新特性與優勢。 3. 文件傳輸協議(FTP)與安全文件傳輸協議(SFTP) 講解FTP協議的工作模式(主動模式與被動模式)以及其端口的區分(控製端口與數據端口)。 分析FTP命令與響應。 介紹SFTP作為FTP的替代方案,講解其基於SSH的工作原理,以及在安全性方麵的優勢。 4. 動態主機配置協議(DHCP):IP地址自動分配 深入解析DHCP的DORA(Discover, Offer, Request, Acknowledge)四步交互過程。 分析DHCP報文格式,以及DHCP服務器和客戶端的工作流程。 講解DHCP的地址池管理、租約(Lease)機製。 5. 電子郵件相關協議(SMTP, POP3, IMAP):郵件收發詳解 講解SMTP(簡單郵件傳輸協議)在郵件發送過程中的作用。 分析SMTP的交互命令與響應。 深入講解POP3(郵局協議)和IMAP(互聯網消息訪問協議)在郵件接收過程中的區彆與特點,以及它們如何從郵件服務器獲取郵件。 第五部分:網絡安全協議與技術 1. IPsec協議族:IP層的安全保障 講解IPsec的兩個主要協議:認證頭部(AH)和封裝安全載荷(ESP)。 深入分析IPsec的傳輸模式(Transport Mode)與隧道模式(Tunnel Mode),以及它們在VPN(虛擬專用網絡)等應用中的作用。 講解密鑰交換協議(IKE)在IPsec中的應用。 2. TLS/SSL協議:傳輸層及應用層的安全加密 (已在HTTPS中部分涉及,此處將更係統地整閤) 詳細講解TLS/SSL的握手過程、證書體係、對稱加密與非對稱加密的結閤使用。 分析TLS/SSL在保護Web、郵件、即時消息等通信安全中的作用。 3. SSH協議:安全遠程登錄與文件傳輸 深入講解SSH協議的工作原理,包括身份驗證(密碼、密鑰)、加密通道的建立。 分析SSH在安全遠程管理服務器、安全文件傳輸(SCP, SFTP)中的應用。 第六部分:網絡性能優化與故障排除 1. 網絡抓包與分析工具(Wireshark):實戰演練 詳細介紹Wireshark的使用技巧,包括過濾器設置、報文解讀、協議分析。 通過實際抓包案例,演示如何分析HTTP請求、TCP連接狀態、DNS查詢等,輔助故障診斷。 2. 網絡性能指標與瓶頸分析 講解常用的網絡性能指標,如延遲(Latency)、抖動(Jitter)、丟包率(Packet Loss)、吞吐量(Throughput)。 分析不同協議和網絡層級可能導緻的性能問題。 3. 防火牆與網絡地址轉換(NAT) 講解防火牆的工作原理、過濾規則及其在網絡安全中的作用。 深入理解NAT(網絡地址轉換)的實現機製,包括SNAT(源地址轉換)和DNAT(目標地址轉換),以及其在公私網隔離、節省IP地址方麵的作用。 第七部分:新興網絡技術與協議趨勢 1. 軟件定義網絡(SDN)與網絡功能虛擬化(NFV) 介紹SDN的核心概念:控製平麵與數據平麵的分離,以及OpenFlow等協議在SDN中的作用。 講解NFV如何通過虛擬化技術實現網絡功能的靈活性部署。 2. 雲計算與容器化網絡(Docker, Kubernetes) 探討雲計算環境下的網絡架構特點,以及容器網絡模型(CNM)和CNI(Container Network Interface)等概念。 分析Docker和Kubernetes中網絡通信的實現方式。 3. 5G與物聯網(IoT)通信協議 簡述5G網絡的關鍵技術和通信協議的演進。 介紹物聯網領域常用的通信協議,如MQTT, CoAP等,及其在低功耗、低帶寬設備通信中的應用。 三、 本書特色與學習方法 深度解析: 每一項協議都力求深入,從設計哲學到實現細節,層層剝開。 理論結閤實踐: 大量的實例、場景分析和抓包解讀,讓理論知識落地。 工具應用: 強調Wireshark等實用工具的使用,培養讀者獨立解決網絡問題的能力。 循序漸進: 從基礎到進階,從單點到體係,構建完整的知識框架。 前瞻性: 關注新興技術,為讀者提供麵嚮未來的視野。 四、 結語 通信網絡協議是理解現代數字世界運作方式的金鑰匙。本書《通信網絡協議深度解析與實踐指南》將陪伴您一同探索這個迷人而復雜的世界。我們相信,通過對本書內容的深入學習和實踐,您將能夠更加自信地駕馭各種網絡環境,解決棘手的網絡問題,並在未來的技術發展浪潮中占據先機。讓我們一起開啓這場深度探索之旅。