本書主要介紹了數據通信與計算機網絡的原理和方法，詳細討論了計算機網絡與網絡計算所涉及的信道、數字信號傳輸、同步、差錯控制和多路復用等數據通信理論知識，以及網絡體系結構、物理層、鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層等網絡協議與技術，最后介紹了并行與分布式計算、云計算和軟件定義網絡SDN等網絡新技術。本書內容系統全面，貫穿了計算機網絡與網絡計算所涉及的主要知識，并涵蓋了計算機網絡發展的最新研究成果，力求使讀者通過本書的學習既可以掌握計算機網絡的基礎理論和實用技術，也能夠了解本學科最新的發展方向。
本書為教育部大學計算機課程改革項目成果，工業和信息化部所屬高校聯盟推薦教材，本書融入了并行與分布式計算、云計算和軟件定義網絡SDN等網絡新技術
俞研，南京理工大學計算機學院副教授，主講課程包括：信息安全技術及應用、網絡操作系統等，曾獲校級教學成果二等獎。
第一部分數據通信
第1章數據通信基礎1
1.1數據通信理論基礎1
1.1.1時域概念1
1.1.2頻域概念2
1.1.3傅里葉分析3
1.1.4字符的數據表示方法3
1.1.5有限帶寬信號4
1.1.6信道最大數據傳輸速率4
1.2數據傳輸的概念及分類4
1.2.1單工、半雙工和全雙工5
1.2.2異步傳輸和同步傳輸5
1.2.3串行傳輸和并行傳輸7
1.3交換技術7
1.4信息及度量8 第一部分數據通信
第1章數據通信基礎1
1.1數據通信理論基礎1
1.1.1時域概念1
1.1.2頻域概念2
1.1.3傅里葉分析3
1.1.4字符的數據表示方法3
1.1.5有限帶寬信號4
1.1.6信道最大數據傳輸速率4
1.2數據傳輸的概念及分類4
1.2.1單工、半雙工和全雙工5
1.2.2異步傳輸和同步傳輸5
1.2.3串行傳輸和并行傳輸7
1.3交換技術7
1.4信息及度量8
第2章信道9
2.1引言9
2.1.1信道容量9
2.1.2信道的分類10
2.2傳輸損耗10
2.2.1衰減11
2.2.2噪聲11
2.2.3延遲失真12
2.3無線信道12
2.3.1無線電波和頻段劃分12
2.3.2衛星中繼信道13
2.3.3無線接力通信15
2.4有線信道15
2.4.1雙絞線16
2.4.2同軸電纜16
2.4.3光纖17
第3章數字信號的基帶傳輸19
3.1數字基帶信號19
3.1.1差分碼19
3.1.2極性交替碼（AMI碼）20
3.1.3曼徹斯特碼20
3.2基帶信號的頻譜20
3.3基帶傳輸系統的組成21
3.4無碼間干擾的基帶傳輸21
3.4.1碼間干擾及其分析21
3.4.2無碼間干擾的傳輸特性22
3.5基帶傳輸系統性能分析24
3.6數據傳輸系統性能改進的幾個措施25
3.6.1部分響應25
3.6.2時域均衡27
3.6.3數據加擾解擾28
3.7眼圖29
第4章數字信號的頻帶傳輸30
4.1引言30
4.2數字頻率調制31
4.2.12FSK調制32
4.2.2MFSK的調制34
4.3數字振幅調制35
4.3.12ASK調制35
4.3.2MASK調制37
4.3.3其他振幅調制技術38
4.4數字相位調制39
4.4.12PSK調制39
4.4.22DPSK調制41
4.4.3多進制相移鍵控42
第5章同步技術45
5.1相關知識介紹45
5.1.1各種功能的同步45
5.1.2同步系統分類46
5.2載波同步技術46
5.2.1直接提取載波法46
5.2.2插入導頻法48
5.2.3載波同步的性能指標49
5.3碼元同步49
5.3.1自同步法50
5.3.2外同步法51
5.3.3碼元同步系統的性能指標52
5.4群同步52
5.4.1連貫式插入法52
5.4.2間歇式插入特殊碼字同步法54
5.4.3起止式同步法55
第6章差錯控制56
6.1差錯控制的基本概念及原理56
6.1.1差錯控制的基本概念56
6.1.2差錯控制的基本原理60
6.2簡單的差錯控制編碼64
6.2.1水平奇偶監督碼64
6.2.2奇偶監督碼64
6.2.3二維奇偶監督碼65
6.3漢明碼及線性分組碼65
6.3.1漢明碼65
6.3.2線性分組碼67
6.4卷積碼69
6.4.1卷積碼的基本概念69
6.4.2卷積碼的概率解碼71
6.5循環碼72
6.5.1循環碼的循環特性72
6.5.2循環碼的生成多項式和生成矩陣73
6.5.3循環碼的編碼方法74
6.5.4循環碼的解碼方法75
第7章多路復用技術78
7.1前言78
7.2時分多路復用79
7.2.1同步時分多路復用原理79
7.2.2PCM基群幀結構80
7.2.3PCM高次群81
7.3統計時分多路復用82
7.3.1統計時分復用原理82
7.3.2統計時分復用與同步時分復用的比較82
7.4碼分多路復用83
7.4.1碼分多路復用系統原理83
7.4.2CDMA系統的特點83
7.5頻分多路復用84
7.5.1頻分多路復用原理84
7.5.2正交頻分多路復用（OFDM）85
7.5.3時分復用技術和頻分復用技術的比較86
7.6密集波分復用87
第二部分網絡協議
第8章網絡體系結構88
8.1計算機網絡體系結構88
8.2傳統網絡體系結構中的幾大原則89
8.3目前網絡體系結構中存在的問題90
8.4下一代網絡體系結構初探92
8.5本章小結93
第9章物理層94
9.1物理層協議94
9.2ATM96
9.3X.2198
9.4EIA-232-E99
第10章數據鏈路層與局域網100
10.1鏈路層概述100
10.1.1鏈路層的簡單模型100
10.1.2鏈路層提供的服務101
10.1.3成幀/幀定界102
10.1.4差錯控制103
10.1.5流量控制104
10.2差錯檢測和糾正105
10.3鏈路層協議106
10.3.1停止等待協議106
10.3.2滑動窗口協議107
10.3.3高級數據鏈路控制協議110
10.3.4點到點協議PPP111
10.4局域網113
10.5以太網114
10.5.1概述114
10.5.2以太網物理地址115
10.5.3以太網幀結構116
10.5.4載波偵聽多路訪問協議CSMA/CD117
10.6無線局域網119
10.6.1802.11概述119
10.6.2802.11物理層120
10.6.3802.11MAC層協議121
10.6.4802.11的MAC幀124
10.7鏈路層互連125
10.7.1網橋的工作原理125
10.7.2學習網橋126
10.7.3生成樹網橋126
10.7.4以太網交換機127
第11章網絡層128
11.1網絡層概述128
11.1.1存儲轉發數據包交換128
11.1.2網絡層提供的服務128
11.1.3虛電路和數據報129
11.2路由選擇算法131
11.2.1優化原則131
11.2.2最短路徑算法132
11.2.3距離矢量算法133
11.2.4鏈路狀態路由算法134
11.3路由選擇協議136
11.3.1互聯網路由136
11.3.2路由信息協議RIP137
11.3.3開放最短路徑優先協議OSPF137
11.3.4邊界網關協議BGP139
11.4網絡層協議140
11.4.1虛擬互連網絡140
11.4.2IP地址142
11.4.3IPv4協議145
11.4.4地址解析協議ARP和逆地址解析協議RARP150
11.4.5Internet控制報文協議ICMP151
11.4.6Internet組管理協議IGMP152
11.4.7IPv6協議153
第12章傳輸層156
12.1傳輸層概述156
12.1.1傳輸層提供的服務156
12.1.2尋址與多路復用157
12.1.3傳輸層協議158
12.2用戶數據報協議UDP158
12.2.1UDP概述158
12.2.2UDP用戶數據報首部格式159
12.3傳輸控制協議TCP160
12.3.1TCP概述160
12.3.2TCP報文段首部格式161
12.3.3TCP連接建立與釋放165
12.3.4TCP連接的狀態模型167
12.3.5TCP可靠傳輸170
12.3.6TCP流量控制173
12.3.7TCP擁塞控制176
第13章應用層182
13.1概述182
13.2域名系統DNS182
13.2.1DNS概述182
13.2.2DNS體系結構183
13.2.3DNS關鍵概念184
13.2.4DNS報文格式188
13.2.5DNS工作原理190
13.3電子郵件191
13.3.1體系結構與服務192
13.3.2簡單電子郵件傳輸協議SMTP193
13.3.3郵件讀取協議POP3和IMAP195
13.3.4基于Web的電子郵件196
13.4萬維網WWW197
13.4.1概述197
13.4.2超文本傳輸協議HTTP198
13.4.3超文本標記語言HTML201
13.5簡單網絡管理協議SNMP202
13.5.1SNMP概述202
13.5.2SNMP模型和架構202
13.5.3管理信息庫MIB203
13.5.4SNMP協議204
13.5.5SNMPv1、SNMPv2和SNMPv3205
13.6本章小結206……
第三部分網絡計算技術
前言
通信與網絡技術的飛速發展和廣泛應用，使其在社會中的地位和作用越來越重要，社會的數字化、網絡化和信息化已成為社會發展的潮流和核心。數據通信、計算機網絡與網絡計算技術正是支撐網絡基礎設施的關鍵和核心技術。
計算機網絡與網絡計算是一門涉及計算機科學、通信技術、網絡技術等多學科和技術的綜合性、多學科交叉的技術。
本書包含數據通信、網絡協議和網絡計算技術三部分。數據通信部分介紹了信道、數字信號傳輸、同步、差錯控制和多路復用等數據通信理論知識，系統討論了計算機網絡所涉及的底層數據通信原理與方法；網絡協議部分按照分層設計的原則，詳細討論了網絡體系結構、物理層、數據鏈路層、網絡層和應用層所涉及的協議與技術；網絡計算技術部分則討論了并行與分布式計算、云計算和軟件定義網絡等計算機網絡發展的最新研究成果，為讀者介紹了網絡技術發展的潮流和趨勢。
本書在介紹基本概念、原理和方法的同時，力求做到內容全面，既涵蓋計算機網絡所涉及的通信原理和網絡分層體系結構，也能夠反映網絡技術的最新發展，強調了內容的遞進性、關聯性與邏輯性。
本書既可以作為高等學校相關專業本科生和研究生深入了解計算機網絡與網絡計算的專業書籍與教材，也可以作為從事數據通信與計算機網絡工作的工程技術人員的參考讀物。
本書是由俞研、徐雷、唐玲和陸一飛等作者在長期從事數據通信與計算機網絡教學與科研工作的基礎上編寫而成，在此書的編寫過程中，南京理工大學的張功萱教授、宋斌副教授、付安民副教授和蘇鈺、劉佳佳等提供了寶貴的建議和有效的幫助，張功萱教授對全文進行了審閱并給予了指導，電子工業出版社的譚海平、章海濤和任歡歡編輯也為本書的出版做了大量的工作，作者對他們表示由衷的謝意。本書在編寫過程中參考了國內外的有關著作和文獻，在此致以真誠的敬意和衷心的感謝。
由于編者水平所限，書中難免存在缺點和錯誤，殷切希望廣大讀者批評指正。
編者
2014年10月
新書資訊