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計算機網絡(第四版) 版權信息
- ISBN：9787030750303
- 條形碼：9787030750303 ; 978-7-03-075030-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
計算機網絡(第四版) 內容簡介
本書比較系統地敘述了計算機網絡的基本概念與原理、層次結構和發展前沿的一些實用新技術。全書依照TCP/IP協議集功能層次的順序，詳細介紹了：計算機網絡的概念、組成、體系結構和前沿技術，數據通信的基礎理論、物理層功能及傳輸介質，數據鏈路層的功能模型、流量與差錯控制技術和PPP協議、局域網參考模型、CSMA/CD、VLAN，網絡層的IPv4/IPv6、ICMP、RIP、OSPF、IGMP、NAT、MPLS協議和網絡互聯技術，傳輸層功能與提供的服務、TCP與UDP實現協議，應用層概述、WWW、DNS、SMTP、FTP和DHCP；以及無線網絡鏈路特征、無線局域網和802.11協議、WPAN、藍牙、Zigbee、蜂窩移動通信網、移動性管理及移動IP網絡，安全加密與認證、安全協議、入侵檢測、防火墻、攻擊與防范等。各章后均附有習題、書后另有兩個附表。
計算機網絡(第四版) 目錄
目錄
前言
第1章 概論 1
1.1 計算機網絡的產生與演變 1
1.1.1 計算機網絡的發展歷程 1
1.1.2 計算機網絡的未來趨勢 4
1.2 計算機網絡的定義、組成與分類 4
1.2.1 計算機網絡的定義 4
1.2.2 計算機網絡的組成 5
1.2.3 計算機網絡的分類 8
1.3 計算機網絡的體系結構 10
1.3.1 網絡體系結構的基本概念 11
1.3.2 OSI/RM參考模型 16
1.3.3 TCP/IP體系結構 19
1.3.4 OSI/RM中的幾個術語 20
習題一 24
第2章 物理層 25
2.1 物理層功能與協議 25
2.1.1 物理層的基本服務功能 25
2.1.2 物理層協議的類型 26
2.2 數據通信基礎知識 26
2.2.1 基本術語和數據通信系統 26
2.2.2 模擬傳輸系統 28
2.2.3 數字傳輸系統 31
2.3 信道的極限容量 34
2.3.1 數據速率 34
2.3.2 信道容量 35
2.4 同步與多路復用技術 36
2.4.1 數據通信方式 36
2.4.2 同步技術 38
2.4.3 多路復用技術 39
2.5 數據交換技術 44
2.5.1 線路交換 45
2.5.2 報文交換 46
2.5.3 分組交換 46
2.5.4 交換方式的選擇與比較 48
2.6 物理層下的傳輸介質 49
2.6.1 有線傳輸介質 50
2.6.2 無線傳輸介質 55
2.7 互聯網接入技術 58
2.7.1 接入技術的分類 58
2.7.2 xDSL技術 59
2.7.3 HFC接入技術 60
2.7.4 光纖接入技術 61
2.7.5 無線接入技術 63
習題二 65
第3章 數據鏈路層與局域網 66
3.1 數據鏈路層的基本概念 66
3.1.1 數據鏈路層的主要功能 66
3.1.2 數據鏈路層的服務 68
3.2 差錯控制 69
3.2.1 差錯產生的原因及其特性 69
3.2.2 差錯控制機制 70
3.2.3 奇偶校驗碼 71
3.2.4 循環冗余編碼 73
3.3 點到點協議 75
3.3.1 PPP協議的主要特點 75
3.3.2 PPP協議的幀格式 76
3.3.3 PPP協議的工作狀態 77
3.4 面向位的控制規程HDLC 78
3.4.1 HDLC的兩種鏈路配置和三種工作方式 79
3.4.2 HDLC的幀格式 79
3.5 局域網概述 82
3.5.1 局域網技術與類型 82
3.5.2 局域網參考模型 83
3.5.3 IEEE802協議和以太網標準 85
3.6 介質訪問控制方法 87
3.6.1 ALOHA介質訪問方法 87
3.6.2 CSMA和CSMA/CD介質訪問方法 87
3.7 以太網 90
3.7.1 性能評價 90
3.7.2 集線器與交換機的擴展 93
3.7.3 虛擬局域網 96
習題三 97
第4章 網絡層 99
4.1 網絡層的功能與服務 99
4.1.1 網絡層功能及模型 99
4.1.2 網絡層提供的兩種服務 100
4.2 IPv4協議 105
4.2.1 IP協議概述 105
4.2.2 IPv4分組的格式 105
4.2.3 IP分組的轉發流程107
4.3 IPv4地址 109
4.3.1 IP地址的分類 109
4.3.2 子網的劃分 110
4.3.3 IP地址與MAC地址 112
4.3.4 地址解析協議與逆向地址解析協議 113
4.4 網際控制報文協議 114
4.4.1 ICMP報文的種類 115
4.4.2 ICMP的應用實例 116
4.4.3 ICMPv6 117
4.5 路由選擇協議 118
4.5.1 相關概念 118
4.5.2 *短通路路由選擇 121
4.5.3 路由信息協議 122
4.5.4 開放*短路徑優先 126
4.5.5 邊界網關協議 131
4.5.6 路由器與第三層交換技術135
4.6 Internet組播139
4.6.1 IP組播 140
4.6.2 Internet組管理協議 142
4.6.3 組播選路 144
4.6.4 在局域網上實現硬件組播 144
4.7 虛擬專用網與網絡地址轉換 145
4.7.1 虛擬專用網 145
4.7.2 網絡地址轉換 146
4.8 下一代的網際協議IPv6 147
4.8.1 IPv6解決的問題 147
4.8.2 IPv6的基本頭部與擴展頭部 149
4.8.3 IPv6的地址空間 151
4.8.4 IPv4到IPv6的過渡 153
4.9 多協議標記交換協議 154
4.9.1 MPLS概述 154
4.9.2 MPLS的工作原理 155
4.9.3 MPLS的標記和標記棧 156
4.9.4 轉發等價類 157
習題四 157
第5章 傳輸層 160
5.1 傳輸層的功能模型 160
5.1.1 傳輸層的抽象模型 160
5.1.2 傳輸層的套接字與服務原語 161
5.1.3 多路復用與多路分解 163
5.2 傳輸層協議 164
5.2.1 網絡層的服務質量 164
5.2.2 傳輸層的兩類協議 165
5.3 流量控制的基本原理 166
5.3.1 停-等協議 166
5.3.2 滑動窗口的概念 169
5.3.3 一位滑動窗口協議 171
5.3.4 全部重發流水線協議 172
5.3.5 選擇重發流水線協議 173
5.3.6 *大窗口尺寸的確定 174
5.4 傳輸控制協議 174
5.4.1 TCP的功能特點 175
5.4.2 TCP的報文段格式 176
5.4.3 TCP的連接管理 178
5.4.4 TCP的流量控制 179
5.4.5 TCP的擁塞控制 184
5.5 用戶數據報協議 190
5.5.1 UDP概述 190
5.5.2 UDP的頭部格式 190
習題五 191
第6章 應用層 193
6.1 應用層協議原理 193
6.1.1 網絡應用程序的體系結構 194
6.1.2 進程間通信及套接字 195
6.1.3 應用程序的服務需求及傳輸層提供的服務 197
6.1.4 應用層協議 200
6.2 Web應用和超文本傳輸協議 201
6.2.1 Web應用的核心技術 201
6.2.2 超文本傳輸協議 204
6.2.3 HTTP報文格式 205
6.2.4 跟蹤用戶的Cookie技術 209
6.2.5 Web緩存服務 210
6.3 因特網中的電子郵件 212
6.3.1 電子郵件系統的組成 213
6.3.2 電子郵件報文格式 214
6.3.3 簡單郵件傳輸協議 214
6.3.4 郵件訪問協議POP3和IMAP 217
6.3.5 多用途互聯網郵件擴充 219
6.4 域名系統 220
6.4.1 DNS提供的服務 220
6.4.2 DNS的工作機制 221
6.4.3 DNS資源記錄 226
6.4.4 DNS報文格式 227
6.5 文件傳輸協議 228
6.5.1 FTP的工作原理 229
6.5.2 小型文件傳輸協議 230
6.6 動態主機配置協議 231
習題六 234
第7章 無線網絡和移動網絡 236
7.1 無線網絡概述 236
7.1.1 無線網絡體系結構 236
7.1.2 無線鏈路特征 238
7.2 802.11無線局域網 239
7.2.1 無線局域網的組成 240
7.2.2 802.11的物理層 242
7.2.3 802.11的MAC層 243
7.2.4 802.11的幀格式 245
7.2.5 802.11的高級特性 247
7.3 無線區域網 248
7.3.1 無線個人區域網 248
7.3.2 無線城域網 252
7.4 移動性管理及移動IP 254
7.4.1 子網內的移動性 255
7.4.2 跨子網的移動性 256
7.4.3 移動IP 261
7.4.4 無線和移動對高層協議的影響 263
7.5 蜂窩移動通信網絡 264
7.5.1 GSM蜂窩網絡體系結構 265
7.5.2 GSM蜂窩網絡的呼叫建立 266
7.5.3 GSM蜂窩網絡的移動切換 267
7.5.4 從3G到5G的演變 269
習題七 272
第8章 網絡安全 274
8.1 網絡安全概述 274
8.1.1 網絡安全性威脅因素 275
8.1.2 網絡安全服務 277
8.1.3 網絡安全機制 278
8.2 加密與認證技術 280
8.2.1 密碼算法與密碼體制的基本概念 280
8.2.2 單鑰密碼體制 282
8.2.3 公鑰密碼體制 283
8.2.4 數字簽名技術 285
8.2.5 身份認證技術 289
8.3 網絡安全協議 290
8.3.1 IPSec協議 290
8.3.2 SSH協議 292
8.3.3 SSL協議 293
8.3.4 SET協議 295
8.4 防火墻技術 296
8.4.1 防火墻基本概念296
8.4.2 防火墻基本技術298
8.4.3 防火墻系統結構300
8.5 入侵檢測技術 303
8.5.1 入侵檢測基本概念 303
8.5.2 入侵檢測基本方法及實現 305
8.6 網絡攻擊及其防范 306
8.6.1 網絡掃描與網絡監聽 307
8.6.2 DoS攻擊與DDoS攻擊 308
習題八 310
參考文獻 311
前言
第1章 概論 1
1.1 計算機網絡的產生與演變 1
1.1.1 計算機網絡的發展歷程 1
1.1.2 計算機網絡的未來趨勢 4
1.2 計算機網絡的定義、組成與分類 4
1.2.1 計算機網絡的定義 4
1.2.2 計算機網絡的組成 5
1.2.3 計算機網絡的分類 8
1.3 計算機網絡的體系結構 10
1.3.1 網絡體系結構的基本概念 11
1.3.2 OSI/RM參考模型 16
1.3.3 TCP/IP體系結構 19
1.3.4 OSI/RM中的幾個術語 20
習題一 24
第2章 物理層 25
2.1 物理層功能與協議 25
2.1.1 物理層的基本服務功能 25
2.1.2 物理層協議的類型 26
2.2 數據通信基礎知識 26
2.2.1 基本術語和數據通信系統 26
2.2.2 模擬傳輸系統 28
2.2.3 數字傳輸系統 31
2.3 信道的極限容量 34
2.3.1 數據速率 34
2.3.2 信道容量 35
2.4 同步與多路復用技術 36
2.4.1 數據通信方式 36
2.4.2 同步技術 38
2.4.3 多路復用技術 39
2.5 數據交換技術 44
2.5.1 線路交換 45
2.5.2 報文交換 46
2.5.3 分組交換 46
2.5.4 交換方式的選擇與比較 48
2.6 物理層下的傳輸介質 49
2.6.1 有線傳輸介質 50
2.6.2 無線傳輸介質 55
2.7 互聯網接入技術 58
2.7.1 接入技術的分類 58
2.7.2 xDSL技術 59
2.7.3 HFC接入技術 60
2.7.4 光纖接入技術 61
2.7.5 無線接入技術 63
習題二 65
第3章 數據鏈路層與局域網 66
3.1 數據鏈路層的基本概念 66
3.1.1 數據鏈路層的主要功能 66
3.1.2 數據鏈路層的服務 68
3.2 差錯控制 69
3.2.1 差錯產生的原因及其特性 69
3.2.2 差錯控制機制 70
3.2.3 奇偶校驗碼 71
3.2.4 循環冗余編碼 73
3.3 點到點協議 75
3.3.1 PPP協議的主要特點 75
3.3.2 PPP協議的幀格式 76
3.3.3 PPP協議的工作狀態 77
3.4 面向位的控制規程HDLC 78
3.4.1 HDLC的兩種鏈路配置和三種工作方式 79
3.4.2 HDLC的幀格式 79
3.5 局域網概述 82
3.5.1 局域網技術與類型 82
3.5.2 局域網參考模型 83
3.5.3 IEEE802協議和以太網標準 85
3.6 介質訪問控制方法 87
3.6.1 ALOHA介質訪問方法 87
3.6.2 CSMA和CSMA/CD介質訪問方法 87
3.7 以太網 90
3.7.1 性能評價 90
3.7.2 集線器與交換機的擴展 93
3.7.3 虛擬局域網 96
習題三 97
第4章 網絡層 99
4.1 網絡層的功能與服務 99
4.1.1 網絡層功能及模型 99
4.1.2 網絡層提供的兩種服務 100
4.2 IPv4協議 105
4.2.1 IP協議概述 105
4.2.2 IPv4分組的格式 105
4.2.3 IP分組的轉發流程107
4.3 IPv4地址 109
4.3.1 IP地址的分類 109
4.3.2 子網的劃分 110
4.3.3 IP地址與MAC地址 112
4.3.4 地址解析協議與逆向地址解析協議 113
4.4 網際控制報文協議 114
4.4.1 ICMP報文的種類 115
4.4.2 ICMP的應用實例 116
4.4.3 ICMPv6 117
4.5 路由選擇協議 118
4.5.1 相關概念 118
4.5.2 *短通路路由選擇 121
4.5.3 路由信息協議 122
4.5.4 開放*短路徑優先 126
4.5.5 邊界網關協議 131
4.5.6 路由器與第三層交換技術135
4.6 Internet組播139
4.6.1 IP組播 140
4.6.2 Internet組管理協議 142
4.6.3 組播選路 144
4.6.4 在局域網上實現硬件組播 144
4.7 虛擬專用網與網絡地址轉換 145
4.7.1 虛擬專用網 145
4.7.2 網絡地址轉換 146
4.8 下一代的網際協議IPv6 147
4.8.1 IPv6解決的問題 147
4.8.2 IPv6的基本頭部與擴展頭部 149
4.8.3 IPv6的地址空間 151
4.8.4 IPv4到IPv6的過渡 153
4.9 多協議標記交換協議 154
4.9.1 MPLS概述 154
4.9.2 MPLS的工作原理 155
4.9.3 MPLS的標記和標記棧 156
4.9.4 轉發等價類 157
習題四 157
第5章 傳輸層 160
5.1 傳輸層的功能模型 160
5.1.1 傳輸層的抽象模型 160
5.1.2 傳輸層的套接字與服務原語 161
5.1.3 多路復用與多路分解 163
5.2 傳輸層協議 164
5.2.1 網絡層的服務質量 164
5.2.2 傳輸層的兩類協議 165
5.3 流量控制的基本原理 166
5.3.1 停-等協議 166
5.3.2 滑動窗口的概念 169
5.3.3 一位滑動窗口協議 171
5.3.4 全部重發流水線協議 172
5.3.5 選擇重發流水線協議 173
5.3.6 *大窗口尺寸的確定 174
5.4 傳輸控制協議 174
5.4.1 TCP的功能特點 175
5.4.2 TCP的報文段格式 176
5.4.3 TCP的連接管理 178
5.4.4 TCP的流量控制 179
5.4.5 TCP的擁塞控制 184
5.5 用戶數據報協議 190
5.5.1 UDP概述 190
5.5.2 UDP的頭部格式 190
習題五 191
第6章 應用層 193
6.1 應用層協議原理 193
6.1.1 網絡應用程序的體系結構 194
6.1.2 進程間通信及套接字 195
6.1.3 應用程序的服務需求及傳輸層提供的服務 197
6.1.4 應用層協議 200
6.2 Web應用和超文本傳輸協議 201
6.2.1 Web應用的核心技術 201
6.2.2 超文本傳輸協議 204
6.2.3 HTTP報文格式 205
6.2.4 跟蹤用戶的Cookie技術 209
6.2.5 Web緩存服務 210
6.3 因特網中的電子郵件 212
6.3.1 電子郵件系統的組成 213
6.3.2 電子郵件報文格式 214
6.3.3 簡單郵件傳輸協議 214
6.3.4 郵件訪問協議POP3和IMAP 217
6.3.5 多用途互聯網郵件擴充 219
6.4 域名系統 220
6.4.1 DNS提供的服務 220
6.4.2 DNS的工作機制 221
6.4.3 DNS資源記錄 226
6.4.4 DNS報文格式 227
6.5 文件傳輸協議 228
6.5.1 FTP的工作原理 229
6.5.2 小型文件傳輸協議 230
6.6 動態主機配置協議 231
習題六 234
第7章 無線網絡和移動網絡 236
7.1 無線網絡概述 236
7.1.1 無線網絡體系結構 236
7.1.2 無線鏈路特征 238
7.2 802.11無線局域網 239
7.2.1 無線局域網的組成 240
7.2.2 802.11的物理層 242
7.2.3 802.11的MAC層 243
7.2.4 802.11的幀格式 245
7.2.5 802.11的高級特性 247
7.3 無線區域網 248
7.3.1 無線個人區域網 248
7.3.2 無線城域網 252
7.4 移動性管理及移動IP 254
7.4.1 子網內的移動性 255
7.4.2 跨子網的移動性 256
7.4.3 移動IP 261
7.4.4 無線和移動對高層協議的影響 263
7.5 蜂窩移動通信網絡 264
7.5.1 GSM蜂窩網絡體系結構 265
7.5.2 GSM蜂窩網絡的呼叫建立 266
7.5.3 GSM蜂窩網絡的移動切換 267
7.5.4 從3G到5G的演變 269
習題七 272
第8章 網絡安全 274
8.1 網絡安全概述 274
8.1.1 網絡安全性威脅因素 275
8.1.2 網絡安全服務 277
8.1.3 網絡安全機制 278
8.2 加密與認證技術 280
8.2.1 密碼算法與密碼體制的基本概念 280
8.2.2 單鑰密碼體制 282
8.2.3 公鑰密碼體制 283
8.2.4 數字簽名技術 285
8.2.5 身份認證技術 289
8.3 網絡安全協議 290
8.3.1 IPSec協議 290
8.3.2 SSH協議 292
8.3.3 SSL協議 293
8.3.4 SET協議 295
8.4 防火墻技術 296
8.4.1 防火墻基本概念296
8.4.2 防火墻基本技術298
8.4.3 防火墻系統結構300
8.5 入侵檢測技術 303
8.5.1 入侵檢測基本概念 303
8.5.2 入侵檢測基本方法及實現 305
8.6 網絡攻擊及其防范 306
8.6.1 網絡掃描與網絡監聽 307
8.6.2 DoS攻擊與DDoS攻擊 308
習題八 310
參考文獻 311
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計算機網絡(第四版) 節選
第1章概論 計算機網絡（Computer Networks）技術發源于20世紀60年代，涉及計算機和通信兩個領域，是這兩種技術密切結合的產物，在*近二十年來得到了飛速發展，已成為計算機應用中一個必不可少的方面，對整個社會的進步做出了重大貢獻。尤其在當今這個信息化的時代里，以因特網為代表的計算機網絡已經深入到人們工作和生活的各個方面，如電子銀行、電子商務、電子政務以及遠程教育、遠程醫療等。近年來出現的物聯網、大數據、云計算等新技術更是建立在計算機網絡的基礎上，所以毫不夸張地說，當今的知識經濟、信息時代均源于網絡。 隨著互聯網的出現，以電子技術為基礎的通信技術有了迅猛發展，計算機和通信設備不斷更新，計算機網絡的功能不斷增強，并且正在朝著數字化、綜合化、智能化的方向發展。20世紀90年代是計算機網絡化的時代已是事實，網絡化的計算環境也越來越被人們所接受并且將是21世紀發展的必然趨勢。所以，了解和深入研究計算機網絡技術已不再只是計算機界學者、專家的事情，而是整個社會關注的熱點之一。全世界所有發達國家和發展中國家都紛紛研究和制定本國建設信息基礎設施的計劃，這使得計算機網絡的發展進入了一個新的歷史階段，變成人盡皆知并且備受關注的熱門學科。一個國家的全國性計算機網絡的建設水平，已成為衡量這個國家科學技術發展水平、綜合國力以及社會信息化程度的重要標志。為了深入認識計算機網絡，本章將從計算機網絡的“產生與演變”、“定義、組成與分類”和“體系結構”等方面進行介紹。 1.1計算機網絡的產生與演變 1.1.1計算機網絡的發展歷程 計算機網絡出現的歷史不長但發展很快，經歷了一個從簡單到復雜、由低級到高級的演變過程。計算機網絡的形成與發展歷史大致可以分為以下四個階段。 1）**階段：誕生階段（以主機為中心的終端聯機系統） **階段可以追溯到20世紀50年代，數據通信技術與計算機通信網絡的研究為計算機網絡的誕生形成了技術準備，奠定了理論基礎。 在1946年世界上**臺電子計算機ENIAC（Electronic Numerical IntegratorandCalculator）從美國誕生后的一段時間內，計算機和通信之間并沒有什么關系。早期的計算機數量很少、價格昂貴，是一種較稀有的珍貴資源，因而計算機系統是高度集中的，所有的設備安裝在獨立的計算中心里，使用計算機的用戶可能要不遠千里到這個計算中心去上機，這顯然是不方便的。除了浪費時間、精力和大量資金外，還無法實現對信息的及時加工處理和使用。為了解決這個問題，一種帶收發器（Transceiver）的終端于1954年被研制出來，人們使用這種終端首次實現了將穿孔卡片上的數據通過通信線路發送到遠方的計算機，而計算機算出的反向送回遠程終端T（Terminal），這就是計算機與通信結合的開始。 由于當初的計算機是為成批處理信息而設計的，所以當計算機和遠程終端相使計算機具備通信功能。這種“一邊通過終端完成信息的輸入，一邊由主機完成*后將處理結果通過通信線路再送回到遠地站點的系統”被稱為面向終端的計算**代計算機網絡。系統的初級形式即具有通信功能的單機系統如圖1-1所示。除了一臺中心計算機，其余終端都不具備自主處理的功能，所以該系統有兩個明一是主機負擔過重，它既要承擔本身的數據處理任務又要承擔通信任務，在通信主機幾乎沒有時間處理數據；二是線路利用率低，特別是在終端遠離中心計算機尤其明顯。 解決的方法是：一方面，將數據處理與通信分開，在中心計算機前設置一個（FrontEndProcessor，FEP）來完成通信工作，而讓中心計算機集中更多時間專門理，這樣可顯著提高效率；另一方面，在終端比較集中的區域設置線路集中器（C或稱集中分配器，來完成用戶作業信息的存儲、裝配和終端地址的分配等，它先路將附近的各終端連接起來，再通過高速通信線路與遠程中心計算機相連，從而線路的利用率，降低了通信費用。典型的結構如圖1-2所示。 典型應用是由一臺計算機和全美范圍內2000多個終端組成的飛機訂票系統臺計算機的外部設備包括顯示器和鍵盤，但無CPU和內存。當時，人們把計算機“以傳輸信息為目的而連接起來，實現遠程信息處理或進一步達到資源共享的系自的通信系統已具備了網絡的雛形。 2）第二階段：形成階段（以通信子網為中心的主機互聯） 第二階段是從20世紀60年代由美國國防部高級研究計劃局協助開發的A]分組交換技術開始的。ARPANET是計算機網絡技術發展中的一個里程碑，它進網絡技術發展和理論體系的形成起到了重要的推動作用，并為Internet的形成的基礎。 **階段的聯機系統之所以被稱為“面向終端的計算機網絡”是因為它實現的是“終端-計算機”間的通信。隨著計算機應用的發展和硬件價格的降低，單獨部門單位內有分散在不同地區的多個主機系統已屬常事，并且由于業務上的聯系主機之間需要交換信息，如在工商界、國際航空售票業務、現代化工廠中多條生產流水線的過程控制等。這些分散開的計算機各自完成特定的任務是整體工作中的一部分，它們之間必然要有機地協調、互相通信，這種系統中的通信是在“計算機-計算機”之間進行的，這里的每個計算機都是具有自主處理能力的，它們之間不存在“主-從”（Master-Slave）關系。主機（Host）之間不是直接用線路相連，而是由接口報文處理機（Interface Message Processor，IMP）轉接后互聯的，IMP和它們之間互聯的通信線路一起負責主機間的通信任務，構成通信子網。通信子網互聯的主機負責運行程序，提供資源共享，組成資源子網。 3）第三階段：互聯互通階段（具有層次化體系結構的標準化網絡） 第三階段是從20世紀70年代中期開始，人們在廣泛使用二代網絡的過程中逐漸由原來以傳輸信息為主變為共享網上各計算機系統資源為主，網上用戶把整個網絡視為一個大的計算機系統，而不必熟悉每個子系統，即不必熟悉所需要資源的具體地理位置，并且為便于對所傳輸信息內容的理解，要對信息的表達形式、傳輸方法和應答信號等必須在全網內制定一套共同遵守的規則，即協議（Protocol）。將這種在協議的控制下，以實現資源（硬件、軟件和數據等）共享為主要目的，借助通信系統連接的多個計算機的集合稱為第三代計算機網絡。 除了如上所述的區別外，第二、第三代計算機網絡還在以下兩個方面有明顯不同。 （1）資源管理。第二代計算機網絡中對資源的管理由網絡操作系統完成。 （2）體系結構。ARPANET后的計算機網絡發展迅猛，各大計算機公司相繼推出了自己的網絡體系結構及實現這些結構的軟硬件產品，例如，IBM公司的SNA（System Network Architecture）和DEC公司的DNA（Digital Network Architecture）。但由于沒有統一的標準，不同廠商的產品之間互聯很困難，人們迫切需要一種開放性的標準化實用網絡環境，這樣兩種國際通用的*重要的體系結構應運而生，即TCP/IP體系結構和國際標準化組織（ISO）的OSI/RM體系結構。 4）第四階段：高速、智能的網絡技術階段（新一代計算機網絡） 20世紀90年代開始的第四代計算機網絡由于局域網技術發展成熟，出現光纖及高速網絡技術、多媒體網絡和智能網絡等，整個網絡就像一個對用戶透明的大的計算機系統，這個階段*富有挑戰性的話題是Internet應用技術、無線網絡技術、對等網絡技術與網絡安全技術等，這一階段的標志性成果主要表現在以下方面： （1）E-mail、FTP、TELNET等展現出計算機網絡廣闊的應用前景，NSFNET允許商業應用加速了Internet形成的速度，Web技術的出現促進了電子商務、電子政務、遠程醫療與遠程教育應用的發展，全球信息高速公路的建設與大規模的用戶接入使互聯網進入高速發展階段； （2）移動IP技術與無線通信技術的研究為移動互聯網的發展奠定了技術基礎，移動通信網與互聯網業務的融合為移動互聯網開辟了廣闊的發展空間，智能手機、平板電腦等移動終端與可穿戴計算設備的應用促進了移動網絡應用的快速發展。 物理世界與網絡世界融合的需求促進了物聯網概念的形成，感知技術、智能技術的應用為物聯網的發展奠定了堅實的基礎，物聯網為計算機網絡技術提供了更大的發展空間，如果說互聯網的作用是擴大了信息社會人與人之間信息共享的廣度，移動互聯網的作用是擴大了信息共享的深度和靈活性，那么物聯網則是利用傳感器與射頻標簽等感知技術，將人與人的互聯擴大到人與物、物與物的互聯，使人類對外部世界具有更全面的感知能力、更廣泛的互聯互通能力和更智慧的處理能力。 1.1.2計算機網絡的未來趨勢 計算機網絡技術的所有前沿研究正在不斷取得進展，包括部署更快的路由器和在接入網與網絡主干中提供更高的傳輸速率等。計算機網絡的應用幾乎遍及人類活動的一切領域，各種管理信息自動化系統、辦公自動化系統、智能決策系統、情報資料檢索系統、生活信息服務系統、電子郵政系統、事務處理系統、交通管理系統、軍事指揮系統、專家指揮系統、大型科學計算中心等都是在以計算機網絡為基礎構成的信息網絡上完成的，它們涉及政治、經濟、軍事、文化、科學及日常生活的各個方面，并繼續向著“無處不在、無所不能”的方向迅速發展。下列進展值得特別關注。 2000年開始，人們見證了家庭寬帶因特網接入的積極部署一不僅有電纜調制解調器和DSL，還有光纖到戶。這種高速因特網為豐富的視頻應用創造了條件，包括用戶生成視頻的分發（如bmbm）、各類網絡視頻API（如愛奇藝、優酷等）和視頻會議（如騰訊會議、釘釘等）。 高速公共Wi-Fi網絡和經過4G/5G蜂窩電話網的因特網接入越來越普及，不僅使在運動中保持持續連接成為可能，也產生了新型特定位置應用（如大眾點評、美團等）。2011年，與因特網連接的無線設備數量超過了有線設備數量。高速無線接入為手持計算機的迅速發展提供了舞臺。 在我國極為流行的微信、新浪微博和國外的Instagram、Twitter，這樣的在線社交網絡已經在因特網之上構建了巨大的人際網絡。這些社交軟件，廣泛用于發送消息以及照片和生活日常分享。許多因特網用戶今天主要“生活”在一個或多個社交網絡中。通過他們的API，在線社交網絡為新的聯網應用創建了平臺。 許多商務公司在“云”中運行它們的應用，許多大學也已經將它們的因特網應用遷移到云中，人們在家中和辦公室訪問計算機設施，就像使用水和電那樣容易！熬W絡中心”更加普遍，因特網是一個無處不在的、總是運行的、總是可用的網絡，即在任何時間（Anytime）、任何地方（Anywhere）通過任何連接將任何信息（Any Connection Leading to Any Information）、任何服務提供給任何人（Any Service for Anybody）。 1.2計算機網絡的定義、組成與分類 1.2.1計算機網絡的定義 自1970年以來，對于計算機網絡已有多種不同的定義，這是由受不同發展時期的限制和側重點不同所致，雖然計算機網絡的精確定義并未統一，但定義中的核心內容是一致的。現將這一定義給出：用通信線路將分散在不同地理位置的獨立自治的計算機系統相互連接，并按網絡協議進行數據通信和實現資源共享的計算機集合，稱為計算機網絡，并具有以下主要特征。 （1）組建計算機網絡的主要目的是實現計算機資源的共享和信息交互：計算機資源主要是指在有限時間內為用戶提供服務的設備，包括軟件、硬件和數據資源，網絡用戶不僅可以使用本地計算機資源，也可以通過網絡訪問遠程計算機資源，還可以調用網絡中多臺計算機協同完成一項任務； （2）聯網計算機系統是相互獨立的自治計算機系統：“獨立自治”是指網絡中的計算機之間無明顯的主從關系，任何一臺計
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