计算机网络:自顶向下方法(原书第7版)
基本信息
- 原书名:Computer Networking:A Top-Down Approach,Seventh Edition
- 作者: (美)詹姆斯·F. 库罗斯(James F. Kurose) (美)基思·W. 罗斯(Keith W. Ross)
- 译者: 陈鸣
- 丛书名: 计算机科学丛书
- 出版社:机械工业出版社
- ISBN:9787111599715
- 上架时间:2018-6-25
- 出版日期:2018 年6月
- 开本:16开
- 版次:1-1
- 所属分类:计算机 > 计算机网络 > 计算机网络 > 综合
教材


内容简介
计算机书籍
本书是经典的计算机网络教材,采用作者独创的自顶向下方法来讲授计算机网络的原理及其协议,自第1版出版以来已经被数百所大学和学院选作教材,被译为14种语言。
第7版保持了以前版本的特色,继续关注因特网和计算机网络的现代处理方式,注重原理和实践,为计算机网络教学提供一种新颖和与时俱进的方法。同时,第7版进行了相当多的修订和更新,首次改变了各章的组织结构,将网络层分成两章(第4章关注网络层的数据平面,第5章关注网络层的控制平面),并将网络管理主题放入新的第5章中。此外,为了反映自第6版以来计算机网络领域的新变化,对其他章节也进行了更新,删除了FTP和分布式散列表的材料,用流行的因特网显式拥塞通告(ECN)材料代替了ATM网络的材料,更新了有关802.11(即WiFi)网络和蜂窝网络(包括4G和LTE)的材料,全面修订并增加了新的课后习题,等等。
本书适合作为计算机、电气工程等专业本科生的“计算机网络”课程教科书,同时也适合网络技术人员、专业研究人员阅读。
作译者
Kurose博士在教育领域的活动获得了许多赞誉,其中包括国立技术大学(8次)、马萨诸塞大学和研究生院东北联合会杰出教师奖。他获得了IEEE Taylor Booth 教育奖章,从而确立了他在马萨诸塞共同体信息技术促进会的领导地位。他多次赢得优秀会议论文奖并获得IEEE Infocom成就奖和ACM Sigcomm的时间考验奖。
Kurose博士是《IEEE通信会刊》(IEEE Transactions on Communications)和《IEEE/ACM网络会刊》(IEEE/ACM Transactions on Networking)的前任总编辑。他担任了IEEE Infocom、ACM SIGCOMM、ACM因特网测量会议和ACM SIGMETRICS的技术程序的共同主席。他是IEEE会士(Fellow)和ACM会士。他的研究兴趣包括网络协议和体系结构、网络测量、多媒体通信以及建模和性能评价。他拥有哥伦比亚大学计算机科学的博士学位。
Keith W.Ross是美国纽约大学(NYU)上海分校工程和计算机科学学院院长以及NYU计算机科学和工程系的Leonard J.Shustek首席教授。在此之前,他就职于宾夕法尼亚大学(13年)、Eurecom学院(5年)和理工大学(10年)。他从Tufts大学获得电气工程学士学位,从哥伦比亚大学获得电气工程硕士学位,从密歇根大学获得计算机和控制工程博士学位。Ross也是Wimba公司奠基人和首任CEO,该公司为电子学习研发了在线多媒体应用并于2010年被Blackboard收购。
Ross教授的研究兴趣在隐私、社交网络、对等(P2P)网络、因特网测量、内容分发网和随机建模等方面。他是ACM会士和IEEE会士,获得了Infocom 2009年优秀论文奖,并且获得《多媒体通信》2011年和2008年优秀论文奖(由IEEE通信学会授予)。他担任多个杂志编委和会议程序委员会委员,包括《IEEE/ACM网络会刊》、ACM SIGCOMM、ACM CoNext和ACM因特网测量会议。他还担任联邦贸易委员会P2P文件共享方面的顾问。
陈鸣,南京航空航天大学特聘教授、研究生导师;分别于1982年、1988年在解放军信息工程学院获得学士、硕士学位,于1991年在解放军通信工程学院获得博士学位,1999~2000年为美国哥伦比亚大学访问科学家,现在任中国计算机学会网络与数据通信专委会副主任,是中国通信学会等多个学术团体委员和IEEE会员;长期从事网络测量、分布式系统、未来网络、网络安全等领域研究和教学工作,近期研究兴趣包括无人机网络、软件定义网络、网络功能虚拟化;承担了国家自然科学基金、国家863、国家973子课题等项目;开发的多个网络管理系统和应用系统在多个领域得到广泛应用;撰写网络著作近10本,发表SCI/EI论文几十篇,有国家发明专利10项;获得国家教学成果二等奖1项和省部级科技进步二、三等奖十几项。
目录
作译者简介
译者序
前言
第1章 计算机网络和因特网1
1.1 什么是因特网1
1.1.1 具体构成描述1
1.1.2 服务描述4
1.1.3 什么是协议5
1.2 网络边缘6
1.2.1 接入网8
1.2.2 物理媒体13
1.3 网络核心15
1.3.1 分组交换15
1.3.2 电路交换19
1.3.3 网络的网络22
1.4 分组交换网中的时延、丢包和吞吐量24
1.4.1 分组交换网中的时延概述24
1.4.2 排队时延和丢包27
1.4.3 端到端时延28
译者序
软件定义网络(SDN)的发展是网络界近年来非常重要和令人兴奋的事件,本书首次用两章的篇幅讨论网络层——第4章讨论网络层的数据平面,第5章讨论网络层的控制平面和网络管理主题。与以前的版本一样,本书与时俱进地更新了许多章节的内容、习题和网站的配套资料,反映了网络技术日新月异的发展。
在本书的翻译过程中,译者得到了南京航空航天大学计算机科学与技术学院的领导和同事的支持和帮助。本书的责任编辑刘立卿、迟振春出色的专业技能和耐心细致也使本书增色。
限于时间和学识,译文错漏难免,请识者不吝赐教。请将问题发送给mingchennj@163.com,我将及时反馈读者。
陈鸣
南京航空航天大学计算机科学与技术学院
前言
第7版的新颖之处
我们认为本书成功的一个重要原因是,持续地为计算机网络教学提供了一种新颖和与时俱进的方法。在第7版中,我们做了不少改变,但也保持了我们认为(并且得到了使用本书的教师和学生的认可)本书最为重要的方面:它的自顶向下方法,它关注因特网和计算机网络的现代处理方式,它的注重原理和实践,以及它易于理解的风格和学习计算机网络的方法。然而,第7版进行了相当多的修订和更新。
本书的长期读者将注意到,自该教科书出版以来,我们首次改变了各章的组织结构。以往包括在一章中的网络层,现在包括在第4章(该章关注网络层的所谓“数据平面”组件)和第5章(该章关注网络层的“控制平面”)中。网络层范围的扩展反映了软件定义网络(SDN)重要性的迅速提升,无可置疑地证明了十年来网络非常重要和令人兴奋的进展。尽管SDN是相对新近的创新,但它已经迅速在实践中得到应用,所以介绍现代计算机网络而不涉及SDN已经成为不可想象的事。先前包括在第9章中的网络管理主题,现在已经放入新的第5章中了。我们一如既往地更新了本书的许多其他章节,以反映自第6版以来网络领域的新变化。从教科书中撤除的材料一如既往地能够在本书的配套网站中找到。比较重要的一些更新如下:
为反映因特网不断增长的范围和应用,更新了第1章。
讨论应用层的第2章进行了重大更新。我们删除了FTP和分布式散列表的材料,增加了有关应用层视频流和内容分发网,以及Netflix和YouTube学习案例的新节。套接字编程已从Python 2更新为Python 3。
讨论运输层的第3章进行了适度更新。异步传递方式(ATM)网络的材料已被更流行的因特网显式拥塞通告(ECN)的材料所代替,用ECN教授相同的原理。
第4章讨论网络层的“数据平面”组件。数据平面是每台路由器的转发功能,它决定到达路由器的一条输入链路的分组是如何转发到该路由器的一条输出链路的。我们更新了在所有前面版本中都能找到的有关传统因特网转发的材料,并且增加了分组调度的材料。还增加了有关通用转发的新节,就像SDN中实践的那样。该章也有很多更新。有关多播和广播通信方面的材料已被删除。
第5章讨论网络层的控制平面功能。这种网络范围的逻辑控制着数据报如何沿着从源主机到目的主机的路由器的端到端路径选择路由。如同前面版本一样,我们包括路由选择算法以及在今天的因特网中所使用的路由选择协议(更新了对BGP的讨论)。增加了有关SDN控制平面的新节,讲述了如何在所谓的SDN控制器中实现路由选择和其他功能。
第7章讨论无线网络和移动网络,更新了有关802.11(所谓WiFi)网络和蜂窝网络(包括4G和LTE)的材料。
第8章讨论网络安全,这在第6版中已经全面更新过了,本版中该章仅进行了适度更新。
第9章较之第6版进行了适度调整,有关视频流和内容分发网的材料已经放到第2章了,有关分组调度的材料已经放进第4章了。
增加了与每章后面习题相关的重要新材料。与前面各版一样,对课后习题进行了修订、增加和删除。
在新版本的修订过程中,我们的目标一如既往,继续关注因特网和计算机网络的现代处理方式,注重原理和实践。
本书读者对象
本书适用于计算机网络的第一门课程,既可用于计算机科学系的学生,也可用于电气工程系的学生。就编程语言而言,本书仅假定学生具有C、C++、Java或Python的编程经验(也只是在几个地方用到)。与许多入门性的其他计算机网络教科书相比,尽管本书表述更为精确,分析更为细致,然而书中很少用到高中阶段没有教过的数学概念。我们有意避免使用任何高等微积分、概率论或随机过程的概念(尽管我们为具有这种高级背景的学生准备了某些课后习题)。因此,本书适用于本科生课程和一年级研究生课程。它对于电信业的从业人员也应当有用。
本书的独特之处
计算机网络这门课程极为复杂,涉及许多以错综复杂的方式彼此交织的概念、协议和技术。为了处理这种大跨度和高复杂性,许多计算机网络教科书都围绕计算机网络体系结构的“层次”来组织内容。借助于这种分层的组织结构,学生能够透过计算机网络的复杂性看到其内部,他们在学习整个体系结构的某个部分中的独特概念和协议的同时,也能看清所有这些部分如何整合在一起的全貌。从教学法的角度来看,我们的个人体验是这种分层的教学方法的确是卓有成效的。尽管如此,我们发现那种自底向上的传统教学方法,即从物理层到应用层逐层进行讲解的方法,对于现代计算机网络课程并非是最佳的方法。
自顶向下方法
本书于16年前首次以自顶向下的方式来对待网络,这就是说从应用层开始向下一直讲到物理层。我们从教师以及学生那里得到的反馈证实了这种自顶向下方法有许多好处,并且从教学法来讲的确很好实施。第一,它特别强调应用层(它是网络中的“高增长领域”)。的确,计算机网络中的许多近期革命都发生在应用层,其中包括Web、对等文件共享和媒体流。及早强调应用层的问题与大多数其他教科书中所采取的方法不同,那些教科书中只有少量有关网络应用、网络应用的需求、应用层范式(例如客户-服务器和对等方到对等方)以及应用编程接口方面的内容。第二,我们(和使用本书的许多教师)作为教师的经验是,在课程开始后就教授网络应用的内容,是一种有效激励学习积极性的工具。学生急于知道诸如电子邮件和Web等网络应用是如何工作的,这些应用是多数学生每天都在使用的东西。一旦理解了这些应用,学生便能够理解支持这些应用的网络服务,接下来则会仔细思考在较低层次中可能提供和实现这些服务的各种方式。因此,及早地涉及应用程序能够激发学生学习本书其余部分的积极性。
媒体评论
主要特点
自顶向下方法。本书采用作者独创的“自顶向下方法”讲授计算机网络的原理及其协议,即从应用层协议开始沿协议栈向下讲解,让读者从实现、应用的角度理解各层的意义,强调应用层范例和应用编程接口,使读者尽快进入每天使用的应用程序环境之中进行学习和创造。
以因特网为研究目标。因特网已经变得无所不在,任何网络教科书必须关注因特网。本书以因特网的体系结构和协议为载体讲授基本的计算机网络概念,这有助于激发学生学习网络基本原理的积极性,并理解原理的实际应用。
聚焦网络原理。网络领域已经发展得相当成熟,沉淀出很多基础性的重要问题。本书在梳理这些问题的同时,详细介绍了解决问题的方法。用因特网将学生引入网络之门后,再结合这些基础性问题及其解决方案,学生便可以迅速理解几乎任何网络技术。
及时更新教学内容。本书根据近年来计算机网络的进展,对内容进行了全面更新,包括用两章的篇幅讨论网络层以反映软件定义网络(SDN)的重要性,删除了FTP和分布式散列表的内容,将ATM网络的内容更新为流行的因特网显式拥塞通告(ECN)内容等。
作者简介
詹姆斯·F. 库罗斯(James F. Kurose)美国马萨诸塞大学阿默斯特分校计算机科学系教授,研究兴趣包括网络协议和体系结构、网络测量、多媒体通信以及建模和性能评价。由于在教育领域的杰出贡献,他获得了包括IEEE Taylor Booth教育奖章在内的多个教育奖励和荣誉。他是IEEE和ACM会士,还曾担任《IEEE通信会刊》和《IEEE/ACM网络会刊》总编辑。
基思·W. 罗斯(Keith W. Ross)美国纽约大学(NYU)上海分校工程和计算机科学学院院长以及NYU计算机科学和工程系的Leonard J. Shustek首席教授,研究兴趣包括隐私、社交网络、对等网络、因特网测量、内容分发网络和随机建模。他是IEEE和ACM会士,还曾获得Infocom 2009年优秀论文奖以及《多媒体通信》2011年和2008年优秀论文奖。