计算机网络与网络计算

第一部分 数据通信

第1章 数据通信基础

1.1 数据通信理论基础

1.1.1 时域概念

1.1.2 频域概念

1.1.3 傅里叶分析

1.1.4 字符的数据表示方法

1.1.5 有限带宽信号

1.1.6 信道最大数据传输速率

1.2 数据传输的概念及分类

1.2.1 单工、半双工和全双工

1.2.2 异步传输和同步传输

1.2.3 串行传输和并行传输

1.3 交换技术

1.4 信息及度量

第2章 信道

2.1 引言

2.1.1 信道容量

2.1.2 信道的分类

2.2 传输损耗

2.2.1 衰减

2.2.2 噪声

2.2.3 延迟失真

2.3 线信道

2.3.1 线电波和频段划分

2.3.2 卫星中继信道

2.3.3 线接力通信

2.4 有线信道

2.4.1 双绞线

2.4.2 同轴电缆

2.4.3 光纤

第3章 数字信号的基带传输

3.1 数字基带信号

3.1.1 差分码

3.1.2 极性交替码（AMI码）

3.1.3 曼彻斯特码

3.2 基带信号的频谱

3.3 基带传输系统的组成

3.4 码间干扰的基带传输

3.4.1 码间干扰及其分析

3.4.2 码间干扰的传输特性

3.5 基带传输系统性能分析

3.6 数据传输系统性能改进的几个措施

3.6.1 部分响应

3.6.2 时域均衡

3.6.3 数据加扰解扰

3.7 眼图

第4章 数字信号的频带传输

4.1 引言

4.2 数字频率调制

4.2.1 2FSK调制

4.2.2 MFSK的调制

4.3 数字振幅调制

4.3.1 2ASK调制

4.3.2 MASK调制

4.3.3 其他振幅调制技术

4.4 数字相位调制

4.4.1 2PSK调制

4.4.2 2DPSK调制

4.4.3 多进制相移键控

第5章 同步技术

5.1 相关知识介绍

5.1.1 各种功能的同步

5.1.2 同步系统分类

5.2 载波同步技术

5.2.1 直接提取载波法

5.2.2 插入导频法

5.2.3 载波同步的性能指标

5.3 码元同步

5.3.1 自同步法

5.3.2 外同步法

5.3.3 码元同步系统的性能指标

5.4 群同步

5.4.1 连贯式插入法

5.4.2 间歇式插入特殊码字同步法

5.4.3 起止式同步法

第6章 差错控制

6.1 差错控制的基本概念及原理

6.1.1 差错控制的基本概念

6.1.2 差错控制的基本原理

6.2 简单的差错控制编码

6.2.1 水平奇偶监督码

6.2.2 奇偶监督码

6.2.3 二维奇偶监督码

6.3 汉明码及线性分组码

6.3.1 汉明码

6.3.2 线性分组码

6.4 卷积码

6.4.1 卷积码的基本概念

6.4.2 卷积码的概率解码

6.5 循环码

6.5.1 循环码的循环特性

6.5.2 循环码的生成多项式和生成矩阵

6.5.3 循环码的编码方法

6.5.4 循环码的解码方法

第7章 多路复用技术

7.1 前言

7.2 时分多路复用

7.2.1 同步时分多路复用原理

7.2.2 PCM基群帧结构

7.2.3 PCM高次群

7.3 统计时分多路复用

7.3.1 统计时分复用原理

7.3.2 统计时分复用与同步时分复用的比较

7.4 码分多路复用

7.4.1 码分多路复用系统原理

7.4.2 CDMA系统的特点

7.5 频分多路复用

7.5.1 频分多路复用原理

7.5.2 正交频分多路复用（OFDM）

7.5.3 时分复用技术和频分复用技术的比较

7.6 密集波分复用

第二部分 网络协议

第8章 网络体系结构

8.1 计算机网络体系结构

8.2 传统网络体系结构中的几大原则

8.3 目前网络体系结构中存在的问题

8.4 下一代网络体系结构初探

8.5 本章小结

第9章 物理层

9.1 物理层协议

9.2 ATM

9.3 X.21

9.4 EIA-232-E

第10章 数据链路层与局域网

10.1 链路层概述

10.1.1 链路层的简单模型

10.1.2 链路层提供的服务

10.1.3 成帧/帧定界

10.1.4 差错控制

10.1.5 流量控制

10.2 差错检测和纠正

10.3 链路层协议

10.3.1 停止等待协议

10.3.2 滑动窗口协议

10.3.3 高级数据链路控制协议

10.3.4 点到点协议PPP

10.4 局域网

10.5 以太网

10.5.1 概述

10.5.2 以太网物理地址

10.5.3 以太网帧结构

10.5.4 载波侦听多路访问协议CSMA/CD

10.6 线局域网

10.6.1 802.11概述

10.6.2 802.11物理层

10.6.3 802.11 MAC层协议

10.6.4 802.11的MAC帧

10.7 链路层互连

10.7.1 网桥的工作原理

10.7.2 学习网桥

10.7.3 生成树网桥

10.7.4 以太网交换机

第11章 网络层

11.1 网络层概述

11.1.1 存储转发数据包交换

11.1.2 网络层提供的服务

11.1.3 虚电路和数据报

11.2 路由选择算法

11.2.1 优化原则

11.2.2 最短路径算法

11.2.3 距离矢量算法

11.2.4 链路状态路由算法

11.3 路由选择协议

11.3.1 互联网路由

11.3.2 路由信息协议RIP

11.3.3 开放最短路径优先协议OSPF

11.3.4 边界网关协议BGP

11.4 网络层协议

11.4.1 虚拟互连网络

11.4.2 IP地址

11.4.3 IPv4协议

11.4.4 地址解析协议ARP和逆地址解析协议RARP

11.4.5 Internet控制报文协议ICMP

11.4.6 Internet组管理协议IGMP

11.4.7 IPv6协议

第12章 传输层

12.1 传输层概述

12.1.1 传输层提供的服务

12.1.2 寻址与多路复用

12.1.3 传输层协议

12.2 用户数据报协议UDP

12.2.1 UDP概述

12.2.2 UDP用户数据报首部格式

12.3 传输控制协议TCP

12.3.1 TCP概述

12.3.2 TCP报文段首部格式

12.3.3 TCP连接建立与释放

12.3.4 TCP连接的状态模型

12.3.5 TCP可靠传输

12.3.6 TCP流量控制

12.3.7 TCP拥塞控制

第13章 应用层

13.1 概述

13.2 域名系统DNS

13.2.1 DNS概述

13.2.2 DNS体系结构

13.2.3 DNS关键概念

13.2.4 DNS报文格式

13.2.5 DNS工作原理

13.3 电子邮件

13.3.1 体系结构与服务

13.3.2 简单电子邮件传输协议SMTP

13.3.3 邮件读取协议POP3和IMAP

13.3.4 基于Web的电子邮件

13.4 万维网WWW

13.4.1 概述

13.4.2 超文本传输协议HTTP

13.4.3 超文本标记语言HTML

13.5 简单网络管理协议SNMP

13.5.1 SNMP概述

13.5.2 SNMP模型和架构

13.5.3 管理信息库MIB

13.5.4 SNMP协议

13.5.5 SNMPv1、SNMPv2和SNMPv3

13.6 本章小结

第三部分 网络计算技术

第14章 并行与分布式计算原理

14.1 计算的时代

14.2 并行与分布式计算的比较

14.3 并行计算基础

14.3.1 什么是并行处理

14.3.2 并行处理的硬件体系结构

14.3.3 可扩展的并行计算机体系结构

14.3.4 并行编程

14.3.5 并行算法

14.4 分布式计算

14.4.1 分布式系统

14.4.2 分布式计算的体系结构风格

14.4.3 典型分布式计算技术

第15章 云计算

15.1 云计算概述

15.1.1 云计算简介

15.1.2 云计算应用

15.1.3 云计算发展历程

15.2 云计算体系架构

15.2.1 基础设施即服务

15.2.2 平台即服务

15.2.3 软件即服务

15.2.4 服务管理层

15.2.5 用户访问接口层

15.3 云的部署模式

15.3.1 公有云

15.3.2 私有云

15.3.3 混合云

15.3.4 社区云

15.4 云计算关键技术

15.4.1 数据中心节能技术

15.4.2 虚拟化技术

15.4.3 并行编程技术

15.4.4 分布式存储

15.4.5 服务质量保证机制

15.5 云安全

15.5.1 云计算所面临的安全问题

15.5.2 云计算安全架构

15.5.3 云计算安全技术

15.6 资源管理

15.6.1 虚拟机放置优化算法

15.6.2 虚拟机资源分配算法

15.6.3 云联邦环境下的资源管理

15.7 云平台

15.7.1 Amazon Web Services

15.7.2 Google AppEngine

15.7.3 Microsoft Azure

第16章 软件定义网络

16.1 概述

16.1.1 SDN产生背景

16.1.2 SDN概念

16.1.3 SDN架构和核心技术

16.2 基于OpenFlow的SDN

16.2.1 OpenFlow协议概述

16.2.2 基于OpenFlow的SDN架构

16.2.3 OpenFlow规范

16.2.4 OpenFlow交换机和分类

16.2.5 OpenvSwitch

16.2.6 OpenFlow存在的问题

16.3 SDN控制器

16.3.1 概述

16.3.2 网络操作系统

16.3.3 控制器

16.4 SDN应用、现状和挑战

16.4.1 SDN应用

16.4.2 SDN现状

16.4.3 SDN的挑战与未来

16.5 本章小结

参考文献

《计算机网络与网络计算》主要介绍了数据通信与计算机网络的原理和方法，详细讨论了计算机网络与网络计算所涉及的信道、数字信号传输、同步、差错控制和多路复用等数据通信理论知识，以及网络体系结构、物理层、链路层、网络层、传输层和应用层等网络协议与技术，最后介绍了并行与分布式计算、云计算和软件定义网络SDN等网络新技术。
　　《计算机网络与网络计算》内容系统全面，贯穿了计算机网络与网络计算所涉及的主要知识，并涵盖了计算机网络发展的最新研究成果，力求使读者通过《计算机网络与网络计算》的学习既可以掌握计算机网络的基础理论和实用技术，也能够了解本学科最新的发展方向。

《计算机网络与网络计算》为教育部大学计算机课程改革项目成果，工业和信息化部所属高校联盟推荐教材，本书融入了并行与分布式计算、云计算和软件定义网络SDN等网络新技术