数据通信：基础设施、联网和安全

本书是由著名作者WilliamStallings编写的，采用案例教学方法，详细介绍了应用于事务领域的数据通信和计算机网络的基本知识，规律、应用的技术和发展的方向。全书分为六个部分，第一部分介绍了商务信息和数据通信的基本概述，第二部分主要讲述因特网和分布式应用，第三部分主要讲述局域网的内容，第四部分主要介绍广域网包括电路交换和分组交换技术、帧中继和atm技术以及无线wan，第五部分主要介绍数据通信的内容，第六部分主要介绍网络安全管理和网络管理等方面的策略和基本协议及要求等。

目　录

Business  Data  Communications:  Infrastructure,  Networking  and  Security,  Seventh  Edition

出版者的话

译者序

前　言

作者简介

第0章　读者和教师指南  1

0.1　本书提纲  1

0.2　主题顺序  1

0.3　网络资源  2

0.3.1　本书网站  2

0.3.2　计算机科学专业学生资源网站  2

0.3.3　其他网站  2

0.4　有用的刊物  2

第1章　引言  4

1.1　信息和通信  4

1.2　当今企业的数据通信和网络  5

1.2.1　趋势  5

1.2.2　企业驱动力  7

1.3　融合和统一通信  8

1.3.1　融合  8

1.3.2　统一通信  9

1.4　企业信息需求的本质  13

1.5　信息传输  14

1.5.1　传输和传输介质  15

1.5.2　通信技术  15

1.6　分布式数据处理  15

1.7　因特网及分布式应用  15

1.7.1　因特网  16

1.7.2　TCP/IP协议  16

1.7.3　客户机/服务器架构、内部网、外部网和SOA  16

1.7.4　分布式应用程序  17

1.8　网络  17

1.8.1　广域网  18

1.8.2　局域网  19

1.8.3　无线网络  20

1.8.4　城域网  20

1.8.5　配置示例  20

1.9　管理问题  21

1.9.1　网络安全  21

1.9.2　网络管理  22

1.10　标准  23

1.11　关键术语、复习题和练习题  24

附录1A　数值单位的前缀  25

第一部分　需求

第2章　业务信息  28

2.1　音频  29

2.2　数据  31

2.3　图像  33

2.3.1　图像表示  34

2.3.2　图像和文档格式  35

2.3.3　网络化含义  35

2.4　视频  36

2.4.1　数字视频  37

2.4.2　网络化含义  38

2.5　性能度量  39

2.5.1　响应时间  39

2.5.2　体验质量  42

2.5.3　吞吐量  43

2.6　总结  45

2.7　关键术语、复习题和练习题  45

第3章　分布式数据处理  48

3.1　集中式与分布式数据处理  49

3.1.1　集中式与分布式组织  49

3.1.2　分布式数据处理的技术趋势  52

3.1.3　管理与组织的考虑  52

3.1.4　数据中心的发展  55

3.1.5　客户机/服务器架构  57

3.1.6　内部网与外部网  58

3.1.7　Web服务与云计算  58

3.2　分布式数据处理的形式  59

3.2.1　分布式应用  60

3.2.2　其他形式的DDP  61

3.3　分布式数据  61

3.3.1　数据库管理系统  62

3.3.2　集中式与分布式数据库  63

3.3.3　复制型数据库  63

3.3.4　分区数据库  64

3.4　DDP的网络含义  66

3.5　大数据基础设施的考虑  67

3.6　总结  69

3.7　关键术语、复习题和练习题  70

第二部分　数据通信

第4章　数据传输  74

4.1　传递信息的信号  74

4.1.1　电磁信号  74

4.1.2　模拟信号  80

4.1.3　数字信号  82

4.2　传输损伤和信道容量  82

4.2.1　有导向的传输介质  83

4.2.2　无导向的传输介质  86

4.2.3　信道容量  87

4.3　总结  89

4.4　关键术语、复习题和练习题  89

第5章　数据通信基础  91

5.1　模拟数据通信和数字数据通信  91

5.2　数据编码技术  95

5.2.1　数字信息的模拟编码  95

5.2.2　模拟信息的数字编码  100

5.2.3　数字数据的数字编码  101

5.2.4　模拟信息的模拟编码  103

5.3　异步传输和同步传输  104

5.3.1　异步传输  104

5.3.2　同步传输  106

5.4　差错检测  106

5.4.1　差错控制的必要性  106

5.4.2　奇偶校验  107

5.4.3　循环冗余校验  107

5.5　总结  109

5.6　关键术语、复习题和练习题  110

第6章　数据链路控制及复用  113

6.1　流控制和差错控制  114

6.1.1　流控制  114

6.1.2　差错控制  115

6.2　链路复用的动机  115

6.3　频分复用  116

6.3.1　波分复用  118

6.3.2　ADSL  119

6.4　同步时分复用  121

6.4.1　TDM机制  121

6.4.2　数字传输系统  122

6.4.3　T-1设施  124

6.4.4　Sonet/SDH  124

6.4.5　蜂窝和无绳电话系统  126

6.5　总结  128

6.6　关键术语、复习题和练习题  128

附录6A　高级数据链路控制协议  130

第三部分　因特网和分布式应用

第7章　因特网  136

7.1　因特网结构  136

7.1.1　商业和因特网  136

7.1.2　因特网起源  136

7.1.3　分组交换的使用  137

7.1.4　关键要素  138

7.1.5　万维网  139

7.1.6　因特网架构  140

7.2　域  142

7.2.1　因特网的名称和地址  142

7.2.2　域名系统  144

7.3　动态主机配置协议  147

7.4　总结  150

7.5　关键术语、复习题和练习题  150

第8章　TCP/IP  153

8.1　一个简单的协议结构  153

8.1.1　对协议结构的需求  153

8.1.2　一种三层协议结构模型  155

8.1.3　标准化协议结构  158

8.2　TCP/IP协议体系  158

8.2.1　TCP/IP层  159

8.2.2　TCP/IP操作  159

8.2.3　TCP和UDP  161

8.2.4　IP和IPv6  161

8.2.5　TCP/IP应用  162

8.2.6　协议接口  163

8.3　网络互联  163

8.3.1　路由器  164

8.3.2　网络互联的示例  165

8.4　虚拟专网和IP安全  167

8.4.1　IPSec  168

8.4.2　IPSec的应用  168

8.4.3　IPSec的益处  169

8.4.4　IPSec的功能  169

8.5　总结  171

8.6　关键术语、复习题和练习题  171

附录8A　TCP、UDP和IP详细内容  174

附录8B　简单文件传输协议  177

第9章　客户/服务器、内部网及云计算  181

9.1　客户/服务器计算的增长  181

9.2　客户/服务器应用  183

9.2.1　数据库应用  184

9.2.2　客户/服务器应用的类别  185

9.2.3　三层客户/服务器结构  186

9.3　中间件  187

9.3.1　中间件结构  187

9.3.2　消息传递  188

9.3.3　远程过程调用  190

9.3.4　面向对象机制  191

9.4　内部网  192

9.4.1　Web内容  192

9.4.2　Web/数据库应用  193

9.4.3　内部Web和传统的客户/服务器  194

9.5　外部网  194

9.6　面向服务架构  195

9.7　云计算  198

9.7.1　云计算元素  198

9.7.2　云计算参考结构  200

9.8　总结  202

9.9　关键术语、复习题和练习题  203

第10章　基于因特网的应用  206

10.1　电子邮件  206

10.1.1　互联网邮件架构  207

10.1.2　简单邮件传输协议  209

10.1.3　多用途因特网邮件扩展  211

10.1.4　POP和IMAP  213

10.2　网页访问和HTTP  213

10.2.1　HTTP概述  214

10.2.2　消息  216

10.3　网络安全  217

10.3.1　网络通信安全防护  218

10.3.2　安全套接层  218

10.3.3　HTTPS  219

10.4　多媒体应用  219

10.4.1　媒体类型  219

10.4.2　多媒体应用  220

10.4.3　多媒体技术  221

10.5　可接受使用策略  221

10.5.1　动机  221

10.5.2　策略  222

10.5.3　策略制定指南  222

10.6　总结  224

10.7　关键术语、复习题和练习题  225

第11章　因特网操作  227

11.1　因特网寻址  227

11.1.1　IPv4地址  227

11.1.2　IPv6地址  230

11.2　因特网路由协议  231

11.2.1　自治系统  231

11.2.2　边界网关协议  232

11.2.3　开放最短路径优先协议  233

11.3　IP多播  234

11.3.1　多播传送  234

11.3.2　多播路由协议  236

11.4　服务质量  236

11.4.1　高速LAN的出现  237

11.4.2　企业广域网的需求  237

11.4.3　因特网流量  238

11.5　差异化服务  239

11.5.1　服务  239

11.5.2　DS域  240

11.5.3　差异化服务的配置与运行  241

11.6　服务等级协议  242

11.7　IP性能度量  243

11.8　总结  246

11.9　关键术语、复习题和练习题  247

第四部分　局域网

第12章　局域网体系结构和基础设施  250

12.1　背景  250

12.1.1　个人计算机LAN  250

12.1.2　后端网络和存储区域网络  251

12.1.3　高速办公网络  253

12.1.4　骨干LAN  253

12.1.5　工厂LAN  253

12.2　LAN配置  254

12.2.1　分层LAN  254

12.2.2　演进场景  255

12.3　有导向传输介质  255

12.3.1　双绞线  257

12.3.2　同轴电缆  260

12.3.3　光纤  260

12.3.4　结构化布线  261

12.4　LAN协议结构  263

12.4.1　IEEE  802参考模型  263

12.4.2　逻辑链路控制  264

12.4.3　介质接入控制  265

12.5　总结  267

12.6　关键术语、复习题和练习题  268

附录12A　分贝和信号强度  270

第13章　以太网、交换机和虚拟LAN  272

13.1　传统以太网  272

13.1.1　总线型拓扑LAN  273

13.1.2　介质接入控制  273

13.1.3　MAC帧  275

13.1.4　IEEE  802.3  10Mbps介质选择  276

13.2　网桥、集线器和交换机  276

13.2.1　网桥  276

13.2.2　集线器  278

13.2.3　第二层交换机  280

13.2.4　第三层交换机  281

13.3　高速以太网  282

13.3.1　快速以太网  282

13.3.2　千兆以太网  283

13.3.3　10Gbps以太网  284

13.3.4　100Gbps以太网  286

13.4　虚拟局域网  287

13.4.1　虚拟局域网的使用  288

13.4.2　表明VLAN成员身份  290

13.4.3　IEEE  802.1Q  VLAN标准  290

13.5　以太网供电  290

13.6　总结  292

13.7　关键术语、复习题和练习题  293

第14章　无线局域网  295

14.1　概述  295

14.1.1　无线LAN应用  295

14.1.2　无线LAN需求  297

14.1.3　无线LAN技术  297

14.2　Wi-Fi体系结构和服务  298

14.2.1　IEEE  802.11体系结构  298

14.2.2　IEEE  802.11服务  300

14.3　IEEE  802.11  MAC层和物理层标准  301

14.3.1　IEEE  802.11介质接入控制  301

14.3.2　IEEE  802.11物理层  302

14.4　千兆WLAN  305

14.4.1　千兆Wi-Fi  305

14.4.2　Li-Fi  306

14.5　IEEE  802.11  安全考虑  306

14.5.1　访问和私密性服务  306

14.5.2　无线LAN安全标准  307

14.6　总结  308

14.7　关键术语、复习题和练习题  309

第五部分　广域网

第15章　广域网技术和协议  312

15.1　交换技术  312

15.2　电路交换网络  313

15.2.1　基本操作  313

15.2.2　控制信令  315

15.3　分组交换网络  316

15.3.1　基本操作  317

15.3.2　交换技术  318

15.4　传统广域网实例  319

15.4.1　语音广域网  320

15.4.2　数据广域网  321

15.5　IP语音  323

15.5.1　VoIP信令  323

15.5.2　VoIP处理  324

15.5.3　VoIP上下文  325

15.6　存在  326

15.6.1　存在服务结构  326

15.6.2　存在信息  327

15.7　总结  327

15.8　关键术语、复习题和练习题  328

第16章　广域网服务  330

16.1　广域联网方案  330

16.1.1　WAN服务  330

16.1.2　WAN结构的演化  332

16.2　帧中继  334

16.2.1　背景  334

16.2.2　帧中继协议结构  335

16.2.3　用户数据传输  336

16.2.4　帧中继呼叫控制  337

16.2.5　拥塞控制  338

16.3　异步传输模式  339

16.3.1　虚通道和虚路径  339

16.3.2　ATM信元  341

16.3.3　ATM服务种类  342

16.4　多协议标签交换  344

16.4.1　MPLS操作  344

16.4.2　MPLS  VPN  346

16.5　广域以太网  347

16.6　总结  349

16.7　关键术语、复习题和练习题  349

第17章　无线广域网  352

17.1　蜂窝无线网络  352

17.1.1　蜂窝网络组织  353

17.1.2　蜂窝系统运行  356

17.2　多址接入  358

17.2.1　码分多址（CDMA）  358

17.2.2　使用哪种接入方法  359

17.3　第3代无线通信  360

17.3.1　无线应用协议  361

17.3.2　WAP编程模型  362

17.3.3　无线标记语言  362

17.3.4　微浏览器  362

17.3.5　无线电话应用  363

17.3.6　配置样例  363

17.4　第4代无线通信  363

17.4.1　第4代网络需求  363

17.4.2　正交频分多址（OFDMA）  365

17.4.3　4G网络演化  365

17.5　卫星通信  365

17.5.1　卫星轨道  365

17.5.2　卫星网络配置  368

17.5.3　应用  368

17.6　总结  370

17.7　关键术语、复习题和练习题  371

第六部分　管理问题

第18章　计算机和网络安全威胁  374

18.1　计算机安全概念  374

18.2　威胁、攻击和资产  375

18.2.1　威胁和攻击  375

18.2.2　威胁和资产  377

18.3　入侵者  379

18.3.1　入侵者的行为模式  380

18.3.2　入侵技术  382

18.4　恶意软件概述  382

18.4.1　后门  383

18.4.2　逻辑炸弹  383

18.4.3　木马  383

18.4.4　移动代码  384

18.4.5　多重威胁的恶意软件  384

18.5　病毒、蠕虫、僵尸程序和垃圾邮件  385

18.5.1　病毒  385

18.5.2　蠕虫  389

18.5.3　僵尸程序  390

18.5.4　垃圾（大量不请自来的）邮件  392

18.6　键盘记录器、钓鱼和间谍软件  392

18.6.1　凭据盗窃、键盘记录器和间谍软件  392

18.6.2　钓鱼和身份盗窃  393

18.6.3　侦查和间谍活动  393

18.7　计算机安全趋势  394

18.8　总结  395

18.9　关键术语、复习题和练习题  396

第19章　计算机和网络安全技术  399

19.1　虚拟专用网和IPSec  399

19.1.1　IPSec的功能  399

19.1.2　传输模式和隧道模式  399

19.1.3　密钥管理  400

19.1.4　IPSec和VPN  401

19.2　SSL和TLS  401

19.2.1　SSL架构  401

19.2.2　SSL记录协议  402

19.2.3　握手协议  402

19.3　Wi-Fi网络安全接入  403

19.4　入侵检测  404

19.4.1　基本原理  405

19.4.2　基于主机的入侵检测技术  406

19.5　防火墙  406

19.5.1　防火墙特性  407

19.5.2　防火墙类型  408

19.6　恶意软件防御  410

19.6.1　防御病毒的方法  410

19.6.2　蠕虫防御  412

19.6.3　Bot防御  412

19.7总结  413

19.8　关键术语、复习题和练习题  414

附录A　企业业务数据通信教学项目  417

术语表  420

参考文献  425