计算机网络：系统方法

图书标准信息

• 作者 [美]拉里·L. 彼得森；[美]布鲁斯·S. 戴维
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2022-07
• 版次 1
• ISBN 9787111705673
• 定价 169.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 524页
• 字数 689千字

【内容简介】

本书是计算机网络领域的经典教材，被哈佛大学、斯坦福大学、卡内基-梅隆大学、康奈尔大学、普林斯顿大学等众多名校采用。本书利用网络和协议设计的真实例子来探索计算机网络的关键原则。“系统方法”鼓励读者思考独立的网络组件如何融入更大、更复杂的交互系统。第6版延续了之前版本的特色，并基于专为本书开发的开源模型进行了全面更新，扩充了对于网络专业人员和学生而言至关重要的主题，涉及WiFi、蜂窝通信、安全、密码学、多媒体等众多应用。此外，对于喜欢采用“自上而下”方法教授网络课程的教师，本书还提供了扩展指南。

【作者简介】

    拉里l.彼得森（larry l. peteron），普林斯顿大学荣休教授，2003～2009年任普林斯顿大学计算机科学系主任。他的研究方向是因特网规模的分布式系统的设计、实现和作，包括广泛使用的lab和meaurementlab台。他目前在开放网络会（onf）担任cto，cord和aether接入边缘云项目。他是美国工程院院士，acm和ieee会士，2010年ieee kobayahi计算机与通信奖得主，2013年acm igm奖得主。

【目录】

赞誉

译者序

序言

第1版序言

前言

第1章　基础  1

问题：建造网络  1

1.1　应用  2

1.2　需求  4

1.2.1　利益相关者  5

1.2.2　可扩展的连通性  5

1.2.3　经济高效的资源共享  9

1.2.4　支持通用服务  11

1.2.5　可管理性  15

1.3　体系结构  15

1.3.1　分层和协议  16

1.3.2　封装  18

1.3.3　多路复用和多路分解  20

1.3.4　七层OSI模型  20

1.3.5　因特网体系结构  21

1.4　软件  23

1.4.1　应用编程接口（套接字）  24

1.4.2　应用示例  26

1.5　性能  29

1.5.1　带宽与时延  29

1.5.2　延迟带宽积  33

1.5.3　高速网络  34

1.5.4　应用的性能需求  35

透视图：功能增速  37

习题  38

第2章　直接相连  43

问题：连接到网络  43

2.1　技术概览  44

2.2　编码  47

2.3　组帧  50

2.3.1　面向字节的协议（PPP）  51

2.3.2　面向比特的协议（HDLC）  52

2.3.3　基于时钟的组帧（SONET）  53

2.4　差错检测  56

2.4.1　因特网校验和算法  57

2.4.2　循环冗余校验  58

2.5　可靠传输  62

2.5.1　停止等待  62

2.5.2　滑动窗口  64

2.5.3　并发逻辑信道  72

2.6　多路访问网络  72

2.6.1　物理特性  73

2.6.2　访问协议  74

2.6.3　以太网使用经验  77

2.7　无线网络  77

2.7.1　基本问题  79

2.7.2　802.11/Wi-Fi  81

2.7.3　蓝牙（802.15.1）  86

2.8　接入网络  87

2.8.1　无源光网络  88

2.8.2　蜂窝网络  89

透视图：边缘竞赛  92

习题  94

第3章　网络互联  101

问题：并不是所有网络都是

直接相连的  101

3.1　交换基础  102

3.1.1　数据报  103

3.1.2　虚电路交换  104

3.1.3　源路由  111

3.2　交换式以太网  113

3.2.1　学习型网桥  114

3.2.2　实现  115

3.2.3　生成树算法  116

3.2.4　广播和多播  120

3.2.5　虚拟局域网（VLAN）  120

3.3　互联网（IP）  122

3.3.1　什么是互联网  122

3.3.2　服务模型  124

3.3.3　全局地址  129

3.3.4　IP数据报转发  130

3.3.5　子网划分和无类地址  132

3.3.6　地址转换（ARP）  137

3.3.7　主机配置（DHCP）  139

3.3.8　差错报告（ICMP）  141

3.3.9　虚拟网络和隧道  142

3.4　路由  144

3.4.1　用图表示网络  146

3.4.2　距离向量（RIP）  147

3.4.3　链路状态（OSPF）  153

3.4.4　度量  159

3.5　实现  162

3.5.1　软件交换机  162

3.5.2　硬件交换机  163

3.5.3　软件定义网络  165

透视图：虚拟网络一直走下去  167

习题  168

第4章　高级网络互联  179

问题：扩展到数十亿节点  179

4.1　全球互联网  179

4.1.1　路由区  181

4.1.2　域间路由（BGP）  182

4.2　IPv6  190

4.2.1　历史视角  190

4.2.2　地址和路由  191

4.2.3　分组格式  194

4.2.4　高级功能  196

4.3　多播  197

4.3.1　多播地址  198

4.3.2　多播路由（DVMRP、PIM、MSDP）  199

4.4　多协议标签交换（MPLS）  208

4.4.1　基于目的地的转发  209

4.4.2　显式路由  213

4.4.3　虚拟专用网和隧道  214

4.5　移动设备之间的路由   217

4.5.1　移动网络的挑战  218

4.5.2　路由到移动主机（移动IP）  219

透视图：云正在“吞噬”因特网  224

习题  225

第5章　端到端协议  229

问题：进程间如何通信  229

5.1　简单多路分解（UDP）  230

5.2　可靠字节流（TCP）  232

5.2.1　端到端问题  232

5.2.2　报文段格式  234

5.2.3　连接建立与终止  236

5.2.4　再论滑动窗口  240

5.2.5　触发传输  244

5.2.6　自适应重传  246

5.2.7　记录边界  249

5.2.8　TCP扩展  250

5.2.9　性能  251

5.2.10　其他设计选择（SCTP、QUIC）  253

5.3　远程过程调用  256

5.3.1　RPC基础  256

5.3.2　RPC实现（SunRPC、DCE、gRPC）  261

5.4　实时传输（RTP）  270

5.4.1　需求  271

5.4.2　RTP设计  272

5.4.3　控制协议  275

透视图：HTTP是新的“细腰”  277

习题  279

第6章　拥塞控制  286

问题：分配资源  286

6.1　资源分配问题  287

6.1.1　网络模型  287

6.1.2　分类方法  290

6.1.3　评价标准  292

6.2　排队规则  294

6.2.1　FIFO  294

6.2.2　公平排队  295

6.3　TCP拥塞控制  298

6.3.1　加性增/乘性减  299

6.3.2　慢启动  301

6.3.3　快速重传和快速恢复  305

6.3.4　TCP CUBIC  307

6.4　高级拥塞控制  308

6.4.1　主动队列管理（DECbit、RED、ECN）  308

6.4.2　基于源的拥塞避免（Vegas、BBR、DCTCP）  313

6.5　服务质量  319

6.5.1　应用需求  319

6.5.2　综合服务（RSVP）   323

6.5.3　区分服务（EF、AF）  330

6.5.4　基于方程的拥塞控制  334

透视图：软件定义流量工程  336

习题  337

第7章　端到端数据  344

问题：我们用数据做什么？  344

7.1　表示格式化  345

7.1.1　分类方法  346

7.1.2　例子（XDR、ASN.1、NDR、Protobufs）  349

7.1.3　标记语言（XML）  354

7.2　多媒体数据  357

7.2.1　无损压缩技术  358

7.2.2　图像表示和压缩（GIF、JPEG）  360

7.2.3　视频压缩（MPEG）  364

7.2.4　在网上传输MPEG  368

7.2.5　音频压缩（MP3）  370

透视图：大数据和分析  371

习题  373

第8章　网络安全  377

问题：安全攻击  377

8.1　信任和威胁  378

8.2　密码构建块  379

8.2.1　密码原理  379

8.2.2　对称密钥密码  381

8.2.3　公钥密码  382

8.2.4　认证码  384

8.3　密钥预分发  386

8.3.1　公钥预分发  387

8.3.2　对称密钥预分发  390

8.3.3　Diffie-Hellman密钥交换  391

8.4　认证协议  392

8.4.1　原始性和时效性技术  393

8.4.2　公钥认证协议  394

8.4.3　对称密钥认证协议  395

8.5　系统实例  398

8.5.1　良好隐私  398

8.5.2　安全外壳  400

8.5.3　传输层安全（TLS、SSL、HTTPS）  402

8.5.4　IP安全  405

8.5.5　无线安全（802.11i）  407

8.5.6　防火墙  408

透视图：区块链和去中心化因特网  412

习题  414

第9章　应用  417

问题：应用需要自己的协议  417

9.1　传统应用  417

9.1.1　电子邮件（SMTP、MIME、IMAP）  418

9.1.2　万维网（HTTP）  424

9.1.3　Web服务  430

9.2　多媒体应用  437

9.2.1　会话控制和呼叫控制（SDP、SIP、H.323）  437

9.2.2　多媒体应用的资源分配  444

9.3　基础设施应用  447

9.3.1　名字服务（DNS）  448

9.3.2　网络管理（SNMP、OpenConfig）  455

9.4　覆盖网络  458

9.4.1　路由覆盖网络  460

9.4.2　对等网  465

9.4.3　内容分发网络  474

透视图：云是新的因特网  478

习题  479

习题选答  483

术语表  493