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計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)(第二版) 讀者對(duì)象:本書可供計(jì)算機(jī)、通信、信息技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生使用,同時(shí)對(duì)于從事網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)研究和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)的廣大科研工作者也具有參考價(jià)值。
本書主要講述現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù),全書分為基礎(chǔ)知識(shí)和先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩個(gè)層次;A(chǔ)知識(shí)部分包括:網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與設(shè)備、局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)、無(wú)線廣域網(wǎng)絡(luò)和LTE、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與管理、網(wǎng)絡(luò)安全等。先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)部分對(duì)網(wǎng)絡(luò)分析和先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行了深入探究:先進(jìn)的路由器/交換機(jī)體系結(jié)構(gòu)、云計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)虛擬化、軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)、基于分布式/云的多媒體網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)等。本書旨在幫助讀者分析和模擬復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),設(shè)計(jì)滿足需求的高性價(jià)比網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),平衡基礎(chǔ)知識(shí)和先進(jìn)技術(shù),并包含豐富的案例研究、實(shí)例、習(xí)題和直觀的插圖。
Nader F. Mir 博士,美國(guó)加利福尼亞州圣何塞州立大學(xué)查爾斯?W. 戴維森工程學(xué)院電氣工程系教授、副主任。Mir 博士是通信、電信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域著名的專利與技術(shù)訴訟專家,曾擔(dān)任谷歌、思科、Netflix、索尼、Tekelec 和YouTube等業(yè)內(nèi)著名公司的專利咨詢專家。他還是IEEE高級(jí)會(huì)員,曾多次在國(guó)際會(huì)議上發(fā)表演講,并發(fā)表了超過100篇被引用的論文,目前任IEEE Communications Magazine的技術(shù)編輯。他曾獲得一項(xiàng)美國(guó)專利,多項(xiàng)國(guó)家級(jí)/校級(jí)獎(jiǎng)勵(lì),是學(xué)校教學(xué)優(yōu)秀獎(jiǎng)和科研優(yōu)秀獎(jiǎng)獲得者,并承擔(dān)過多項(xiàng)研究課題。
Nader F. Mir 博士,美國(guó)加利福尼亞州圣何塞州立大學(xué)查爾斯·W. 戴維森工程學(xué)院電氣工程系教授、副主任。Mir 博士是通信、電信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域著名的專利與技術(shù)訴訟專家,曾擔(dān)任谷歌、思科、Netflix、索尼、Tekelec 和YouTube等業(yè)內(nèi)著名公司的專利咨詢專家。他還是IEEE高級(jí)會(huì)員,曾多次在國(guó)際會(huì)議上發(fā)表演講,并發(fā)表了超過100篇被引用的論文,目前任IEEE Communications Magazine的技術(shù)編輯。他曾獲得一項(xiàng)美國(guó)專利,多項(xiàng)國(guó)家級(jí)/校級(jí)獎(jiǎng)勵(lì),是學(xué)校教學(xué)優(yōu)秀獎(jiǎng)和科研優(yōu)秀獎(jiǎng)獲得者,并承擔(dān)過多項(xiàng)研究課題。
目 錄
第 一 部 分 第1章 分組交換網(wǎng)絡(luò) 1 1.1 網(wǎng)絡(luò)中的基本定義 1 1.1.1 分組交換與電路交換的對(duì)比 2 1.1.2 數(shù)據(jù)、分組和幀 2 1.1.3 互聯(lián)網(wǎng)和ISP 3 1.1.4 ISP的分類 5 1.2 分組交換網(wǎng)的類型 6 1.2.1 無(wú)連接網(wǎng)絡(luò) 6 1.2.2 面向連接網(wǎng)絡(luò) 7 1.3 分組長(zhǎng)度和優(yōu)化 8 1.4 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議基礎(chǔ) 9 1.4.1 五層TCP/IP協(xié)議模型 10 1.4.2 七層OSI模型 11 1.5 互聯(lián)網(wǎng)中的編址方案 11 1.5.1 IP編址方案 12 1.5.2 子網(wǎng)編址和掩碼 14 1.5.3 無(wú)類別域間路由選擇 15 1.6 等長(zhǎng)分組模型 16 1.7 總結(jié) 16 1.8 習(xí)題 17 1.9 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 20 第2章 連網(wǎng)設(shè)備概述 21 2.1 網(wǎng)絡(luò)接口卡 22 2.2 交換和路由設(shè)備 23 2.2.1 一層設(shè)備 23 2.2.2 二層設(shè)備 24 2.2.3 三層設(shè)備 25 2.3 無(wú)線交換和路由設(shè)備 27 2.3.1 無(wú)線接入點(diǎn)和基站 27 2.3.2 無(wú)線路由器和交換機(jī) 28 2.3.3 無(wú)線設(shè)備的天線 28 2.4 調(diào)制解調(diào)器 29 2.4.1 基本調(diào)制技術(shù):ASK、FSK和 PSK 29 2.4.2 實(shí)用的調(diào)制技術(shù):4-QAM和 QPSK 31 2.4.3 DSL調(diào)制解調(diào)器 32 2.4.4 電纜調(diào)制解調(diào)器 32 2.5 復(fù)用器 33 2.5.1 頻分復(fù)用 33 2.5.2 時(shí)分復(fù)用 35 2.6 總結(jié) 38 2.7 習(xí)題 38 2.8 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 39 第3章 數(shù)據(jù)鏈路和鏈路接口 40 3.1 數(shù)據(jù)鏈路 40 3.1.1 數(shù)據(jù)鏈路類型 41 3.2 鏈路編碼器 42 3.3 鏈路上的檢錯(cuò)和糾錯(cuò) 43 3.3.1 檢錯(cuò)方法 44 3.3.2 CRC算法 44 3.4 鏈路上的流量控制 48 3.4.1 停等流量控制 48 3.4.2 滑動(dòng)窗口流量控制協(xié)議 50 3.5 多用戶鏈路訪問 53 3.5.1 CSMA 53 3.6 多用戶無(wú)線信道訪問 56 3.6.1 FDMA 56 3.6.2 TDMA 56 3.6.3 OFDMA 57 3.6.4 SC-FDMA 57 3.6.5 CDMA 57 3.6.6 其他多路訪問技術(shù) 60 3.7 鏈路聚合 61 3.7.1 鏈路聚合的應(yīng)用 61 3.7.2 LACP 62 3.8 總結(jié) 62 3.9 習(xí)題 63 3.10 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 65 第4章 局域網(wǎng)和LAN網(wǎng)絡(luò) 66 4.1 LAN和基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 66 4.2 LAN協(xié)議 67 4.2.1 邏輯鏈路控制 67 4.2.2 介質(zhì)訪問控制 68 4.3 LAN網(wǎng)絡(luò) 69 4.3.1 用第1層設(shè)備互連LAN 70 4.3.2 用第2層設(shè)備互連LAN 70 4.3.3 用第2層和第3層設(shè)備連網(wǎng) 74 4.4 MAC/IP地址轉(zhuǎn)換協(xié)議 75 4.4.1 ARP 75 4.4.2 RARP 76 4.5 生成樹協(xié)議 77 4.6 虛擬局域網(wǎng) 79 4.6.1 VLAN交換機(jī) 80 4.6.2 VLAN中繼協(xié)議和 IEEE 802.1Q 80 4.7 無(wú)線局域網(wǎng) 80 4.7.1 紅外局域網(wǎng) 81 4.7.2 擴(kuò)頻局域網(wǎng) 82 4.7.3 窄帶射頻局域網(wǎng) 82 4.7.4 家庭射頻和藍(lán)牙局域網(wǎng) 82 4.8 IEEE 802.11無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 82 4.8.1 IEEE 802.11物理層 83 4.8.2 802.11 MAC層 84 4.8.3 WiFi網(wǎng)絡(luò) 86 4.9 案例研究:有線電視協(xié)議 DOCSIS 88 4.10 總結(jié) 88 4.11 習(xí)題 89 4.12 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 91 第5章 廣域路由選擇和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 92 5.1 IP分組和基本路由選擇策略 92 5.1.1 分組的分片和重組 94 5.1.2 ICMP 95 5.1.3 獲取和分配IP地址 96 5.1.4 DHCP 97 5.1.5 NAT 98 5.1.6 UPnP 100 5.2 路徑選擇算法 100 5.2.1 Dijkstra算法 101 5.2.2 Bellman-Ford算法 102 5.2.3 分組洪泛算法 103 5.2.4 偏轉(zhuǎn)路由選擇算法 103 5.3 域內(nèi)路由選擇協(xié)議 104 5.3.1 OSPF 104 5.3.2 RIP 107 5.4 域間路由選擇協(xié)議 109 5.4.1 AS 110 5.4.2 BGP 110 5.5 IPv6 114 5.5.1 IPv6地址格式 114 5.5.2 擴(kuò)展首部 115 5.5.3 分組分片 115 5.5.4 IPv6的其他特性 115 5.6 網(wǎng)絡(luò)層擁塞控制 115 5.6.1 單向擁塞控制 117 5.6.2 雙向擁塞控制 118 5.6.3 隨機(jī)早期檢測(cè) 118 5.6.4 鏈路阻塞的快速評(píng)估 120 5.6.5 Lee’s串行和并行連接規(guī)則 120 5.7 總結(jié) 121 5.8 習(xí)題 122 5.9 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 124 第6章 多播路由選擇和協(xié)議 126 6.1 基本定義和技術(shù) 126 6.1.1 IP多播地址 127 6.1.2 基本多播樹算法 128 6.1.3 多播協(xié)議分類 129 6.2 本地和成員多播協(xié)議 129 6.2.1 IGMP 129 6.3 域內(nèi)多播協(xié)議 131 6.3.1 MBone 131 6.3.2 DVMRP 131 6.3.3 MOSPF協(xié)議 132 6.3.4 PIM 133 6.3.5 CBT協(xié)議 134 6.4 域間多播協(xié)議 134 6.4.1 MBGP 134 6.4.2 MSDP 135 6.4.3 BGMP 136 6.5 總結(jié) 137 6.6 習(xí)題 137 6.7 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 139 第7章 無(wú)線廣域網(wǎng)和LTE技術(shù) 140 7.1 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施 140 7.2 蜂窩網(wǎng)絡(luò) 141 7.2.1 蜂窩網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和操作 142 7.2.2 切換 146 7.3 蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)IP管理 149 7.3.1 家鄉(xiāng)代理和外地代理 149 7.3.2 代理發(fā)現(xiàn)階段 150 7.3.3 注冊(cè) 150 7.3.4 移動(dòng)IP路由 151 7.3.5 歷代蜂窩網(wǎng)絡(luò) 153 7.4 LTE技術(shù) 154 7.4.1 LTE組網(wǎng)設(shè)備 154 7.4.2 LTE小區(qū)中的呼叫建立 155 7.4.3 LTE中的切換 156 7.4.4 LTE的上/下行鏈路方案 157 7.4.5 頻率復(fù)用 157 7.5 與LTE結(jié)合的無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng) 160 7.5.1 網(wǎng)狀網(wǎng)的應(yīng)用 160 7.5.2 WMN的物理層和MAC層 161 7.6 無(wú)線信道特性 161 7.6.1 無(wú)線信道的容量 163 7.6.2 信道編碼 163 7.6.3 平坦衰落對(duì)策 164 7.6.4 碼間串?dāng)_對(duì)策 164 7.7 總結(jié) 164 7.8 習(xí)題 165 7.9 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 166 第8章 傳送和端到端協(xié)議 167 8.1 傳送層概況 167 8.1.1 傳送層與相鄰層的相互 作用 168 8.1.2 傳送層協(xié)議 170 8.2 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 170 8.2.1 UDP數(shù)據(jù)段 170 8.2.2 UDP的應(yīng)用 172 8.3 傳輸控制協(xié)議 172 8.3.1 TCP數(shù)據(jù)段 172 8.3.2 TCP連接 174 8.3.3 TCP中基于窗口的傳輸和 滑動(dòng)窗口 176 8.3.4 TCP的應(yīng)用 177 8.4 移動(dòng)傳送協(xié)議 177 8.4.1 用于移動(dòng)的UDP 177 8.4.2 用于移動(dòng)的TCP 177 8.5 TCP擁塞控制 178 8.5.1 加法增大、乘法減小控制 178 8.5.2 慢啟動(dòng)方法 179 8.5.3 快速重傳和快速恢復(fù)方法 180 8.6 總結(jié) 182 8.7 習(xí)題 182 8.8 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 183 第9章 基本網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和管理 184 9.1 應(yīng)用層概述 184 9.1.1 客戶機(jī)/服務(wù)器模型 185 9.1.2 圖形用戶界面 185 9.2 DNS 186 9.2.1 域名空間 186 9.2.2 名字/地址映射 187 9.2.3 DNS報(bào)文格式 189 9.3 電子郵件(E-mail) 189 9.3.1 基本的E-mail結(jié)構(gòu)和定義 190 9.3.2 簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議(SMTP) 191 9.3.3 第3版郵局協(xié)議(POP3) 192 9.3.4 互聯(lián)網(wǎng)郵件訪問協(xié)議 (IMAP) 192 9.4 萬(wàn)維網(wǎng)(WWW) 192 9.4.1 超文本傳輸協(xié)議(HTTP) 193 9.4.2 Web緩存(代理服務(wù)器) 196 9.4.3 Webmail 196 9.5 遠(yuǎn)程登錄協(xié)議 197 9.5.1 TELNET協(xié)議 197 9.5.2 安全外殼協(xié)議(SSH) 198 9.6 文件傳輸和FTP 199 9.6.1 文件傳輸協(xié)議(FTP) 199 9.6.2 安全復(fù)制協(xié)議(SCP) 199 9.7 對(duì)等網(wǎng)絡(luò) 199 9.7.1 P2P文件共享協(xié)議 200 9.7.2 P2P數(shù)據(jù)庫(kù)共享協(xié)議 203 9.7.3 對(duì)等節(jié)點(diǎn)連接效率估計(jì) 205 9.8 網(wǎng)絡(luò)管理 205 9.8.1 網(wǎng)絡(luò)管理要素 206 9.8.2 管理信息結(jié)構(gòu)(SMI) 206 9.8.3 管理信息庫(kù)(MIB) 207 9.8.4 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP) 207 9.9 總結(jié) 209 9.10 習(xí)題 209 9.11 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 211 第10章 網(wǎng)絡(luò)安全 212 10.1 網(wǎng)絡(luò)安全概況 212 10.1.1 網(wǎng)絡(luò)安全要素 212 10.1.2 網(wǎng)絡(luò)攻擊分類 213 10.2 安全方法 215 10.3 對(duì)稱密鑰密碼 216 10.3.1 數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(DES) 217 10.3.2 高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES) 218 10.4 公鑰密碼 218 10.4.1 RSA算法 219 10.4.2 Diffie-Hellman密鑰交換 協(xié)議 220 10.5 認(rèn)證 220 10.5.1 哈希函數(shù) 220 10.5.2 安全哈希算法(SHA) 221 10.6 數(shù)字簽名 222 10.7 IP和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全 223 10.7.1 IP安全和IPsec 223 10.7.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和IEEE 802.11的 安全 224 10.8 防火墻和分組過濾 225 10.8.1 分組過濾 226 10.8.2 代理服務(wù)器 227 10.9 總結(jié) 227 10.10 習(xí)題 228 10.11 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 229 第 二 部 分 第11章 網(wǎng)絡(luò)隊(duì)列和延遲分析 230 11.1 Little定理 230 11.2 生滅過程 232 11.3 排隊(duì)規(guī)則 233 11.4 馬爾可夫FIFO排隊(duì)系統(tǒng) 233 11.4.1 M/M/1排隊(duì)系統(tǒng) 233 11.4.2 有限排隊(duì)空間系統(tǒng): M/M/1/b 236 11.4.3 M/M/a排隊(duì)系統(tǒng) 237 11.4.4 延遲敏感流量模型: M/M/a/a 241 11.4.5 M/M/∞隊(duì)系統(tǒng) 242 11.5 非馬爾可夫和自相似模型 243 11.5.1 波拉切克-欣欽(Pollaczek- Khinchine,P-K)公式和 M/G/1 243 11.5.2 M/D/1模型 245 11.5.3 自相似和批到達(dá)模型 245 11.6 隊(duì)列網(wǎng)絡(luò) 245 11.6.1 Burke定理 245 11.6.2 Jackson定理 248 11.7 總結(jié) 251 11.8 習(xí)題 252 11.9 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 255 第12章 高級(jí)路由器和交換機(jī)架構(gòu) 256 12.1 路由器結(jié)構(gòu) 256 12.2 輸入端口處理器 257 12.2.1 分組解析器 258 12.2.2 分組分割器 258 12.2.3 輸入緩沖區(qū) 259 12.2.4 路由表(IPv4和IPv6) 259 12.2.5 多播調(diào)度器 260 12.2.6 轉(zhuǎn)發(fā)表和分組封裝器 260 12.3 輸出端口處理器 260 12.3.1 輸出緩沖區(qū) 261 12.3.2 重組器和重排序器 261 12.3.3 差錯(cuò)控制 261 12.4 中央控制器 261 12.4.1 競(jìng)爭(zhēng)消除單元 262 12.4.2 擁塞控制器 263 12.5 交換引擎 263 12.5.1 交換引擎的復(fù)雜度 264 12.5.2 交叉開關(guān)交換引擎 264 12.5.3 Clos交換引擎 265 12.5.4 集中型和擴(kuò)展型交換 引擎 267 12.5.5 共享內(nèi)存交換引擎 270 12.5.6 提升交換引擎的性能 270 12.6 路由器中的多播分組 274 12.6.1 基于樹的多播算法 275 12.6.2 分組再循環(huán)多播算法 276 12.7 總結(jié) 277 12.8 習(xí)題 278 12.9 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 279 第13章 服務(wù)質(zhì)量和路由器的調(diào)度 280 13.1 服務(wù)質(zhì)量概述 280 13.2 綜合服務(wù)QoS 280 13.2.1 流量整形 281 13.2.2 準(zhǔn)入控制 285 13.2.3 資源預(yù)留協(xié)議(RSVP) 286 13.3 區(qū)分服務(wù)QoS 286 13.3.1 逐跳行為(PHB) 287 13.4 資源分配 287 13.4.1 資源管理 288 13.4.2 資源分配方案分類 288 13.4.3 資源預(yù)留的公平性 289 13.5 分組調(diào)度 289 13.5.1 先進(jìn)先出調(diào)度器 290 13.5.2 優(yōu)先級(jí)排隊(duì)調(diào)度器 290 13.5.3 公平排隊(duì)調(diào)度器 293 13.5.4 加權(quán)公平排隊(duì)調(diào)度器 293 13.5.5 差額循環(huán)調(diào)度器 295 13.5.6 最早截止期優(yōu)先調(diào)度器 296 13.6 總結(jié) 296 13.7 習(xí)題 296 13.8 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 299 第14章 隧道技術(shù)、VPN和MPLS 網(wǎng)絡(luò) 300 14.1 隧道技術(shù) 300 14.1.1 點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP) 301 14.1.2 IPv6隧道技術(shù)和輕量級(jí) 雙棧 302 14.2 VPN 302 14.2.1 遠(yuǎn)程接入VPN 304 14.2.2 站點(diǎn)間VPN 304 14.2.3 VPN的安全性 305 14.3 MPLS 305 14.3.1 標(biāo)簽和標(biāo)簽交換路由器 306 14.3.2 標(biāo)簽綁定與交換 307 14.3.3 MPLS域內(nèi)路由選擇 309 14.3.4 MPLS分組格式 310 14.3.5 多重隧道路由 311 14.3.6 流量工程 312 14.3.7 基于MPLS的VPN 313 14.4 總結(jié) 313 14.5 習(xí)題 313 14.6 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 315 第15章 全光網(wǎng)絡(luò)、WDM和 GMPLS 316 15.1 光網(wǎng)絡(luò)概述 316 15.1.1 光纖鏈路 317 15.1.2 SONET/SDH標(biāo)準(zhǔn) 317 15.1.3 通用MPLS協(xié)議 317 15.1.4 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò) 319 15.2 基本的光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 320 15.2.1 可調(diào)諧激光器 320 15.2.2 光緩存器或延遲元件 320 15.2.3 光放大器 320 15.2.4 光濾波器 320 15.2.5 WDM 321 15.2.6 光交換機(jī) 322 15.3 大規(guī)模光交換機(jī) 323 15.3.1 交叉開關(guān)光交換機(jī) 323 15.3.2 Spanke-Bene?光交換機(jī) 324 15.4 OXC結(jié)構(gòu) 324 15.4.1 波長(zhǎng)路由節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu) 325 15.5 全光網(wǎng)絡(luò)中的路由 326 15.5.1 波長(zhǎng)路由與廣播 326 15.5.2 光路阻塞估計(jì) 327 15.6 網(wǎng)絡(luò)中的波長(zhǎng)分配 328 15.6.1 無(wú)相關(guān)性的波長(zhǎng)分配 329 15.6.2 有相關(guān)性的波長(zhǎng)分配 329 15.7 案例研究:全光交換 329 15.7.1 SSN中的自路由 330 15.7.2 SSN中的波長(zhǎng)分配 331 15.8 總結(jié) 331 15.9 習(xí)題 331 15.10 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 333 第16章 云計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)虛擬化 334 16.1 云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心 334 16.1.1 平臺(tái)和API 336 16.1.2 云計(jì)算服務(wù)模型 336 16.1.3 數(shù)據(jù)中心 337 16.1.4 數(shù)據(jù)中心虛擬化 338 16.2 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)(DCN) 340 16.2.1 負(fù)載均衡器 341 16.2.2 流量工程 341 16.2.3 DCN體系結(jié)構(gòu) 342 16.2.4 多播方式 344 16.3 網(wǎng)絡(luò)虛擬化 344 16.3.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化組件 345 16.4 覆蓋網(wǎng)絡(luò) 347 16.5 總結(jié) 348 16.6 習(xí)題 348 16.7 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 350 第17章 軟件定義網(wǎng)絡(luò)及其進(jìn)展 351 17.1 軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN) 351 17.1.1 控制和數(shù)據(jù)平面的分離 352 17.1.2 控制平面的可編程性 353 17.1.3 應(yīng)用編程接口的標(biāo)準(zhǔn)化 354 17.2 基于SDN的網(wǎng)絡(luò)模型 354 17.2.1 控制平面 355 17.2.2 數(shù)據(jù)平面接口(OpenFlow 協(xié)議) 355 17.3 小型SDN架構(gòu) 358 17.3.1 SDN的擴(kuò)展性 358 17.3.2 SDN網(wǎng)絡(luò)的多播 358 17.4 云的SDN架構(gòu) 358 17.4.1 軟件定義的計(jì)算與存儲(chǔ) 359 17.4.2 SDN在數(shù)據(jù)中心提供的 應(yīng)用程序 359 17.5 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV) 360 17.5.1 NFV的抽象模型 360 17.5.2 分布式NFV網(wǎng)絡(luò) 361 17.5.3 虛擬化服務(wù) 362 17.6 信息中心網(wǎng)絡(luò)(ICN) 362 17.6.1 命名對(duì)象 363 17.6.2 ICN路由選擇和網(wǎng)絡(luò) 管理 363 17.6.3 ICN安全 365 17.7 高級(jí)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)模擬器 365 17.7.1 Mininet 365 17.8 總結(jié) 367 17.9 習(xí)題 368 17.10 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 369 第18章 IP語(yǔ)音信令 370 18.1 公共交換電話網(wǎng)(PSTN) 370 18.1.1 SS7網(wǎng)絡(luò) 371 18.1.2 電路交換網(wǎng) 373 18.2 VoIP概述 375 18.3 H.323協(xié)議 376 18.3.1 H.323協(xié)議的主要組件 376 18.3.2 H.323協(xié)議架構(gòu) 377 18.3.3 RAS信令 378 18.3.4 呼叫信令 380 18.3.5 控制信令 382 18.3.6 使用H.323協(xié)議的電話 會(huì)議 384 18.4 會(huì)話發(fā)起協(xié)議(SIP) 384 18.4.1 SIP的主要組件 385 18.4.2 SIP消息 386 18.4.3 SIP協(xié)議架構(gòu) 387 18.4.4 注冊(cè)過程 388 18.4.5 呼叫建立 389 18.4.6 功能和擴(kuò)展 389 18.5 軟交換技術(shù)和MGCP 392 18.6 VoIP和多媒體互聯(lián) 392 18.6.1 SIP和H.323的互聯(lián) 392 18.6.2 SIP和PSTN的互聯(lián) 394 18.6.3 無(wú)線蜂窩多媒體互聯(lián) 395 18.7 總結(jié) 396 18.8 習(xí)題 396 18.9 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 399 第19章 媒體交換和語(yǔ)音/視頻壓縮 401 19.1 數(shù)據(jù)壓縮概述 401 19.2 數(shù)字語(yǔ)音壓縮 402 19.2.1 采樣 402 19.2.2 量化和編碼 403 19.3 靜態(tài)圖像和JPEG壓縮 406 19.3.1 原圖采樣和DCT 406 19.3.2 量化 408 19.3.3 編碼 409 19.4 運(yùn)動(dòng)圖像和MPEG壓縮 409 19.4.1 MP3和音頻流 410 19.5 有損壓縮方法 410 19.5.1 信息論基礎(chǔ) 411 19.5.2 信息熵 411 19.5.3 香農(nóng)編碼定理 412 19.5.4 壓縮率和編碼效率 412 19.6 無(wú)損壓縮方法 413 19.6.1 游程編碼 413 19.6.2 霍夫曼編碼 414 19.6.3 Lempel-Ziv編碼 414 19.7 掃描文檔壓縮 415 19.8 總結(jié) 416 19.9 習(xí)題 416 19.10 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 419 第20章 分布式和基于云的多媒體 網(wǎng)絡(luò) 420 20.1 實(shí)時(shí)媒體交換協(xié)議 420 20.1.1 實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(RTP) 421 20.1.2 RTP流量中的抖動(dòng)分析 423 20.1.3 實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議 (RTCP) 424 20.1.4 實(shí)時(shí)流協(xié)議(RTSP) 425 20.1.5 流控制傳輸協(xié)議(SCTP) 425 20.1.6 基于HTTP的流傳輸 428 20.2 分布式多媒體網(wǎng)絡(luò) 429 20.2.1 CDN 429 20.2.2 IPTV和VoD 432 20.2.3 在線游戲 435 20.3 基于云的多媒體網(wǎng)絡(luò) 435 20.3.1 分布式媒體迷你云 435 20.3.2 基于云的交互式語(yǔ)音 應(yīng)答(IVR) 436 20.4 自相似性和非馬爾可夫流 438 20.4.1 批量到達(dá)模型的 自相似性 438 20.5 總結(jié) 440 20.6 習(xí)題 440 20.7 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 442 第21章 移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò) 443 21.1 無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)概述 443 21.2 自組織網(wǎng)絡(luò)中的路由選擇 444 21.2.1 路由選擇協(xié)議的分類 444 21.3 自組織路由選擇協(xié)議 445 21.3.1 目的序列距離向量(DSDV) 協(xié)議 445 21.3.2 簇首網(wǎng)關(guān)交換路由選擇 (CGSR)協(xié)議 446 21.3.3 無(wú)線路由選擇協(xié)議 (WRP) 447 21.3.4 動(dòng)態(tài)源路由選擇協(xié)議 (DSR) 448 21.3.5 臨時(shí)按序路由選擇算法 (TORA) 448 21.3.6 基于關(guān)聯(lián)性的路由選擇 協(xié)議(ABR) 449 21.3.7 自組織按需距離向量(AODV) 協(xié)議 450 21.4 自組織網(wǎng)絡(luò)安全 453 21.4.1 攻擊類型 454 21.4.2 安全路由選擇協(xié)議準(zhǔn)則 454 21.5 總結(jié) 455 21.6 習(xí)題 455 21.7 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 456 第22章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 457 22.1 傳感器網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議結(jié)構(gòu) 457 22.1.1 傳感器網(wǎng)絡(luò)的聚類 457 22.1.2 協(xié)議棧 458 22.1.3 傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu) 459 22.2 通信能量模型 460 22.3 聚類協(xié)議 463 22.3.1 聚類協(xié)議的類型 463 22.3.2 LEACH算法 463 22.3.3 DEEP協(xié)議 464 22.3.4 重新聚類 465 22.4 路由選擇協(xié)議 466 22.4.1 簇內(nèi)路由選擇協(xié)議 466 22.4.2 簇間路由選擇協(xié)議 467 22.5 其他相關(guān)技術(shù) 469 22.5.1 ZigBee技術(shù)和IEEE 802.15.4 469 22.6 案例研究:傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真 469 22.6.1 簇首節(jié)點(diǎn)星座和負(fù)載 分布 469 22.6.2 簇首的最優(yōu)百分比 470 22.7 總結(jié) 470 22.8 習(xí)題 471 22.9 計(jì)算機(jī)仿真項(xiàng)目 471 附錄A 縮略語(yǔ)表 472 附錄B RFC 477 附錄C 概率和隨機(jī)過程 480 附錄D 愛爾蘭B阻塞概率表 487
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