计算机网络（第4版）/世界著名计算机教材精选 (2010 年度畅销榜NO.21 )

本书是国内外使用最广泛的计算机网络经典教材。全书按照网络协议模型（物理层、数据链路层、介质访问控制层、网络层、传输层和应用层），自下而上系统地介绍了计算机网络的基本原理，并给出了大量实例。在讲述各网络层的同时，还融合了近年来迅速发展起来的各种网络技术，如Internet、SONET、ADSL、CDMA、WLAN和蓝牙等。另外，针对当前计算机网络的发展现状以及计算机安全的重要性，本书用了一整章的篇幅对计算机安全进行了深入讨论。\r\n 本书的适用对象很广泛。对于学习计算机网络课程的本科生以及研究生，本书都可以作为教材或教学参考书。每一章后面的大量练习题，可用于课程作业或复习要点。对于从事网络研究、网络工程以及使用和管理网络的科研和工程技术人员，本书也是一本很有价值的参考读物。 \r\n

第1章 概述\r\n 1.1 计算机网络的应用\r\n 1.2 网络硬件\r\n 1.3 网络软件\r\n 1.4 参考模型\r\n 1.5 网络实例\r\n 1.6 网络标准化\r\n 1.7 度量单位\r\n 1.8 本书其余部分的概要\r\n 1.9 本章小结\r\n 习题\r\n第2章 物理层\r\n 2.1 数据通信的理论基础\r\n 2.2 有导向的传输介质\r\n 2.3 无线传输\r\n 2.4 通信卫星\r\n 2.5 公共交换电话网络\r\n 2.6 移动电话系统\r\n 2.7 有线电视\r\n 2.8 本章小结\r\n 习 题\r\n第3章 数据链路层\r\n 3.1 数据链路层设计要点\r\n 3.2 错误检测和纠正\r\n 3.3 基本数据链路协议\r\n 3.4 滑动窗口协议\r\n 3.5 协议验证\r\n 3.6 数据链路层协议示例\r\n 3.7 本章小结\r\n 习 题\r\n第4章 介质访问控制子层\r\n 4.1 信道分配问题\r\n 4.2 多路访问协议\r\n 4.3 以太网\r\n 4.4 无线LAN\r\n 4.5 宽带无线网络\r\n 4.6 蓝牙技术\r\n 4.7 数据链路层交换\r\n 4.8 本章小结\r\n 习 题\r\n第5章 网络层\r\n 5.1 网络层设计要点\r\n 5.2 路由算法\r\n 5.3 拥塞控制算法\r\n 5.4 服务质量\r\n 5.5 网络互联\r\n 5.6 Internet上的网络层\r\n 5.7 本章小结\r\n 习 题\r\n第6章 传输层\r\n 6.1 传输服务\r\n 6.2 传输协议的要素\r\n 6.3 一个简单的传输协议\r\n 6.4 Internet传输协议-UDP\r\n 6.5 Internet传输协议-TCP\r\n 6.6 性能问题\r\n 6.7 本章小结\r\n 习 题\r\n第7章 应用层\r\n 7.1 DNS-域名系统\r\n 7.2 电子邮件\r\n 7.3 万维网\r\n 7.4 多媒体\r\n 7.5 本章小结\r\n习 题\r\n第8章 网络安全\r\n第9章 阅读书目和参考文献

这是一本伴随着网络一起发展与成长的书，原作四个版本分别对应了网络应用的不同阶段。 而在国内，第3 版中文版几乎成为一代人的网络必读之作。 当我于1999 年准备转向计算机网络时，首先买了第3 版的中文版和影印版，然后花了很长时间才将这本书啃下来，啃完这本书之后的收获是，就好像从门外走进了门内。 我相信很多读者也有同样的体会。 那是一种拨开乌云见晴天的感觉。 2002 年底清华大学出版社的汤斌浩先生找到我，希望由我来翻译这本书，当时我不敢接手，因为它的影响力太大了，我担心翻译不好。 尽管我有过翻译经验，而且也扎实地学习过计算机网络，但面对如此长篇巨作，一则担心精力不够，二则担心有些内容翻译不好，毕竟我不可能熟悉书中所有的主题。 后来，在汤先生的再三邀请之下，我接受下来。 我曾经打算成立一个小组来翻译这本书，不过，考虑到翻译的质量以及时间的安排，最后我还是决定自己独立翻译全部内容，就当从头至尾再学习一遍。 对于这样一本书，多花一点时间来学习一遍，肯定是值得的，更何况第4 版比第3 版增加了不少新内容。 如果你阅读过第3 版，并且觉得这本书不错的话，我建议你再阅读第4 版，毕竟这6 年多以来又有了许多重要的变化。 我接触计算机很早(1985 年)，但是认识计算机网络却非常晚。 记得20 世纪90 年代初还在学校里读书的时候，我很喜欢编写程序，甚至底层的程序也毫不厌烦，但非常不屑于网络，认为计算机网络只是简单地用一根线将几台计算机连接起来，然后相互之间发送一些命令或者数据。 这种无知伴随我很多年，直到电子邮件在高校中普及的时候(大约1997 年)，我还没有用过电子邮件(虽然网络管理员早就给我们每位职工建了一个电子邮件帐号)。 有意思的是，那时候我也会写一些连接到数据库服务器的客户程序，但是对网络的认识依然非常浅薄。 到1997 年底我才逐渐转换了脑筋，发现自己原来面对的天空太小了，而且对计算机网络的认识是完全错误的。 现在想来，如果我早一点看到这样一本书，那我还会抱误这么多年吗？现在的人当然不会再犯类似的错误，因为计算机网络已经融入到我们的生活中了，但是，如果你希望了解计算机网络的原理，想一探究竟，那么，这本书会告诉你很多事情。 本书第4 版的结构基本上沿袭了第3 版的结构，惟一不同之处在于将网络安全部分单独拿出来作为一章放在最后，其他每一章内容都与第3 版相对应。 作者按照分层模型由底向上逐渐介绍计算机网络每一层次的重要话题，这种方法不仅思路清晰，同时也符合实践中常见网络的基本结构。 即使下一代网络(NGN)有一些结构上的调整，但是本书的内容和层次划分仍然适用。 本书第1 章实际上是最精彩的一章，作者在这一章中高屋建瓴地介绍了计算机网络的应用、结构、模型、Internet 历史，以及网络的标准化问题。 当你读完了整本书之后再回头读这一章时，你一定会发现自己的理解和认识提高了很多，我相信，对于这一章，每多读一遍就会有新的收获。 本书作者有几十年的网络与系统研究经验，这一章很多地方融入了他的深层理解，如果你能够跟上作者的思路，那么你一定能感受到阵阵共鸣。 第2~7 章分别介绍了物理层、数据链路层、介质访问控制子层、网络层、传输层和应用层。 每一章内容都介绍了最经典的理论和最新的研究成果。 作者善于将复杂的理论或原理用易于理解的方式表达出来。 由于作者对所讲述的内容有深入的研究，所以，他在介绍时非常准确到位，甚至有些话题比原创者还要叙述得清楚。 第8 章讲述了关于网络安全的内容。 安全性是网络领域中的一个重要话题，而且由于安全性涉及到网络的每一层，所以作者将这一章放在最后。 虽然这一章的内容庞杂，许多主题没有详细介绍，但是，这些内容足以让你对网络与信息安全有一个全面的认识。 除了基本的信息安全内容以外，作者将一些最新的研究成果也融入进来，比如量子密码学、AES 、WEP等。 最后一节关于隐私。 言论自由和版权的介绍非常有意思，值得认真一读。 第9 章给出的参考材料对于科研人员来说是一份丰富的厚礼。 几乎可以这样说，当你想了解网络领域中某一个题目时，借助于这本书中有关的论述以及第9 章给出的参考材料，你一定能快速地进入到相应的领域中，并且找到最为重要的参考材料。 这本书适合于做教材，既可用在课堂上讲授，也适合于自学使用。 对于计算机专业的本科生。 专科生和研究生，这是一本理想的教科书和参考书，每一章后面给出的大量习题可以帮助巩固和复习所学知识。 同时，对于网络研究人员和从事网络工程的技术人员来说，本书也不失为一本很好的参考用书。 在本书的翻译过程中，我参考了第3 版中译本，在此向第3 版的译者们致谢。 还要感谢本书的责任编辑龙启铭先生，他不仅催着我交稿，而且也提出了一些很好的

潘爱民，浙江海宁人，获得了南开大学数学学士学位，清华大学工学硕士学位，以及北京大学计算机科学博士学位。他从中学时代开始接触计算机编程，经历了从DOS到Windows各种版本的发展历程。潘爱民于1994年开始在北京大学计算机研究所从事计算机应用方向的研究和开发工作，2000年破格晋升为副研究员。2002年担任北京大学计算机研究所信息安全研究室主任。
潘爱民曾经长期从事软件技术的研究和开发工作，并且撰写了大量的软件技术文章，1999年曾经是《微电脑世界》杂志社的合作专家。他著写了《COM原理与应用》(1999年出版)，翻译了多部关于软件开发技术的经典名作，如《Visual C++技术内幕》(第四、六版)、《C++ Primer中文版》(第三版)、《COM本质论》、《Effective Java中文版》等。潘爱民于2000年开始转向网络与信息安全方向的研究，先后承担了两项由863计划资助的研究项目，并发表了多篇学术论文。
从2001年开始，潘爱民在北京大学计算机科学技术系承担研究生课程教学，共讲授了三门课程：《组件技术》、《网络与信息安全》和《程序开发环境分析与实践》，深受学生欢迎。其中前两门课程的讲义放在Internet上，可直接下载。
潘爱民获得了2001年微软亚洲研究院“微软学者”称号，2002年度北京大学优秀教学奖。2003年获得理学博士学位，专业方向为网络与信息安全。他现已加入微软亚洲研究院，从事网络与系统方向的研究工作。

本书现在已经到了第4 版, 它的每一个版本都对应于计算机网络应用的不同阶段. 第1版于1980 年面世, 当时的计算机网络还只是学院里的玩物, 当第2 版于1988 年出版时, 计算机网络已经为各大学和大公司所使用了, 第3 版于1996 年出版, 此时计算机网络, 特别是Internet , 已经变成了千百万人日常生活的一部分. 而当第4 版出版时, 无线网络又以许多种形式快速地增长起来. 自从第3 版以来, 网络领域发生了根本性的变化. 在20 世纪90 年代中期, 许多种类的LAN 和WAN 同时并存, 而且还有多个协议栈. 到2003 年, 惟一真正广泛使用的有线LAN是以太网, 而且, 几乎所有的WAN 都在Internet 上. 因此, 大量关于这些老的网络的材料已经被去掉了. 然而, 网络领域中也有足够多的新发展的技术. 最重要的是无线网络中增加了非常多的内容, 包括802.11 . 无线本地回路. 2G 和3G 蜂窝网络. 蓝牙. WAP . i-mode 等. 因此, 大量有关无线网络的材料被加入进来. 另一个新的重要话题是安全性, 所以, 这一版增加了一整章来介绍网络安全. 虽然第1 章如同第3 版一样, 也起的是介绍作用, 但是, 其内容已完全更新, 从而反映出最新的技术变化. 例如, 这一章给出了有关Internet . 以太网和无线LAN 的介绍, 以及一些历史和背景知识. 同时也简短地讨论了家庭网络. 第2 章略微做了重新调整. 在简短地介绍了数据通信的原理以后, 接下来三个部分介绍通信传输(有导向的介质. 无线和卫星), 然后是三个非常重要的例子(公共交换电话系统. 移动电话系统和有线电视). 这一章中新引入的话题有ADSL . 宽带无线. 无线MAN , 以及通过有线电视网络访问Internet 和DOCSIS . 第3 章仍然讨论点到点协议的基本原理. 从本质上讲, 这些思想是不会过时的, 几十年来它们一直没有发生变化. 因此, 这一章中展示的几个详细的例子协议基本上与第三版中的相同. 与此相反, 最近几年来, MAC 子层却是一个非常活跃的领域, 所以第4 章中展示了许多发展变化. 介绍以太网的这一节新增加了关于千兆以太网的内容. 后面有一些章节的内容完全是新的：无线LAN . 宽带无线. 蓝牙和数据链路层交换, 包括MPLS . 第5 章也已经被更新, 原来所有的ATM 材料都已经被去掉了, 新增加一些关于Internet的附加材料. 服务质量现在也是一个主要的话题, 包括关于综合服务和区分服务的讨论. 这里也出现了有关无线网络的内容, 讨论了ad hoc 网络中的路由. 其他新的话题包括NAT 和对等网络. 第6 章仍然是关于传输层的内容, 但是这里也有一些变化, 其中包括一个socket 编程的例子. 这一章以C 语言的形式给出了一个只有一页的客户和一个只有一页的服务器, 并且对它们进行了讨论. 通过本书的Web 站点可以下载这些程序, 并且可以编译和运行. 这两个程序合起来提供了一个可用作实验的基本远程文件或Web 服务器. 在这一章中其他新的话题包括远过程调用. RTP 和事务型TCP . 第7 章是关于应用层的内容, 现在它有了更加明确的焦点. 在简短地介绍了DNS 以后, 这一章余下的部分仅仅讨论了三个话题：电子邮件. Web 和多媒体, 但是每个话题都有大量的细节. 关于Web 工作原理的讨论现在超过了60 页, 其中涉及到大量的话题, 包括静态和动态Web 页面. HTTP . CGI 脚本. 内容传输网络. cookie 和Web 缓存. 这一部分同时也展示了现代的Web 页面是如何编写的, 包括简短地介绍了XML . XSL . XHTML . PHP 等, 所有这些内容都提供了可测试的例子. 这一部分还讨论了无线Web , 主要集中在i-mode 和WAP 上. 关于多媒体的材料现在包括MP3 . 流式音频. Internet 电台和IP 语音. 安全性已经变得越来越重要, 所以它被扩展至完整的一章, 共有超过100 页的内容. 这一章不仅介绍了安全原理(对称密钥算法和公开密钥算法. 数字签名和X.509 证书), 同时也讨论了这些原理的应用(认证. 电子邮件安全和Web 安全). 本章既有广度(从量子密码学到政府审查), 又有深度(比如SHA-1 的细节原理). 第9 章包含一份全新的推荐读物列表, 以及一份全面的参考文献列表, 共有超过350条引用. 其中200 多条为2000 年或2000 年以后的论文和论著. 计算机著作中总是充满了各种缩写词. 本书也不例外. 当你阅读完了这本书以后, 下面这些缩写词应该会引起你的注意：ADSL . AES . AMPS . AODV . ARP . ATM . BGP . CDMA . CDN . CGI . CIDR . DCF . DES . DHCP . DMCA . FDM . FHSS . GPRS . GSM . HDLC . HFC . HTML . HTTP . ICMP . IMAP . ISP . ITU . LAN . LMDS . MAC . MACA . MIME . MPEG . MPLS . MTU . NAP . NAT . NSA . NTSC . OFDM . OSPF . PCF . PCM . PGP . PHP . PKI . POTS . PPP . PSTN . QAM . QPSK . RED . RFC . RPC . RSA . RSVP . RTP . SSL . TCP . TDM . UDP . URL . UTP . VLAN . VPN . VSAT . WAN . WAP . WDMA . WEP . WWW 和XML . 不过不用担心, 每一个缩写词在被使用以前, 都会有仔细的定义. 为了帮助任课教师将本书用作课程教材, 我已经准备了各种辅助教学材料, 包括： 一份习题解答手册. 包含所有插图的文件(多种格式). 一套PowerPoint 教案, 可适用于将本书用作教材的课程. 针对第3 章中例子协议的一个模拟器(用C 语言编写). 一个Web 页面, 该页面上的链接指向许多指导材料. 组织. FAQ 等等. 习题解答手册可直接通过Prentice Hall 获得(但仅限于教师, 不提供给学生). 所有其他的材料都在本书的Web 站点上： http://www.prenhall.com/tanenbaum 在该页面上单击本书的封面即可. 在第4 版的写作过程中, 许多人曾经帮助过我. 我要特别感谢以下人员：Ross Anderson . Elizabeth Belding-Royer . Steve Bellovin . Chatschik Bisdikian . Kees Bot . Scott Bradner . Jennifer Bray . Pat Cain . Ed Felten . Warwick Ford . Kevin Fu . Ron Fulle . Jim Geier . Mario Gerla . Natalie Giroux . Steve Hanna . Jeff Hayes . Amir Herzberg . Philip Homburg . Philipp Hoschka . David Green . Bart Jacobs . Frans Kaashoek . Steve Kent . Roger Kermode . Robert Kinicki . Shay Kutten . Rob Lanphier . Marcus Leech . Tom Mauf er . Brent Miller . Shivakant Mishra . Thomas Nadeau . Shlomo Ovadia . Kaveh Pahlavan . Radia Perlman . Guillaume Pierre . Wayne Pleasant . Patrick Powell . Thomas Robertazzi . Medy Sanadidi . Christian Schmutzer . Henning Schulzrinne . Paul Sevinc . Mihail Sichitiu . Bernard Sklar . Ed Skoudis . Bob Strader . George Swallow . George Thiruvathukal . Peter Tomsu . Patrick Verkaik . Dave Vittali . Spyros Voulgaris . Jan-Mark Wams . Ruediger Weis . Bert Wijnen . Joseph Wilkes . Leendert van Doorn 和Maarten van Steen . 特别感谢Trudy Levine , 因为她向我证明了老奶奶也可以胜任评阅技术材料一职. Shivakant Mishra 为每一章末尾的习题部分想出了许多挑战性的问题. Andy Dornan 为第9章推荐了许多额外的读物. Jan Looyen 在紧要关头提供了关键的硬