高速网络与互联网(性能与服务质量第2版)/国外计算机科学教材系列

    高速网络现在不仅是局域网而且也是广域网市场的主角。本书对高速网络和TCP/IP互联网的设计技术进行了全面、系统和最新的综述。本书的特点是对高速网络与互联网的讨论围绕性能和服务质量这两个关键设计问题。全书共分七个部分，包括协议与网络基础、各种高速网络、性能建模和估计、拥塞控制与通信量管理、因特网的路由选择、IP网络的服务质量以及压缩。 本书适合计算机科学与工程专业或通信工程专业高年级本科生和研究生使用，亦可供网络研究或工程设计人员作为基础参考书。

本书既可供学生使用也可供专业人员使用。对于高速联网领域感兴趣的专业人员可将本书作为基础参考书用于自修。作为教材，本书适于高年级本科生和研究生使用。书中讨论了许多高深的论题，同时也对需要涉及的基本论题进行了简要讨论。在第1部分、第2部分之后的各部分是相互独立的。如果将本书作为一门较简短课程的教材，可以少选几个部分。而各部分之间的教学次序则可以随意安排。

William Stallings，对于揭示计算机网络和计算机体系结构方面的众多技术发慌做出了独特的贡献。他已经在这些领域的各个方面撰写了15本书籍（如果算上不同的版本则共有34本）。目前，他担任独立顾问，其客户包括计算机和网络用户、制造商、软件开发公司以及处于前沿领域的政府研究机构。Sstallings在Notre Dame大学获得电气工程学士学位，在麻省理工学院获得计算机科学博士学位。

目 录 第一部分 协议与网络基础知识 第1章 引论 2 1.1 联网简史 2 1.2 对高速率与服务质量的需求 9 1.3 先进的TCP/IP及ATM网络 13 1.4 本书概要 16 附录1A 因特网与万维网资源 17 第2章 协议与TCP/IP协议族 19 2.1 协议体系结构的必要性 19 2.2 TCP/IP协议的体系结构 20 2.3 OSI模型 25 2.4 网络互联 27 2.5 推荐读物和万维网站 30 2.6 习题 32 第3章 TCP和IP 34 3.1 传输控制协议 34 3.2 用户数据报协议 36 3.3 网际协议 37 3.4 IPv6 43 3.5 推荐读物和万维网站 51 3.6 习题 51 第二部分 高 速 网 络 第4章 帧中继 55 4.1 分组交换网络 55 4.2 帧中继网络 63 4.3 推荐读物和万维网站 67 4.4 习题 68 第5章 异步传递方式 70 5.1 ATM的协议体系结构 70 5.2 ATM的逻辑连接 71 5.3 ATM信元 75 5.4 ATM的服务种类 80 5.5 ATM适配层 82 5.6 推荐读物与万维网站 91 5.7 习题 92 第6章 高速局域网 95 6.1 高速局域网的出现 95 6.2 以太网 96 6.3 光纤通道 110 6.4 无线局域网 114 6.5 推荐读物和万维网站 120 6.6 习题 121 第三部分 性能建模和估计 第7章 概率论和随机过程概述 125 7.1 概率 125 7.2 随机变量 129 7.3 随机过程 133 7.4 推荐读物和万维网站 141 7.5 习题 141 第8章 排队分析 144 8.1 队列行为的简单实例 144 8.2 进行排队分析的必要性 145 8.3 排队模型 148 8.4 多个单服务器队列 153 8.5 多个多服务器队列 155 8.6 实例 156 8.7 按优先级排队 159 8.8 排队网络 160 8.9 其他排队模型 164 8.10 估计模型参数 164 8.11 推荐读物和万维网站 167 8.12 习题 168 第9章 自相似通信量 171 9.1 自相似性 171 9.2 自相似数据通信量 174 9.3 自相似数据通信量的几个例子 181 9.4 自相似性的性能含义 185 9.5 自相似数据通信量的建模和估计 188 9.6 推荐读物和万维网站 190 9.7 习题 191 附录9A Hurst自相似参数 192 第四部分 拥塞控制和通信量管理 第10章 数据网络和互联网中的拥塞控制 197 10.1 拥塞的结果 197 10.2 拥塞控制 201 10.3 通信量管理 203 10.4 分组交换网络中的拥塞控制 204 10.5 帧中继拥塞控制 205 10.6 推荐读物及万维网站 209 10.7 习题 210 第11章 链路级流量及差错控制 213 11.1 流量控制及差错控制的必要性 213 11.2 链路控制机制 216 11.3 ARQ的性能 222 11.4 推荐读物 232 11.5 习题 232 附录 11A 高级数据链路控制 234 第12章 TCP通信量控制 239 12.1 TCP流量控制 239 12.2 TCP拥塞控制 248 12.3 在ATM之上运行TCP的性能 262 12.4 推荐读物和万维网站 271 12.5 习题 272 第13章 ATM网络中的通信量和拥塞控制 274 13.1 ATM通信量和拥塞控制的需求 274 13.2 ATM的通信量相关属性 278 13.3 通信量管理框架 283 13.4 通信量控制 283 13.5 ABR通信量管理 293 13.6 GFR通信量管理 301 13.7 推荐读物 304 13.8 习题 306 第五部分 因特网的路由选择 第14章 图论概述和最短路径 309 14.1 图论的基本概念 309 14.2 计算最短路径长度 315 14.3 推荐读物 319 14.4 习题 320 第15章 内部路由选择协议 323 15.1 因特网的路由选择原理 323 15.2 距离向量协议：RIP 328 15.3 链路状态协议：OSPF 334 15.4 推荐读物和万维网站 340 15.5 习题 340 第16章 外部路由选择协议和多播 342 16.1 路径向量协议：BGP和IDRP 342 16.2 多播 347 16.3 推荐读物和万维网站 357 16.4 习题 358 第六部分 IP网络的服务质量 第17章 综合服务和区分服务 361 17.1 综合服务体系结构 361 17.2 排队规则 367 17.3 随机早期检测 374 17.4 区分服务 379 17.5 推荐读物和万维网站 385 17.6 习题 387 附录17A 实时通信量 388 第18章 支持QoS的协议 391 18.1 资源预留：RSVP 392 18.2 多协议标记交换 400 18.3 实时运输协议 409 18.4 推荐读物和万维网站 417 18.5 习题 418 第七部分 压 缩 第19章 信息论概述 420 19.1 信息和熵 420 19.2 编码 424 19.3 推荐读物 429 19.4 习题 430 第20章 无损压缩 431 20.1 游程长度编码技术 431 20.2 传真压缩 434 20.3 算术编码 439 20.4 字符串匹配算法 445 20.5 推荐读物与万维网站 450 20.6 习题 451 第21章 有损压缩 453 21.1 离散余弦变换 453 21.2 小波压缩 459 21.3 JPEG图像压缩 466 21.4 MPEG视频压缩 475 21.5 推荐读物与万维网站 480 21.6 习题 481 附录A 标准与制定标准的组织 482 附录B 套接字 489 词汇表 521 参考文献 528

在当今的高速网络和互联网领域，要获得技术进展的全局观念殊非易事。而能够用非常有限的篇幅对此领域的基本内容做出清晰讲解同时又综述有关最新进展的论著尚不多见。William Stallings以其出版于1998年的《高速网络TCP/IP和ATM的设计原理》（电子工业出版社出版了中译本）一书填补了这个空缺。 本书是2001年底出版的该书第二版的中译本。与第一版相比，新版更新了将近三分之一的内容。新版中增添的参考文献（出版于1998年之后）就大约有80部（篇）。 我们认为这本书在内容的组织上有以下几方面的优点。首先，其广度和深度结合得比较好。从广度上看，本书对所有与高速网络及高速互联网相关的重要技术都做了介..

本书旨在帮助读者从纷繁错综的事件中辨识出关键的问题并做出重大决策。从头到尾我都尽自己所能忠实地解释过去发生的事件及其发生的背景。 ——Winston Churchill，《世界危机》（The World Crisis） 背景 高速网络现在不仅主宰着局域网市场，而且也主宰广域网市场。广域网市场出现了两种相关的趋势。公用及专用数据网络已经从几十kbps到几百kbps速率的分组交换网络发展到高达2 Mbps的帧中继网络，现在则向155 Mbps或更高速率的异步传递方式（ATM ，Asynchronous Transfer Mode）网络发展。而因特网和公司专用互联网的数据率也急剧上升。其中1996年建成的155 Mbps的因特网主干网是..