宽带IP网络(第2版)
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第2版前言

随着信息技术的飞速发展和 IP 网络用户数量的迅猛增加以及多媒体应用需求的不断增长,人们对IP网络提高带宽的渴望越来越强。

初期的Internet仅提供文件传输、电子邮件等数据业务,如今的Internet集图像、视频、声音、文字、动画等为一体,即以传输多媒体宽带业务为主,由此 Internet 的发展趋势必然是宽带化——向宽带IP网络发展,宽带IP网络技术则应运而生。

宽带 IP 网络课程是通信工程专业的一门非常重要的必修专业课程。对于通信工程和其他相关专业的学生来说,建立宽带IP网络的概念,学习TCP/IP,掌握宽带IP网络实际应用技术等是至关重要的。

为了使学生更好地掌握宽带IP网络技术,本教材在编写过程中注重教学改革实践效果和宽带IP网络新技术的发展,既有宽带IP网络基本概念、相关原理和TCP/IP的介绍,又论述了局域网技术、宽带IP城域网、宽带IP网络的传输技术、接入技术、路由器技术及路由选择协议等宽带IP网络的各种实际应用技术,而且还研究了宽带IP网络的安全问题。

《宽带IP网络第2版》教材是在对第1版教材进行修订补充的基础上编写而成的,为了使本教材的系统性更强,在章节结构上进行了一些调整。同时,为了更加实用,跟踪新技术,本教材增加了一些新内容。主要包括:在第1章更加深入讨论了宽带IP网络的发展趋势;原第9章下一代网际协议IPv6改放在第2章作为一节内容,使宽带IP网络的体系结构的内容更完整全面;第6章增加了应用范围广泛的光纤接入网技术(EPON/GPON);第7章增加了路由器技术发展趋势以及功能强大的IGP路由选择协议IS-IS;此外,第3章和第4章内容均做了相应调整,使内容更丰富。

全书共有8章。

第1章概述,介绍了宽带IP网络的概念及发展过程、宽带IP网络的组成及特点,宽带IP网络的QoS和宽带IP网络的关键技术及发展趋势等内容。

第2章宽带IP网络的体系结构,首先概括介绍了TCP/IP参考模型的各层功能及协议,然后详细论述了网络层的IP及辅助协议(ICMP、ARP和RARP、IGMP)、UDP和TCP及应用层各种协议,最后探讨了下一代网际协议IPv6的相关问题。

第3章局域网技术,首先介绍了局域网的定义及特征、局域网的组成、分类和局域网标准,然后具体论述了传统以太网的介质访问控制协议和几种常见的传统以太网、扩展的局域网、高速以太网、交换式局域网、虚拟局域网(VLAN)和无线局域网(WLAN)等内容。特别是对应用较普遍的交换式局域网、VLAN和WLAN的相关问题进行了深入探讨。

第4章宽带IP城域网,首先介绍了宽带IP城域网基本概念,然后详细阐述了宽带IP城域网的分层结构和宽带IP城域网的带宽扩展与管理、用户接入认证,最后研究了宽带IP城域网的IP地址规划问题。

第5章宽带IP网络的传输技术,详细介绍了宽带IP网络常用的几种传输技术——IP over ATM、IP over SDH和IP over DWDM的概念、分层结构和优缺点,并对这3种传输技术的特点及应用场合进行了比较。

第6章宽带IP网络的接入技术,论述了宽带IP网络常用的几种接入技术——ADSL、HFC、FTTX+LAN、EPON/GPON和无线宽带接入的相关内容。

第7章路由器技术和路由选择协议,首先介绍了路由器的层次结构及用途、路由器的基本构成、主要功能、基本类型、路由器与交换机的比较和路由器技术发展趋势,然后论述了几种 IP 网的路由选择协议,包括内部网关协议 RIP(路由信息协议)、内部网关协议 OSPF (开放最短路径优先)、内部网关协议IS-IS(中间系统到中间系统)和外部网关协议BGP(边界网关协议),最后对IP多播路由选择协议和QoS路由进行了研究。

第8章宽带IP网络的安全,首先介绍了宽带IP网络安全的基本概念,然后讨论了虚拟专用网络(VPN)的概念和IP VPN的相关内容。

本书在编写过程中,得到了勾学荣教授、李文海教授的指导以及姬艳丽、董跃武、柴炜晨、徐明、陈全、徐鹏、贺雅璇、黄秋钧、魏东红、齐开诚、夏之斌、胡凌霄、高阳等的帮助,在此表示感谢!

另外,本书参考了一些相关的文献,特别是谢希仁老师编著的《计算机网络(第5版)》、龚向阳等编著的《宽带通信网原理》等,从中受益匪浅,在此对所有参考文献的著作者也表示深深的感谢!

由于编者水平有限,若书中存在缺点和错误,恳请读者指正。

编者

2014年9月