《计算机网络自顶向下方法与Internet特色》第三版是一本深入探讨计算机网络原理与实践的教材,该书从高层应用的角度出发,逐步向下解析网络的各个层次,使读者能够全面理解网络的工作机制。课后答案提供了对书中习题的解答,帮助学生巩固所学知识。
在计算机网络中,端系统(Hosts)是网络的终端节点,可以是个人电脑、工作站、Web服务器、邮件服务器等,它们在网络中执行各种任务并进行通信。端系统与主机的概念在现代网络中往往是通用的。
网络通信通常涉及客户端(Client)和服务器端(Server)程序。客户端程序发起请求,而服务器端程序则响应这些请求,提供所需的服务。例如,当你在浏览器中输入网址访问网页时,你的电脑作为客户端向Web服务器发送请求,服务器则返回相应的网页内容。
互联网提供了两种主要的服务模型:面向连接的TCP(Transmission Control Protocol)和无连接的UDP(User Datagram Protocol)。TCP提供可靠的、顺序的、无错误的数据传输,同时具备流控制和拥塞控制功能,以避免数据传输过快导致接收方处理不过来,或者过多数据涌入网络导致拥塞。相比之下,UDP不保证数据传输的可靠性,没有确认、重传、流控制或拥塞控制,适合对实时性要求较高但对数据完整性要求较低的应用,如视频流媒体。
拥塞控制是网络管理的重要手段,通过调整数据发送速率,避免网络核心(路由器)的缓冲区过载,从而保持网络的稳定运行。流控制则专注于控制两端之间的数据传输速率,防止一方过快发送数据,使另一方无法处理。
在电路交换和分组交换两种通信方式中,电路交换预先分配固定带宽,适用于持续时间较长的通信,如电话通话。而分组交换则更灵活,不保证带宽,但能更有效地利用网络资源。在分组交换中,来自不同源的分组在网络中随机传输,不遵循预定路径,而在TDM(时分复用)电路交换中,每个主机按固定时隙接收和发送数据。
虚电路(Virtual Circuit)网络中,通信前需建立连接,通信期间交换机保持连接状态信息,便于提供服务质量(QoS)保证,如最低传输速率和最大分组延迟。这种网络模型常用于ATM(Asynchronous Transfer Mode)等网络。
ISP(Internet Service Provider)分为第一层和第二层,第一层ISP与其他所有第一层ISP相连,第二层ISP只连接部分第一层ISP,并作为它们的客户。POP(Point of Presence)是ISP网络中的路由器集合,用于与其他ISP的网络连接。
这本书涵盖了网络通信的基本概念、服务模型、交换技术、网络管理和ISP架构等多个关键知识点,通过课后习题的解答,学生能够深化对这些概念的理解,进一步提升网络技术的理论与实践能力。