高等學校電子信息類十五規劃教材：現代交換原理 陳建亞 等 9787563511907 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳建亞 等 著

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齣版社： 北京郵電大學齣版社

ISBN：9787563511907

商品編碼：29573045446

包裝：平裝

齣版時間：2006-05-01

基本信息

書名：高等學校電子信息類十五規劃教材：現代交換原理

定價：36.00元

作者：陳建亞 等

齣版社：北京郵電大學齣版社

齣版日期：2006-05-01

ISBN：9787563511907

字數：

頁碼：366

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.499kg

編輯推薦

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內容提要

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《高等學校電子信息類十五規劃教材：現代交換原理》從設計和研究的角度，並按照知識接受和技術發展的基本規律係統地介紹瞭現代各類交換係統的實現技術和工作原理，以及相互之間的繼承、發展和適應性等特徵。全書共9章，主要內容包括：交換係統的定義和各類交換技術的特點及其發展過程；電路交換技術的設計實現結構和工作原理，控製軟件的體係結構和操作流程；信令係統的分類、工作原理和組織結構，No.7信令係統；分組交換原理，以太網交換機和路由器技術，X.25分組交換和幀中繼技術；ATM交換技術的基本知識，ATM交換係統的體係結構和呼叫控製流程及相關協議，MPLS交換係統的實現技術和相關協議；光交換元件和光交換網絡，OXC和OBS交換設備的組織結構和工作原理；軟交換技術和定義和工作原理，基於軟交換技術的融閤網絡體係結構、用戶接入方式、呼叫控製方式和業務提供方式等的實現技術和主要協議。
本書主要用作通信和電子類專業本科高年級學生的教材或教學參考書，也可以作為交換技術研究人員參考書或通信工程技術人員培訓教材和參考書。

目錄

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章 緒 論
1．1 通信係統與網絡
1．2 傳統電話通信網的體係結構
1．2．1 電話交換網的一般結構
1．2．2 電話機結構及工作原理
1．2．3 時分數字方式電路交換機的基本結構
1．2．4 電路交換機的基本工作原理
1．3 分組數據交換技術
1．4 ATM寬帶交換和MPLS技術
1．4．1 ATM交換技術
1．4．2 MPLS交換技術
1．5 光交換技術
1．6 軟交換技術
小 結
習 題

第2章 電路交換技術
2．1 概述
2．1．1 電路交換技術的發展
2．1．2 電路交換機的分類
2．1．3 電路交換技術的特點
2．2 電路交換機的基本功能
2．2．1 電路交換呼叫接續過程
2．2．2 電路交換的基本功能
2．3 電路交換係統的硬件結構
2．3．1 話路子係統
2．3．2 控製子係統
2．3．3 處理機間通信
2．4 數字交換網絡
2．4．1 基本交換單元
2．4．2 CLOS交換網絡模型
2．4．3 TST交換網絡
2．4．4 DSN網絡
2．5 電路交換機呼叫處理過程
2．5．1 電話呼叫過程及處理要求
2．5．2 呼叫處理過程的規範描述語言
2．6 電路交換機控製軟件體係結構
2．6．1 電路交換機控製軟件的基本特點
2．6．2 電路交換係統運行軟件的一般結構
2．6．3 程序的級彆劃分和調度
2．7 呼叫處理程序
2．7．1 資源管理程序
2．7．2 信令處理程序
2．7．3 呼叫控製程序
2．8 電路交換係統的性能評價指標
2．8．1 性能指標
2．8．2 服務質量指標
2．8．3 可靠性指標
2．8．4 運行維護性指標
小 結
習 題

第3章 信令係統
3．1 概述
3．1．1 信令的概念
3．1．2 信令的分類
3．1．3 信令方式
3．2 模擬用戶綫信令
3．2．1 用戶話機到交換機的信令
3．2．2 交換機發齣的信令
3．3 中國No．1信令
3．3．1 綫路信令
3．3．2 記發器信令
3．4 No．7信令係統
3．4．1 No．7信令係統的特點
3．4．2 我國No．7信令網的組織結構
3．4．3 No．7信令的功能結構
3．4．4 No．7信令的消息傳遞部分
3．4．5 信令連接控製部分
3．4．6 事務處理能力應用部分
3．4．7 電話用戶部分
小 結
習 題

第4章 分組交換原理
4．1 概述
4．2 分組交換網的主要形式
4．2．1 麵嚮連接分組交換網
4．2．2 無連接分組交換網
4．2．3 兩種網絡的比較
4．3 分組網絡體係結構
4．3．1 功能麵
4．3．2 分層
4．3．3 體係結構
4．4 分組網絡的路由選擇
4．5 分組網絡的性能指標與服務質量
4．5．1 性能指標
4．5．2 網絡服務質量
4．6 流量控製與擁塞控製
4．7 分組交換設備的結構
4．8 主要的分組交換網
小 結
習 題

第5章燕子x．25及幀中繼交換技術
5．1 X．25概述
5．2 X．25的分層結構及協議
5．2．1 物理層
5．2．2 數據鏈路層
5．2．3 分組層
5．3 X．25分組網絡的設備
5．4 幀中繼概述
5．5 幀中繼的分層結構及協議
5．5．1 幀中繼的分層結構
5．5．2 幀中繼協議
5．5．3 幀中繼的幀格式
5．6 幀中繼的管理與控製
5．6．1 PVC與SVC
5．6．2 幀中繼的帶寬管理
5．6．3 幀中繼擁塞流量控製技術
5．7 幀中繼設備
5．7．1 幀中繼用戶接入設備
5．7．2 幀中繼交換機
小 結
習 題

第6章 交換式以太網與IP路由技術
6．1 交換式以太網
6．2 TCP／IP協議
6．2．1 異構網絡互聯原理
6．2．2 IP協議
6．2．3 IP數據報傳送過程
6．2．4 互連網控製報文協議（ICMP）
6．2．5 路由協議
6．2．6 下一代IP協議——IPv6
6．3 路由器實現技術
6．3．1 基於傳統計算機和軟件的路由器
6．3．2 分布式結構的路由器
6．3．3 基於硬件的路由器
6．3．4 基於網絡處理器的路由器
小 結
習 題

第7章 ATM及MPLS交換技術
7．1 B-ISDN及ATM的概念
7．2 ATM體係結構
7．2．1 ATM傳送模式
7．2．2 ATM信元
7．2．3 B—ISDN／ATM協議參考模型
7．2．4 ATM的連接
7．3 ATM交換
7．3．1 ATM交換的基本原理
7．3．2 ATM交換結構
7．3．3 ATM排隊方式
7．4 ATM網絡的信令
7．4．1 ATM網絡信令體係結構
7．4．2 信令AAL
7．4．3 ATM尋址
7．4．4 UNI信令
7．4．5 NNI信令
7．5 MPLS技術概述
7．5．1 MPLs技術的産生
7．5．2 MPLS網絡體係結構
7．5．3 MPLS的有關概念
7．6 MPLS交換的基本原理
7．6．1 標簽分發協議
7．6．2 標簽分發與管理
7．6．3 標簽交換路徑（LSP）
7．6．4 循環控製
7．7 ATM上的MPLS綜閤方案
小 結
習 題

第8章 光交換技術
8．1 概述
8．1．1 光交換技術分類
8．1．2 光交換技術的特點
8．2 光交換元件
8．2．1 半導體光開關
8．2．2 耦閤波導開關
8．2．3 矽襯底平麵光波導開關
8．2．4 波長轉換器
8．2．5 光存儲器
8．2．6 空間光調製器
8．3 光交換網絡結構
8．3．1 空分光交換網絡
8．3．2 波分光交換網絡
8．3．3 時分光交換網絡
8．3．4 自由空間光交換網絡
8．3． 混閤型光交換網絡
8．4 光交換係統
8．4．1 光交叉連接設備
8．4．2 光突發交換係統
小 結
習 題

第9章 軟交換技術
9．1 下一代網絡概述
9．2 軟交換技術的産生
9．3 軟交換網絡的體係結構
9．4 軟交換網絡的用戶接入方式
9．4．1 傳統用戶的接入方式
9．4．2 寬帶多媒體用戶接人方式
9．5 軟交換網絡的呼叫控製方式
9．5．1 軟交換設備的主要功能
9．5．2 軟交換設備的分類及組織形式
9．5．3 軟交換設備的組網方式
9．6 軟交換網絡的業務提供方式
9．6．1 軟交換網絡提供的業務
9．6．2 軟交換網絡業務的提供方式
9．6．3 軟交換網絡的業務提供環境
9．6．4 應用服務器
9．6．5 業務開放API技術
9．7 軟交換網絡的主要協議
9．7．1 媒體控製協議
9．7．2 SIGTRAN協議棧
9．7．3 SIP協議
9．7．4 BICC協議
9．8 燕子軟交換網絡與現有網絡的互通
9．8．1 軟交換與PSTN／ISDN的互通
9．8．2 軟交換網絡與GSM／CDMA移動通信網絡的互通
9．8．3 軟交換網絡與H．323網絡的互通
9．8．4 軟交換網絡與SIP網絡的互通
9．9 軟交換網絡的若乾問題
9．9．1 承載網的選擇
9．9．2 軟交換網絡的QoS問題
9．9．3 軟交換網絡的安全問題
9．9．4 軟交換網絡的私網穿越問題
9．9．5 軟交換網絡的其他問題
小 結
習 題
英文縮略語
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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現代交換技術：構建信息時代的脈絡 在當今瞬息萬變的數字時代，信息如同血液般流淌於社會的各個角落，而支撐這一切的，正是不斷演進的交換技術。從最早的電話交換機到如今高速、智能的網絡交換設備，交換技術的發展不僅改變瞭我們溝通和獲取信息的方式，更深刻地重塑瞭整個社會的麵貌。本書旨在深入剖析現代交換技術的原理與實踐，為讀者勾勒齣信息時代脈絡構建的宏大圖景。 第一章：通信交換的基石——曆史演進與基本概念 任何技術的進步都源於其曆史的積澱。本章將帶領讀者迴顧通信交換技術的漫長發展曆程，從機械式交換機到步進式交換機，再到空分交換與時分交換的誕生，每一步都凝聚著先輩們的智慧與探索。我們將深入理解交換的本質——如何將通信雙方連接起來，並在此基礎上，引齣分組交換與電路交換這兩種截然不同的交換方式。通過對這兩種基本模式的對比分析，讀者將能清晰地認識到它們在資源分配、傳輸效率、服務質量等方麵各自的優缺點，為後續理解更復雜的現代交換技術奠定堅實的基礎。 第二章：數字信號的轉換與傳輸——PCM與時間/空間劃分交換 隨著數字通信時代的到來，模擬信號的數字化處理成為交換技術革新的關鍵。本章將聚焦脈衝編碼調製（PCM）技術，詳細闡述它是如何將連續的模擬語音信號轉化為離散的數字信號，並探討其在采樣、量化、編碼等關鍵環節的原理與實現。在此基礎上，我們將深入解析基於PCM技術的兩種主流數字交換原理：時間劃分交換（TDM）與空間劃分交換（SDM）。TDM如何通過時間分割技術在同一傳輸信道上為多個用戶分配時隙，實現多路復用；SDM又如何利用空間上的多重路徑，實現用戶間的靈活連接。這兩種技術的結閤，共同構成瞭現代數字交換機的核心架構。 第三章：網絡交換的演進——分組交換與路由選擇 當通信網絡從點對點走嚮網狀互聯，分組交換的概念應運而生，它徹底改變瞭信息的傳輸模式。本章將詳細講解分組交換的基本原理，包括數據包的封裝、分段、傳輸和重組。我們將深入探討分組交換的優勢，如高效的綫路利用率、更好的魯棒性以及支持多媒體業務的能力。在此基礎上，數據包在網絡中如何高效、可靠地從源端傳輸到目的端，離不開智能的路由選擇機製。本章將重點介紹路由選擇的原理，包括靜態路由與動態路由的區彆，以及RIP、OSPF、BGP等經典路由協議的工作機製。理解路由選擇，是理解整個網絡數據流動的關鍵。 第四章：局域網的骨架——以太網交換機詳解 以太網作為當前最普遍的局域網技術，其交換機是構建局域網的關鍵設備。本章將深入剖析以太網交換機的內部工作原理，包括MAC地址的學習與轉發機製。我們將詳細介紹交換機的不同轉發模式：直通轉發、存儲轉發以及混閤轉發，分析它們在延遲、吞吐量和錯誤檢測方麵的差異。此外，本章還將探討以太網交換機在網絡擴展和效率提升方麵的關鍵技術，如VLAN（虛擬局域網）的劃分與管理，它如何實現邏輯上的網絡隔離，提高安全性與管理效率；以及STP（生成樹協議）在防止網絡環路、確保網絡穩定運行中的作用。 第五章：廣域網的關鍵節點——路由器與核心交換技術 在連接不同網絡、實現跨地域通信的廣域網中，路由器扮演著至關重要的角色。本章將聚焦路由器的工作原理，闡述其如何根據路由錶信息，將數據包從一個網絡轉發到另一個網絡。我們將深入分析路由器在網絡互聯中的核心功能，包括IP地址的解析、數據包的轉發路徑選擇以及不同網絡協議之間的翻譯（如NAT）。同時，本章還將介紹廣域網中的核心交換技術，如ATM（異步傳輸模式）和MPLS（多協議標簽交換）。ATM以其固定長度的信元和服務質量保證，在早期的廣域網中發揮瞭重要作用；而MPLS以其標簽交換的機製，極大地提高瞭數據傳輸的效率和靈活性，並支持豐富的服務質量（QoS）控製，是當前互聯網骨乾網的關鍵技術之一。 第六章：服務質量（QoS）與網絡安全 在信息爆炸的時代，確保特定類型數據（如語音、視頻）的傳輸質量，以及保護網絡免受攻擊，變得越來越重要。本章將深入探討服務質量（QoS）的實現機製。我們將介紹QoS的各種技術手段，包括流量整形、流量監管、隊列管理以及差分服務，理解它們如何協同工作，為不同應用提供差異化的服務。網絡安全是交換技術不可或缺的一環。本章將分析網絡交換過程中可能存在的安全威脅，如DDoS攻擊、MAC欺騙、ARP欺騙等，並介紹相應的安全防護措施，如訪問控製列錶（ACL）、端口安全、VLAN隔離、以及入侵檢測與防禦係統（IDS/IPS）在交換設備中的應用。 第七章：現代交換設備的演進與發展趨勢 隨著技術的發展，交換設備的功能也在不斷豐富和增強。本章將迴顧現代交換設備的演進曆程，包括功能集成度的提升，如從簡單的二層交換機到支持三層功能的“三層交換機”，再到具備更復雜路由和安全功能的“下一代防火牆”等。我們將探討當前交換設備在性能、功耗、智能化方麵的最新進展。展望未來，本章將深入分析現代交換技術的發展趨勢，包括軟件定義網絡（SDN）和網絡功能虛擬化（NFV）的興起，它們如何通過將網絡控製平麵與數據平麵分離，實現網絡的靈活性、可編程性和自動化管理。此外，我們還將探討雲計算、物聯網、5G等新技術對交換技術提齣的新挑戰與機遇，以及未來交換設備可能的發展方嚮，如AI驅動的網絡優化、更高密度的端口、更低延遲的傳輸等。 結論 現代交換技術是信息時代不可或缺的基石，它們支撐著我們日益依賴的網絡通信。本書通過對交換原理的深入解析，以及對現代交換設備和關鍵技術的詳細闡述，旨在為讀者構建一個全麵而深刻的認識。從最基礎的通信原理到復雜的網絡架構，再到未來的發展趨勢，我們希望本書能夠激發讀者對交換技術的興趣，並為他們在信息技術領域的學習和實踐提供寶貴的指導。理解並掌握現代交換技術，就是理解並掌握信息時代的脈絡，就是把握未來科技發展的方嚮。

評分☆☆☆☆☆

評價二 拿到這本書，第一感覺就是厚重，一種沉甸甸的知識壓迫感撲麵而來。我一直對網絡通信背後的原理很感興趣，尤其是那些能夠讓信息在世界各地瞬間傳輸的技術。這本書，特彆是關於“現代交換”的部分，確實觸及瞭核心。書中對於不同交換方式的對比分析，例如電路交換、報文交換、分組交換的優劣勢，以及它們在不同場景下的適用性，講解得相當到位。我特彆留意瞭書中關於“虛電路”和“數據報”的討論，這讓我對數據包在網絡中傳輸的路徑選擇有瞭更清晰的認識。書中還花瞭大量篇幅介紹各種協議的細節，包括TCP/IP協議棧的層次劃分和各層的功能，以及一些底層的硬件實現原理。有時候，我看著書中詳細的流程圖和狀態轉移圖，會有一種“原來如此”的恍然大悟，感覺自己正在一點點地揭開網絡的神秘麵紗。不過，某些部分的技術細節，例如對某些特定交換芯片內部邏輯的描述，對我來說就有些過於深入瞭，感覺像是直接進入瞭硬件工程師的世界，讓我這個主要關注應用層麵的學生，偶爾會感到一絲吃力。但總體來說，這本書為我構建瞭一個紮實的網絡交換基礎框架，讓我對數據如何在網絡中“流動”有瞭更宏觀的理解。

評分☆☆☆☆☆

評價一 最近啃瞭一本號稱“高等院校電子信息類十五規劃教材”的《現代交換原理》，坦白說，作為一名對網絡技術充滿好奇心的在校生，這本書給我的感受就像是走入瞭一個信息爆炸的迷宮。從第一頁開始，作者就用一種近乎學術報告的嚴謹態度，將各種復雜的交換技術概念一一鋪陳開來。一開始，我還能勉強跟上，比如各種報文格式、幀結構、MAC地址的解析，這些感覺像是搭建房子的地基，雖然枯燥，但似乎有理有據。然而，隨著深入，我發現自己越來越像一個被丟進技術黑洞的探險傢。書中充斥著大量的縮略語和專業術語，雖然提供瞭索引，但每次遇到不熟悉的，都要翻閱半天，這種查閱過程本身就像一次小小的“交換”——我用時間交換理解。有時候，我看著那些數據流的圖示，感覺自己置身於一個龐大的信息洪流中，各種數據包穿梭不息，而我隻是站在岸邊，看著它們呼嘯而過，卻抓不住核心。書中的某些章節，比如關於擁塞控製的論述，感覺像是在研究一門古老的東方哲學，各種算法和模型層層嵌套，每一個參數的微小變動都可能引發連鎖反應，讓人望而生畏。我嘗試著去理解背後的邏輯，但常常陷入“這是為什麼？”的循環，而不是“我明白瞭！”的頓悟。這種閱讀體驗，與其說是學習，不如說更像是一次艱苦的語言翻譯過程，隻不過翻譯的對象是晦澀的技術語言。

評分☆☆☆☆☆

評價五 這本書給我的感覺是，它是一位經驗豐富的老教授在給自己多年的教學和研究成果做一次係統的梳理和總結。書中對於各種經典交換算法的推導和分析，都顯得非常嚴謹和透徹。我尤其欣賞書中對於各種算法的數學建模和性能分析，這讓我能夠從理論層麵去理解各種技術背後的邏輯，而不僅僅是停留在概念層麵。書中對於分層協議設計思想的強調，也讓我對構建復雜網絡係統有瞭更深刻的認識。它讓我明白，一個穩定高效的網絡，是建立在一係列精心設計的、相互協作的層級結構之上的。不過，有些章節的講解方式，對我來說顯得有些“單薄”，比如在介紹某些新興的交換技術時，感覺更多的是一種“是什麼”的陳述，而缺乏更深層次的“為什麼”和“怎麼做”的探討。我希望能看到更多實際案例的分析，或者作者能夠結閤自己的研究經驗，給齣一些更具啓發性的觀點和建議，而不隻是羅列事實。這本書無疑是一份寶貴的資料，但若能再多一些“人情味”和“實踐指導”，對我這樣的初學者來說，會更加有吸引力。

評分☆☆☆☆☆

評價三 這本書的名字聽起來就很高大上，充滿瞭科技感，所以抱著學習“最前沿”知識的心態翻開瞭它。確實，書中對於交換技術的發展曆程和各種創新點的介紹，讓我對這個領域有瞭更深的敬畏。書中提到的關於多協議標簽交換（MPLS）的內容，讓我對如何提高網絡效率和靈活性有瞭初步的瞭解，感覺這是一種非常智能化的數據轉發方式。另外，書中關於服務質量（QoS）的討論，讓我意識到在網絡通信中，不僅僅是傳輸數據，還要考慮數據的優先級和可靠性，這對於一些實時性要求高的應用來說至關重要。我仔細研讀瞭關於排隊算法和流量整形的部分，雖然有些數學公式讓我頭疼，但理解瞭這些背後的原理，就能明白為什麼有時候網絡會卡頓，有時候又會異常流暢。書中還提及瞭一些關於下一代交換技術的研究方嚮，雖然還比較前沿，但能感受到作者希望讀者能夠站在更高的視野去看待這個領域的發展。然而，對於我這樣基礎相對薄弱的學生來說，這本書中的某些章節，尤其是涉及到復雜網絡拓撲和高級路由策略的部分，閱讀起來還是有些挑戰，需要反復揣摩纔能理解其精髓。

評分☆☆☆☆☆

評價四 不得不說，這本書的內容非常“實在”，每一頁都塞滿瞭密密麻麻的專業知識。它不像市麵上一些通俗易懂的技術讀物，而是直接將讀者置於一個高度專業化的環境中。書中關於交換機硬件架構的講解，讓我瞭解瞭從物理層到數據鏈路層的各種工作細節，比如 ASIC 芯片的設計思路，以及 MAC 地址查找的機製。對於一些網絡工程師來說，這部分內容可能非常有價值，能夠幫助他們深入理解設備的內部運作。但是，對於我這樣一個主要學習軟件開發的同學來說，我更關心的是軟件層麵如何利用這些交換能力，以及如何更高效地設計和實現網絡應用。書中關於協議棧的剖覽，雖然詳盡，但有時候會覺得有些過於側重底層協議的細節，而對如何將這些協議應用到實際開發中的指導相對較少。我期待能有更多關於 API 接口、網絡編程範例，或者如何利用交換技術來優化分布式係統性能的論述。這本書更像是為那些希望深入理解網絡“骨架”的人準備的，而我可能更希望得到關於如何“指揮”這副骨架的“肌肉”和“神經”的指南。