本书全面总结了当前新一代互联网的主要研究项目，分析了新一代互联网主要的技术发展思路，介绍了网络体系结构设计中常用的基础理论，书中涉及的基础理论包括微分方程、优化理论、博弈论、控制理论和随机过程。本书不仅对这些相关理论进行了简要介绍，还提供了应用这些理论解决计算机网络和协议设计问题的实例（大部分实例来自本课题组的研究工作），希望通过这种理论结合应用的方式，读者能较快地熟悉这些常用理论，并能对理论在计算机网络研究中的应用有更直观的体会。 本书主要面向计算机网络和通信领域的研究生，也可供广大网络工程技术人员参考。

徐恪，现任清华大学计算机系教授，博士生导师，长期从事计算机网络体系结构和新一代互联网方面的科研工作。入选“北京市科技新星”和“教育部新世纪优秀人才支持计划”，2011年获得中国计算机学会“青年科学家奖”和清华大学“青年教师教学优秀奖”。面向清华大学信息学院研究生开设了“计算机网络前沿研究”（2003年至今）和“高等计算机网络”（2005年至今）课程，从2006年起为计算机系工程硕士讲授“计算机网络体系结构”。2007年起应邀为北京大学软件与微电子学院开设“计算机网络体系结构”。“高等计算机网络”课程2010年被评为清华大学研究生精品课程。主编了“高等计算机网络－体系结构、协议机制、算法设计与路由器技术”（机械工业出版社，2003年第一版，2009年第二版）。该书获得2008年清华大学优秀教材一等奖，北京大学、复旦大学、北京邮电大学等国内十余所高校已采用本书作为研究生教材。为清华大学出版社编写的“高级计算机网络”已定稿。任丰原，现任清华大学计算机系教授，博士生导师，长期从事计算机网络体系结构和网络流量控制方面的科研工作。2012年获得国家自然科学基金委“杰出青年基金”资助。为清华大学信息学院研究生开设了“络系统建模与分析”课程。

前言 以Internet为代表的计算机网络是现代社会最重要的信息基础设施。可以预见，超高速光通信技术、高速无线通信技术、云计算、物联网和移动互联网等技术的新进展会使网络技术在未来几年内产生新的飞跃，向着“更大、更快、更及时、更方便、更安全、更可管理和更有效”的新一代互联网发展。 充分认识和研究新一代互联网发展中的基础性问题，使新一代互联网能够更好地满足国家和社会的需求，已经成为摆在我们面前的紧迫任务。而培养一批掌握新一代互联网的基础理论和关键技术的高水平人才更是高等院校责无旁贷的任务。 为了使计算机网络与通信等相关专业的研究生，特别是博士研究生能够更加深入地掌握计算机网络和协议的研究现状，理解目前网络体系结构、协议和应用研究领域的最新发展，掌握计算机网络领域的基本研究方法和必要的基础理论，笔者从2002年起就为清华大学信息学院的研究生开设了“计算机网络前沿研究”课程。课程的内容在教学过程中不断发展，逐渐形成了由经典论文回顾、基础理论简介和前沿论文讨论组成的授课模式。主要内容围绕计算机网络的设计、建模、分析与优化展开。由于课程内容基本确定，为了更好地配合课程教学，我们着手编写了本书。 计算机网络和新一代互联网一直处于飞速发展之中，为了使学生对当前网络研究的现状有所了解，我们全面介绍了当前新一代互联网的主要研究项目，特别是从技术路线角度进行了分类总结。当前新一代互联网的发展主要可以分为革命式路线和改良式路线两大类，我们认为革命式路线在一个完全没有限制的环境下进行设计，并不一定有利于网络研究人员设计出合适的网络体系结构，也不利于互联网体系结构的稳定过渡。而单纯依赖打补丁式的改...