用TCP/IP进行网际互联 第1卷 原理、协议与结构 第4版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

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第1章 引言与概述1

1．1 网际互联的动机1

1．2 TCP/IP Internet1

1．3 互联网的服务2

1．3．1 应用层的Internet服务2

1．3．2 网络层Internet服务3

1．4 互联网的历史和范围4

1．5 Internet结构委员会6

1．6 IAB的重新组织6

1．7 Internet协会8

1．8 Internet的RFC8

1．9 Internet协议和标准化8

1．10 未来的发展和技术9

1．11 本书的组织9

1．12 小结10

深入研究10

习题11

第2章 底层网络技术的回顾12

2．1 引言12

2．2 网络通信的两种途径12

2．3 广域网和局域网13

2．3．1 网络硬件地址13

2．4 以太网技术14

2．4．1 细缆以太网16

2．4．2 双绞线以太网17

2．4．3 以太网容量17

2．4．4 快速以太网18

2．4．5 10/100以太网18

2．4．6 吉比特以太网18

2．4．7 以太网的性质19

2．4．8 冲突检测与恢复19

2．4．9 以太网硬件地址20

2．4．10 以太网帧格式20

2．4．11 用中继器扩展以太网21

2．4．12 用网桥扩展以太网22

2．5 光纤分布式数据互连23

2．5．1 FDDI网络的性质23

2．5．2 双反向旋转环路23

2．5．3 FDDI的帧格式24

2．6 异步传输模式25

2．6．1 ATM信元大小25

2．6．2 面向连接的网络25

2．7 广域网技术：ARPANET26

2．7．1 ARPANET的编址28

2．8 国家科学基金会的网络组建28

2．8．1 最初的NSFNET主干网28

2．8．2 1988-1989年的第二个NSFNET主干网29

2．8．3 1989-1990年的NSFNET主干网30

2．9 ANSNET30

2．10 一个规划中的广域主干网31

2．10．1 商业Internet主干网31

2．11 使用TCP/IP的其他技术31

2．11．1 X25NET和隧道31

2．11．2 点到点网络33

2．11．3 拨号IP33

2．11．4 其他令牌环技术34

2．11．5 无线网络技术34

2．12 小结35

深入研究35

习题35

第3章 网际互联的概念和结构模型36

3．1 引言36

3．2 应用层互连36

3．3 网络层互连36

3．4 Internet的性质37

3．5 Internet结构37

3．6 通过IP路由器互连38

3．7 从用户的角度来看39

3．8 所有网络是平等的40

3．9 未解答的问题40

3．10 小结40

深入研究41

习题41

第4章 Internet地址42

4．1 引言42

4．2 通用标识符42

4．3 最初的分类编址机制42

4．4 用地址指定网络连接43

4．5 网络地址和定向广播地址44

4．6 有限广播44

4．7 把零解释成“本”45

4．8 子网编址和超网扩展45

4．9 IP组播地址45

4．10 Internet编址方法的缺陷45

4．11 点分十进制表示法46

4．12 环回地址47

4．13 特殊地址约定小结47

4．14 Internet编址管理机构48

4．15 保留的地址前缀49

4．16 示例49

4．17 网络字节顺序50

4．18 小结51

深入研究51

习题51

第5章 网络地址到物理地址的映射（ARP）53

5．1 引言53

5．2 地址转换问题53

5．3 两种类型的物理地址53

5．4 通过直接映射进行转换53

5．5 通过动态绑定进行转换54

5．6 地址转换高速缓存55

5．7 ARP高速缓存超时55

5．8 ARP的改进56

5．9 ARP与其他协议之间的关系56

5．10 ARP实现56

5．11 ARP的封装与标识57

5．12 ARP的协议格式58

5．13 小结59

深入研究59

习题59

第6章 在启动时确定Internet地址（RARP）61

6．1 引言61

6．2 反向地址转换协议（RARP）62

6．3 处理RARP事务的时间63

6．4 RARP主服务器和备份服务器63

6．5 小结63

深入研究64

习题64

第7章 网际协议：无连接数据报交付65

7．1 引言65

7．2 虚拟网络65

7．3 Internet的结构和思想65

7．4 服务组织的概念66

7．5 无连接交付系统66

7．6 网际协议的目的66

7．7 Internet数据报66

7．7．1 数据报格式67

7．7．2 数据报服务类型和区分服务68

7．7．3 数据报的封装69

7．7．4 数据报的大小、网络MTU及分片70

7．7．5 数据报片的重组71

7．7．6 分片控制72

7．7．7 寿命（TTL）72

7．7．8 其他数据报首部字段73

7．8 Internet数据报选项73

7．8．1 记录路由选项74

7．8．2 源站路由选项75

7．8．3 时间戳选项76

7．8．4 分片时对选项的处理77

7．9 小结77

深入研究77

习题78

第8章 网际协议：IP数据报的选路79

8．1 引言79

8．2 互联网中的选路79

8．3 直接交付和间接交付80

8．3．1 单个物理网络上的数据报交付80

8．3．2 间接交付81

8．4 表驱动IP选路81

8．5 下一跳选路82

8．6 默认路由83

8．7 特定于具体主机的路由83

8．8 IP选路算法83

8．9 利用IP地址选择路由84

8．10 处理传入的数据报85

8．11 建立选路表86

8．12 小结86

深入研究86

习题86

第9章 网际协议：差错与控制报文（ICMP）88

9．1 引言88

9．2 网际控制报文协议88

9．3 差错报告与差错更正的对比89

9．4 ICMP报文交付89

9．5 ICMP报文格式90

9．6 测试目的站的可达性与状态（ping）90

9．7 回送请求和应答报文格式91

9．8 目的站不可达报告91

9．9 拥塞和数据流控制92

9．10 源站抑制报文格式93

9．11 路由器的改变路由请求93

9．12 检测循环的或过长的路由95

9．13 报告其他问题95

9．14 时钟同步和传输时间估计96

9．15 信息请求和应答报文96

9．16 获得子网掩码97

9．17 路由器发现97

9．18 路由器恳求98

9．19 小结99

深入研究99

习题99

第10章 无类型和子网地址扩展（CIDR）101

10．1 引言101

10．2 相关情况的回顾101

10．3 使网络数目最小101

10．4 透明路由器102

10．5 代理ARP103

10．6 子网编址104

10．7 子网编址分配的灵活性105

10．8 变长子网划分107

10．9 带掩码的子网的实现107

10．10 子网掩码表示方法108

10．11 存在子网时的选路108

10．12 子网选路算法109

10．13 统一的选路算法110

10．14 子网掩码的维护111

10．15 到子网的广播111

10．16 匿名点到点网络112

10．17 无类型编址（超网编址）113

10．18 构成超网对选路的影响113

10．19 CIDR地址块和比特掩码114

10．20 地址块和CIDR表示方法114

10．21 无类型编址示例115

10．22 无类型查找的数据结构和算法115

10．22．1 哈希方法和分类地址116

10．22．2 按掩码长度进行搜索116

10．22．3 二叉树结构116

10．23 最长匹配选路和混合路由类型117

10．23．1 PATRICIA和层压缩二叉树118

10．24 为专用网络保留的CIDR块119

10．25 小结119

深入研究119

习题120

第11章 协议的分层122

11．1 引言122

11．2 多个协议的必要性122

11．3 协议软件的概念层次123

11．4 各层的功能124

11．4．1 ISO七层参考模型124

11．5 X．25以及与ISO模型的关系125

11．5．1 TCP/IP的五层参考模型126

11．6 ISO和Internet分层结构之间的区别127

11．6．1 链路层可靠性与端到端可靠性的对比128

11．6．2 智能和决策的位置128

11．7 协议分层的原则128

11．7．1 TCP/IP Internet环境中的分层129

11．8 在现有的底层网络中分层130

11．9 TCP/IP模型中的两个重要分界线132

11．9．1 高层协议地址界限132

11．9．2 操作系统的界限132

11．10 分层的缺点132

11．11 多路复用和多路分解的基本概念133

11．12 小结134

深入研究134

习题135

第12章 用户数据报协议（UDP）136

12．1 引言136

12．2 确定最终目的站136

12．3 用户数据报协议137

12．4 UDP的报文格式137

12．5 UDP的伪首部138

12．6 UDP的封装与协议的分层138

12．7 层次的划分及UDP校验和的计算140

12．8 UDP的多路复用、多路分解和端口140

12．9 保留未用的和可用的UDP端口号141

12．10 小结141

深入研究142

习题143

第13章 可靠的数据流传输服务（TCP）144

13．1 引言144

13．2 对数据流交付的需求144

13．3 可靠交付服务的特征144

13．4 提供可靠性145

13．5 滑动窗口的概念147

13．6 传输控制协议148

13．7 端口、连接与端点149

13．8 被动打开与主动打开150

13．9 报文段、数据流和序号150

13．10 可变窗口大小与流量控制151

13．11 TCP报文段的格式152

13．12 带外数据153

13．13 最大报文段长度选项153

13．14 TCP校验和计算154

13．15 确认与重传155

13．16 超时与重传155

13．17 往返时间样本的精确测量157

13．18 Karn算法与定时器补偿158

13．19 对大时延方差的对策158

13．20 对拥塞的响应160

13．21 拥塞、尾部丢弃和TCP162

13．22 随机早期丢弃（RED）163

13．23 建立一个TCP连接164

13．24 初始序号165

13．25 关闭一个TCP连接165

13．26 TCP连接的复位166

13．27 TCP状态机166

13．28 强迫数据交付168

13．29 保留的TCP端口号168

13．30 TCP的性能169

13．31 糊涂窗口综合症与短分组169

13．32 避免糊涂窗口综合症170

13．32．1 接收方对糊涂窗口的避免170

13．32．2 推迟确认171

13．32．3 发送方对糊涂窗口的避免171

13．33 小结172

深入研究173

习题173

第14章 选路：核心网络、对等网络与算法175

14．1 引言175

14．2 选路表的产生175

14．3 用部分信息选择路由176

14．4 最初的Internet结构与核心177

14．5 核心路由器178

14．6 从核心结构到对等主干网结构179

14．7 自动路由传播181

14．8 矢量距离选路（Bellman-Ford算法）181

14．9 网关到网关协议（GGP）182

14．10 距离分解183

14．11 可靠性和选路协议183

14．12 链路状态（SPF）选路184

14．13 小结185

深入研究185

习题185

第15章 选路：外部网关协议和自治系统（BGP）187

15．1 引言187

15．2 给结构模型增加复杂性187

15．3 对群组大小确定一种实际限度187

15．4 一个基本思想：额外跳188

15．5 隐藏网络189

15．6 自治系统的概念190

15．7 从核心到独立自治系统190

15．8 外部网关协议191

15．9 BGP特点192

15．10 BGP功能和报文类型193

15．11 BGP报文首部193

15．12 BGP的OPEN报文194

15．13 BGP的UPDATE报文194

15．14 压缩的掩码地址对195

15．15 BGP路径属性196

15．16 BGP的KEEPALIVE报文197

15．17 从接收方的角度来查看得到的信息197

15．18 外部网关协议的关键约束198

15．19 Internet选路仲裁系统199

15．20 BGP的NOTIFICATION报文200

15．21 Internet结构的分散化200

15．22 小结201

深入研究202

习题202

第16章 选路：在一个自治系统中（RIP、OSPF和HELLO）203

16．1 引言203

16．2 静态内部路由与动态内部路由的对比203

16．3 选路信息协议（RIP）205

16．3．1 RIP的发展史205

16．3．2 RIP操作205

16．3．3 解决慢收敛问题207

16．3．4 RIP报文格式208

16．3．5 RIP1编址约定209

16．3．6 RIP1路由的解释和聚集209

16．3．7 RIP2扩展210

16．3．8 RIP2报文格式210

16．3．9 RIP报文的发送211

16．3．10 RIP跳数的缺点211

16．4 HELLO协议211

16．5 延尺距离度量标准和振荡212

16．6 将RIP、HELLO和BGP组合起来213

16．7 自治系统间的选路213

16．8 gated：自治系统之间的通信214

16．9 开放SPF协议（OSPF）214

16．9．1 OSPF的报文格式215

16．9．2 OSPF的HELLO报文格式216

16．9．3 OSPF的数据库描述报文格式216

16．9．4 OSPF的链路状态请求报文格式217

16．9．5 OSPF的链路状态更新报文格式218

16．10 利用部分信息选择路由219

16．11 小结219

深入研究219

习题220

第17章 Internet组播221

17．1 引言221

17．2 硬件广播221

17．3 组播的硬件起源221

17．4 以太网组播222

17．5 IP组播222

17．6 概念性组成部分223

17．7 IP组播地址223

17．8 组播地址机制225

17．9 把IP组播映射到以太网组播225

17．10 主机和组播交付225

17．11 组播作用域225

17．12 把主机软件扩展成可处理组播226

17．13 Internet群组管理协议227

17．14 IGMP的实现227

17．15 群组成员状态的转换228

17．16 IGMP报文格式229

17．17 组播转发和选路信息229

17．17．1 对动态选路的需求230

17．17．2 目的选路的不足之处230

17．17．3 任意发送方230

17．18 基本组播选路231

17．19 TRPF的后果231

17．20 组播树233

17．21 组播选路的实质233

17．22 反向路径组播234

17．23 矢量距离组播选路协议234

17．24 mrouted程序235

17．25 可替代的协议237

17．26 核心基干树237

17．27 协议无关组播238

17．27．1 PIM密集模式238

17．27．2 协议无关性238

17．27．3 PIM稀疏模式239

17．27．4 从共享树到最短路径树的切换239

17．28 OSPE的组播扩展240

17．29 可靠组播和ACK内爆240

17．30 小结241

深入研究242

习题242

第18章 ATM网络上的TCP/IP244

18．1 引言244

18．2 ATM硬件244

18．3 大型ATM网络245

18．4 ATM网络的逻辑表示245

18．5 两种ATM连接范例246

18．5．1 永久虚电路246

18．5．2 交换虚电路246

18．6 通路、电路与标识符246

18．7 ATM信元的运输247

18．8 ATM适配层248

18．9 ATM适配层5248

18．10 AAL5的收敛、分段与重组249

18．11 数据报的封装与IP MTU的大小250

18．12 分组的类型与多路复用250

18．13 ATM网络中IP地址的绑定251

18．14 逻辑IP子网的概念252

8．15 连接管理253

18．16 LIS内部的地址绑定253

18．17 ATMARP的分组格式253

18．17．1 ATM地址长度字段的格式255

18．17．2 ATMARP协议使用的操作码255

18．18 用ATMARP分组确定地址255

18．18．1 永久虚电路255

18．18．2 交换虚电路256

18．19 服务器数据库表项的获得256

18．20 服务器中的超时ATMARP信息257

18．21 主机或路由器中的超时ATMARP信息257

18．22 IP交换技术257

18．23 交换操作258

18．24 优化的IP转发258

18．25 分类、数据流和更高层交换258

18．26 交换技术的适应性259

18．27 小结260

深入研究260

习题260

第19章 移动IP262

19．1 简介262

19．2 可移动性、路由和寻址262

19．3 移动IP的特征262

19．4 移动IP操作概述263

19．5 移动寻址细节263

19．6 发现外代理264

19．7 代理登记265

19．8 登记报文格式265

19．9 与外代理进行通信266

19．10 数据报传输和接收267

19．11 双交叉问题267

19．12 和家网上的计算机进行通信268

19．13 小结269

深入研究269

习题269

第20章 专用网络连接（NAT和VPN）270

20．1 引言270

20．2 专用和混合网络270

20．3 虚拟专用网络（VPN）271

20．4 VPN编址和路由272

20．5 使用专用地址的VPN272

20．6 网络地址转换（NAT）273

20．7 创建NAT转换表274

20．8 多地址NAT275

20．9 端口映射NAT275

20．10 NAT和ICMP之间的交互276

20．11 NAT和应用之间的交互276

20．12 概念性地址域277

20．13 slirp和masquerade程序277

20．14 小结277

深入研究278

习题278

第21章 客户-服务器的交互模型279

21．1 引言279

21．2 客户-服务器模型279

21．3 一个简单的例子：UDP回送服务器279

21．4 时间和日期服务281

21．4．1 日期和时间的表示281

21．4．2 本地时间和世界时281

21．5 服务器的复杂性281

21．6 RARP服务器283

21．7 客户-服务器模型的替代方案283

21．8 小结284

深入研究284

习题284

第22章 套接字接口286

22．1 引言286

22．2 UNIX I/O范例与网络I/O286

22．3 在UNIX上增添网络I/O287

22．4 套接字的抽象化287

22．5 创建一个套接字287

22．6 套接字的继承与终止288

22．7 指明本地地址289

22．8 将套接字连接到目的地址290

22．9 通过套接字发送数据290

22．10 通过套接字接收数据291

22．11 获得本地和远程套接字地址292

22．12 获得并设置套接字选项293

22．13 指明服务器的队列长度293

22．14 服务器怎样接受连接294

22．15 处理多重服务的服务器295

22．16 获取与设置主机名字295

22．17 获取与设置内部主机域296

22．18 套接字库调用296

22．19 网络字节顺序转换例程297

22．20 IP地址处理例程298

22．21 访问域名系统298

22．22 获取主机信息300

22．23 获取网络信息300

22．24 获取协议信息301

22．25 获取网络服务信息301

22．26 客户举例301

22．27 服务器举例304

22．28 小结307

深入研究307

习题307

第23章 自举与自动配置（BOOTP和DHCP）309

23．1 引言309

23．2 需要一种可替代RARP的协议309

23．3 用IP来确定IP地址310

23．4 BOOTP的重传策略310

23．5 BOOTP报文格式311

23．6 两步自举过程312

23．7 特定于厂商的字段312

23．8 动态配置的必要性313

23．9 动态主机配置313

23．10 动态IP地址分配314

23．11 获取多个地址314

23．12 地址获取状态315

23．13 尽早终止租用316

23．14 租用更新状态316

23．15 DHCP报文格式317

23．16 DHCP选项与报文类型318

23．17 选项重载319

23．18 DHCP与域名319

23．19 小结319

深入研究320

习题320

第24章 域名系统（DNS）322

24．1 引言322

24．2 机器的名字322

24．3 非等级的名字空间323

24．4 分级的名字323

24．5 名字的管理机构委托323

24．6 子集的管理机构324

24．7 Internet域名325

24．8 正式与非正式的Internet域名325

24．9 已命名项目和名字的语法327

24．10 将域名映射到地址327

24．11 域名转换329

24．12 高效率的转换329

24．13 高速缓存：高效率的关键330

24．14 域名服务器的报文格式331

24．15 压缩的名字格式333

24．16 域名的缩写333

24．17 反向映射334

24．18 指针查询334

24．19 对象类型与资源记录内容334

24．20 获得子域的管理权335

24．21 小结336

深入研究336

习题336

第25章 应用：远程登录（TELNET和Rlogin）338

25．1 引言338

25．2 远程交互式计算338

25．3 TELNET协议339

25．4 适应异构性340

25．5 控制传输远程命令341

25．6 强制服务器读取控制功能342

25．7 TELNET选项343

25．8 TELNET选项协商344

25．9 rlogin（BSD UNIX）344

25．10 小结345

深入研究345

习题345

第26章 应用：文件传输与访问（FTP、TFTP和NFS）347

26．1 引言347

26．2 文件访问与传输347

26．3 联机共享式访问347

26．4 通过文件传输共享348

26．5 FTP：TCP/IP主要的文件传输协议348

26．6 FTP的特点348

26．7 FTP进程模型349

26．8 TCP端口号的分配350

26．9 从用户的角度看FTP350

26．10 匿名FTP会话举例351

26．11 TFTP352

26．12 NFS354

26．13 NFS的实现354

26．14 远程过程调用（RPC）355

26．15 小结355

深入研究356

习题356

第27章 应用：电子邮件（SMTP、POP、IMAP和MIME）357

27．1 引言357

27．2 电子邮件357

27．3 邮箱名和别名358

27．4 别名的扩展与邮件转发358

27．5 网际互联与邮件的关系359

27．6 电子邮件服务的TCP/IP标准360

27．7 电子邮件的地址361

27．8 伪域地址362

27．9 简单邮件传输协议（SMTP）362

27．10 邮件检索和邮箱操纵协议364

27．10．1 邮局协议（POP）364

27．10．2 Internet邮件访问协议（IMAP）365

27．11 非ASCII码数据的MIME扩充365

27．12 MIME多部分邮件366

27．13 小结367

深入研究367

习题367

第28章 应用：万维网（HTTP）369

28．1 引言369

28．2 Web的重要性369

28．3 结构的组成部分369

28．4 统一资源定位器370

28．5 文档示例370

28．6 超文本传输协议371

28．7 HTTP GET请求371

28．8 错误消息372

28．9 持久连接和长度372

28．10 数据长度和程序输出373

28．11 长度编码和首部373

28．12 协商374

28．13 条件请求375

28．14 支持代理服务器375

28．15 高速缓存376

28．16 小结376

深入研究376

习题377

第29章 应用：IP上的声音和视频传输（RTP）378

29．1 引言378

29．2 音频剪辑和编码标准378

29．3 音频和视频传输及再现379

29．4 抖动和回放延迟379

29．5 实时传输协议（RTP）380

29．6 数据流、混合和组播381

29．7 RTP封装381

29．8 RTP控制协议（RTCP）382

29．9 RTCP操作382

29．10 IP电话技术和信令383

29．10．1 H．323标准383

29．10．2 会话启动协议（SIP）384

29．11 资源预留和服务质量384

29．12 QoS、利用率和容量385

29．13 RSVP385

29．14 COPS386

29．15 小结386

深入研究387

习题387

第30章 应用：Internet的管理（SNMP）388

30．1 引言388

30．2 管理协议的分层388

30．3 结构模型389

30．4 协议的结构390

30．4．1 标准网络管理协议390

30．4．2 信息管理的标准390

30．5 MIB变量的例子391

30．6 管理信息结构392

30．7 用ASN．1进行形式定义392

30．8 MIB对象名字的结构和表示392

30．9 简单网络管理协议396

30．9．1 用名字来搜索表397

30．10 SNMP的报文格式398

30．11 SNMP报文编码举例400

30．12 SNMPv3新特性402

30．13 小结402

深入研究402

习题403

第31章 协议相关性概述404

31．2 引言404

31．2 协议相关性404

31．3 沙漏模型405

31．4 应用程序访问406

31．5 小结406

深入研究407

习题407

第32章 Internet的安全性和防火墙设计（IPsec）408

32．1 引言408

32．2 保护资源408

32．3 信息策略409

32．4 Internet安全性机制409

32．5 IP安全机制（IPsec）409

32．6 IPsec鉴别首部410

32．7 安全联合411

32．8 IPsec封装安全有效载荷411

32．9 鉴别和可变首部字段412

32．10 IPsec隧道412

32．11 要求的安全算法413

32．12 安全套接字413

32．13 防火墙和互联网的访问413

32．14 多重连接和最薄弱环节414

32．15 防火墙的实现414

32．16 分组级的过滤器414

32．17 安全性与分组过滤器的规范415

32．18 客户受限访问的后果415

32．19 通过防火墙的代理访问416

32．20 防火墙结构的细节417

32．21 残段网络417

32．22 防火墙的另一种实现方法418

32．23 监视与记录418

32．24 小结419

深入研究419

习题419

第33章 TCP/IP的未来发展（Ipv6）421

33．1 引言421

33．2 为什么要改变TCP/IP和Internet421

33．3 新策略421

33．4 改变IPv4的动机422

33．5 通向新版IP之路422

33．6 下一版IP的名字423

33．7 IPv6的特点423

33．8 IPv6数据报的一般形式424

33．9 IPv6基本首部格式424

33．10 IPv6的扩展首部425

33．11 IPv6数据报的分析426

33．12 IPv6的分段和重组426

33．13 端到端分段的后果427

33．14 IPv6源站选站427

33．15 IPv6的选项428

33．16 IPv6地址空间的大小429

33．17 IPv6的冒分十六进制表示法429

33．18 三种基本IPv6地址类型430

33．19 广播和组播的二重性431

33．20 工程选择与模拟广播431

33．21 建议的IPv6地址空间分配431

33．22 IPv4地址的编码和过渡432

33．23 未指定的地址和环回地址433

33．24 单播地址的层次结构433

33．25 聚集全球单播地址结构434

33．26 接口标识符435

33．27 附加层次435

33．28 本地地址435

33．29 自动配置和重新编号436

33．30 小结436

深入研究437

习题437

附录1 RFC指南438

附录2 网际互联术语和缩写词汇表441

参考文献475