现代TCP/IP网络详解

内容概要

Walter Goralski 自 1970 年以来都在电信和网络行业工作。 他在 Bell System 工作了 14 年，然后在 Wang Laboratories 负责微电脑和 LAN，然后是 Pace University 的 Internet 领域，他还担任过 15 年的研究生教授。 在担任技术培训师 8 年后，他于 2000 年加入瞻博网络，担任高级主管工程师。 Goralski 先生是十几本网络书籍的作者，包括畅销的《SONET/SDH》（现在是第三版）。 他拥有 Pace University 的计算机科学研究生学位。

书籍目录

目录

第一部分网络基础

第1章协议和分层

1.1本书中的网络

1.1.1网络设备的远程访问

1.1.2传输文件到路由器

1.1.3命令行界面和图形用户界面

1.1.4Ethereal和数据包的捕获

1.1.5第一次探索网络

1.2协议

1.2.1标准和组织

1.2.2征求意见稿和互联网工程任务组

1.3互联网的管理

1.4分层

1.4.1简单组网

1.4.2协议分层

1.5TCP／IP协议族

1.5.1TCP／IP参考模型分层

1.5.2协议和接口

1.5.3封装

1.6TCP／IP分层

1.6.1物理层

1.6.2数据链路层

1.6.3网络层

1.6.4传输层

1.6.5应用层

1.6.6会话支持

1.6.7内部表示转换

1.6.8TCP／IP中的应用程序

1.7TCP／IP协议族

1.8留给读者的问题

第2章TCP／IP协议和设备

2.1网络的协议栈

2.2分层、协议、端口和套接字

2.3TCP／IP协议栈

2.4客户端服务器模型

2.5TCP／IP协议层和客户端服务器

2.6IP层

2.7传输层

2.7.1传输控制协议

2.7.2用户数据报协议

2.8应用层

2.9网桥、路由器和交换机

2.9.1局域网分段

2.9.2网桥

2.9.3路由器

2.9.4局域网交换机

2.9.5虚拟局域网

2.9.6VLAN帧标签

2.10留给读者的问题

第3章网络链路技术

3.1示例网络的连接

3.1.1显示以太网流量

3.1.2显示SONET链路

3.1.3显示DSL链路

3.1.4显示无线链路

3.1.5帧和链路层

3.2数据链路层

3.3以太网的演进

3.3.1EthernetⅡ和IEEE 802.3帧

3.3.2MAC地址

3.4数字用户线（DSL）的演进

3.4.1点到点协议（PPP）和数字用户线（DSL）

3.4.2PPP成帧

3.4.3DSL封装

3.4.4DSL构成

3.5同步光纤网络（SONET）的演进

3.5.1网络错误的说明

3.5.2基于SONET／SDH的分组封装

3.6无线局域网和IEEE 802.11

3.6.1WiFi

3.6.2IEEE 802.11 MAC层协议

3.6.3IEEE 802.11帧

3.7留给读者的问题

第二部分核心协议

第4章IPv4和IPv6寻址

4.1IP寻址

4.2网络／主机边界

4.3IPv4地址

4.3.1IPv4私有地址

4.3.2理解IPv4地址

4.4IPv6地址

4.4.1IPv6地址的特征

4.4.2IPv6地址类型和表示方法

4.4.3IPv6地址前缀

4.5子网划分和超网划分

4.5.1IPv4中的子网划分

4.5.2子网划分基础

4.5.3CIDR和VLSM

4.6IPv6寻址细节

4.6.1IP地址分配

4.7留给读者的问题

第5章地址解析协议

5.1ARP和局域网

5.2ARP报文

5.3ARP操作案例

5.4ARP的变种

5.4.1代理ARP协议

5.4.2反向地址解析协议

5.4.3广域网的ARP协议

5.5ARP和IPv6

5.5.1邻居发现协议

5.5.2ND地址解析

5.6留给读者的问题

第6章IPv4和IPv6头部

6.1分组头部和地址

6.2IPv4分组头部

6.3分片和IPv4

6.3.1分片和最大传输单元

6.3.2分片和重组

6.3.3路径MTU的确定

6.4一个分片的例子

6.4.1IPv4的局限

6.4.2IPv6头部结构

6.5IPv4头部和IPv6头部的比较

6.5.1IPv6头部改动

6.6IPv6和分片

6.7留给读者的问题

第7章网际控制报文协议

7.1ICMP和ping

7.2ICMP消息格式

7.2.1ICMP消息字段

7.2.2ICMP类型字段和代码字段

7.3ICMP消息的发送

7.3.1必须发送ICMP的情况

7.3.2不能发送ICMP的情况

7.4ping

7.5traceroute

7.6路径MTU

7.7ICMPv6

7.7.1基本的ICMPv6消息

7.7.2邻居发现和自动配置

7.7.3路由和邻居发现

7.7.4接口地址

7.7.5邻居请求和宣告

7.8留给读者的问题

第8章路由

8.1路由器和路由表

8.2主机和路由表

8.3直接和间接交付

8.3.1路由选择

8.3.2没有路由的直接交付

8.3.3间接交付和路由器

8.4留给读者的问题

第9章IP分组转发

9.1路由器架构

9.1.1基本的路由架构

9.1.2另一种路由器架构

9.2路由器访问

9.2.1控制台端口

9.2.2辅助端口

9.2.3网络

9.3转发表查找

9.4双栈、隧道和IPv6

9.4.1双协议栈

9.4.2隧道

9.5隧道机制

9.6为过渡所做的考虑

9.7留给读者的问题

第10章用户数据报协议

10.1UDP端口和套接字

10.2UDP用来做什么

10.3UDP包头

10.4IPv4和IPv6的注意事项

10.5端口号

10.5.1熟知端口

10.5.2套接字

10.6UDP操作

10.7UDP溢出

10.8留给读者的问题

第11章传输控制协议

11.1TCP与连接

11.2TCP头部

11.3TCP的机制

11.4连接和三次握手

11.4.1连接建立

11.4.2数据传输

11.4.3关闭连接

11.5流量控制

11.5.1TCP的窗口

11.5.2流量控制和拥塞控制

11.6性能算法

11.7TCP和FTP

11.8留给读者的问题

第12章多路复用和套接字

12.1层和应用

12.2套接字接口

12.2.1套接字库

12.2.2TCP流服务调用

12.3套接字接口：是好还是坏

12.3.1原始套接字的“威胁”

12.3.2套接字库（不同操作系统）

12.4Windows套接字接口

12.4.1TCP／IP和Windows

12.4.2Windows的套接字

12.5基于Linux的套接字

12.6留给读者的问题

第三部分路由和路由协议

第13章路由和对等节点

13.1网络层路由和交换

13.2面向连接的和无连接的网络

13.2.1服务质量

13.3主机路由表

13.3.1路由表和FreeBSD

13.3.2路由表和RedHat Linux

13.3.3路由和Windows XP

13.4互联网和自治域系统

13.5当今的互联网

13.6路由策略的作用

13.7对等节点

13.8选择一个对等节点

13.9留给读者的问题

第14章内部网关协议：RIP，OSPF和IS—IS

14.1内部路由协议

14.23个主要的IGP

14.3路由信息协议

14.3.1距离向量路由协议

14.3.2链路断开

14.3.3距离向量的问题

14.3.4RIPv1

14.3.5RIPv2

14.3.6为IPv6设计的RIPng

14.4关于IGRP和EIGRP的介绍

14.4.1开放最短路径优先

14.4.2链路状态与最短路径

14.4.3OSPF可以做什么

14.4.4OSPF路由器类型及区域

14.4.5OSPF指定路由器和备份指定路由器

14.4.6OSPF数据报文

14.4.7用于IPv6的OSPFv3

14.5中间系统到中间系统

14.5.1IS—IS的吸引力

14.5.2IS—IS与OSPF

14.5.3OSPF与IS—IS的相似之处

14.5.4OSPF与IS—IS的区别

14.5.5用于IPv6的IS—IS

14.6留给读者的问题

第15章边界网关协议

15.1BGP作为路由协议

15.1.1配置BGP

15.1.2路由策略的能力

15.2BGP与互联网

15.2.1EGP与早期互联网

15.2.2BGP的产生

15.3BGP作为一种路径向量协议

15.4IBGP与EBGP

15.4.1IGP下一跳与BGP下一跳

15.4.2BGP与内部网关协议

15.5其他BGP协议

15.6BGP属性

15.7BGP与路由策略

15.7.1BGP扩张

15.8BGP消息类型

15.9BGP消息格式

15.9.1打开消息

15.9.2更新消息

15.9.3通知消息

15.10留给读者的问题

第16章组播

16.1初识IPv4组播传输协议

16.2组播术语

16.3密集型组播和稀疏型组播

16.4关于组播的一些特殊标记

16.5组播概念

16.5.1逆向路径转发

16.5.2RPF表

16.5.3填充RPF表

16.5.4最短路径树

16.5.5汇聚点和汇聚点共享树

16.6组播协议

16.6.1组播主机和路由器

16.6.2组播组成员协议

16.6.3组播路由协议

16.6.4任意源组播和SSM

16.6.5组播源发现协议

16.6.6帧和组播

16.6.7IPv4组播地址

16.6.8IPv6组播地址

16.6.9PIMSM

16.6.10资源预留协议和PGM

16.6.11组播路由协议

16.6.12IPv6组播

16.7留给读者的问题

第17章MPLS和IP交换

17.1融合什么

17.1.1快速分组交换

17.1.2帧中继

17.1.3异步传输模式

17.1.4为什么还是走到了TCP／IP的局面

17.2MPLS

17.2.1MPLS术语

17.2.2信令和MPLS

17.2.3标签栈

17.2.4MPLS和VPN

17.2.5MPLS表

17.3用静态LSP配置MPLS

17.3.1入口路由器

17.3.2转接路由器

17.3.3出口路由器

17.3.4traceroute和LSP

17.4留给读者的问题

第三部分应用层

第18章动态主机配置协议

18.1DHCP和地址分配

18.1.1DHCP服务器配置

18.1.2路由器中继代理配置

18.1.3在LAN2上获取地址

18.1.4在网络上使用DHCP

18.2BOOTP

18.2.1BOOTP的实现

18.2.2BOOTP消息

18.2.3BOOTP中继代理

18.2.4BOOTP“厂商特定区”选项

18.3简单文件传输协议

18.3.1TFTP消息

18.3.2TFTP下载

18.3.3DHCP

18.3.4DHCP操作

18.3.5DHCP消息类型选项

18.4DHCP和路由器

18.4.1DHCPv6

18.4.2DHCPv6和路由宣告

18.4.3DHCPv6操作

18.5留给读者的问题

第19章域名系统

19.1DNS基础

19.1.1DNS体系结构

19.1.2根域名服务器

19.1.3根服务器的操作

19.1.4根服务器详情

19.2理论上的DNS：域名服务器、数据库、解析器

19.2.1增加一个新的主机

19.2.2递归和迭代请求

19.2.3委派及查询

19.2.4胶水记录

19.3实践中的DNS：资源记录和消息格式

19.3.1DNS消息头

19.3.2DNSSec

19.3.3DNS工具：nslookup、dig和host

19.4DNS实例

19.5留给读者的问题

第20章文件传输协议

20.1综述

20.1.1PORT和PASV

20.2FTP和GUIS

20.2.1FTP基础

20.2.2FTP命令与应答码

20.2.3FTP数据传输

20.2.4被动模式和端口

20.2.5文件传输类型

20.2.6FTP出错

20.3FTP命令

20.3.1变种技术

20.3.2关于NFS

20.4留给读者的问题

第21章简单邮件传输协议和邮件

21.1电子邮件的架构

21.1.1如今的邮件发送

21.1.2电子邮件的演进简史

21.1.3SMTP认证

21.1.4简单邮件传输协议

21.2多用途互联网邮件扩展

21.2.1MIME媒体类型

21.2.2MIME编码

21.2.3MIME消息的样例

21.3使用POP3访问电子邮件

21.4电子邮件及其头部

21.5家庭办公室的邮件

21.6留给读者的问题

第22章超文本传输协议

22.1HTTP的实现

22.1.1统一资源

22.1.2URI（统一资源标识符）

22.1.3URL（统一资源定位符）

22.1.4URN（统一资源名称）

22.2HTTP

22.2.1HTTP的演进

22.2.2HTTP模型

22.2.3HTTP消息

22.3TRAILERS和动态Web页面

22.3.1HTTP请求和应答

22.3.2HTTP方法

22.3.3HTTP状态码

22.3.4HTTP头部

22.3.5一般头部

22.3.6请求头部

22.3.7应答头部

22.3.8实体头部

22.3.9cookie

22.4留给读者的问题

第23章安全套接字与SSL

23.1SSL与网站

23.1.1安全锁

23.1.2安全套接字层

23.2隐私性、完整性以及认证

23.2.1隐私性

23.2.2完整性

23.2.3认证

23.3公钥加密

23.3.1在客户端用便携式计算器加密

23.3.2例子

23.3.3用便携式计算器在服务器上解码

23.4公钥与对称加密

23.5SSL协议

23.5.1SSL协议栈

23.5.2SSL会话建立

23.5.3SSL数据传输

23.5.4SSL实现

23.5.5SSL的不足与争议

23.5.6TLS1.1的注意事项

23.5.7SSL与证书

23.6留给读者的问题

第五部分网络管理

第24章简单网络管理协议

24.1SNMP功能

24.2SNMP模型

24.2.1MIB库和SMI

24.2.2SMI

24.2.3MIB

24.2.4RMON

24.2.5私有MIB

24.3SNMP操作

24.3.1SNMPv2增强

24.3.2SNMPv3

24.4留给读者的问题

第六部分安全

第25章Secure Shell（远程访问）

25.1使用SSH

25.1.1SSH基础

25.1.2SSH功能

25.1.3SSH架构

25.1.4SSH密钥

25.1.5SSH协议的操作

25.1.6传输层协议

25.1.7认证协议

25.1.8连接协议

25.1.9文件传输协议

25.2SSH的使用

25.3留给读者的问题

第26章基于MPLS的虚拟专用网

26.1PPTP的隐私性

26.1.1VPN的种类

26.1.2安全性和VPN

26.1.3VPN和协议

26.1.4PPTP协议

26.1.5L2TP协议

26.1.6PPTP和L2TP的对比

26.2基于MPLS的VPN的类型

26.2.1三层VPN（L3VPN）

26.2.2二层VPN（L2VPN）

26.3VPLS：基于MPLS的L2VPN

26.3.1每个路由器的VPLS配置

26.4配置真的起作用吗

26.5留给读者的问题

第27章网络地址转换

27.1使用NAT

27.1.1NAT的优点和缺点

27.1.24种类型的NAT

27.2实施NAT

27.3留给读者的问题

第28章防火墙

28.1防火墙的工作

28.1.1一种路由器数据包过滤器

28.1.2路由器上的状态检测

28.2防火墙的类型

28.2.1数据包过滤

28.2.2应用代理

28.2.3状态检测

28.2.4DMZ

28.3留给读者的问题

第29章IP安全

29.1IPSec的使用

29.1.1CE0

29.1.2CE6

29.2IPSec简介

29.2.1IPSec的RFC

29.2.2IPSec的实现

29.2.3IPSec传输与隧道模式

29.3安全关联及其他

29.3.1安全策略

29.3.2认证头部

29.3.3封装安全载荷

29.3.4互联网密钥交换

29.4留给读者的问题

第七部分媒体

第30章IP语音

30.1VoIP的使用

30.1.1VoIP的优势

30.1.2什么是“语音”

30.1.3时延问题

30.1.4语音分组化

30.2VoIP协议

30.2.1VoIP传输的RTP协议

30.2.2信令

30.2.3H.323国际标准

30.2.4SIP协议，互联网标准

30.2.5MGCP以及Megaco／H.248

30.3多种技术的融合

30.4留给读者的问题

缩略语

参考文献

作者简介

关于本书

1994 年，W. Richard Stevens 和 Addison-Wesley 出版了网络经典书籍： 《TCP/IP Illustrated》。 这本书的模型采用毫无羁绊的卓越方法，讲解了各种网络概念，这种方法经得起时间考验，已被具备初级到中级网络知识的读者广泛接受。

现在，《The Illustrated Network》采用这种历久弥坚的方法并将其现代化，不仅体现在创建更大、更复杂的网络，而且还体现在集成自二十世纪九十年代中期以来发生的众多网络发展。 这本书采用流行的 Stevens 方法并将其现代化，总共涉及 2008 个设备、操作系统和路由器供应商。 这本书从包括服务器、路由器和工作站的现实工作网络配置，利用一致示例以插图方式介绍了 TCP/IP 的工作原理。 诊断跟踪允许读者以前所未有的清晰性和准确性跟进讨论。

如同书名表示的那样，有 250 多个图形和屏幕截图，以及拓扑图和独特的重复章节开篇图形。 插图也用作章尾问题。 写这本书时，在瞻博网络组装了完整的现代网络，所有材料都来自连接和在网络上运行的实际对象，没有假设。

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