TCP/IP協(xié)議族

前言

在今天的文明生活中，與網(wǎng)絡(luò)和連網(wǎng)有關(guān)技術(shù)的發(fā)展變化可能是最快的。很多專家學(xué)者以及學(xué)生在審閱或?qū)W習(xí)使用了本書的第3版之后都提出建議，希望在本書新一版發(fā)行時能夠包括這些變化。在第4版中，我對本書內(nèi)容進行了重新整理，不僅融入了許多技術(shù)上的發(fā)展變化，而且還增加了幾個新的章節(jié)和附錄。 本書第4版假定讀者并沒有關(guān)于TCP/IP協(xié)議族的預(yù)備知識，不過讀者最好還是預(yù)先學(xué)習(xí)一下數(shù)據(jù)通信的課程。 內(nèi)容結(jié)構(gòu) 本書分為七個部分。 ·第一部分（引言和底層技術(shù)），包括第1～3章，回顧了一些基本概念和基礎(chǔ)技術(shù)。雖然這部分內(nèi)容不包含在TCP/IP協(xié)議中，但TCP/IP協(xié)議需要它們的支持。 ·第二部分（網(wǎng)絡(luò)層），包括第4～12章，討論了IPv4編址技術(shù)、IPv4協(xié)議、所有IPv4協(xié)議的輔助協(xié)議以及單播和多播路由選擇協(xié)議。 ·第三部分（運輸層），包括第13～16章，介紹了運輸層的總體概念（第13章），然后全面討論了三個運輸層協(xié)議：UDP、TCP和SCTP（第14、15、16章） ·第四部分（應(yīng)用層），包括第17～25章，介紹了應(yīng)用層的總體概念，包括客戶/服務(wù)器模式的編程（第17章），然后全面討論了七個應(yīng)用層協(xié)議（第18～24章）。第25章專門介紹因特網(wǎng)上的多媒體技術(shù)。 ·第五部分（新一代），包括第26～28章，介紹了新一代的IP協(xié)議、IPv6編址技術(shù)（第26章）、IPv6協(xié)議（第27章）和ICMPv6（第28章）。 ·第六部分（安全性），包括第29～30章，討論了一些不可回避的話題，如加密技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全（第29章）以及因特網(wǎng)安全（第30章）。 ·第七部分（附錄）一共含有七個附錄，在你閱讀本書的過程中也許會用得著它們。 特點 為了使學(xué)生更容易地學(xué)習(xí)TCP/IP，本書的編寫具有如下一些特點。 用直觀的方法 本書用圖文并茂的方法講述了技術(shù)性很強的內(nèi)容，但并沒有使用復(fù)雜的公式。大約超過650張插圖與正文一起為理解這些內(nèi)容提供了直觀的方法。在解釋網(wǎng)絡(luò)的概念時，插圖是特別重要的，因為網(wǎng)絡(luò)的概念是基于連接和傳輸?shù)?。使用插圖要比使用文字更容易地理解這些概念。 突出重點 對一些重要概念反復(fù)提示，使讀者可迅速找到這些重點并引起注意。 例子和應(yīng)用 只要合適，我們就會用例子來闡明書中給出的概念。此外，我們在每一章都放進許多實際生活中的應(yīng)用，以提高讀者的興趣。 協(xié)議軟件包 .雖然我們并不試圖給出實現(xiàn)每個協(xié)議的詳細代碼，但在許多章還是包括了一個小節(jié)，用來討論每個協(xié)議實現(xiàn)背后的大致想法。這些內(nèi)容可幫助理解每一種協(xié)議的思路和相關(guān)問題，不過它們也可作為選讀內(nèi)容。 重要術(shù)語 在每一章的最后列出了在這一章中出現(xiàn)的新術(shù)語，而這些術(shù)語的定義包含在詞匯表中。 小結(jié) 每一章的結(jié)尾部分是對本章內(nèi)容的小結(jié)。小結(jié)以重點符號打頭，列舉了這章中的所有重點內(nèi)容。 實踐項目 每一章都包括一項實踐內(nèi)容，用來鞏固重要概念，同時鼓勵學(xué)生應(yīng)用它們。實踐項目由兩部分組成：習(xí)題和研究活動。完成習(xí)題需要對所學(xué)內(nèi)容真正理解，而研究活動則是為打算更加深入鉆研這些內(nèi)容而安排的。 附錄 附錄的作用是提供快捷的參考內(nèi)容，或為理解本書中的概念而需要復(fù)習(xí)的一些內(nèi)容。前幾版中的附錄在這里經(jīng)過重新修訂、整理，同時還增加了一些新的附錄。 詞匯表和縮寫表 本書包含了一個龐大的詞匯表和縮寫詞列表。 教師資源 習(xí)題解答、PowerPoint幻燈片以及學(xué)生小測驗，這些都可以在本書的網(wǎng)站www.mhhe.com/forouzan上找到。 第4版改動以及新增的內(nèi)容 在第4版中有很多改動的地方和新增的內(nèi)容，包括： ·在每章開頭部分增加了學(xué)習(xí)目標。 ·在每章結(jié)尾增加了簡要參考列表和相應(yīng)RFC的列表。 ·有幾章增加了新的習(xí)題和研究活動。 ·有些插圖作了修訂，以更真實地反映當前實際使用的技術(shù)。 ·第3章（底層技術(shù)）全面改寫以囊括新的技術(shù)。 ·第4章（網(wǎng)絡(luò)層簡介）是全新內(nèi)容。 ·第13章（運輸層簡介）是全新內(nèi)容。 ·第17章（應(yīng)用層簡介）是全新內(nèi)容。 ·現(xiàn)在的第5章既討論了分類編址，也討論了無分類編址（是第3版中第4章和第5章的合并）。 ·第6章修訂后包括了MPLS。 ·新一代網(wǎng)際協(xié)議（IPv6）的內(nèi)容擴展到3個章節(jié)（第26、27、28章）。 ·有關(guān)安全性的內(nèi)容擴展到兩個章節(jié)（第29、30章）。 ·一些過時的協(xié)議，如RARP和BOOTP被刪掉以騰出空間給新的內(nèi)容。 ·根據(jù)TCP/IP協(xié)議族中的層次關(guān)系對章節(jié)進行了重組。 ·附錄A（ASCII碼）被Unicode取代。 ·附錄C（差錯檢測）經(jīng)過全面修訂和擴充。 ·附錄D（檢驗和）經(jīng)過全面修訂。 ·附錄E（HTML、XHTML、XML和XSL）是全新的。 ·附錄F（客戶/服務(wù)器模式的Java編程）是全新的。 ·附錄G（雜項信息）此次綜合了前幾版中的附錄F、附錄G和附錄H。 怎樣使用本書 本書是為學(xué)校學(xué)生和專業(yè)人員寫的。它可作為感興趣的專業(yè)人員的自學(xué)指導(dǎo)書。作為教科書，它可當作一學(xué)期的教材使用（對一年兩個學(xué)期或四個學(xué)期的學(xué)制都可以）。各章的組織有很大的靈活性。下面是我給出的一些建議： ·如果學(xué)生已經(jīng)學(xué)過數(shù)據(jù)通信和聯(lián)網(wǎng)的課程，則可跳過第1～3章。 ·第4～25章對了解TCP/IP是至關(guān)重要的。 ·第26～28章的決定權(quán)在于教授是否認為應(yīng)該讓學(xué)生熟悉新一代的IP。 ·第29章和第30章為學(xué)生學(xué)習(xí)安全性課程提供預(yù)備知識，如果時間有限可以跳過。

內(nèi)容概要

本書是介紹TCP/IP協(xié)議族的經(jīng)典圖書的最新版本。本書自第1版出版以來，就廣受讀者歡迎。本書的第3版中文翻譯版更是獲得“第八屆全國高校出版社優(yōu)秀暢銷書一等獎”。本書最新版進行了擴充，以體現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展，全書含有七大部分共30章和7個附錄:第一部分介紹一些基本概念和基礎(chǔ)底層技術(shù)；第二部分介紹網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議；第三部分介紹運輸層協(xié)議；第四部分介紹應(yīng)用層協(xié)議；第五部分介紹下一代協(xié)議，即IPv6協(xié)議；第六部分介紹網(wǎng)絡(luò)安全問題；第七部分給出了7個附錄。每章的最后都有實踐安排，其中的第一部分是習(xí)題，第二部分是研究活動，要求學(xué)生或讀者再查找以下課外的閱讀資料?！　”緯勺鳛榇髮W(xué)生和研究生的教材，對從事計算機網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)和科研人員以及工程技術(shù)人員也有很好的參考價值。

作者簡介

作者：（美國）福羅贊（Behrouz A.Forouzan） 譯者：王海 張娟 朱曉陽 等 注釋 解說詞：謝希仁

書籍目錄

第一部分 引言和底層技術(shù) 第1章 引言 3 1.1 發(fā)展簡史 3 1.1.1 arpanet 3 1.1.2 因特網(wǎng)的誕生 4 1.1.3 傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議（tcp/ip） 4 1.1.4 milnet 4 1.1.5 csnet 5 1.1.6 nsfnet 5 1.1.7 ansnet 5 1.1.8 今日的因特網(wǎng) 5 1.1.9 主干isp 6 1.1.10 地區(qū)isp 6 1.1.11 本地isp 6 1.1.12 大事記 7 1.1.13 因特網(wǎng)的發(fā)展 7 1.2 協(xié)議和標準 7 1.2.1 協(xié)議 7 1.2.2 標準 8 1.3 標準化組織 8 .1.3.1 標準創(chuàng)建委員會 9 1.3.2 論壇 10 1.3.3 管理機構(gòu) 10 1.4 因特網(wǎng)標準 10 1.4.1 成熟度 11 1.4.2 需求級別 11 1.5 因特網(wǎng)的管理機構(gòu) 12 1.5.1 因特網(wǎng)協(xié)會（isoc） 13 1.5.2 因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究委員會（iab） 13 1.5.3 因特網(wǎng)工程部（ietf） 13 1.5.4 因特網(wǎng)研究部（irtf） 13 1.5.5 因特網(wǎng)賦號管理局和因特網(wǎng)名字與號碼指派公司 14 1.5.6 網(wǎng)絡(luò)信息中心（nic） 14 1.6 深入閱讀 14 1.6.1 書籍和論文 14 1.6.2 網(wǎng)站 14 1.7 重要術(shù)語 14 1.8 本章小結(jié) 15 1.9 實踐安排 16 1.9.1 習(xí)題 16 1.9.2 研究活動 16 第2章 osi模型和tcp/ip協(xié)議族 17 2.1 協(xié)議分層 17 2.1.1 分層結(jié)構(gòu) 18 2.1.2 服務(wù) 18 2.2 osi模型 19 2.2.1 分層的體系結(jié)構(gòu) 19 2.2.2 層與層之間的通信 20 2.2.3 封裝 21 2.2.4 osi模型中的各層 21 2.2.5 osi各層小結(jié) 24 2.3 tcp/ip協(xié)議族 25 2.3.1 osi和tcp/ip協(xié)議族的比較 25 2.3.2 tcp/ip協(xié)議族的分層 26 2.4 編址 30 2.4.1 物理地址 31 2.4.2 邏輯地址 32 2.5 深入閱讀 35 2.5.1 參考書 35 2.5.2 rfc 35 2.6 重要術(shù)語 35 2.7 本章小結(jié) 36 2.8 實踐安排 36 2.8.1 習(xí)題 36 2.8.2 研究活動 38 第3章 底層技術(shù) 39 3.1 有線局域網(wǎng) 39 3.1.1 ieee標準 40 3.1.2 幀格式 40 3.1.3 編址 42 3.1.4 以太網(wǎng)的發(fā)展歷程 43 3.1.5 標準以太網(wǎng) 43 3.1.6 快速以太網(wǎng) 47 3.1.7 吉比特以太網(wǎng) 48 3.1.8 10g以太網(wǎng) 49 3.2 無線局域網(wǎng) 50 3.2.1 ieee 802.11 50 3.2.2 編址機制 55 3.2.3 藍牙 57 3.3 點到點廣域網(wǎng) 59 3.3.1 56k調(diào)制解調(diào)器 59 3.3.2 dsl技術(shù) 60 3.3.3 電纜調(diào)制解調(diào)器 61 3.3.4 t線 63 3.3.5 sonet 64 3.3.6 ppp 64 3.4 交換廣域網(wǎng) 65 3.4.1 x.25 65 3.4.2 幀中繼 66 3.4.3 atm 66 3.5 連接設(shè)備 70 3.5.1 轉(zhuǎn)發(fā)器 70 3.5.2 網(wǎng)橋 71 3.5.3 路由器 73 3.6 深入閱讀 74 3.7 重要術(shù)語 74 3.8 本章小結(jié) 75 3.9 實踐安排 76 3.9.1 習(xí)題 76 3.9.2 研究活動 77 第二部分 網(wǎng) 絡(luò) 層 第4章 網(wǎng)絡(luò)層簡介 81 4.1 簡介 81 4.2 交換 82 4.2.1 電路交換 82 4.2.2 分組交換 83 4.3 網(wǎng)絡(luò)層的分組交換 83 4.3.1 無連接服務(wù) 83 4.3.2 面向連接的服務(wù) 85 4.4 網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù) 88 4.4.1 一個例子 89 4.4.2 邏輯編址 90 4.4.3 源計算機提供的服務(wù) 90 4.4.4 各路由器提供的服務(wù) 91 4.4.5 目的計算機提供的服務(wù) 92 4.5 其他與網(wǎng)絡(luò)層相關(guān)的問題 93 4.5.1 差錯控制 93 4.5.2 流量控制 94 4.5.3 擁塞控制 94 4.6 進一步閱讀 96 4.7 重要術(shù)語 96 4.8 本章小結(jié) 96 4.9 實踐安排 97 4.9.1 習(xí)題 97 第5章 ipv4地址 98 5.1 引言 98 5.1.1 地址空間 99 5.1.2 記法 99 5.1.3 地址段 101 5.1.4 運算 101 5.2 分類編址 104 5.2.1 分類 104 5.2.2 地址類和地址塊 106 5.2.3 兩級編址 107 5.2.4 一個例子 110 5.2.5 三級編址：子網(wǎng)劃分 112 5.2.6 構(gòu)造超網(wǎng) 114 5.3 無分類編址 115 5.3.1 可變長度地址塊 116 5.3.2 兩級編址 116 5.3.3 地址塊的分配 120 5.3.4 子網(wǎng)劃分 121 5.4 特殊地址 125 5.4.1 特殊地址塊 125 5.4.2 每個地址塊中的特殊地址 126 5.5 nat 127 5.5.1 地址轉(zhuǎn)換 127 5.5.2 轉(zhuǎn)換表 128 5.6 深入閱讀 129 5.6.1 參考書 129 5.6.2 rfc 130 5.7 重要術(shù)語 130 5.8 本章小結(jié) 130 5.9 實踐安排 131 5.9.1 習(xí)題 131 第6章 ip分組的交付和轉(zhuǎn)發(fā) 135 6.1 交付 135 6.1.1 直接交付 135 6.1.2 間接交付 136 6.2 轉(zhuǎn)發(fā) 136 6.2.1 基于目的地址的轉(zhuǎn)發(fā) 136 6.2.2 基于標記的轉(zhuǎn)發(fā) 148 6.3 路由器的結(jié)構(gòu) 150 6.3.1 構(gòu)件 150 6.4 深入閱讀 153 6.4.1 參考書 153 6.4.2 rfc 153 6.5 重要術(shù)語 153 6.6 本章小結(jié) 153 6.7 實踐安排 154 6.7.1 習(xí)題 154 6.7.2 研究活動 155 第7章 網(wǎng)際協(xié)議版本4（ipv4） 156 7.1 引言 156 7.2 數(shù)據(jù)報 157 7.3 分片 161 7.3.1 最大傳送單元（mtu） 161 7.3.2 與分片有關(guān)的字段 162 7.4 選項 165 7.4.1 格式 165 7.4.2 選項類型 166 7.5 檢驗和 171 7.5.1 在發(fā)送端計算檢驗和 172 7.5.2 在接收端計算檢驗和 172 7.5.3 ip分組中的檢驗和 173 7.6 ip在atm上運行 174 7.6.1 atm廣域網(wǎng) 174 7.6.2 信元的路由選擇 175 7.7 安全性 176 7.7.1 安全問題 176 7.7.2 ipsec 176 7.8 ip軟件包 177 7.8.1 首部添加模塊 178 7.8.2 處理模塊 178 7.8.3 隊列 179 7.8.4 路由表 179 7.8.5 轉(zhuǎn)發(fā)模塊 179 7.8.6 mtu表 179 7.8.7 分片模塊 180 7.8.8 重裝表 181 7.8.9 重裝模塊 181 7.9 深入閱讀 182 7.9.1 參考書 182 7.9.2 rfc 182 7.10 重要術(shù)語 182 7.11 本章小結(jié) 183 7.12 實踐安排 184 7.12.1 習(xí)題 184 7.12.2 研究活動 185 第8章 地址解析協(xié)議（arp） 186 8.1 地址映射 186 8.1.1 靜態(tài)映射 187 8.1.2 動態(tài)映射 187 8.2 arp協(xié)議 187 8.2.1 分組格式 189 8.2.2 封裝 190 8.2.3 操作 190 8.2.4 代理arp 192 8.3 atmarp 193 8.3.1 分組格式 193 8.3.2 atmarp的操作 194 8.3.3 邏輯ip子網(wǎng)（lis） 197 8.4 arp軟件包 197 8.4.1 高速緩存表 198 8.4.2 隊列 199 8.4.3 輸出模塊 199 8.4.4 輸入模塊 200 8.4.5 高速緩存控制模塊 201 8.4.6 更多的例子 203 8.5 深入閱讀 204 8.5.1 參考書 204 8.5.2 rfc 205 8.6 重要術(shù)語 205 8.7 本章小結(jié) 205 8.8 實踐安排 206 8.8.1 習(xí)題 206 第9章 網(wǎng)際控制報文協(xié)議（icmp） 207 9.1 引言 207 9.2 報文 208 9.2.1 報文格式 208 9.2.2 差錯報告報文 209 9.2.3 查詢 214 9.2.4 檢驗和 216 9.3 排錯工具 217 9.3.1 ping 217 9.3.2 traceroute 219 9.4 icmp軟件包 221 9.4.1 輸入模塊 222 9.4.2 輸出模塊 222 9.5 深入閱讀 223 9.5.1 參考書 223 9.5.2 rfc 224 9.6 重要術(shù)語 224 9.7 本章小結(jié) 224 9.8 實踐安排 224 9.8.1 習(xí)題 224 9.8.2 研究活動 226 第10章 移動ip 227 10.1 編址 227 10.1.1 固定主機 227 10.1.2 移動主機 228 10.2 代理 228 10.2.1 歸屬代理 229 10.2.2 外地代理 229 10.3 三個階段 229 10.3.1 代理發(fā)現(xiàn) 230 10.3.2 登記 231 10.3.3 數(shù)據(jù)傳送 233 10.4 移動ip的低效率 234 10.4.1 兩次穿越 234 10.4.2 三角路由選擇 235 10.4.3 解決方法 235 10.5 深入閱讀 235 10.5.1 參考書 235 10.5.2 rfc 236 10.6 重要術(shù)語 236 10.7 本章小結(jié) 236 10.8 實踐安排 236 10.8.1 習(xí)題 236 10.8.2 研究活動 237 第11章 單播路由選擇協(xié)議（rip、ospf和bgp） 238 11.1 引言 238 11.1.1 代價或度量 239 11.1.2 靜態(tài)路由表還是動態(tài)路由表 239 11.1.3 路由選擇協(xié)議 239 11.2 域內(nèi)和域間路由選擇 239 11.3 距離向量路由選擇 240 11.3.1 bellman-ford算法 241 11.3.2 距離向量路由選擇算法 242 11.3.3 計數(shù)到無窮大 246 11.4 rip 248 11.4.1 rip的報文格式 249 11.4.2 請求和響應(yīng) 250 11.4.3 rip的計時器 251 11.4.4 rip版本2 252 11.4.5 封裝 253 11.5 鏈路狀態(tài)路由選擇 253 11.5.1 構(gòu)造路由表 254 11.6 ospf 257 11.6.1 區(qū)域 257 11.6.2 度量 258 11.6.3 鏈路的類型 258 11.6.4 圖形表示法 260 11.6.5 ospf分組 260 11.6.6 鏈路狀態(tài)更新分組 261 11.6.7 其他分組 268 11.6.8 封裝 270 11.7 路徑向量路由選擇 270 11.7.1 可達性 271 11.7.2 路由表 272 11.8 bgp 273 11.8.1 自治系統(tǒng)的類型 273 11.8.2 路徑屬性 274 11.8.3 bgp會話 274 11.8.4 外部bgp和內(nèi)部bgp 274 11.8.5 分組的類型 275 11.8.6 分組格式 275 11.8.7 封裝 278 11.9 深入閱讀 278 11.9.1 參考書 278 11.9.2 rfc 278 11.10 重要術(shù)語 279 11.11 本章小結(jié) 279 11.12 實踐安排 280 11.12.1 習(xí)題 280 11.12.2 研究活動 282 第12章 多播和多播路由選擇協(xié)議 283 12.1 引言 283 12.1.1 單播 284 12.1.2 多播 284 12.1.3 廣播 286 12.2 多播地址 286 12.2.1 ipv4中的多播地址 286 12.2.2 選擇多播地址 289 12.2.3 數(shù)據(jù)鏈路層多播分組的交付 289 12.3 igmp 291 12.3.1 組管理 291 12.3.2 igmp報文 292 12.3.3 在主機上應(yīng)用igmp協(xié)議 294 12.3.4 igmp協(xié)議應(yīng)用于路由器 297 12.3.5 igmp在轉(zhuǎn)發(fā)中的作用 299 12.3.6 變量和計時器 300 12.3.7 封裝 301 12.3.8 與老版本之間的兼容 301 12.4 多播路由選擇 301 12.4.1 最佳路由選擇：最短路徑樹 302 12.5 路由選擇協(xié)議 304 12.5.1 多播鏈路狀態(tài)路由選擇：mospf 304 12.5.2 多播距離向量路由選擇 305 12.5.3 dvmrp 309 12.5.4 cbt 309 12.5.5 pim 311 12.6 mbone 311 12.7 深入閱讀 312 12.7.1 參考書 312 12.7.2 rfc 312 12.8 重要術(shù)語 313 12.9 本章小結(jié) 313 12.10 實踐安排 313 12.10.1 習(xí)題 313 12.10.2 研究活動 315 第三部分 運 輸 層 第13章 運輸層簡介 319 13.1 運輸層服務(wù) 319 13.1.1 進程到進程的通信 319 13.1.2 編址：端口號 320 13.1.3 封裝和解封 322 13.1.4 復(fù)用和分用 323 13.1.5 流量控制 323 13.1.6 差錯控制 325 13.1.7 流量控制和差錯控制的組合 326 13.1.8 擁塞控制 327 13.1.9 無連接的和面向連接的服務(wù) 328 13.2 運輸層協(xié)議 331 13.2.1 簡單協(xié)議 331 13.2.2 停止等待協(xié)議 333 13.2.3 返回n協(xié)議 336 13.2.4 選擇重傳協(xié)議 342 13.2.5 雙向協(xié)議：捎帶 347 13.3 深入閱讀 348 13.4 重要術(shù)語 348 13.5 本章小結(jié) 349 13.6 實踐安排 349 13.6.1 習(xí)題 349 13.6.2 研究活動 351 第14章 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（udp） 352 14.1 引言 352 14.2 用戶數(shù)據(jù)報 353 14.3 udp服務(wù) 354 14.3.1 進程到進程的通信 355 14.3.2 無連接服務(wù) 355 14.3.3 流量控制 355 14.3.4 差錯控制 356 14.3.5 擁塞控制 357 14.3.6 封裝和解封 357 14.3.7 排隊 358 14.3.8 復(fù)用和分用 359 14.3.9 udp與簡單協(xié)議的比較 360 14.4 udp的應(yīng)用 360 14.4.1 udp的特點 360 14.4.2 典型應(yīng)用 362 14.5 udp軟件包 362 14.5.1 控制塊表 362 14.5.2 輸入隊列 362 14.5.3 控制塊模塊 363 14.5.4 輸入模塊 363 14.5.5 輸出模塊 364 14.5.6 舉例 364 14.6 深入閱讀 366 14.6.1 參考書 366 14.6.2 rfc 366 14.7 重要術(shù)語 366 14.8 本章小結(jié) 366 14.9 實踐安排 367 14.9.1 習(xí)題 367 第15章 傳輸控制協(xié)議（tcp） 368 15.1 tcp服務(wù) 368 15.1.1 進程到進程的通信 368 15.1.2 流交付服務(wù) 369 15.1.3 全雙工通信 371 15.1.4 復(fù)用和分用 371 15.1.5 面向連接的服務(wù) 371 15.1.6 可靠的服務(wù) 372 15.2 tcp的特點 372 15.2.1 編號系統(tǒng) 372 15.2.2 流量控制 373 15.2.3 差錯控制 373 15.2.4 擁塞控制 374 15.3 報文段 374 15.3.1 格式 374 15.3.2 封裝 376 15.4 tcp連接 376 15.4.1 連接建立 376 15.4.2 數(shù)據(jù)傳送 378 15.4.3 連接終止 380 15.4.4 連接復(fù)位 382 15.5 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 382 15.5.1 幾種情況 384 15.6 tcp中的窗口 390 15.6.1 發(fā)送窗口 390 15.6.2 接收窗口 391 15.7 流量控制 391 15.7.1 打開和關(guān)閉窗口 392 15.7.2 窗口的收縮 394 15.7.3 糊涂窗口綜合征 395 15.8 差錯控制 396 15.8.1 檢驗和 397 15.8.2 確認 397 15.8.3 重傳 398 15.8.4 失序的報文段 398 15.8.5 tcp數(shù)據(jù)傳送的fsm 399 15.8.6 幾種情況 400 15.9 擁塞控制 404 15.9.1 擁塞窗口 404 15.9.2 擁塞策略 404 15.10 tcp的計時器 408 15.10.1 重傳計時器 408 15.10.2 持續(xù)計時器 411 15.10.3 ?；钣嫊r器 411 15.10.4 time-wait計時器 411 15.11 選項 411 15.12 tcp軟件包 418 15.12.1 傳輸控制塊（tcb） 418 15.12.2 計時器 419 15.12.3 主模塊 419 15.12.4 輸入處理模塊 423 15.12.5 輸出處理模塊 424 15.13 深入閱讀 424 15.13.1 參考書 424 15.13.2 rfc 424 15.14 重要術(shù)語 424 15.15 本章小結(jié) 425 15.16 實踐安排 426 15.16.1 習(xí)題 426 15.16.2 研究活動 429 第16章 流控制傳輸協(xié)議（sctp） 430 16.1 引言 430 16.2 sctp的服務(wù) 431 16.2.1 進程到進程的通信 431 16.2.2 多重流 432 16.2.3 多重歸屬 432 16.2.4 全雙工通信 433 16.2.5 面向連接的服務(wù) 433 16.2.6 可靠的服務(wù) 433 16.3 sctp的特點 433 16.3.1 傳輸序號（tsn） 434 16.3.2 流標識符（si） 434 16.3.3 流序號（ssn） 434 16.3.4 分組 434 16.3.5 確認號 436 16.3.6 流量控制 436 16.3.7 差錯控制 437 16.3.8 擁塞控制 437 16.4 分組格式 437 16.4.1 通用首部 437 16.4.2 塊（chunk） 438 16.5 sctp關(guān)聯(lián) 444 16.5.1 關(guān)聯(lián)建立 445 16.5.2 數(shù)據(jù)傳送 447 16.5.3 關(guān)聯(lián)終止 449 16.5.4 關(guān)聯(lián)異常終止 449 16.6 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 450 16.6.1 幾種情況 451 16.6.2 其他情況 453 16.7 流量控制 454 16.7.1 接收方 454 16.7.2 發(fā)送方 454 16.7.3 一種情況 455 16.8 差錯控制 456 16.8.1 接收方 456 16.8.2 發(fā)送方 457 16.8.3 發(fā)送數(shù)據(jù)塊 458 16.8.4 生成sack塊 458 16.9 擁塞控制 459 16.9.1 擁塞控制和多歸屬 459 16.9.2 顯式擁塞通知 459 16.10 深入閱讀 459 16.10.1 參考書 460 16.10.2 rfc 460 16.11 重要術(shù)語 460 16.12 本章小結(jié) 460 16.13 實踐安排 461 16.13.1 習(xí)題 461 16.13.2 研究活動 463 第四部分 應(yīng) 用 層 第17章 應(yīng)用層簡介 467 17.1 客戶-服務(wù)器范式 467 17.1.1 服務(wù)器 468 17.1.2 客戶 468 17.1.3 并發(fā) 468 17.1.4 套接字接口 470 17.1.5 使用udp的通信 477 17.1.6 使用tcp的通信 480 17.1.7 預(yù)先定義的客戶-服務(wù)器應(yīng)用 486 17.2 p2p范式 486 17.3 深入閱讀 487 17.4 重要術(shù)語 487 17.5 本章小結(jié) 487 17.6 實踐安排 488 17.6.1 習(xí)題 488 第18章 主機配置：dhcp 489 18.1 引言 489 18.1.1 曾經(jīng)使用過的協(xié)議 490 18.2 dhcp操作 490 18.2.1 同一個網(wǎng)絡(luò) 491 18.2.2 不同的網(wǎng)絡(luò) 491 18.2.3 udp端口 492 18.2.4 使用tftp 493 18.2.5 差錯控制 493 18.2.6 分組格式 493 18.3 配置 495 18.3.1 靜態(tài)地址分配 495 18.3.2 動態(tài)地址分配 496 18.3.3 轉(zhuǎn)換狀態(tài) 496 18.3.4 其他 497 18.3.5 交換報文 498 18.4 深入閱讀 498 18.4.1 參考書和rfc 499 18.5 重要術(shù)語 499 18.6 本章小結(jié) 499 18.7 實踐安排 499 18.7.1 習(xí)題 499 18.7.2 研究活動 500 第19章 域名系統(tǒng)（dns） 501 19.1 dns的必要性 501 19.2 名字空間 502 19.2.1 平面名字空間 503 19.2.2 層次名字空間 503 19.2.3 域名空間 503 19.2.4 域 505 19.2.5 域名空間的分布 505 19.3 因特網(wǎng)中的dns 507 19.3.1 類屬域 507 19.3.2 國家域 508 19.3.3 反向域 508 19.4 解析 509 19.4.1 解析程序 509 19.4.2 名字到地址的映射 510 19.4.3 地址到名字的映射 510 19.4.4 遞歸解析 510 19.4.5 迭代解析 511 19.4.6 高速緩存 511 19.5 dns報文 512 19.5.1 首部 512 19.6 記錄的類型 514 19.6.1 問題記錄 514 19.6.2 資源記錄 515 19.7 壓縮 516 19.8 封裝 519 19.9 注冊機構(gòu) 519 19.10 ddns 520 19.11 dns的安全性 520 19.12 深入閱讀 521 19.12.1 參考書 521 19.12.2 rfc 521 19.13 重要術(shù)語 521 19.14 本章小結(jié) 521 19.15 實踐安排 522 19.15.1 習(xí)題 522 19.15.2 研究活動 523 第20章 遠程登錄：telnet與ssh 525 20.1 telnet 525 20.1.1 概念 525 20.1.2 分時的環(huán)境 526 20.1.3 網(wǎng)絡(luò)虛擬終端（nvt） 527 20.1.4 嵌入 528 20.1.5 選項 529 20.1.6 對稱性 532 20.1.7 子選項協(xié)商 532 20.1.8 對服務(wù)器進行控制 532 20.1.9 帶外信令 533 20.1.10 轉(zhuǎn)義字符 534 20.1.11 操作方式 535 20.1.12 用戶接口 536 20.1.13 安全問題 537 20.2 ssh 537 20.2.1 版本 537 20.2.2 組成 537 20.2.3 端口轉(zhuǎn)發(fā) 538 20.2.4 ssh分組格式 539 20.3 深入閱讀 539 20.3.1 參考書 539 20.3.2 rfc 539 20.4 重要術(shù)語 540 20.5 本章小結(jié) 540 20.6 實踐安排 541 20.6.1 習(xí)題 541 20.6.2 研究活動 541 第21章 文件傳送：ftp和tftp 543 21.1 文件傳送協(xié)議（ftp） 543 21.1.1 連接 544 21.1.2 通信 545 21.1.3 命令處理 547 21.1.4 文件傳送 550 21.1.5 匿名ftp 553 21.2 簡單文件傳送協(xié)議（tftp） 554 21.2.1 報文 555 21.2.2 連接 557 21.2.3 數(shù)據(jù)傳送 557 21.2.4 udp端口 559 21.2.5 tftp舉例 560 21.2.6 tftp選項 561 21.2.7 安全性 561 21.2.8 應(yīng)用 561 21.3 深入閱讀 561 21.3.1 參考書 562 21.3.2 rfc 562 21.4 重要術(shù)語 562 21.5 本章小結(jié) 562 21.6 實踐安排 563 21.6.1 習(xí)題 563 21.6.2 研究活動 564 第22章 萬維網(wǎng)和http 565 22.1 體系結(jié)構(gòu) 565 22.1.1 超文本和超媒體 566 22.1.2 web客戶（瀏覽器） 567 22.1.3 web服務(wù)器 567 22.1.4 統(tǒng)一資源定位符（url） 567 22.2 web文檔 568 22.2.1 靜態(tài)文檔 568 22.2.2 動態(tài)文檔 568 22.2.3 活動文檔 570 22.3 http 571 22.3.1 http事務(wù) 571 22.3.2 有條件請求 577 22.3.3 持續(xù)連接 577 22.3.4 cookie 579 22.3.5 web緩存：代理服務(wù)器 581 22.3.6 http的安全 581 22.4 深入閱讀 582 22.4.1 參考書 582 22.4.2 rfc 582 22.5 重要術(shù)語 582 22.6 本章小結(jié) 583 22.7 實踐安排 583 22.7.1 習(xí)題 583 22.7.2 研究活動 584 第23章 電子郵件：smtp、pop、imap和mime 585 23.1 體系結(jié)構(gòu) 585 23.1.1 第一種情況 586 23.1.2 第二種情況 586 23.1.3 第三種情況 587 23.1.4 第四種情況 587 23.2 用戶代理 588 23.2.1 用戶代理提供的服務(wù) 589 23.2.2 用戶代理類型 589 23.2.3 發(fā)送郵件 589 23.2.4 接收郵件 590 23.2.5 地址 590 23.2.6 發(fā)件清單或分組清單 590 23.3 報文傳送代理：smtp 590 23.3.1 命令和響應(yīng) 591 23.3.2 郵件傳送階段 594 23.4 報文讀取代理：pop和imap 596 23.4.1 pop3 597 23.4.2 imap4 597 23.5 mime 598 23.5.1 mime首部 598 23.6 基于萬維網(wǎng)的郵件 602 23.6.1 案例一 602 23.6.2 案例二 603 23.7 電子郵件的安全性 603 23.8 深入閱讀 604 23.8.1 參考書 604 23.8.2 rfc 604 23.9 重要術(shù)語 604 23.10 本章小結(jié) 604 23.11 實踐安排 605 23.11.1 習(xí)題 605 23.11.2 研究活動 606 第24章 網(wǎng)絡(luò)管理（snmp） 607 24.1 概念 607 24.1.1 管理器和代理 608 24.2 管理構(gòu)件 608 24.2.1 snmp的作用 609 24.2.2 smi的作用 609 24.2.3 mib的作用 609 24.2.4 類比 609 24.2.5 概覽 610 24.3 smi 611 24.3.1 名字 611 24.3.2 類型 612 24.3.3 編碼方法 613 24.4 mib 615 24.4.1 訪問mib變量 615 24.4.2 字典式排序 618 24.5 snmp 618 24.5.1 pdu 618 24.5.2 格式 620 24.5.3 報文 621 24.6 udp端口 623 24.7 安全 624 24.8 深入閱讀 624 24.8.1 參考書 624 24.8.2 rfc 624 24.9 重要術(shù)語 625 24.10 本章小結(jié) 625 24.11 實踐安排 625 24.11.1 習(xí)題 625 24.11.2 研究活動 626 第25章 多媒體 627 25.1 引言 627 25.2 數(shù)字化音頻和視頻 628 25.2.1 數(shù)字化音頻 628 25.2.2 數(shù)字化視頻 628 25.3 音頻和視頻壓縮 629 25.3.1 音頻壓縮 629 25.3.2 視頻壓縮 630 25.4 流式存儲音頻/視頻 633 25.4.1 第一種方法：使用萬維網(wǎng)服務(wù)器 633 25.4.2 第二種方法：使用具有元文件的萬維網(wǎng)服務(wù)器 633 25.4.3 第三種方法：使用媒體服務(wù)器 634 25.4.4 第四種方法：使用媒體服務(wù)器和rtsp 634 25.5 流式直播音頻/視頻 635 25.6 實時交互式音頻/視頻 636 25.6.1 特性 636 25.7 rtp 639 25.7.1 rtp分組格式 640 25.7.2 udp端口 641 25.8 rtcp 641 25.8.1 發(fā)送方報告 641 25.8.2 接收方報告 642 25.8.3 源點描述報文 642 25.8.4 再見報文 642 25.8.5 特定應(yīng)用報文 642 25.8.6 udp端口 642 25.9 ip話音 642 25.9.1 sip 642 25.9.2 h.323 644 25.10 服務(wù)質(zhì)量 646 25.10.1 流的特性 646 25.10.2 流的分類 647 25.10.3 提高qos的技術(shù) 647 25.10.4 資源預(yù)留 650 25.10.5 許可控制 650 25.11 綜合服務(wù) 650 25.11.1 信令 651 25.11.2 流規(guī)范 651 25.11.3 許可 651 25.11.4 服務(wù)類別 651 25.11.5 rsvp 652 25.11.6 綜合服務(wù)存在的問題 653 25.12 區(qū)分服務(wù) 654 25.13 深入閱讀 655 25.13.1 參考書 655 25.13.2 rfc 656 25.14 重要術(shù)語 656 25.15 本章小結(jié) 656 25.16 實踐安排 657 25.16.1 習(xí)題 657 第五部分 下 一 代 第26章 ipv6編址 661 26.1 引言 661 26.1.1 記法 661 26.1.2 地址空間 664 26.1.3 三種地址類型 664 26.1.4 廣播和多播 665 26.2 地址空間分配 665 26.2.1 指派的和保留的地址塊 667 26.3 全球單播地址 670 26.3.1 三級結(jié)構(gòu) 670 26.4 自動配置 672 26.5 重新編號 673 26.6 深入閱讀 673 26.6.1 參考書 673 26.6.2 rfc 673 26.7 重要術(shù)語 673 26.8 本章小結(jié) 674 26.9 實踐安排 674 26.9.1 習(xí)題 674 第27章 ipv6協(xié)議 676 27.1 引言 676 27.1.1 改變的緣由 676 27.1.2 采用進度延緩的原因 677 27.2 分組格式 677 27.2.1 基本首部 677 27.2.2 流標號 678 27.2.3 ipv4首部和ipv6首部的比較 679 27.2.4 擴展首部 680 27.2.5 ipv4和ipv6的比較 684 27.3 從ipv4過渡到ipv6 684 27.3.1 雙協(xié)議棧 684 27.3.2 隧道技術(shù) 685 27.3.3 首部轉(zhuǎn)換 685 27.4 深入閱讀 686 27.4.1 參考書 686 27.4.2 rfc 686 27.5 重要術(shù)語 686 27.6 本章小結(jié) 686 27.7 實踐安排 687 27.7.1 習(xí)題 687 27.7.2 研究活動 687 第28章 icmpv6 688 28.1 引言 688 28.2 差錯報文 689 28.2.1 終點不可達報文 689 28.2.2 分組太大報文 690 28.2.3 超時報文 690 28.2.4 參數(shù)問題報文 691 28.3 信息報文 691 28.3.1 回送請求報文 691 28.3.2 回送回答報文 692 28.4 鄰站發(fā)現(xiàn)報文 692 28.4.1 路由器詢問報文 692 28.4.2 路由器通告報文 692 28.4.3 鄰站詢問報文 693 28.4.4 鄰站通告報文 694 28.4.5 改變路由報文 694 28.4.6 反向鄰站詢問報文 695 28.4.7 反向鄰站通告報文 695 28.5 組成員關(guān)系報文 695 28.5.1 成員關(guān)系查詢報文 696 28.5.2 成員關(guān)系報告報文 696 28.5.3 功能性 696 28.6 深入閱讀 698 28.6.1 參考書 698 28.6.2 rfc 698 28.7 重要術(shù)語 698 28.8 本章小結(jié) 698 28.9 實踐安排 699 28.9.1 習(xí)題 699 28.9.2 研究活動 699 第六部分 安 全 性 第29章 加密術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全 703 29.1 引言 703 29.1.1 安全的目標 704 29.1.2 攻擊 704 29.1.3 服務(wù) 706 29.1.4 技術(shù) 706 29.2 傳統(tǒng)加密方法 706 29.2.1 密鑰 707 29.2.2 替代加密方法 708 29.2.3 置換加密方法 710 29.2.4 流和塊加密方法 711 29.3 現(xiàn)代加密方法 711 29.3.1 現(xiàn)代塊加密方法 711 29.3.2 數(shù)據(jù)加密標準（des） 713 29.3.3 現(xiàn)代流加密方法 714 29.4 不對稱密鑰加密方法 715 29.4.1 密鑰 716 29.4.2 總體思想 716 29.4.3 rsa加密系統(tǒng) 718 29.4.4 應(yīng)用 720 29.5 報文完整性 720 29.5.1 報文和報文摘要 720 29.5.2 散列函數(shù) 721 29.6 報文鑒別 721 29.6.1 hmac 722 29.7 數(shù)字簽名 722 29.7.1 比較 723 29.7.2 過程 723 29.7.3 對摘要的簽名 724 29.7.4 服務(wù) 725 29.7.5 rsa數(shù)字簽名機制 726 29.7.6 數(shù)字簽名標準 727 29.8 實體鑒別 727 29.8.1 實體鑒別和報文鑒別的比較 727 29.8.2 驗證類別 727 29.8.3 口令 728 29.8.4 查問-響應(yīng) 728 29.9 密鑰管理 729 29.9.1 對稱密鑰的分發(fā) 730 29.9.2 對稱密鑰協(xié)商 732 29.9.3 公鑰分配 733 29.10 深入閱讀 734 29.11 重要術(shù)語 734 29.12 本章小結(jié) 735 29.13 實踐安排 736 29.13.1 習(xí)題 736 29.13.2 研究活動 737 第30章 因特網(wǎng)安全 739 30.1 網(wǎng)絡(luò)層安全 739 30.1.1 兩種方式 740 30.1.2 兩個安全協(xié)議 741 30.1.3 ipsec提供的服務(wù) 743 30.1.4 安全關(guān)聯(lián) 744 30.1.5 因特網(wǎng)密鑰交換（ike） 747 30.1.6 虛擬專用網(wǎng)（vpn） 747 30.2 運輸層安全 748 30.2.1 ssl的體系結(jié)構(gòu) 748 30.2.2 四個協(xié)議 750 30.3 應(yīng)用層的安全 752 30.3.1 電子郵件的安全 753 30.3.2 相當好的保密（pgp） 753 30.3.3 密鑰環(huán) 755 30.3.4 pgp的證書 756 30.3.5 s/mime 758 30.3.6 s/mime的應(yīng)用 761 30.4 防火墻 761 30.4.1 分組過濾防火墻 762 30.4.2 代理防火墻 762 30.5 深入閱讀 763 30.6 重要術(shù)語 763 30.7 本章小結(jié) 764 30.8 實踐安排 764 30.8.1 習(xí)題 764 30.8.2 研究活動 765 第七部分 附 錄 附錄a unicode 769 a.1 平面 769 a.1.1 基本多語言平面（bmp） 770 a.1.2 其他平面 770 a.2 ascii 770 附錄b 進位制計數(shù)系統(tǒng) 773 b.1 不同的系統(tǒng) 773 b.1.1 基10：十進制 773 b.1.2 基2：二進制 773 b.1.3 基16：十六進制 774 b.1.4 基256：點分十進制記法 774 b.1.5 比較 775 b.2 轉(zhuǎn)換 775 b.2.1 從任意數(shù)制到十進制的轉(zhuǎn)換 775 b.2.2 從十進制到任意數(shù)制的轉(zhuǎn)換 776 b.2.3 其他轉(zhuǎn)換 777 附錄c 差錯檢測碼 779 c.1 引言 779 c.1.1 差錯的類型 779 c.1.2 冗余 779 c.1.3 檢錯與糾錯的比較 779 c.1.4 編碼 780 c.2 塊編碼 780 c.2.1 差錯檢測 781 c.2.2 漢明距離 781 c.2.3 最小漢明距離 781 c.3 線性塊碼 782 c.3.1 線性塊碼的最小距離 782 c.4 循環(huán)碼 783 c.4.1 循環(huán)冗余檢驗 783 c.4.2 循環(huán)碼的優(yōu)點 785 c.4.3 其他循環(huán)碼 785 附錄d 檢驗和 786 d.1 傳統(tǒng)的檢驗和 786 d.1.1 思想 786 d.1.2 因特網(wǎng)的檢驗和 787 d.2 fletcher檢驗和 788 d.3 adler檢驗和 789 附錄e html、xhtml、xml和xsl 791 e.1 html 791 e.1.1 標簽 791 e.1.2 xhtml 794 e.2 xml和xsl 794 附錄f java中的客戶-服務(wù)器編程 796 f.1 udp程序 796 f.2 tcp程序 798 附錄g 其他信息 801 g.1 端口號 801 g.2 rfc 802 g.3 聯(lián)系地址 803 詞匯表 804 參考文獻 827

章節(jié)摘錄

插圖：因特網(wǎng)是個結(jié)構(gòu)化的、有組織的系統(tǒng)。在討論因特網(wǎng)是如何工作的，以及它和TCP/P的關(guān)系之前，我們先來看看因特網(wǎng)的發(fā)展簡史。接著我們再定義協(xié)議和標準的概念，以及它們彼此之間的關(guān)系。我們還要討論與開發(fā)因特網(wǎng)標準有關(guān)的各種組織。這些標準并不是由任何一個特定組織開發(fā)的，而是來自于因特網(wǎng)用戶們的共識。我們將討論這些標準從發(fā)起到成熟的整個機制。當然作為引言，本章還有一些內(nèi)容用來介紹因特網(wǎng)的管理組織。目標本章有以下幾個目標：了解因特網(wǎng)的發(fā)展簡史。定義人們在討論因特網(wǎng)時經(jīng)常提到的兩個術(shù)語：協(xié)議和標準。對因特網(wǎng)相關(guān)的標準組織進行分類，并簡單地逐一介紹。定義因特網(wǎng)標準這個概念，并解釋這些標準制定所需要經(jīng)歷的機制。討論因特網(wǎng)的管理機構(gòu)并簡單介紹每個管理分支機構(gòu)。1.1發(fā)展簡史網(wǎng)絡(luò)（network）是一組互相連接的通信設(shè)備，如計算機和打印機?；ヂ?lián)網(wǎng)（注意：這是指小寫字母i開始的intemet）是指兩個或更多的可以彼此通信的網(wǎng)絡(luò)。最著名的互聯(lián)網(wǎng)就是因特網(wǎng)（大寫字母I開始的Intemet），它由成千上萬個互連的網(wǎng)絡(luò)所組成。超過100個國家和地區(qū)的個人以及不同的組織，如政府機關(guān)、學(xué)校、研究機構(gòu)、公司以及圖書館等都在使用因特網(wǎng)。因特網(wǎng)的用戶數(shù)以億計。然而這個非凡的通信系統(tǒng)在1969年才問世。1.1.1  ARPANET在20世紀60年代中期，研究機構(gòu)擁有的大型計算機都是獨立的設(shè)備。不同廠家生產(chǎn)的計算機不能彼此通信。美國國防部的遠景研究規(guī)劃局（ARPA）希望找到一種連接計算機的方法，以便使他們資助的研究人員能夠共享其研究成果，這樣就可以減少費用和避免重復(fù)勞動。

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