內容簡介
《TCP/IP指南:底層核心協定(卷1)》層次結構清晰,配有大量的插圖和表格來輔助文字表述,同時還輔以大量的註解、要點等,可讀性極強。The TCP/IP Guide是TCP/IP領域的一部百科全書式的經典著作,書中對TCP/IP協定的原理和實現做了全面的介紹,涉及網際網路中使用的各種最新的協定和技術。《TCP/IP指南:底層核心協定(卷1)》是其中譯本的第一卷,分為TCP/IP概述與背景知識和TCP/IP較低層的核心協定兩篇,共11部分49章,分別介紹了聯網基礎、OSI模型、TCP/IP協定族和體系結構、TCP/IP網路接口層協定、TCP/IP網路接口層/網際層連線協定、IP/IPv4、IPv6、與IP相關的特色協定、IP支持協定、TCP/IP選路協定(網關協定)、TCP/IP運輸層協定等。
作者簡介
科齊勒克,我於1966年出生於加拿大安大略省的溫莎市,在多倫多附近長大。1990年與妻子Robyn結婚。我們現在住在美國佛蒙特州南部,育有3個兒子:12歲的Ryan、9歲的Matthew和4歲的Evan。
在少年時代我就對計算機產生了興趣,14歲那年父母送給我一台蘋果II型計算機作為禮物,這是我的第一台計算機。從那時起,我就一直沒離開過計算機硬體和軟體領域。1989年,我獲得了加拿大安大略省滑鐵盧市滑鐵盧大學的套用科學學士學位。1993年我從麻省理工學院取得雙碩士學位,分別是管理學和電子工程與計算機科學(EECS)專業。
做了短暫的“常規。技術工作後,我創作並線上出版了《PC指南》,這是一本內容廣泛的PC技術參考書。1998年,我決定專職進行寫作。《TCP/IP指南》是我更大的網路叢書項目的一部分,近10年來我一直在從事這個項目。我目前繼續在為我自己和其他公司的各種項目從事技術寫作和編輯工作。
你也許已經注意到這裡缺少了些什麼——沒有顯赫的證書。我不是《紐約時報》暢銷書的作者,也不是在某所享有盛譽的長青藤大學呆夠了25年的教授,更不是矽谷大公司的頭兒。從某種意義上說,我只是個學習技術的學生,就像你一樣。根據我這些年的經驗,技術水平極高的人不在少數,卻很少有人能成功地把自己的知識講解清楚,讓我能夠理解。我的興趣(以及我的技能)不在於成為一名專家,而是做一名教育工作者,把複雜的信息用合乎情理、易於理解和趣味盎然的方式展現出來。
當我不工作時(一直以來這種時候太少了),我會與家人呆在一起,共享佛蒙特州寧靜而優美的自然風光。我還是一名攝影發燒友,對自然風景具有特別濃厚的興趣。
目錄
第一篇 TCP/IP概述與背景知識
第一部分 聯網基礎
第1章 聯網概述、特性和類型
1.1 聯網簡介
1.1.1 什麼是聯網
1.1.2 聯網的優點和益處
1.1.3 聯網的缺點和成本
1.2 基本的網路特性
1.2.1 聯網的層、模型和體系結構
1.2.2 協定:到底是什麼
1.2.3 電路交換和分組交換網路
1.2.4 面向連線協定和無連線協定
1.3 報文:分組、幀、數據報和信元
1.3.1 報文格式:首部、有效載荷和尾部
1.3.2 報文定址和傳輸方法:單播、廣播和多播
1.4 網路結構模型以及客戶機/伺服器聯網和對等聯網
1.5 網路的類型和大小
1.6 段、網路、子網和網際網路
1.7 網際網路、內聯網和外聯網
第2章 網路性能問題和概念
2.1 正確理解網路性能
2.2 權衡網路性能與關鍵非性能特性
2.3 性能測量:速率、頻寬、吞吐量和時延
2.3.1 速率
2.3.2 頻寬
2.3.3 吞吐量
2.3.4 時延
2.3.5 性能測量小結
2.4 理解性能測量單位
2.4.1 比特和位元組
2.4.2 波特
2.5 理論吞吐量與現實吞吐量以及影響網路性能的因素
2.5.1 正常的網路開銷
2.5.2 外部的性能限制
2.5.3 網路配置問題
2.5.4 非對稱
2.6 單工、全雙工和半雙工運行
2.6.1 單工運行
2.6.2 半雙工運行
2.6.3 全雙工運行
2.7 服務質量
第3章 網路標準和標準化組織
3.1 專用、開放和事實上的標準
3.1.1 專用標準
3.1.2 開放標準
3.1.3 事實上的標準
3.2 聯網標準
3.3 國際聯網標準化組織
3.4 聯網產業組
3.5 網際網路標準化組織
3.6 網際網路註冊權威機構和註冊機構
3.6.1 網際網路集中式註冊權威機構
3.6.2 註冊權威機構的現代層次結構
3.7 網際網路標準和請求評論(RFC)進程
3.7.1 RFC類型
3.7.2 網際網路標準化進程
第4章 數據表示和計算數學回顧
4.1 二進制信息和表示法:比特、位元組、半位元組、八位組和字元
4.1.1 二進制信息
4.1.2 二進制信息表示和組
4.1.3 位元組與八位組
4.2 十進制、二進制、八進制和十六進制數
4.2.1 二進制數及其十進制等價值
4.2.2 通過比特組更容易使用二進制數
4.2.3 八進制數
4.2.4 十六進制數
4.3 十進制、二進制、八進制和十六進制數轉換
4.3.1 二進制、八進制和十六進制轉換
4.3.2 二進制、八進制和十六進制轉換為十進制
4.3.3 十進制到二進制、八進制或十六進制的轉換
4.4 二進制、八進制和十六進制算術
4.4.1 二進制算術
4.4.2 八進制和十六進制算術
4.5 布爾邏輯和布爾邏輯函式
4.5.1 布爾邏輯函式
4.5.2 組合布爾表達式
4.6 用布爾邏輯函式進行比特掩碼(置位、清零和取反)
4.6.1 用OR設定比特組
4.6.2 用AND將比特清零
4.6.3 用XOR反轉比特
第二部分 OSI參考模型
第5章 通用OSI參考模型問題和概念
5.1 OSI參考模型的歷史
5.2 通用參考模型問題
5.2.1 聯網模型的好處
5.2.2 為什麼理解OSI參考模型是重要的
5.2.3 使用OSI參考模型的方法
5.2.4 其他的網路體系結構和協定棧
5.3 OSI參考模型的關鍵概念
5.3.1 OSI參考模型網路層、子層和層分組
5.3.2 N標記法和其他OSI模型層次術語
5.3.3 接口:垂直(鄰近層)通信
5.3.4 協定:水平(對應層)通信
5.3.5 數據封裝、協定數據單元(PDU)和服務數據單元(SDU)
5.3.6 間接設備連線和報文選路
第6章 OSI參考模型的層次
6.1 物理層(第1層)
6.2 數據鏈路層(第2層)
6.3 網路層(第3層)
6.4 運輸層(第4層)
6.5 會話層(第5層)
6.6 表示層(第6層)
6.7 套用層(第7層)
第7章 OSI參考模型總結
7.1 理解OSI模型:類比
7.2 記住OSI模型層次:記憶方法
7.3 總結OSI模型層次:總結表
第三部分 TCP/IP協定族和體系結構
第8章 TCP/IP協定族和體系結構
8.1 TCP/IP概述和歷史
8.1.1 TCP/IP的歷史和發展
8.1.2 TCP/IP成功的重要因素
8.2 TCP/IP服務
8.3 TCP/IP客戶機/伺服器結構模型
8.3.1 硬體和軟體的角色
8.3.2 事務的角色
8.4 TCP/IP體系結構和TCP/IP模型
8.4.1 網路接口層
8.4.2 網際層
8.4.3 主機到主機運輸層
8.4.4 套用層
8.5 TCP/IP協定
第二篇 TCP/IP較低層的核心協定
第一部分 TCP/IP網路接口層協定
第9章 TCP/IP SLIP和PPP概述及基本原理
9.1 SLIP與PPP
9.2 SLIP
9.2.1 SLIP數據成幀方法和通用操作
9.2.2 SLIP的問題和局限性
9.3 PPP概述和基本原理
9.3.1 研發和標準化
9.3.2 功能和體系結構
9.3.3 優點和好處
9.3.4 PPP主要組件
9.3.5 PPP功能組
9.3.6 通用操作
9.3.7 PPP鏈路創建和階段
9.3.8 PPP標準
第10章 PPP核心協定:鏈路控制、網路控制和鑑別
10.1 LCP
10.1.1 LCP 分組
10.1.2 LCP鏈路配置
10.1.3 LCP鏈路維護
10.1.4 LCP鏈路終止
10.1.5 其他LCP報文
10.2 網路控制協定
10.2.1 NCP的操作
10.2.2 IPCP:一個NCP的例子
10.3 PPP 鑑別協定:PAP和CHAP
10.3.1 PAP
10.3.2 CHAP
第11章 PPP特色協定
11.1 PPP鏈路質量監測和鏈路質量報告
11.1.1 鏈路質量報告建立
11.1.2 使用鏈路質量報告
11.2 PPP CCP和壓縮算法
11.2.1 CCP 的操作:壓縮設定
11.2.2 CCP配置選項和壓縮算法
11.2.3 壓縮算法的操作:壓縮和解壓縮數據
11.3 PPP ECP和加密算法
11.3.1 ECP操作:加密設定
11.3.2 ECP配置選項和加密算法
11.3.3 加密算法操作:加密和解密數據
11.4 PPP多鏈路協定
11.4.1 PPP多鏈路協定體系結構
11.4.2 PPP多鏈路協定的建立和配置
11.4.3 PPP多鏈路協定操作
11.5 PPP BAP和BACP
11.5.1 BACP操作:配置BAP的使用
11.5.2 BAP操作:添加和刪除鏈路
第12章 PPP協定幀格式
12.1 PPP通用幀格式
12.1.1 協定欄位範圍
12.1.2 協定欄位值
12.1.3 PPP欄位壓縮
12.2 PPP通用控制協定幀格式和選項格式
12.2.1 PPP控制報文和編碼值
12.2.2 PPP控制報文選項格式
12.2.3 PPP控制報文格式小結
12.3 PPP LCP幀格式
12.4 PAP和CHAP幀格式
12.4.1 PPP PAP控制幀格式
12.4.2 PPP CHAP控制幀格式
12.5 PPP MP幀格式
12.5.1 PPP MP幀分片過程
12.5.2 PPP MP分片幀格式
12.5.3 PPP MP分片示例
第二部分 TCP/IP網路接口層/網際層連線協定
第13章 地址解析和TCP/IP位址解析協定(ARP)
13.1 地址解析的概念和問題
13.1.1 地址解析的需求
13.1.2 通過直接映射進行地址解析
13.1.3 動態地址解析
13.2 TCP/IP ARP
13.2.1 ARP地址規格參數和通用操作
13.2.2 ARP報文格式
13.2.3 ARP高速快取
13.2.4 代理ARP
13.3 用於IP多播地址的TCP/IP位址解析
13.4 IPv6的TCP/IP位址解析
第14章 反向地址解析和TCP/IP反向地址解析(RARP)
14.1 RARP
14.2 RARP的通用操作
14.3 RARP的局限性
第三部分 IP/IPv4
第15章 網際協定版本、概念和概述
15.1 IP概述和主要運行特性
15.2 IP功能
15.3 IP歷史、標準、版本和緊密相關的協定
15.3.1 IP版本和版本號
15.3.2 IP的相關協定
第16章 IPv4定址概念和問題
16.1 IP定址概述和基本原理
16.1.1 每台設備的IP位址數
16.1.2 地址的唯一性和網路特徵
16.1.3 對比IP位址與數據鏈路層地址
16.1.4 專用和公共IP網路地址
16.1.5 IP位址配置和定址類型
16.2 IP位址長度、地址空間和標記法
16.2.1 IP位址長度和二進制標記法
16.2.2 IP位址點分十進制標記法
16.2.3 IP位址空間
16.3 IP基本地址結構和主要構件
16.3.1 網路ID和主機ID
16.3.2 網路ID和主機ID之間的劃分位置
16.4 IP定址類別和IP位址附屬檔案
16.4.1 常規(分類)定址
16.4.2 子網分類定址
16.4.3 無類別定址
16.4.4 子網掩碼和默認網關
16.5 IP位址的數量與多宿
16.6 IP位址管理、分配方法和機構
第17章 分類(常規)定址
17.1 IP分類定址概述和地址類別
17.1.1 IP位址類別
17.1.2 分類定址的基本原理
17.2 IP分類定址網路、主機標識和地址範圍
17.2.1 分類定址類別確定算法
17.2.2 根據第一個八位組的比特模式確定地址類別
17.3 IP位址A類、B類和C類網路和主機的容量
17.4 具有特殊含義的IP位址
17.5 IP預留、專用和環回地址
17.5.1 預留地址
17.5.2 專用、未註冊和不可選路的地址
17.5.3 環回地址
17.5.4 預留、專用和環回定址塊
17.6 IP多播定址
17.6.1 多播地址類型和範圍
17.6.2 周知的多播地址
17.7 分類IP定址的問題
第18章 IP子網定址(子網)概念
18.1 IP子網定址概述、動機和優點
18.2 IP子網:三級層次結構的IP子網定址
18.3 IP子網掩碼、標記法和子網計算
18.3.1 子網掩碼的作用
18.3.2 子網掩碼標記法
18.3.3 套用子網掩碼:一個例子
18.3.4 子網掩碼標記法的基本原理
18.4 A類、B類和C類地址的IP默認子網掩碼
18.5 IP客戶化子網掩碼
18.5.1 確定使用多少子網比特
18.5.2 確定客戶化子網掩碼
18.5.3 從每個子網的主機數和每個網路的子網數中減2
18.6 IP子網標識符、子網地址和主機地址
18.6.1 子網標識符
18.6.2 子網地址
18.6.3 每個子網內的主機地址
18.7 A類、B類和C類網路的IP子網劃分匯總表
18.8 IP可變長子網掩碼(VLSM)
18.8.1 解決方案:可變長子網掩碼
18.8.2 使用VLSM的多級子網劃分
第19章 IP子網劃分:子網設計和地址確定的示例
19.1 IP子網劃分步驟1:分析需求
19.2 IP子網劃分步驟2:劃分網路地址主機比特
19.2.1 C類子網設計示例
19.2.2 B類子網設計示例
19.3 IP子網劃分步驟3:確定客戶化子網掩碼
19.3.1 計算客戶化子網掩碼
19.3.2 使用子網表確定客戶化子網掩碼
19.4 IP子網劃分步驟4:確定子網標識符和子網地址
19.4.1 C類子網ID和地址確定示例
19.4.2 B類子網ID和地址確定示例
19.4.3 使用子網地址公式計運算元網地址
19.5 IP劃分子網步驟5:確定每個子網的主機地址
19.5.1 確定C類主機地址示例
19.5.2 確定B類主機地址示例
19.5.3 計算主機地址的捷徑
第20章 IP無類別定址—無類別域間選路(CIDR)/超網
20.1 IP無類別定址和超網的概述
20.1.1 分類定址的主要問題
20.1.2 解決方案:消除地址類別
20.1.3 無類別定址和選路的多種好處
20.2 IP超網:CIDR層次式定址和標記法
20.2.1 CIDR(斜線)標記法
20.2.2 超網:子網劃分網際網路
20.2.3 分類定址和無類別定址的共同點
20.3 IP無類別定址塊長度和與分類網路的等價
20.4 IP CIDR定址例子
20.4.1 第一級劃分
20.4.2 第二級劃分
20.4.3 第三級劃分
第21章 網際協定數據報封裝和格式化
21.1 IP數據報封裝
21.2 IP數據報通用格式
21.2.1 IP數據報生存期(TTL)欄位
21.2.2 IP數據報服務類型(TOS)欄位
21.3 IP數據報選項和選項格式
第22章 IP數據報長度、分片和重組
22.1 IP數據報長度、MTU和分片概述
22.1.1 IP數據報長度和下層網路幀長度
22.1.2 MTU和數據報分片
22.1.3 多階段分片
22.1.4 網際網路最大傳輸單元:576位元組
22.1.5 MTU路徑發現
22.2 IP報文分片過程
22.2.1 IP分片過程
22.2.2 分片相關的IP數據報首部欄位
22.3 IP報文重組
第23章 IP選路和多播
23.1 IP數據報交付
23.1.1 直接數據報交付
23.1.2 間接數據報交付(選路)
23.1.3 數據報選路和定址之間的關係
23.2 IP選路概念和下一跳選路過程
23.3 IP路由和選路表
23.4 子網或無類別定址環境中的IP選路
23.5 IP多播
23.5.1 多播定址
23.5.2 多播組管理
23.5.3 多播數據報處理和選路
第四部分 IPv6
第24章 IPv6概述、變化和遷移
24.1 IPv6動機和概述
24.1.1 IPv6標準
24.1.2 IPv6設計目的
24.2 IPv6的主要變化和新增內容
24.3 從IPv4遷移到IPv6
24.3.1 IPv4遷移到IPv6:觀點不一
24.3.2 IPv4向IPv6遷移方法
第25章 IPv6定址
25.1 IPv6地址概述:定址模型、地址類型和地址長度
25.1.1 IPv6定址模型特徵
25.1.2 IPv6支持的地址類型
25.1.3 IPv6地址長度和地址空間
25.2 IPv6地址、地址表示和前綴表示
25.2.1 IPv6地址十六進制表示法
25.2.2 IPv6地址中的零壓縮
25.2.3 IPv6混合表示
25.2.4 IPv6地址前綴長度表示
25.3 IPv6地址空間分配
25.4 IPv6全局單播地址格式
25.4.1 結構化單播地址塊的基本原理
25.4.2 單播地址空間的一般劃分
25.4.3 IPv6單播地址空間的實現
25.4.4 全局選路前綴的初始劃分:聚合器
25.4.5 全局選路前綴按級劃分示例
25.5 IPv6接口標識和物理地址映射
25.6 IPv6特殊地址:保留、專用、未指定地址和環回地址
25.6.1 特殊地址類型
25.6.2 IPv6專用地址類型作用域
25.7 IPv4/IPv6地址嵌入
25.8 IPv6多播和任播定址
25.8.1 IPv6多播地址
25.8.2 IPv6任播地址
25.9 IPv6自動配置和重編號
25.9.1 IPv6無狀態自動配置
25.9.2 IPv6設備重編號
第26章 IPv6數據報封裝和格式化
第27章 IPv6數據報長度、分片、重組和選路
第五部分 與IP相關的特色協定
第28章 IP NAT協定
第29章 IPsec協定
第30章 網際協定移動性支持
第六部分 IP支持協定
第31章 ICMP概念及一般操作
第32章 ICMPv4差錯報文類型和格式
第33章 ICMPv4信息報文類型和格式
第34章 ICMPv6差錯報文類型和格式
第35章 ICMPv6信息報文類型和格式
第36章 IPv6 ND協定
第七部分 TCP/IP選路協定(網關協定)
第37章 重要選路協定概念概述
第38章 選路信息協定(RIP、RIP-2及RIPNG)
第39章 開放最短路徑優先(OSPF)
第40章 邊界網關協定(BGP/BGP-4)
第41章 其他選路協定
第八部分 TCP/IP運輸層協定
第42章 TCP與UDP概述及比較
第43章 TCP和UDP定址:連線埠和套接字
第44章 TCP/IP用戶數據報協定(UDP)
第45章 TCP概述、功能和特點
第46章 TCP基本原理和一般性操作
第47章 TCP基本操作:連線的建立、管理和終止
第48章 TCP報文格式和數據傳輸
第49章 TCP可靠性和流量控制特性