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第1章 引言1

1.1 简要的历史1

1.1.1 ARPANET1

1.1.2 因特网的诞生2

1.1.3 传输控制协议／网际互连协议2

1.1.4 MILNET2

1.1.5 CSNET3

1.1.6 NSFNET3

1 1.7 ANSNET3

1.1.8 今日的因特网3

1.1.9 大事记5

1.1.10 因特网的增长5

1.2 协议和标准5

1.2.1 协议6

1.2.2 标准6

1.3 标准化组织6

1.3.1 标准创建委员会7

1.3.2 论坛8

1.3.3 管理机构8

1.4 因特网标准8

1.4.1 成熟等级9

1.4.2 需求等级10

1.5 因特网的管理机构10

1.5.1 因特网协会11

1.5.2 因特网体系结构研究委员会11

1.5.3 因特网工程部11

1.5.4 因特网研究部12

1.5.5 因特网赋号管理局和因特网名字与号码指派公司12

1.5.6 网络信息中心12

1.6 重要术语12

1.7 本章小结13

1.8 实践安排14

1.8.1 习题14

1.8.2 研究活动14

第2章 OSI模型和TCP/IP协议族15

2.1 OSI模型15

2.1.1 层次体系结构16

2.1.2 对等进程16

2.1.3 封装18

2.2 OSI模型中的层次18

2.2.1 物理层18

2.2.2 数据链路层20

2.2.3 网络层21

2.2.4 运输层22

2.2.5 会话层24

2.2.6 表示层25

2.2.7 应用层25

2.2.8 各层的小结26

2.3 TCP/IP协议族27

2.3.1 物理层和数据链路层27

2.3.2 网络层28

2.3.3 运输层28

2.3.4 应用层29

2.4 编址29

2.4.1 物理地址30

2.4.2 逻辑地址31

2.4.3 端口地址32

2.5 IP的版本33

2.5.1 版本433

2.5.2 版本534

2.5.3 版本634

2.6 重要术语34

2.7 本章小结36

2.8 实践安排36

2.8.1 习题36

2.8.2 研究活动37

第3章 底层的技术39

3.1 局域网39

3.1.1 有线局域网：以太网40

3.1.2 无线局域网：IEEE 802.1144

3.2 点对点广域网49

3.2.1 物理层49

3.2.2 数据链路层55

3.3 交换广域网56

3.3.1 X.2556

3.3.2 帧中继57

3.3.3 ATM58

3.4 连接设备62

3.4.1 转发器62

3.4.2 集线器63

3.4.3 网桥63

3.4.4 路由器66

3.5 重要术语67

3.6 本章小结70

3.7 实践安排71

3.7.1 习题71

3.7.2 研究活动71

第4章 IP地址：分类编址73

4.1 引言73

4.1.1 地址空间73

4.1.2 记法74

4.2 分类编址75

4.2.1 辨认类别76

4.2.2 Netid和Hostid78

4.2.3 地址类和地址块79

4.2.4 网络地址82

4.2.5 足够的信息82

4.2.6 掩码83

4.2.7 CIDR记法85

4.2.8 地址耗尽85

4.3 其他问题85

4.3.1 连接多个网络的设备85

4.3.2 是位置而不是名字86

4.3.3 特殊地址86

4.3.4 专用地址89

4.3.5 单播、多播和广播地址89

4.3.6 互联网举例91

4.4 划分子网和构造超网91

4.4.1 划分子网92

4.4.2 构成超网95

4.4.3 超网掩码96

4.4.4 逐渐变为过时96

4.5 重要术语97

4.6 本章小结98

4.7 实践安排99

4.7.1 习题99

4.7.2 研究活动101

第5章 IP地址：无分类编址103

5.1 可变长度地址块103

5.1.1 限制104

5.1.2 寻找地址块106

5.1.3 分配到的地址块109

5.2 划分子网110

5.2.1 找出子网掩码110

5.2.2 找出子网地址110

5.2.3 可变长度的子网111

5.3 地址分配113

5.4 重要术语114

5.5 本章小结115

5.6 实践安排115

5.6.1 习题115

5.6.2 研究活动116

第6章 IP分组的交付、转发和路由选择117

6.1 交付117

6.1.1 连接类型117

6.1.2 直接交付与间接交付118

6.2 转发119

6.2.1 转发技术119

6.2.2 分类编址的转发121

6.2.3 无分类编址的转发125

6.2.4 组合131

6.3 路由选择132

6.3.1 静态和动态路由选择132

6.3.2 路由表132

6.4 路由器的结构134

6.5 重要术语137

6.6 本章小结138

6.7 实践安排139

6.7.1 习题139

6.7.2 研究活动140

第7章 ARP和RARP141

7.1 ARP142

7.1.1 分组格式143

7.1.2 封装144

7.1.3 操作144

7.1.4 ATM上的ARP147

7.1.5 代理ARP147

7.2 ARP软件包147

7.2.1 高速缓存表148

7.2.2 队列149

7.2.3 输出模块149

7.2.4 输入模块150

7.2.5 高速缓存控制模块150

7.2.6 举例151

7.3 RARP153

7.3.1 分组格式154

7.3.2 封装154

7.3.3 RARP服务器155

7.3.4 RARP的另一种解决方法155

7.4 重要术语155

7.5 本章小结156

7.6 实践安排156

7.6.1 习题156

7.6.2 研究活动157

第8章 网际协议159

8.1 数据报160

8.2 分片165

8.2.1 最大传送单元165

8.2.2 与分片有关的字段166

8.3 选项169

8.3.1 格式169

8.3.2 选项类型170

8.4 检验和177

8.4.1 在发送端计算检验和177

8.4.2 在接收端计算检验和177

8.4.3 IP分组中的检验和178

8.5 IP软件包179

8.5.1 首部添加模块180

8.5.2 处理模块180

8.5.3 队列181

8.5.4 路由表181

8.5.5 转发模块181

8.5.6 MTU表181

8.5.7 分片模块182

8.5.8 重装表182

8.5.9 重装模块183

8.6 重要术语184

8.7 本章小结185

8.8 实践安排185

8.8.1 习题185

8.8.2 研究活动186

第9章 网际控制报文协议187

9.1 报文类型188

9.2 报文格式188

9.3 差错报告189

9.3.1 终点不可达190

9.3.2 源点抑制191

9.3.3 超时193

9.3.4 参数问题193

9.3.5 改变路由194

9.4 查询195

9.4.1 回送请求和回答195

9.4.2 时间戳请求和回答196

9.4.3 地址掩码请求和回答198

9.4.4 路由器询问和通告199

9.5 检验和200

9.5.1 检验和的计算200

9.5.2 检验和的测试200

9.6 排错工具200

9.6.1 Ping201

9.6.2 Traceroute202

9.7 ICMP软件包205

9.7.1 输入模块205

9.7.2 输出模块206

9.8 重要术语207

9.9 本章小结207

9.10 实践安排208

9.10.1 习题208

9.10.2 研究活动209

第10章 网际组管理协议211

10.1 组管理211

10.2 IGMP报文212

10.3 IGMP的操作213

10.3.1 加入一个组213

10.3.2 退出一个组214

10.3.3 监视成员关系214

10.4 封装216

10.4.1 IP层217

10.4.2 数据链路层218

10.4.3 netstat实用程序219

10.5 IGMP软件包220

10.5.1 组表220

10.5.2 计时器221

10.5.3 组加入模块221

10.5.4 组退出模块221

10.5.5 输入模块222

10.5.6 输出模块223

10.6 重要术语223

10.7 本章小结224

10.8 实践安排224

10.8.1 习题224

10.8.2 研究活动226

第11章 用户数据报协议227

11.1 进程到进程的通信228

11.1.1 端口号228

11.1.2 套接字地址231

11.2 用户数据报232

11.3 检验和233

11.3.1 在发送端的检验和计算233

11.3.2 在接收端的检验和计算234

11.3.3 举例234

11.3.4 检验和的可选使用234

11.4 UDP的操作235

11.4.1 无连接服务235

11.4.2 流量控制和差错控制235

11.4.3 封装和拆装235

11.4.4 排队236

11.4.5 复用和分用237

11.5 UDP的使用238

11.6 UDP软件包238

11.6.1 控制块表239

11.6.2 输入队列239

11.6.3 控制块模块239

11.6.4 输入模块240

11.6.5 输出模块240

11.6.6 举例240

11.7 重要术语241

11.8 本章小结242

11.9 实践安排243

11.9.1 习题243

11.9.2 研究活动244

第12章 传输控制协议245

12.1 TCP的服务245

12.1.1 进程到进程的通信246

12.1.2 流交付服务246

12.1.3 全双工通信248

12.1.4 面向连接的服务248

12.1.5 可靠的服务249

12.2 TCP的特点249

12.2.1 编号系统249

12.2.2 流量控制250

12.2.3 差错控制251

12.2.4 拥塞控制251

12.3 报文段251

12.3.1 格式251

12.3.2 封装253

12.4 ATCP连接253

12.4.1 连接建立254

12.4.2 数据传送256

12.4.3 连接终止257

12.4.4 连接复位259

12.5 状态转换图260

12.6 流量控制266

12.6.1 滑动窗口协议266

12.6.2 糊涂窗口综合症269

12.7 差错控制271

12.7.1 检验和271

12.7.2 确认271

12.7.3 确认类型272

12.7.4 重传273

12.7.5 失序的报文段273

12.7.6 一些情况274

12.8 拥塞控制278

12.8.1 网络性能278

12.8.2 拥塞控制机制279

12.8.3 TCP中的拥塞控制280

12.9 TCP的计时器284

12.9.1 重传计时器284

12.9.2 持久计时器287

12.9.3 保活计时器288

12.9.4 TIME-WAIT计时器288

12.10 选项288

12.11 TCP软件包295

12.11.1 传输控制块295

12.11.2 计时器296

12.11.3 主模块296

12.11.4 输入处理模块299

12.11.5 输出处理模块299

12.12 重要术语300

12.13 本章小结301

12.14 实践安排302

12.14.1 习题302

12.14.2 研究活动304

第13章 流控制传输协议305

13.1 SCTP的服务306

13.1.1 进程到进程的通信306

13.1.2 多重流306

13.1.3 连接多个网络307

13.1.4 全双工通信308

13.1.5 面向连接的服务308

13.1.6 可靠的服务308

13.2 SCTP的特点308

13.2.1 传输序号308

13.2.2 流标识符308

13.2.3 流序号309

13.2.4 分组309

13.2.5 确认号311

13.2.6 流量控制311

13.2.7 差错控制311

13.2.8 拥塞控制311

13.3 分组格式311

13.3.1 通用首部312

13.3.2 块312

13.4 SCTP关联320

13.4.1 关联建立320

13.4.2 数据传送322

13.4.3 关联终止324

13.4.4 关联异常终止325

13.5 状态转换图325

13.5.1 几种情况326

13.5.2 其他情况329

13.6 流量控制329

13.6.1 接收端330

13.6.2 发送端330

13.6.3 一种情况331

13.7 差错控制332

13.7.1 接收端332

13.7.2 发送端333

13.7.3 发送数据块334

13.7.4 生成SACK块335

13.8 拥塞控制335

13.8.1 拥塞控制和多归属335

13.8.2 显式拥塞通知335

13.9 重要术语336

13.10 本章小结337

13.11 实践安排337

13.11.1 习题337

13.11.2 研究活动339

第14章 单播路由选择协议341

14.1 内部和外部路由选择341

14.2 距离向量路由选择342

14.2.1 初始化343

14.2.2 共享343

14.2.3 更新344

14.2.4 什么时候共享345

14.2.5 二结点循环的不稳定性345

14.2.6 三结点的不稳定性346

14.3 RIP347

14.3.1 RIP的报文格式349

14.3.2 请求和响应349

14.3.3 RIP的计时器350

14.3.4 RIP版本2351

14.3.5 封装353

14.4 链路状态路由选择353

14.5 OSPF357

14.5.1 区域357

14.5.2 度量358

14.5.3 链路的类型358

14.5.4 图形表示法360

14.5.5 OSPF分组360

14.5.6 链路状态更新分组361

14.5.7 其他分组369

14.5.8 封装371

14.6 路径向量路由选择371

14.6.1 初始化371

14.6.2 共享372

14.6.3 更新372

14.7 BGP373

14.7.1 自治系统的类型373

14.7.2 路径属性374

14.7.3 BGP会话374

14.7.4 外部BGP和内部BGP375

14.7.5 分组的类型375

14.7.6 分组格式375

14.7.7 封装379

14.8 重要术语379

14.9 本章小结380

14.10 实践安排381

14.10.1 习题381

14.10.2 研究活动383

第15章 多播和多播路由选择协议385

15.1 单播、多播和广播385

15.1.1 单播385

15.1.2 多播386

15.1.3 广播386

15.1.4 多播和多个单播的比较386

15.2 多播应用387

15.2.1 访问分布式数据库388

15.2.2 信息传播388

15.2.3 传播新闻388

15.2.4 电视会议388

15.2.5 远程学习388

15.3 多播路由选择388

15.3.1 最佳路由选择：最短路径树388

15.3.2 路由选择协议391

15.4 多播链路状态路由选择：MOSPF391

15.4.1 多播链路状态路由选择391

15.4.2 MOSPF392

15.5 多播距离向量路由选择392

15.5.1 多播距离向量路由选择392

15.5.2 DVMRP396

15.6 CBT396

15.6.1 树的形成396

15.6.2 发送多播分组396

15.6.3 选择汇集路由器397

15.6.4 小结397

15.7 PIM397

15.7.1 PIM-DM398

15.7.2 PIM-SM398

15.8 MBONE398

15.9 重要术语399

15.10 本章小结400

15.11 实践安排401

15.11.1 习题401

15.11.2 研究活动401

第16章 主机配置：BOOTP和DHCP403

16.1 BOOTP403

16.1.1 操作403

16.1.2 分组格式406

16.2 DHCP408

16.2.1 静态地址分配408

16.2.2 动态地址分配409

16.2.3 人工和自动配置409

16.2.4 分组格式409

16.2.5 转换状态410

16.2.6 交换报文411

16.3 重要术语412

16.4 本章小结412

16.5 实践安排PRACTICE SET413

16.5.1 习题413

16.5.2 研究活动414

第17章 域名系统415

17.1 名字空间415

17.1.1 平面名字空间415

17.1.2 层次名字空间416

17.2 域名空间416

17.2.1 标号416

17.2.2 域名417

17.2.3 域418

17.3 域名空间的分布DISTRIBUTION OF NAME SPACE418

17.3.1 名字服务器的层次结构418

17.3.2 区419

17.3.3 根服务器420

17.3.4 主服务器和次服务器420

17.4 因特网中的DNS420

17.4.1 类属域421

17.4.2 国家域422

17.4.3 反向域422

17.4.4 注册机构423

17.5 解析423

17.5.1 解析程序423

17.5.2 名字到地址的映射423

17.5.3 地址到名字的映射424

17.5.4 递归解析424

17.5.5 迭代解析424

17.5.6 高速缓存425

17.6 DNS报文425

17.7 记录的类型428

17.7.1 问题记录428

17.7.2 资源记录429

17.8 压缩430

17.9 DDNS433

17.10 封装434

17.11 重要术语434

17.12 本章小结435

17.13 实践安排436

17.13.1 习题436

17.13.2 研究活动437

第18章 远程登录：TELNE439

18.1 概念439

18.1.1 分时的环境439

18.1.2 登录440

18.2 网络虚拟终端441

18.3 NVT字符集442

18.3.1 数据字符442

18.3.2 远程控制字符442

18.4 嵌入443

18.5 选项443

18.6 选项协商444

18.6.1 允许选项444

18.6.2 禁止选项445

18.6.3 对称446

18.7 子选项协商447

18.8 对服务器进行控制447

18.9 带外信令448

18.10 转义字符449

18.11 操作方式450

18.11.1 默认方式450

18.11.2 字符方式450

18.11.3 行方式450

18.12 用户接口451

18.13 安全问题452

18.14 重要术语452

18.15 本章小结452

18.16 实践安排453

18.16.1 习题453

18.16.2 研究活动454

第19章 文件传送协议：FTP和TFTP455

19.1 文件传送协议455

19.1.1 连接456

19.1.2 通信457

19.1.3 命令处理459

19.1.4 文件传送463

19.1.5 匿名FTP466

19.2 简单文件传送协议466

19.2.1 报文467

19.2.2 连接469

19.2.3 数据传送470

19.2.4 UDP端口471

19.2.5 TFTP举例472

19.2.6 TFTP选项473

19.2.7 安全性473

19.2.8 应用473

19.3 重要术语474

19.4 本章小结475

19.5 实践安排476

19.5.1 习题476

19.5.2 研究活动477

第20章 电子邮件：SMTP、POP和IMAP479

20.1 体系结构479

20.1.1 第一种情况479

20.1.2 第二种情况480

20.1.3 第三种情况480

20.1.4 第四种情况481

20.2 用户代理482

20.2.1 用户代理提供的服务482

20.2.2 用户代理类型483

20.2.3 发送邮件484

20.2.4 接收邮件484

20.2.5 地址485

20.2.6 发件清单485

20.2.7 MIME485

20.3 报文传送代理：SMTP490

20.3.1 命令和响应491

20.3.2 邮件传送阶段494

20.4 报文读取代理：POP和IMAP497

20.4.1 POP3497

20.4.2 IMAP4498

20.5 基于万维网的邮件498

20.6 重要术语499

20.7 本章小结499

20.8 实践安排500

20.8.1 习题500

20.8.2 研究活动500

第21章 网络管理：SNMP501

21.1 概念501

21.2 管理构件502

21.2.1 SNMP的作用502

21.2.2 SMI的作用502

21.2.3 MIB的作用503

21.2.4 类比503

21.2.5 概要504

21.3 SMI504

21.3.1 名字505

21.3.2 类型506

21.3.3 编码方法507

21.4 MIB509

21.4.1 访问MIB变量510

21.4.2 字典式排序512

21.5 SNMP513

21.5.1 PDU513

21.5.2 格式514

21.6 报文515

21.7 UDP端口517

21.8 安全518

21.9 重要术语518

21.10 本章小结519

21.11 实践安排519

21.11.1 习题519

21.11.2 研究活动520

第22章 万维网：HTTP521

22.1 体系结构521

22.1.1 客户（浏览器）522

22.1.2 服务器522

22.1.3 统一资源定位符522

22.1.4 Cookies523

22.2 万维网文档524

22.2.1 静态文档524

22.2.2 动态文档526

22.2.3 活动文档528

22.3 HTTP530

22.3.1 HTTP事务530

22.3.2 持久和非持久连接535

22.3.3 代理服务器536

22.4 重要术语536

22.5 本章小结537

22.6 实践安排538

22.6.1 习题538

22.6.2 研究活动539

第23章 在ATM上运行IP541

23.1 ATM广域网541

23.2 用信元携带数据报544

23.3 信元的转发545

23.3.1 地址545

23.3.2 地址绑定546

23.4 ATMARP546

23.4.1 分组格式546

23.4.2 ATMARP的操作548

23.5 逻辑IP子网550

23.6 重要术语551

23.7 本章小结551

23.8 实践安排552

23.8.1 习题552

23.8.2 研究活动553

第24章 移动IP555

24.1 编址555

24.1.1 固定主机555

24.1.2 移动主机555

24.2 代理556

24.2.1 归属代理557

24.2.2 外地代理557

24.3 三个阶段557

24.3.1 代理发现558

24.3.2 登记559

24.3.3 数据传送561

24.4 移动IP的低效率562

24.4.1 两次穿越563

24.4.2 三角形路由选择563

24.4.3 解决方法563

24.5 重要术语564

24.6 本章小结564

24.7 实践安排565

24.7.1 习题565

24.7.2 研究活动565

第25章 多媒体567

25.1 数字化音频和视频568

25.1.1 数字化音频568

25.1.2 数字化视频568

25.2 音频和视频压缩568

25.2.1 音频压缩569

25.2.2 视频压缩569

25.3 流式存储音频／视频573

25.3.1 第一种方法：使用万维网服务器573

25.3.2 第二种方法：使用具有元文件的万维网服务器574

25.3.3 第三种方法：使用媒体服务器574

25.3.4 第四种方法：使用媒体服务器和RTSP575

25.4 流式直播音频／视频576

25.5 实时交互式音频／视频576

25.6 RTP580

25.6.1 RTP分组格式581

25.6.2 UDP端口582

25.7 RTCP582

25.7.1 发送方报告583

25.7.2 接收方报告583

25.7.3 源点描述报文583

25.7.4 再见报文583

25.7.5 特定应用报文583

25.7.6 UDP端口583

25.8 IP语音583

25.8.1 SIP584

25.8.2 H.3 23586

25.9 重要术语588

25.10 本章小结589

25.11 实践安排589

25.11.1 习题589

25.11.2 研究活动590

第26章 专用网、虚拟专用网和网络地址转换591

26.1 专用网591

26.1.1 内联网591

26.1.2 外联网591

26.1.3 编址592

26.2 虚拟专用网592

26.2.1 实现保密592

26.2.2 VPN技术594

26.3 网络地址转换595

26.3.1 地址转换596

26.3.2 转换表596

26.4 重要术语598

26.5 本章小结598

26.6 实践安排599

26.6.1 习题599

26.6.2 研究活动599

第27章 下一代：IPv6和ICMPv6601

27.1 IPv6601

27.1.1 IPv6的地址602

27.1.2 地址空间指派603

27.1.3 分组格式608

27.1.4 IPv4和IPv6的比较617

27.2 ICMPv6617

27.2.1 差错报告618

27.2.2 查询621

27.3 从IPv4过渡到IPv6625

27.3.1 双协议栈625

27.3.2 隧道技术626

27.3.3 首部转换626

27.4 重要术语628

27.5 本章小结629

27.6 实践安排629

27.6.1 习题629

27.6.2 研究活动631

第28章 网络安全633

28.1 密码学633

28.1.1 对称密钥密码学634

28.1.2 公钥密码学637

28.1.3 比较639

28.2 保密640

28.2.1 使用对称密钥密码学的保密640

28.2.2 使用不对称密钥密码学的保密640

28.3 电子签名641

28.3.1 对整个文档签字641

28.3.2 对摘要签名642

28.4 实体鉴别643

28.4.1 用对称密钥密码学进行实体鉴别644

28.4.2 用公钥密码学进行实体鉴别645

28.5 密钥管理646

28.5.1 对称密钥分配646

28.5.2 公钥认证651

28.5.3 Kerberos653

28.6 因特网的安全656

28.6.1 IP层的安全：IPSec656

28.6.2 运输层安全659

28.6.3 应用层的安全：PGP662

28.7 防火墙664

28.7.1 分组过滤防火墙664

28.7.2 代理防火墙665

28.8 重要术语666

28.9 本章小结667

28.10 实践安排668

28.10.1 习题668

28.10.2 研究活动669