圖解 TCP/IP, 5/e

《圖解TCP/IP(第5版)》作者竹下隆史，Net One Systems公司資深網絡工程師。
村山公保，倉敷藝術科學大學產業科學技術學院信息學系教授。
荒井透，Net One Systems公司資深網絡工程師。
苅田幸雄，高能加速器研究所、計算科學中心研究員。
烏尼日其其格，Oracle資深中間件技術專家、資深技術顧問。精於問題診斷處理、擅長解決大型核心系統的性能故障，並擁有多項Oracle官方認證資質。

第1章網絡基礎知識1 
1.1計算機網絡出現的背景2 
1.1.1計算機的普及與多樣化2 
1.1.2從獨立模式到網絡互連模式2 
1.1.3從計算機通信到信息通信3 
1.1.4計算機網絡的作用4 
1.2計算機與網絡發展的7個階段5 
1.2.1批處理5 
1.2.2分時系統5 
1.2.3計算機之間的通信6 
1.2.4計算機網絡的產生7 
1.2.5互聯網的普及8 
1.2.6以互聯網技術為中心的時代9 
1.2.7從“單純建立連接”到“安全建立連接” 9 
1.2.8手握金剛鑽的TCP/IP 10 
1.3協議11 
1.3.1隨處可見的協議11 
1.3.2協議的必要性11 
1.3.3協議如同人與人的對話12 
1.3.4計算機中的協議13 
1.3.5分組交換協議14 
1.4協議由誰規定15 
1.4.1計算機通信的誕生及其標準化15 
1.4.2協議的標準化15 
1.5協議分層與OSI參考模型17 
1.5.1協議的分層17 
1.5.2通過對話理解分層17
1.5.3 OSI參考模型 
1.5.4 OSI參考模型中各個分層的作用20 
1.6 OSI參考模型通信處理舉例22 
1.6.1 7層通信22 
1.6.2會話層以上的處理22 
1.6.3傳輸層以下的處理25 
1.7傳輸方式的分類29 
1.7.1面向有連接型與面向無連接型29 
1.7.2電路交換與分組交換30 
1.7.3根據接收端數量分類32 
1.8地址34 
1.8.1地址的唯一性34 
1.8.2地址的層次性35 
1.9網絡的構成要素37 
1.9.1通信媒介與數據鏈路37 
1.9.2網卡39 
1.9.3中繼器39 
1.9.4網橋/2層交換機40 
1.9.5路由器/3層交換機42 
1.9.6 4～～7層交換機42 
1.9.7網關43 
1.10現代網絡實態45 
1.10.1網絡的構成45 
1.10.2互聯網通信47 
1.10.3移動通信47 
1.10.4從信息發布者的角度看網絡49 

第2章TCP/IP基礎知識51 
2.1 TCP/IP出現的背景及其歷史52
2.1.1從軍用技術的應用談起52 
2.1.2 ARPANET的誕生53 
2.1.3 TCP/IP的誕生53 
2.1.4 UNIX系統的普及與互聯網的擴張54 
2.1.5商用互聯網服務的啟蒙54 
2.2 TCP /IP的標準化55 
2.2.1 TCP/IP的具體含義55 
2.2.2 TCP/IP標準化精髓55 
2.2.3 TCP/IP規範——RFC 56 
2.2.4 TCP/IP的標準化流程58 
2.2.5 RFC的獲取方法59 
2.3互聯網基礎知識61 
2.3.1互聯網定義61 
2.3.2互聯網與TCP/IP的關係61 
2.3.3互聯網的結構61 
2.3.4 ISP和區域網62 
2.4 TCP/IP協議分層模型64 
2.4 .1 TCP/IP與OSI參考模型64 
2.4.2硬件（物理層） 64 
2.4.3網絡接口層（數據鏈路層） 65 
2.4.4互聯網層（網絡層） 65 
2.4.5傳輸層66 
2.4. 6應用層（會話層以上的分層） 66 
2.5 TCP/IP分層模型與通信示例70 
2.5.1數據包首部70 
2.5.2發送數據包71
2.5.3經過數據鏈路的包72 
2.5.4數據包接收處理73 

第3章數據鏈路75 
3.1數據鏈路的作用76 
3.2數據鏈路相關技術78 
3.2.1 MAC地址78 
3.2.2共享介質型網絡79 
3.2.3非共享介質網絡82 
3.2.4根據MAC地址轉發84 
3.2.5環路檢測技術85 
3.2.6 VLAN 87 
3.3以太網89 
3.3.1以太網連接形式89 
3.3.2以太網的分類90 
3.3.3以太網的歷史91 
3.3.4以太網幀格式92 
3.4無線通信96 
3.4.1無線通信的種類96 
3.4.2 IEEE802.11 96 
3.4.3 IEEE802.11b和IEEE802.11g 98 
3.4. 4 IEEE802.11a 98 
3.4.5 IEEE802.11n 98 
3.4.6使用無線LAN時的注意事項99 
3.4.7藍牙99 
3.4.8 WiMAX 99 
3.4.9 ZigBee 100 
3.5 PPP 101 
3.5.1 PPP定義101
3.5.2 LCP與NCP 101 
3.5.3 PPP的幀格式102 
3.5.4 PPPoE 102 
3.6其他數據鏈路103 
3.6.1 ATM 103 
3.6.2 POS 106 
3.6.3 FDDI 106 
3.6.4 TokenRing 107 
3.6.5 100VG —AnyLAN 107 
3.6.6光纖通道107 
3.6.7 HIPPI 107 
3.6.8 IEEE1394 108 
3.6.9 HDMI 108 
3.6.10 iSCSI 108 
3.6.11 InfiniBand 108 
3.6.12 DOCSIS 108 
3.6.13高速PLC 108 
3.7公共網絡110 
3.7 .1模擬電話線路110 
3.7.2移動通信服務110 
3.7.3 ADSL 110 
3.7.4 FTTH 111 
3.7.5有線電視112 
3.7.6專線112 
3.7.7 VPN 113 
3.7.8公共無線LAN 113 
3.7.9其他公共無線通信服務114 

第4章IP協議115 
4.1 IP即網際協議116
4.1.1 IP相當於OSI參考模型的第3層116 
4.1.2網絡層與數據鏈路層的關係116 
4.2 IP基礎知識118 
4.2.1 IP地址屬於網絡層地址118 
4.2.2路由控制118 
4.2. 3數據鏈路的抽象化121 
4.2.4 IP屬於面向無連接型122 
4.3 IP地址的基礎知識124 
4.3.1 IP地址的定義124 
4.3.2 IP地址由網絡和主機兩部分標識組成124 
4.3.3 IP地址的分類126 
4.3.4廣播地址127 
4.3.5 IP多播128 
4.3.6子網掩碼130 
4.3.7 CIDR與VLSM 132 
4.3.8全局地址與私有地址133 
4.3.9全局地址由誰決定133 
4.4路由控制137 
4.4.1 IP地址與路由控制137 
4.4.2路由控製表的聚合138 
4.5 IP分割處理與再構成處理140 
4.5.1數據鏈路不同，MTU則相異140 
4.5.2 IP報文的分片與重組140 
4.5.3路徑MTU發現141 
4.6 IPv6 144 
4.6.1 IPv6的必要性144
4.6.2 IPv6的特點144 
4.6.3 IPv6中IP地址的標記方法144 
4.6.4 IPv6地址的結構145 
4.6.5全局單播地址146 
4.6.6鏈路本地單播地址147 
4.6.7唯一本地地址147 
4.6.8 IPv6分段處理147 
4.7 IPv4首部148 
4.8 IPv6首部格式153 

第5章IP協議相關技術157 
5.1僅憑IP無法完成通信158 
5.2 DNS 159 
5.2.1 IP地址不便記憶159 
5.2.2 DNS的產生159 
5.2.3域名的構成160 
5.2.4 DNS查詢163 
5.2.5 DNS如同互聯網中的分佈式數據庫163 
5.3 ARP 165 
5.3.1 ARP概要165 
5.3.2 ARP的工作機制165 
5.3.3 IP地址和MAC地址缺一不可？166 
5.3.4 RARP 167 
5.3.5代理ARP 168 
5.4 ICMP 169 
5.4.1輔助IP的ICMP 169 
5.4.2主要的ICMP消息170 
5.4.3其他ICMP消息173
5.4.4 ICMPv6 173 
5.5 DHCP 176 
5.5.1 DHCP實現即插即用176 
5.5.2 DHCP的工作機制176 
5.5.3 DHCP中繼代理177 
5.6 NAT 179 
5.6.1 NAT定義179 
5.6.2 NAT的工作機制179 
5.6.3 NAT—PT（NAPT—PT） 180 
5.6.4 NAT的潛在問題181 
5.6.5解決NAT的潛在問題與NAT穿越181 
5.7 IP隧道183 
5.8其他IP相關技術185 
5.8.1 IP多播相關技術185 
5.8.2 IP任播186 
5.8.3通信質量控制187 
5.8.4顯式擁塞通知189 
5.8.5 MobileIP 190 

第6章TCP與UDP 193 
6.1傳輸層的作用194 
6.1.1傳輸層定義194 
6.1 .2通信處理195 
6.1.3兩種傳輸層協議TCP和UDP 195 
6.1.4 TCP與UDP區分196 
6.2端口號197 
6.2.1端口號定義197 
6.2.2根據端口號識別應用197
6.2.3通過IP地址、端口號、協議號進行通信識別197 
6.2.4端口號如何確定198 
6.2.5端口號與協議199 
6.3 UDP 202 
6.4 TCP 203 
6.4.1 TCP的特點及其目的204 
6.4. 2通過序列號與確認應答提高可靠性204 
6.4.3重發超時如何確定206 
6.4.4連接管理207 
6.4.5 TCP以段為單位發送數據208 
6.4.6利用窗口控制提高速度209 
6.4.7窗口控制與重發控制211 
6.4.8流控制212 
6.4.9擁塞控制213 
6.4.10提高網絡利用率的規範215 
6.4.11使用TCP的應用217 
6.5其他傳輸層協議218 
6.5.1 UDP—Lite 218 
6.5 .2 SCTP 218 
6.5.3 DCCP 219 
6.6 UDP首部的格式220 
6.7 TCP首部格式222 

第7章路由協議227 
7.1路由控制的定義228 
7.1.1 IP地址與路由控制228 
7.1.2靜態路由與動態路由228 
7.1.3動態路由的基礎229
7.2路由控制範圍230 
7.2.1接入互聯網的各種組織機構230 
7.2.2自治系統與路由協議230 
7.2.3 IGP與EGP 231 
7.3路由算法232 
7.3.1距離向量算法232 
7.3.2鏈路狀態算法232 
7.3.3主要路由協議233 
7.4 RIP 234 
7.4.1廣播路由控制信息234 
7.4.2根據距離向量確定路由234 
7.4.3使用子網掩碼時的RIP處理235 
7.4.4 RIP中路由變更時的處理236 
7.4.5 RIP2 239 
7.5 OSPF 240 
7.5.1 OSPF是鏈路狀態型路由協議240 
7.5.2 OSPF基礎知識241 
7.5.3 OSPF工作原理概述242 
7.5.4將區域分層化進行細分管理243 
7.6 BGP 245 
7.6.1 BGP與AS號245 
7.6.2 BGP是路徑向量協議246 
7.7 MPLS 248 
7.7.1 MPLS的網絡基本動作249 
7.7.2 MPLS的優點250 

第8章應用協議251 
8.1應用層協議概要252
8.2遠程登錄253 
8.2.1 TELNET 253 
8.2.2 SSH 255 
8.3文件傳輸256 
8.4電子郵件260 
8.4.1電子郵件的工作機制260 
8.4.2郵件地址261 
8.4.3 MIME 262 
8.4.4 SMTP 263 
8.4.5 POP 265 
8.4.6 IMAP 267 
8.5 WWW 268 
8.5.1互聯網的蓬勃發展268 
8.5.2 WWW基本概念268 
8.5.3 URI 269 
8.5.4 HTML 270 
8.5.5 HTTP 272 
8.5.6 JavaScript、CGI、Cookie 274 
8.6網絡管理276 
8.6.1 SNMP 276 
8.6.2 MIB 277 
8.6.3 RMON 278 
8.6.4 SNMP應用舉例278 
8.7其他應用層協議280 
8.7.1多媒體通信實現技術280 
8.7.2 P2P 283 
8.7.3 LDAP 283 

第9章網絡安全285 
9.1 TCP/IP與網絡安全286
9.2網絡安全構成要素287 
9.2.1防火牆287 
9.2.2 IDS（入侵檢測系統） 288 
9.2.3反病毒/個人防火牆288 
9.3加密技術基礎290 
9.3.1對稱密碼體制與公鑰密碼體制290 
9.3.2身份認證技術291 
9.4安全協議293 
9.4.1 IPsec與VPN 293 
9.4.2 TLS/SSL與HTTPS 294 
9.4.3 IEEE802.1X 294 

附錄297 
附1互聯網上便捷的資源298 
附1.1國際298 
附1.2日本299 
附2 IP地址分類（A、B、C類）相關基礎知識300 
附2.1 A類300 
附2.2 B類300 
附2.3 C類301 
附3物理層302 
附3.1物理層相關基礎知識302 
附3.2 0/1編碼302 
附4傳輸介質相關基礎知識304 
附4.1同軸電纜304 
附4.2雙絞線304 
附4.3光纖電纜306 
附4.4無線307
附5 插頁導圖309