計算機網(wǎng)絡：用自頂向下方法描述因特網(wǎng)特色

第1章 計算機網(wǎng)絡和因特網(wǎng) 1
1.1 什么是因特網(wǎng) 1
1.1.1 架構描述 1
1.1.2 服務描述 3
1.1.3 什么是協(xié)議 4
1.1.4 一些好的超鏈接 6
1.2 網(wǎng)絡邊緣 6
1.2.1 端系統(tǒng). 客戶機和服務器 6
1.2.2 無連接和面向連接的服務 8
1.3 網(wǎng)絡核心 10
1.3.1 電路交換和分組交換 10
1.3.2 計算機網(wǎng)絡中的分組轉(zhuǎn)發(fā) 17
1.4 網(wǎng)絡接入和物理媒體 20
1.4.1 網(wǎng)絡接入 20
1.4.2 物理媒體 24
1.5 ISP和因特網(wǎng)主干 27
1.6 分組交換網(wǎng)絡中的時延和分組丟失 29
1.6.1 時延的類型 29
1.6.2 排隊時延和分組丟失 31
1.6.3 因特網(wǎng)中的時延和路由 33
1.7 協(xié)議層次及其服務模型 34
1.7.1 分層的體系結構 34
1.7.2 因特網(wǎng)協(xié)議棧 37
1.7.3 網(wǎng)絡實體和層次 39
1.8 計算機網(wǎng)絡和因特網(wǎng)的歷史 40
1.8.1 分組交換的發(fā)展：1961-1972 40
1.8.2 專用網(wǎng)絡和網(wǎng)絡互連：1972-1980 41
1.8.3 網(wǎng)絡的激增：1980-1990 42
1.8.4 因特網(wǎng)爆炸：20世紀90年代 43
1.8.5 最新發(fā)展 44
1.9 小結 44
本書路線圖 45
課后習題和問題 45
習題 46
討論題 49
人物專訪：Leonard Kleinrock 50
第2章 應用層 52
2.1 應用層協(xié)議原理 52
2.1.1 應用層協(xié)議 53
2.1.2 應用所需要的服務 57
2.1.3 因特網(wǎng)運輸協(xié)議提供的服務 58
2.1.4 本書提及的網(wǎng)絡應用 60
2.2 Web應用和HTTP協(xié)議 60
2.2.1 HTTP概況 61
2.2.2 非持久連接和持久連接 63
2.2.3 HTTP報文格式 65
2.2.4 用戶服務器交互：特許和Cookies 68
2.2.5 條件GET方法 70
2.2.6 HTTP內(nèi)容 71
2.3 文件傳輸協(xié)議：FTP 71
2.3.1 FTP命令和回答 72
2.4 因特網(wǎng)中的電子郵件 73
2.4.1 SMTP 75
2.4.2 與HTTP的對比 77
2.4.3 郵件報文格式和MIME 77
2.4.4 郵件訪問協(xié)議 81
2.5 DNS：因特網(wǎng)的目錄服務 84
2.5.1 DNS提供的服務 85
2.5.2 DNS工作機理概述 86
2.5.3 DNS記錄 91
2.5.4 DNS報文 91
2.6 TCP套接字編程 93
2.6.1 TCP套接字編程 93
2.6.2 Java客戶機/服務器應用示例 95
2.7 UDP套接字編程 100
2.8 構造一個簡單的Web服務器 106
2.8.1 Web服務器的功能 106
2.9 內(nèi)容分布 110
2.9.1 Web緩存 110
2.9.2 內(nèi)容分布網(wǎng)絡 114
2.9.3 對等文件共享 117
2.10 小結 122
課后習題和問題 122
習題 123
討論題 126
編程習題 126
人物專訪：Tim Berners-Lee 127
第3章 運輸層 129
3.1 概述和運輸層服務 129
3.1.1 運輸層和網(wǎng)絡層的關系 130
3.1.2 因特網(wǎng)運輸層概述 131
3.2 復用與分解 132
3.3 無連接運輸：UDP 137
3.3.1 UDP報文段結構 139
3.3.2 UDP檢驗和 139
3.4 可靠的數(shù)據(jù)傳輸原理 141
3.4.1 構造可靠的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 142
3.4.2 可靠的管道數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 149
3.4.3 Go-Back-N（GBN） 151
3.4.4 選擇性重傳（SR） 155
3.5 面向連接的運輸：TCP 159
3.5.1 TCP連接 159
3.5.2 TCP報文段結構 161
3.5.3 往返時延的估計與超時 164
3.5.4 可靠的數(shù)據(jù)傳輸 166
3.5.5 流量控制 172
3.5.6 TCP連接管理 174
3.6 擁塞控制原理 177
3.6.1 擁塞原因與開銷 178
3.6.2 擁塞控制方法 182
3.6.3 網(wǎng)絡輔助的擁塞控制：ATM ABR擁塞控制 183
3.7 TCP擁塞控制 184
3.7.1 公平性 188
3.7.2 TCP時延建模 190
3.8 小結 197
課后習題和問題 198
習題 198
討論題 203
編程作業(yè)3：實現(xiàn)一個可靠的運輸協(xié)議 203
人物專訪：Sally Floyd 204
第4章 網(wǎng)絡層和選路 206
4.1 概述和網(wǎng)絡服務模型 206
4.1.1 網(wǎng)絡服務模型 208
4.1.2 數(shù)據(jù)報和虛電路服務的由來 210
4.2　選路原理 211
4.2.1 鏈路狀態(tài)選路算法 213
4.2.2 距離向量選路算法 216
4.2.3 其他選路算法 222
4.3　層次選路 223
4.4　互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP） 225
4.4.1 IPv4編址 226
4.4.2 從源到目的地傳輸數(shù)據(jù)報：編址. 選路和轉(zhuǎn)發(fā) 232
4.4.3 數(shù)據(jù)報格式 234
4.4.4 IP數(shù)據(jù)報分片 236
4.4.5 ICMP：互聯(lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議 238
4.4.6 動態(tài)主機配置協(xié)議 239
4.4.7 網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換（NAT） 241
4.5　因特網(wǎng)中的選路 242
4.5.1 因特網(wǎng)中自治系統(tǒng)內(nèi)部選路：RIP和OSPF 243
4.5.2 自治系統(tǒng)之間的選路：BGP 247
4.6　路由器的構成 251
4.6.1 輸入端口 253
4.6.2 交換結構 254
4.6.3 輸出端口 255
4.6.4 何時出現(xiàn)排隊 256
4.7 IPv6 258
4.7.1 IPv6數(shù)據(jù)報格式 259
4.7.2 從IPv4向IPv6的遷移 260
4.8 多播選路 263
4.8.1 概述：因特網(wǎng)多播抽象和多播組 263
4.8.2 IGMP 265
4.8.3 多播選路：通常情況 268
4.8.4 因特網(wǎng)中的多播選路 272
4.9 移動性和網(wǎng)絡層 274
4.9.1 網(wǎng)絡層設計中的移動性考慮 274
4.9.2 移動性管理 275
4.9.3 移動IP 280
4.10 小結 283
課后習題和問題 284
習題 286
討論題 289
編程作業(yè) 290
人物專訪：Vinton G.Cerf 291
第5章 鏈路層和局域網(wǎng) 293
5.1 數(shù)據(jù)鏈路層：概述和服務 294
5.1.1 鏈路層提供的服務 294
5.1.2 適配器通信 296
5.2 差錯檢測和糾錯技術 297
5.2.1 奇偶校驗 298
5.2.2 檢驗和方法 299
5.2.3 循環(huán)冗余檢測 300
5.3 多路訪問協(xié)議 301
5.3.1 信道劃分協(xié)議 303
5.3.2 隨機訪問協(xié)議 307
5.3.3 輪流協(xié)議 311
5.3.4 局域網(wǎng)（LAN） 312
5.4 LAN地址和ARP 313
5.4.1 LAN地址 314
5.4.2 地址解析協(xié)議 315
5.5 以太網(wǎng) 318
5.5.1 以太網(wǎng)基礎 319
5.5.2 CSMA/CD：以太網(wǎng)的多路訪問協(xié)議 321
5.5.3 以太網(wǎng)技術 323
5.6 集線器. 網(wǎng)橋和交換機 326
5.6.1 集線器 326
5.6.2 網(wǎng)橋 327
5.6.3 交換機 332
5.7 無線鏈路 335
5.7.1 WLAN：IEEE 802.11b 336
5.7.2 藍牙 340
5.8 PPP：點對點協(xié)議 341
5.8.1 PPP數(shù)據(jù)成幀 342
5.8.2 PPP鏈路控制協(xié)議（LCP）和多種網(wǎng)絡控制協(xié)議 344
5.9 異步傳輸方式（ATM） 345
5.9.1 ATM主要特性 345
5.9.2 ATM物理層 347
5.9.3 ATM層 348
5.9.4 ATM適配層 348
5.9.5 ATM上的IP 350
5.10 幀中繼 352
5.10.1 歷史背景 352
5.10.2 幀中繼 353
5.11 小結 355
課后習題和問題 356
習題 357
討論題 361
人物專訪：Robert M.Metcalfe 362
第6章 多媒體網(wǎng)絡 364
6.1 多媒體網(wǎng)絡應用 364
6.1.1 多媒體應用的例子 364
6.1.2 當今因特網(wǎng)上的多媒體障礙 367
6.1.3 因特網(wǎng)如何演化以更好地支持多媒體 367
6.1.4 音頻和視頻壓縮 368
6.1.5 因特網(wǎng)中的視頻壓縮 369
6.2 流式存儲音頻和視頻 370
6.2.1 通過Web服務器訪問音頻和視頻 371
6.2.2 從流式服務器向助理應用程序發(fā)送多媒體 372
6.2.3 實時流協(xié)議（RTSP） 374
6.3 充分利用盡力服務：一個因特網(wǎng)電話的例子 377
6.3.1 盡力服務的限制 377
6.3.2 在接收方消除音頻的時延抖動 379
6.3.3 從分組丟失中恢復 381
6.3.4 流式存儲音頻和視頻 383
6.4 實時交互應用的協(xié)議 383
6.4.1 RTP 384
6.4.2 RTP控制協(xié)議（RTCP） 387
6.4.3 SIP 389
6.4.4 H.323 392
6.5 超越盡力服務 394
6.5.1 情況1：1 Mbit/s的音頻應用和FTP傳輸 395
6.5.2 情況2：1 Mbit/s的音頻應用和高優(yōu)先級FTP傳輸 396
6.5.3 情況3：異常的音頻應用和FTP傳輸 396
6.5.4 情況4：一條過載的1.5Mbit/s鏈路上的兩個1Mbit/s音頻應用 398
6.6 調(diào)度和監(jiān)管機制 398
6.6.1 調(diào)度機制 399
6.6.2 監(jiān)管：漏桶 402
6.7 綜合服務 404
6.7.1 有保證的服務質(zhì)量 405
6.7.2 受控負載的網(wǎng)絡服務 405
6.8 RSVP 406
6.8.1 RSVP的要點 406
6.8.2 一些簡單的例子 407
6.9 區(qū)分服務 409
6.9.1 區(qū)分服務：一個簡單的情況 410
6.9.2 流量分類和調(diào)節(jié) 411
6.9.3 每跳行為 413
6.9.4 對區(qū)分服務的批評 414
6.10 小結 414
課后習題和問題 415
習題 416
討論題 418
編程作業(yè) 418
人物專訪：Henning Schulzrinne 419
第7章 計算機網(wǎng)絡安全 421
7.1 什么是網(wǎng)絡安全 421
7.2 密碼學的原則 423
7.2.1 對稱密鑰密碼學 425
7.2.2 公鑰加密 428
7.3 鑒別 431
7.3.1 鑒別協(xié)議ap1.0 432
7.3.2 鑒別協(xié)議ap2.0 432
7.3.3 鑒別協(xié)議ap3.0 433
7.3.4 鑒別協(xié)議ap3.1 434
7.3.5 鑒別協(xié)議ap4.0 434
7.3.6 鑒別協(xié)議ap5.0 435
7.4 完整性 437
7.4.1 生成數(shù)字簽名 437
7.4.2 報文摘要 438
7.4.3 散列函數(shù)算法 441
7.5 密鑰分發(fā)和認證 442
7.5.1 密鑰分發(fā)中心 443
7.5.2 公鑰認證 444
7.6 訪問控制：防火墻 447
7.6.1 分組過濾 448
7.6.2 應用程序網(wǎng)關 450
7.7 攻擊和對策 451
7.7.1 映射 451
7.7.2 分組嗅探 452
7.7.3 哄騙 453
7.7.4 拒絕服務攻擊和分布式拒絕服務攻擊 453
7.7.5 劫持 454
7.8 多個層次中的安全性：案例研究 454
7.8.1 安全電子郵件 455
7.8.2 安全套接字層（SSL）和運輸層安全性（TLS） 459
7.8.3 網(wǎng)絡層安全性：IPsec 461
7.8.4 IEEE 802.11的安全性 464
7.9 小結 465
課后習題和問題 466
習題 466
討論題 467
人物專訪：Steven M. Bellovin 468
第8章 網(wǎng)絡管理 470
8.1 什么是網(wǎng)絡管理 470
8.2 網(wǎng)絡管理的基礎設施 473
8.3 因特網(wǎng)的標準網(wǎng)絡框架 475
8.3.1 管理信息結構：SMI 476
8.3.2 管理信息庫：MIB 478
8.3.3 SNMP協(xié)議運行和傳輸映射 480
8.3.4 安全性和管理 481
8.4 ASN.1 484
8.5 小結 487
課后習題和問題 488
習題 488
討論題 489
人物專訪：Jeff Case 489
參考文獻 491