計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：自頂向下方法（原書(shū)第7版）

前言

第1章　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)1

　1.1　什么是因特網(wǎng)1

　　1.1.1　具體構(gòu)成描述1

　　1.1.2　服務(wù)描述4

　　1.1.3　什么是協(xié)議5

　1.2　網(wǎng)絡(luò)邊緣6

　　1.2.1　接入網(wǎng)8

　　1.2.2　物理媒體13

　1.3　網(wǎng)絡(luò)核心15

　　1.3.1　分組交換15

　　1.3.2　電路交換19

　　1.3.3　網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)22

　1.4　分組交換網(wǎng)中的時(shí)延、丟包和吞吐量24

　　1.4.1　分組交換網(wǎng)中的時(shí)延概述24

　　1.4.2　排隊(duì)時(shí)延和丟包27

　　1.4.3　端到端時(shí)延28

　　1.4.4　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的吞吐量30

　1.5　協(xié)議層次及其服務(wù)模型32

　　1.5.1　分層的體系結(jié)構(gòu)32

　　1.5.2　封裝36

　1.6　面對(duì)攻擊的網(wǎng)絡(luò)37

　1.7　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)的歷史40

　　1.7.1　分組交換的發(fā)展：1961～197241

　　1.7.2　專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)：1972～198042

　　1.7.3　網(wǎng)絡(luò)的激增：1980～199042

　　1.7.4　因特網(wǎng)爆炸：20世紀(jì)90年代43

　　1.7.5　最新發(fā)展44

　1.8　小結(jié)44

　課后習(xí)題和問(wèn)題46

　　復(fù)習(xí)題46

　　習(xí)題47

　Wireshark實(shí)驗(yàn)51

　人物專(zhuān)訪52

第2章　應(yīng)用層54

　2.1　應(yīng)用層協(xié)議原理54

　　2.1.1　網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)55

　　2.1.2　進(jìn)程通信57

　　2.1.3　可供應(yīng)用程序使用的運(yùn)輸服務(wù)59

　　2.1.4　因特網(wǎng)提供的運(yùn)輸服務(wù)60

　　2.1.5　應(yīng)用層協(xié)議63

　　2.1.6　本書(shū)涉及的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用63

　2.2　Web和HTTP64

　　2.2.1　HTTP概況64

　　2.2.2　非持續(xù)連接和持續(xù)連接65

　　2.2.3　HTTP報(bào)文格式67

　　2.2.4　用戶(hù)與服務(wù)器的交互：cookie70

　　2.2.5　Web緩存72

　　2.2.6　條件GET方法74

　2.3　因特網(wǎng)中的電子郵件75

　　2.3.1　SMTP76

　　2.3.2　與HTTP的對(duì)比78

　　2.3.3　郵件報(bào)文格式79

　　2.3.4　郵件訪問(wèn)協(xié)議79

　2.4　DNS：因特網(wǎng)的目錄服務(wù)83

　　2.4.1　DNS提供的服務(wù)83

　　2.4.2　DNS工作機(jī)理概述85

　　2.4.3　DNS記錄和報(bào)文89

　2.5　P2P文件分發(fā)92

　2.6　視頻流和內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)97

　　2.6.1　因特網(wǎng)視頻97

　　2.6.2　HTTP流和DASH98

　　2.6.3　內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)98

　　2.6.4　學(xué)習(xí)案例：Netflix、YouTube和“看看”101

　2.7　套接字編程：生成網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用104

　　2.7.1　UDP套接字編程105

　　2.7.2　TCP套接字編程109

　2.8　小結(jié)112

　課后習(xí)題和問(wèn)題113

　　復(fù)習(xí)題113

　　習(xí)題114

　套接字編程作業(yè)118

　Wireshark實(shí)驗(yàn)：HTTP119

　Wireshark實(shí)驗(yàn)：DNS120

　人物專(zhuān)訪120

第3章　運(yùn)輸層121

　3.1　概述和運(yùn)輸層服務(wù)121

　　3.1.1　運(yùn)輸層和網(wǎng)絡(luò)層的關(guān)系122

　　3.1.2　因特網(wǎng)運(yùn)輸層概述123

　3.2　多路復(fù)用與多路分解125

　3.3　無(wú)連接運(yùn)輸：UDP130

　　3.3.1　UDP報(bào)文段結(jié)構(gòu)132

　　3.3.2　UDP檢驗(yàn)和133

　3.4　可靠數(shù)據(jù)傳輸原理134

　　3.4.1　構(gòu)造可靠數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議135

　　3.4.2　流水線可靠數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議143

　　3.4.3　回退N步145

　　3.4.4　選擇重傳148

　3.5　面向連接的運(yùn)輸：TCP152

　　3.5.1　TCP連接152

　　3.5.2　TCP報(bào)文段結(jié)構(gòu)154

　　3.5.3　往返時(shí)間的估計(jì)與超時(shí)157

　　3.5.4　可靠數(shù)據(jù)傳輸159

　　3.5.5　流量控制164

　　3.5.6　TCP連接管理166

　3.6　擁塞控制原理170

　　3.6.1　擁塞原因與代價(jià)171

　　3.6.2　擁塞控制方法175

　3.7　TCP擁塞控制176

　　3.7.1　公平性183

　　3.7.2　明確擁塞通告：網(wǎng)絡(luò)輔助擁塞控制184

　3.8　小結(jié)185

　課后習(xí)題和問(wèn)題187

　　復(fù)習(xí)題187

　　習(xí)題189

　編程作業(yè)195

　Wireshark實(shí)驗(yàn)：探究TCP196

　Wireshark實(shí)驗(yàn)：探究UDP196

　人物專(zhuān)訪196

第4章　網(wǎng)絡(luò)層：數(shù)據(jù)平面198

　4.1　網(wǎng)絡(luò)層概述198

　　4.1.1　轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇：數(shù)據(jù)平面和控制平面199

　　4.1.2　網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模型202

　4.2　路由器工作原理203

　　4.2.1　輸入端口處理和基于目的地轉(zhuǎn)發(fā)205

　　4.2.2　交換207

　　4.2.3　輸出端口處理209

　　4.2.4　何處出現(xiàn)排隊(duì)209

　　4.2.5　分組調(diào)度211

　4.3　網(wǎng)際協(xié)議：IPv4、尋址、IPv6及其他214

　　4.3.1　IPv4數(shù)據(jù)報(bào)格式214

　　4.3.2　IPv4數(shù)據(jù)報(bào)分片216

　　4.3.3　IPv4編址217

　　4.3.4　網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換225

　　4.3.5　IPv6227

　4.4　通用轉(zhuǎn)發(fā)和SDN231

　　4.4.1　匹配233

　　4.4.2　動(dòng)作234

　　4.4.3　匹配加動(dòng)作操作中的OpenFlow例子234

　4.5　小結(jié)236

　課后習(xí)題和問(wèn)題236

　　復(fù)習(xí)題236

　　習(xí)題237

　Wireshark實(shí)驗(yàn)240

　人物專(zhuān)訪241

第5章　網(wǎng)絡(luò)層：控制平面242

　5.1　概述242

　5.2　路由選擇算法244

　　5.2.1　鏈路狀態(tài)路由選擇算法246

　　5.2.2　距離向量路由選擇算法248

　5.3　因特網(wǎng)中自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由選擇：OSPF254

　5.4　ISP之間的路由選擇：BGP256

　　5.4.1　BGP的作用257

　　5.4.2　通告BGP路由信息257

　　5.4.3　確定最好的路由259

　　5.4.4　IP任播261

　　5.4.5　路由選擇策略262

　　5.4.6　拼裝在一起：在因特網(wǎng)中呈現(xiàn)264

　5.5　SDN控制平面265

　　5.5.1　SDN控制平面：SDN控制器和SDN網(wǎng)絡(luò)控制應(yīng)用程序266

　　5.5.2　OpenFlow協(xié)議267

　　5.5.3　數(shù)據(jù)平面和控制平面交互的例子269

　　5.5.4　SDN的過(guò)去與未來(lái)270

　5.6　ICMP：因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議272

　5.7　網(wǎng)絡(luò)管理和SNMP274

　　5.7.1　網(wǎng)絡(luò)管理框架274

　　5.7.2　簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議275

　5.8　小結(jié)277

　課后習(xí)題和問(wèn)題278

　　復(fù)習(xí)題278

　　習(xí)題279

　套接字編程作業(yè)281

　編程作業(yè)282

　Wireshark實(shí)驗(yàn)282

　人物專(zhuān)訪283

第6章　鏈路層和局域網(wǎng)285

　6.1　鏈路層概述285

　　6.1.1　鏈路層提供的服務(wù)287

　　6.1.2　鏈路層在何處實(shí)現(xiàn)287

　6.2　差錯(cuò)檢測(cè)和糾正技術(shù)288

　　6.2.1　奇偶校驗(yàn)289

　　6.2.2　檢驗(yàn)和方法290

　　6.2.3　循環(huán)冗余檢測(cè)291

　6.3　多路訪問(wèn)鏈路和協(xié)議292

　　6.3.1　信道劃分協(xié)議294

　　6.3.2　隨機(jī)接入?yún)f(xié)議295

　　6.3.3　輪流協(xié)議301

　　6.3.4　DOCSIS：用于電纜因特網(wǎng)接入的鏈路層協(xié)議301

　6.4　交換局域網(wǎng)302

　　6.4.1　鏈路層尋址和ARP303

　　6.4.2　以太網(wǎng)308

　　6.4.3　鏈路層交換機(jī)312

　　6.4.4　虛擬局域