TCP/IP指南 1 底层核心协议PDF电子书下载

第一篇　TCP/IP概述与背景知识第一部分　联网基础第1章　联网概述、特性和类型 4

1.1　联网简介 4

1.1.1　什么是联网 4

1.1.2　联网的优点和益处 5

1.1.3　联网的缺点和成本 6

1.2　基本的网络特性 7

1.2.1　联网的层、模型和体系结构 7

1.2.2　协议：到底是什么 8

1.2.3　电路交换和分组交换网络 9

1.2.4　面向连接协议和无连接协议 11

1.3　报文：分组、帧、数据报和信元 12

1.3.1　报文格式：首部、有效载荷和尾部 13

1.3.2　报文寻址和传输方法：单播、广播和多播 14

1.4　网络结构模型以及客户机／服务器联网和对等联网 16

1.5　网络的类型和大小 18

1.6　段、网络、子网和互联网络 20

1.7　因特网、内联网和外联网 21

第2章　网络性能问题和概念 23

2.1　正确理解网络性能 23

2.2　权衡网络性能与关键非性能特性 24

2.3　性能测量：速率、带宽、吞吐量和时延 25

2.3.1　速率 25

2.3.2　带宽 25

2.3.3　吞吐量 25

2.3.4　时延 26

2.3.5　性能测量小结 26

2.4　理解性能测量单位 26

2.4.1　比特和字节 27

2.4.2　波特 28

2.5　理论吞吐量与现实吞吐量以及影响网络性能的因素 28

2.5.1　正常的网络开销 28

2.5.2　外部的性能限制 29

2.5.3　网络配置问题 29

2.5.4　非对称 29

2.6　单工、全双工和半双工运行 30

2.6.1　单工运行 30

2.6.2　半双工运行 30

2.6.3　全双工运行 31

2.7　服务质量 31

第3章　网络标准和标准化组织 33

3.1　专用、开放和事实上的标准 33

3.1.1　专用标准 33

3.1.2　开放标准 34

3.1.3　事实上的标准 34

3.2　联网标准 35

3.3　国际联网标准化组织 35

3.4　联网产业组 37

3.5　因特网标准化组织 37

3.6　因特网注册权威机构和注册机构 39

3.6.1　因特网集中式注册权威机构 40

3.6.2　注册权威机构的现代层次结构 40

3.7　因特网标准和请求评论（RFC）进程 41

3.7.1　RFC类型 42

3.7.2　因特网标准化进程 42

第4章　数据表示和计算数学回顾 44

4.1　二进制信息和表示法：比特、字节、半位元组、八位组和字符 44

4.1.1　二进制信息 44

4.1.2　二进制信息表示和组 45

4.1.3　字节与八位组 46

4.2　十进制、二进制、八进制和十六进制数 46

4.2.1 二进制数及其十进制等价值 47

4.2.2　通过比特组更容易使用二进制数 47

4.2.3　八进制数 48

4.2.4　十六进制数 48

4.3　十进制、二进制、八进制和十六进制数转换 49

4.3.1　二进制、八进制和十六进制转换 49

4.3.2　二进制、八进制和十六进制转换为十进制 50

4.3.3　十进制到二进制、八进制或十六进制的转换 50

4.4　二进制、八进制和十六进制算术 51

4.4.1　二进制算术 51

4.4.2　八进制和十六进制算术 52

4.5　布尔逻辑和布尔逻辑函数 52

4.5.1　布尔逻辑函数 52

4.5.2　组合布尔表达式 54

4.6　用布尔逻辑函数进行比特掩码（置位、清零和取反） 54

4.6.1　用OR设置比特组 54

4.6.2　用AND将比特清零 55

4.6.3　用XOR反转比特 56

第二部分　OSI参考模型第5章　通用OSI参考模型问题和概念 58

5.1　OSI参考模型的历史 58

5.2　通用参考模型问题 59

5.2.1　联网模型的好处 59

5.2.2　为什么理解OSI参考模型是重要的 60

5.2.3　使用OSI参考模型的方法 60

5.2.4　其他的网络体系结构和协议栈 61

5.3　OSI参考模型的关键概念 62

5.3.1　OSI参考模型网络层、子层和层分组 62

5.3.2　N标记法和其他OSI模型层次术语 64

5.3.3　接口：垂直（邻近层）通信 65

5.3.4　协议：水平（对应层）通信 66

5.3.5　数据封装、协议数据单元（PDU）和服务数据单元（SDU） 67

5.3.6　间接设备连接和报文选路 70

第6章　OSI参考模型的层次 72

6.1　物理层（第1层） 72

6.2　数据链路层（第2层） 73

6.3　网络层（第3层） 74

6.4　运输层（第4层） 75

6.5　会话层（第5层） 77

6.6　表示层（第6层） 78

6.7　应用层（第7层） 78

第7章　OSI参考模型总结 80

7.1　理解OSI模型：类比 80

7.2　记住OSI模型层次：记忆方法 81

7.3　总结OSI模型层次：总结表 82

第三部分　TCP/IP协议族和体系结构第8章　TCP/IP协议族和体系结构 86

8.1　TCP/IP概述和历史 86

8.1.1　TCP/IP的历史和发展 86

8.1.2　TCP/IP成功的重要因素 87

8.2　TCP/IP服务 88

8.3　TCP/IP客户机／服务器结构模型 89

8.3.1　硬件和软件的角色 90

8.3.2　事务的角色 90

8.4　TCP/IP体系结构和TCP/IP模型 91

8.4.1　网络接口层 91

8.4.2　网际层 92

8.4.3　主机到主机运输层 92

8.4.4　应用层 92

8.5　TCP/IP协议 93

第二篇　TCP/IP较低层的核心协议第一部分　TCP/IP网络接口层协议第9章　TCP/IP SLIP和PPP概述及基本原理 100

9.1　SLIP与PPP 100

9.2　SLIP 101

9.2.1　SLIP数据成帧方法和通用操作 101

9.2.2　SLIP的问题和局限性 102

9.3　PPP概述和基本原理 103

9.3.1　研发和标准化 103

9.3.2　功能和体系结构 104

9.3.3　优点和好处 104

9.3.4　PPP主要组件 105

9.3.5　PPP功能组 105

9.3.6　通用操作 106

9.3.7　PPP链路创建和阶段 107

9.3.8　PPP标准 109

第10章　PPP核心协议：链路控制、网络控制和鉴别 112

10.1　LCP 112

10.1.1　LCP分组 113

10.1.2　LCP链路配置 113

10.1.3　LCP链路维护 114

10.1.4　LCP链路终止 115

10.1.5　其他LCP报文 115

10.2　网络控制协议 115

10.2.1　NCP的操作 115

10.2.2　IPCP：一个NCP的例子 116

10.3　PPP鉴别协议：PAP和CHAP 117

10.3.1　PAP 117

10.3.2　CHAP 118

第11章　PPP特色协议 120

11.1　PPP链路质量监测和链路质量报告 120

11.1.1　链路质量报告建立 120

11.1.2　使用链路质量报告 121

11.2　PPP CCP和压缩算法 121

11.2.1　CCP的操作：压缩设置 122

11.2.2　CCP配置选项和压缩算法 122

11.2.3　压缩算法的操作：压缩和解压缩数据 123

11.3　PPP ECP和加密算法 123

11.3.1　ECP操作：加密设置 124

11.3.2　ECP配置选项和加密算法 124

11.3.3　加密算法操作：加密和解密数据 125

11.4　PPP多链路协议 125

11.4.1　PPP多链路协议体系结构 126

11.4.2　PPP多链路协议的建立和配置 127

11.4.3　PPP多链路协议操作 127

11.5　PPP BAP和BACP 127

11.5.1　BACP操作：配置BAP的使用 128

11.5.2　BAp操作：添加和删除链路 128

第12章　PPP协议帧格式 130

12.1　PPP通用帧格式 130

12.1.1　协议字段范围 131

12.1.2　协议字段值 132

12.1.3　PPP字段压缩 133

12.2　PPP通用控制协议帧格式和选项格式 133

12.2.1　PPP控制报文和编码值 135

12.2.2　PPP控制报文选项格式 135

12.2.3　PPP控制报文格式小结 136

12.3　PPP LCP帧格式 136

12.4　PAP和CHAP帧格式 138

12.4.1　PPP PAP控制帧格式 138

12.4.2　PPP CHAP控制帧格式 139

12.5　PPP MP帧格式 141

12.5.1　PPP MP帧分片过程 141

12.5.2　PPP MP分片帧格式 141

12.5.3　PPP MP分片示例 143

第二部分　TCP/IP网络接口层／网际层连接协议第13章　地址解析和TCP/IP地址解析协议（ARP） 146

13.1　地址解析的概念和问题 146

13.1.1　地址解析的需求 146

13.1.2　通过直接映射进行地址解析 148

13.1.3　动态地址解析 150

13.2　TCP/IP ARP 152

13.2.1　ARP地址规格参数和通用操作 153

13.2.2　ARP报文格式 155

13.2.3　ARP高速缓存 157

13.2.4　代理ARP 158

13.3　用于IP多播地址的TCP/IP地址解析 160

13.4　IPv6的TCP/IP地址解析 161

第14章　反向地址解析和TCP/IP反向地址解析（RARP） 163

14.1　RARP 163

14.2　RARP的通用操作 164

14.3　RARP的局限性 165

第三部分　IP/IPv 4

第15章　网际协议版本、概念和概述 168

15.1　IP概述和主要运行特性 168

15.2　IP功能 169

15.3　IP历史、标准、版本和紧密相关的协议 170

15.3.1　IP版本和版本号 170

15.3.2　IP的相关协议 171

第16章　IPv4寻址概念和问题 172

16.1　IP寻址概述和基本原理 172

16.1.1　每台设备的IP地址数 173

16.1.2　地址的唯一性和网络特征 173

16.1.3　对比IP地址与数据链路层地址 174

16.1.4　专用和公共IP网络地址 174

16.1.5　IP地址配置和寻址类型 174

16.2　IP地址长度、地址空间和标记法 174

16.2.1　IP地址长度和二进制标记法 174

16.2.2　IP地址点分十进制标记法 175

16.2.3　IP地址空间 175

16.3　IP基本地址结构和主要构件 176

16.3.1　网络ID和主机ID 176

16.3.2　网络ID和主机ID之间的划分位置 177

16.4　IP寻址类别和IP地址附件 178

16.4.1　常规（分类）寻址 178

16.4.2　子网分类寻址 178

16.4.3　无类别寻址 178

16.4.4　子网掩码和默认网关 179

16.5　IP地址的数量与多宿 179

16.6　IP地址管理、分配方法和机构 181

第17章　分类（常规）寻址 182

17.1　IP分类寻址概述和地址类别 182

17.1.1　IP地址类别 182

17.1.2　分类寻址的基本原理 183

17.2　IP分类寻址网络、主机标识和地址范围 184

17.2.1　分类寻址类别确定算法 184

17.2.2　根据第一个八位组的比特模式确定地址类别 185

17.3　IP地址A类、B类和C类网络和主机的容量 186

17.4　具有特殊含义的IP地址 187

17.5　IP预留、专用和环回地址 188

17.5.1　预留地址 189

17.5.2　专用、未注册和不可选路的地址 189

17.5.3　环回地址 189

17.5.4　预留、专用和环回寻址块 190

17.6　IP多播寻址 190

17.6.1　多播地址类型和范围 191

17.6.2　周知的多播地址 191

17.7　分类IP寻址的问题 192

第18章　IP子网寻址（子网）概念 194

18.1　IP子网寻址概述、动机和优点 194

18.2　IP子网：三级层次结构的IP子网寻址 195

18.3　IP子网掩码、标记法和子网计算 196

18.3.1　子网掩码的作用 197

18.3.2　子网掩码标记法 197

18.3.3　应用子网掩码：一个例子 198

18.3.4　子网掩码标记法的基本原理 198

18.4　A类、B类和C类地址的IP默认子网掩码 199

18.5　IP客户化子网掩码 201

18.5.1　确定使用多少子网比特 201

18.5.2　确定客户化子网掩码 202

18.5.3　从每个子网的主机数和每个网络的子网数中减2 203

18.6　IP子网标识符、子网地址和主机地址 203

18.6.1　子网标识符 204

18.6.2　子网地址 204

18.6.3　每个子网内的主机地址 208

18.7　A类、B类和C类网络的IP子网划分汇总表 208

18.8　IP可变长子网掩码（VLSM） 208

18.8.1　解决方案：可变长子网掩码 209

18.8.2　使用VLSM的多级子网划分 210

第19章　IP子网划分：子网设计和地址确定的示例 212

19.1　IP子网划分步骤1：分析需求 212

19.2　IP子网划分步骤2：划分网络地址主机比特 213

19.2.1　C类子网设计示例 214

19.2.2　B类子网设计示例 214

19.3　IP子网划分步骤3：确定客户化子网掩码 216

19.3.1　计算客户化子网掩码 216

19.3.2　使用子网表确定客户化子网掩码 217

19.4　IP子网划分步骤4：确定子网标识符和子网地址 217

19.4.1　C类子网ID和地址确定示例 218

19.4.2　B类子网ID和地址确定示例 219

19.4.3　使用子网地址公式计算子网地址 220

19.5　IP划分子网步骤5：确定每个子网的主机地址 221

19.5.1　确定C类主机地址示例 222

19.5.2　确定B类主机地址示例 222

19.5.3　计算主机地址的捷径 224

第20章　IP无类别寻址——无类别域间选路（CIDR）／超网 225

20.1　IP无类别寻址和超网的概述 225

20.1.1　分类寻址的主要问题 225

20.1.2　解决方案：消除地址类别 226

20.1.3　无类别寻址和选路的多种好处 226

20.2　IP超网：CIDR层次式寻址和标记法 227

20.2.1　CIDR（斜线）标记法 228

20.2.2　超网：子网划分因特网 228

20.2.3　分类寻址和无类别寻址的共同点 229

20.3　IP无类别寻址块长度和与分类网络的等价 230

20.4　IP CIDR寻址例子 231

20.4.1　第一级划分 232

20.4.2　第二级划分 233

20.4.3　第三级划分 234

第21章　网际协议数据报封装和格式化 235

21.1　IP数据报封装 235

21.2　IP数据报通用格式 237

21.2.1　IP数据报生存期（TTL）字段 238

21.2.2　IP数据报服务类型（TOS）字段 239

21.3　IP数据报选项和选项格式 240

第22章　IP数据报长度、分片和重组 243

22.1　IP数据报长度、MTU和分片概述 243

22.1.1　IP数据报长度和下层网络帧长度 243

22.1.2　MTU和数据报分片 244

22.1.3　多阶段分片 244

22.1.4　互联网最大传输单元：576字节 245

22.1.5　MTU路径发现 245

22.2　IP报文分片过程 246

22.2.1　IP分片过程 246

22.2.2　分片相关的IP数据报首部字段 248

22.3　IP报文重组 249

第23章　IP选路和多播 251

23.1　IP数据报交付 251

23.1.1　直接数据报交付 251

23.1.2　间接数据报交付（选路） 251

23.1.3　数据报选路和寻址之间的关系 253

23.2　IP选路概念和下一跳选路过程 253

23.3　IP路由和选路表 255

23.4　子网或无类别寻址环境中的IP选路 256

23.5　IP多播 257

23.5.1　多播寻址 258

23.5.2　多播组管理 258

23.5.3　多播数据报处理和选路 258

第四部分　IPv 6

第24章　IPv6概述、变化和迁移 260

24.1　IPv6动机和概述 260

24.1.1　IPv6标准 261

24.1.2　IPv6设计目的 261

24.2　IPv6的主要变化和新增内容 262

24.3　从IPv4迁移到IPv6 263

24.3.1　IPv4迁移到IPv6：观点不一 263

24.3.2　IPv4向IPv6迁移方法 264

第25章　IPv6寻址 265

25.1　IPv6地址概述：寻址模型、地址类型和地址长度 265

25.1.1　IPv6寻址模型特征 265

25.1.2　IPv6支持的地址类型 266

25.1.3　IPv6地址长度和地址空间 266

25.2　IPv6地址、地址表示和前缀表示 268

25.2.1　IPv6地址十六进制表示法 268

25.2.2　IPv6地址中的零压缩 269

25.2.3　IPv6混合表示 269

25.2.4　IPv6地址前缀长度表示 270

25.3　IPv6地址空间分配 270

25.4　IPv6全局单播地址格式 271

25.4.1　结构化单播地址块的基本原理 271

25.4.2　单播地址空间的一般划分 272

25.4.3　IPv6单播地址空间的实现 272

25.4.4　全局选路前缀的初始划分：聚合器 273

25.4.5　全局选路前缀按级划分示例 273

25.5　IPv6接口标识和物理地址映射 275

25.6　IPv6特殊地址：保留、专用、未指定地址和环回地址 276

25.6.1　特殊地址类型 276

25.6.2　IPv6专用地址类型作用域 277

25.7　IPv4/IPv6地址嵌入 278

25.8　IPv6多播和任播寻址 279

25.8.1　IPv6多播地址 279

25.8.2　IPv6任播地址 282

25.9　IPv6自动配置和重编号 282

25.9.1　IPv6无状态自动配置 282

25.9.2　IPv6设备重编号 283

第26章　IPv6数据报封装和格式化 284

26.1　IPv6数据报概述和一般结构 284

26.2　IPv6数据报主首部格式 285

26.2.1　IPv6下一个首部字段 286

26.2.2　IPv4和IPv6主首部的关键变化 287

26.3　IPv6数据报扩展首部 287

26.3.1　下一个首部字段构成的IPv6首部链 288

26.3.2　IPv6扩展首部小结 289

26.3.3　IPv6选路扩展首部 289

26.3.4　IPv6分片扩展首部 290

26.3.5　IPv6扩展首部顺序 291

26.4　IPv6数据报选项 291

第27章　IPv6数据报长度、分片、重组和选路 294

27.1　IPv6长度和分片概述 294

27.2　IPv6的唯源分片规则的含义 295

27.3　IPv6分片过程 295

27.4　IPv6数据报交付和选路 297

第五部分　与IP相关的特色协议第28章　IP NAT协议 300

28.1　IP NAT概述 300

28.1.1　IP NAT的优势 302

28.1.2　IP NAT的劣势 302

28.2　IP NAT地址术语 303

28.3　IP NAT静态和动态地址映射 305

28.3.1　静态映射 305

28.3.2　动态映射 305

28.3.3　选择静态映射或者动态映射 306

28.4　IP NAT单向（传统的／向外的）操作 306

28.5　IP NAT双向（两路／向内的）操作 308

28.6　IP NAT基于端口（重载的）操作 311

28.7　IP NAT重叠的／两次操作 313

28.8　IP NAT兼容性问题和特殊处理要求 315

第29章　IPsec协议 318

29.1　IPsec概述、历史和标准 318

29.1.1　IPsec服务和功能的概述 319

29.1.2　IPsec标准 319

29.2　IPsec通用操作、组件和协议 320

29.2.1　IPsec核心协议 320

29.2.2　IPsec支持组件 321

29.3　IPsec体系结构和实现方法 321

29.3.1　集成的体系结构 322

29.3.2　在栈中移动（BITS）体系结构 322

29.3.3　在线中移动（BITW）的体系结构 322

29.4　IPsec模式：传送和隧道 323

29.4.1　传送模式 324

29.4.2　隧道模式 324

29.4.3　传送模式和隧道模式比较 325

29.5　IPsec安全性构成 326

29.5.1　安全性策略、安全性关联和关联数据库 326

29.5.2　选择器 327

29.5.3　安全性关联三元组和安全性参数索引 327

29.6　IPsec AH 327

29.6.1　AH数据报放置和链接 328

29.6.2　AH格式 330

29.7　IPsec ESP 330

29.7.1　ESP字段 331

29.7.2　ESP操作和字段用处 331

29.7.3　ESP格式 332

29.8　IPsec IKE 334

29.8.1　IKE概述 335

29.8.2　IKE操作 335

第30章　网际协议移动性支持 336

30.1　移动IP概述、历史和动机 336

30.1.1　TCP/IP中移动节点问题 336

30.1.2　解决方案：移动IP 338

30.1.3　移动IP的局限性 339

30.2　移动IP概念和通用操作 339

30.2.1　移动IP设备角色 340

30.2.2　移动IP功能 341

30.3　移动IP寻址：归属和转交地址 342

30.3.1　外部代理转交地址 342

30.3.2　合作定位转交地址 343

30.3.3　两种类型转交地址的优缺点 343

30.4　移动IP代理发现 344

30.4.1　代理发现过程 344

30.4.2　代理通告和代理请求报文 344

30.5　移动IP归属代理注册和注册报文 347

30.5.1　移动节点注册事件 347

30.5.2　注册请求和注册应答报文 348

30.5.3　注册过程 348

30.5.4　注册请求报文格式 348

30.5.5　注册应答报文格式 350

30.6　移动IP数据封装和隧道 350

30.6.1　移动IP常规隧道 351

30.6.2　移动IP反向隧道 352

30.7　移动IP和TCP/IP ARP操作 353

30.8　移动IP效率问题 354

30.9　移动IP安全性考虑 356

第六部分　IP支持协议第31章　ICMP概念及一般操作 358

31.1　ICMP概况、历史、版本和标准 358

31.2　ICMP一般操作 359

31.2.1　ICMP报文传递服务 360

31.2.2　局限于数据报发送源的ICMP差错报告 361

31.3　ICMP报文类别、类型及编码 361

31.3.1　ICMP报文的类别 361

31.3.2　ICMP报文的类型 361

31.3.3　ICMP报文编码 362

31.3.4　ICMP报文类别和类型概要 362

31.4　ICMP报文创建及处理约定和规则 364

31.4.1　在ICMP报文响应上的限制 364

31.4.2　ICMP报文处理约定 365

31.5　ICMP通用报文格式和数据封装 365

31.5.1　ICMP通用报文格式 365

31.5.2　包含在ICMP差错报文中的初始数据报 366

31.5.3　ICMP数据封装 367

第32章　ICMPv4差错报文类型和格式 368

32.1　ICMPv4目的地不可达报文 368

32.1.1　ICMPv4目的地不可达报文格式 368

32.1.2　ICMPv4目的地不可达报文子类型 369

32.1.3　对目的地不可达报文的说明 370

32.2　ICMPv4源抑制报文 370

32.2.1　ICMPv4源抑制报文格式 371

32.2.2　源抑制报文的问题 371

32.3　ICMPv4时间超限报文 372

32.3.1　ICMPv4时间超限报文格式 373

32.3.2　时间超限报文的应用 374

32.4　ICMPv4重定向报文 374

32.4.1　ICMPv4重定向报文格式 375

32.4.2　重定向报文解释编码 376

32.4.3　重定向报文的限制 376

32.5　ICMPv4参数问题报文 377

32.5.1　ICMPv4参数问题报文格式 377

32.5.2　参数问题报文解释编码及指针字段 377

第33章　ICMPv4信息报文类型和格式 379

33.1　ICMPv4回显（请求）和回显回答报文 379

33.1.1　ICMPv4回显和回显回答报文格式 379

33.1.2　回显和回显回答报文的应用 380

33.2　ICMPv4时间戳（请求）和时间戳回答报文 380

33.2.1　ICMPv4时间戳和时间戳回答报文格式 381

33.2.2　时间戳和时间戳回答报文使用中的问题 382

33.3　ICMPv4路由器通告和路由器请求报文 382

33.3.1　路由器发现过程 382

33.3.2　ICMPv4路由器通告报文格式 383

33.3.3　ICMPv4路由器请求报文格式 383

33.3.4　路由器通告和路由器请求报文的寻址和使用 384

33.4　ICMPv4地址掩码请求和回答报文 384

33.4.1　ICMPv4地址掩码请求和地址掩码回答报文格式 385

33.4.2　地址掩码请求和地址掩码回答报文的使用 385

33.5 ICMPv4 Traceroute报文 385

33.5.1　ICMPv4 Traceroute报文格式 386

33.5.2　Traceroute报文的使用 387

第34章　ICMPv6差错报文类型和格式 388

34.1　ICMPv6目的地不可达报文 388

34.1.1　ICMPv6目的地不可达报文格式 388

34.1.2　ICMPv6目的地不可达报文子类型 389

34.1.3　目的地不可达报文的处理 390

34.2　ICMPv6分组太大报文 390

34.2.1　ICMPv6分组太大报文格式 390

34.2.2　分组太大报文的应用 391

34.3　ICMPv6时间超限报文 391

34.3.1　ICMPv6时间超限报文格式 393

34.3.2　时间超限报文的应用 393

34.4　ICMPv6参数问题报文 394

34.4.1　ICMPv6参数问题报文格式 394

34.4.2　参数问题报文解释编码及指针字段 394

第35章　ICMPv6信息报文类型和格式 396

35.1　ICMPv6回显请求和回显回答报文 396

35.1.1　ICMPv6回显请求和回显回答报文格式 397

35.1.2　回显请求和回显回答报文的应用 397

35.2　ICMPv6路由器通告和路由器请求报文 398

35.2.1　ICMPv6路由器通告报文格式 398

35.2.2　ICMpv6路由器请求报文格式 399

35.2.3　路由器通告和路由器请求报文的寻址 400

35.3　ICMPv6邻居通告和邻居请求报文 400

35.3.1　ICMPv6邻居通告报文格式 400

35.3.2　ICMPv6邻居请求报文格式 402

35.3.3　邻居通告和邻居请求报文寻址 402

35.4　ICMPv6重定向报文 403

35.4.1　ICMPv6重定向报文格式 403

35.4.2　重定向报文的应用 404

35.5　ICMPv6路由器重编号报文 404

35.5.1　ICMPv6路由器重编号 404

35.5.2　ICMPv6路由器重编号报文格式 405

35.5.3　路由器重编号报文寻址 406

35.6　ICMPv6信息报文选项 406

35.6.1　源链路层地址选项格式 407

35.6.2　目标链路层地址选项格式 407

35.6.3　前缀信息选项格式 407

35.6.4　重定向的首部选项格式 409

35.6.5　MTU选项格式 409

第36章　IPv6 ND协议 410

36.1　IPv6 ND概述 410

36.1.1　本地网络功能的规范：邻居的概念 411

36.1.2　邻居发现标准 411

36.2　IPv6 ND一般操作性概述 412

36.2.1　主机-路由器发现功能 412

36.2.2　主机-主机通信功能 413

36.2.3　重定向功能 413

36.2.4　各项功能之间的联系 413

36.2.5　ND协议使用的ICMPv6报文 413

36.3　与等价IPv4功能相比的IPv6 ND功能 414

36.4　IPv6 ND主机-路由器发现功能 414

36.4.1　路由器完成的主机-路由器发现功能 415

36.4.2　主机完成的主机-路由器发现功能 415

36.5　IPv6 ND主机-主机通信功能 416

36.5.1　下一跳确定 416

36.5.2　地址解析 416

36.5.3　使用邻居通告报文进行邻居更新 416

36.5.4　邻居不可达检测及邻居缓存 417

36.5.5　重复地址检测 417

36.6　IPv6 ND重定向功能 417

第七部分　TCP/IP选路协议（网关协议）第37章　重要选路协议概念概述 422

37.1　选路协议体系结构 422

37.1.1　核心体系结构 422

37.1.2　自治系统体系结构 422

37.1.3　现代选路协议类型：内部和外部选路协议 423

37.2　选路协议算法和度量 423

37.2.1　距离矢量（Bellman-Ford）选路协议算法 424

37.2.2　链路状态（最短路径优先）选路协议算法 424

37.2.3　混合选路协议算法 425

37.3　静态和动态选路协议 425

第38章　选路信息协议（RIP、RIP-2及RIPNG） 426

38.1　RIP概述 426

38.1.1　RIP的标准化 427

38.1.2　RIP操作概述、优点和缺陷 427

38.1.3　RIP版本2（RIP-2）和用于IPv6的RIPng的开发 428

38.2　RIP路由确定算法和度量 428

38.2.1　RIP选路信息和路由距离度量 428

38.2.2　RIP路由确定算法 429

38.2.3　RIP路由确定及信息传播 429

38.2.4　默认路由 431

38.3　RIP一般操作、报文传递和定时器 431

38.3.1　RIP报文及基本报文类型 431

38.3.2　RIP更新报文传递和30秒定时器 431

38.3.3　防止过时信息：超时定时器 432

38.3.4　删除过时信息：碎片收集定时器 432

38.3.5　触发更新 433

38.4　RIP的问题以及一些解决方法 433

38.4.1　RIP算法的问题 433

38.4.2　RIP度量的问题 435

38.4.3　用于解决RIP算法问题的RIP特定特性 436

38.5　RIP版本特定的报文格式和特性 439

38.5.1　RIP版本1（RIP-1）报文格式和特性 439

38.5.2　RIP版本2（RIP-2）报文格式和特性 441

38.5.3　RIPng（RIPv6）报文格式和特性 443

第39章　开放最短路径优先（OSPF） 446

39.1　OSPF概述 446

39.1.1　OSPF的开发与标准化 447

39.1.2　OSPF操作概述 447

39.1.3　OSPF的特性和缺点 447

39.2　OSPF基本拓扑和链路状态数据库（LSDB） 448

39.2.1　OSPF基本拓扑 448

39.2.2　LSDB信息存储和传播 449

39.3　OSPF层次结构拓扑 449

39.3.1　OSPF区域 450

39.3.2　OSPF层次结构拓扑中的路由器角色 450

39.4　使用SPF树的OSPF路由确定 452

39.4.1　SPF树 452

39.4.2　OSPF路由确定 452

39.5　OSPF一般性操作 455

39.5.1　OSPF报文类型 455

39.5.2　OSPF报文传递 456

39.5.3　OSPF报文鉴别 456

39.6　OSPF报文格式 456

39.6.1　OSPF通用首部格式 457

39.6.2　OSPF Hello报文格式 458

39.6.3　OSPF数据库描述报文格式 458

39.6.4　OSPF链路状态请求报文格式 459

39.6.5　OSPF链路状态更新报文格式 460

39.6.6　OSPF链路状态确认报文格式 460

39.6.7　OSPF链路状态通告和LSA首部格式 460

第40章　边界网关协议（BGP/BGP-4） 462

40.1　BGP概述 462

40.1.1　BGP的版本和定义标准 463

40.1.2　BGP功能和特性概述 464

40.2　BGP拓扑 465

40.2.1　BGP发言人、路由器角色、邻居和对等方 465

40.2.2　BGP AS类型、流量和选路策略 466

40.3　BGP路由存储和通告 468

40.3.1　BGP路由信息管理功能 468

40.3.2　BGP选路信息库（RIB） 468

40.4　BGP路径属性和算法概述 469

40.4.1　BGP路径属性类别 470

40.4.2　BGP路径属性特征 470

40.5　BGP路由确定和BGP决策过程 471

40.5.1　BGP决策过程的阶段 471

40.5.2　为路由分配优先级的标准 471

40.5.3　BGP选择有效路由能力的局限 472

40.5.4　发起新路由和撤销不可达路由 472

40.6　BGP一般性操作和报文传递 472

40.6.1　发言人指定和连接创建 473

40.6.2　路由信息交换 473

40.6.3　连接维护 473

40.6.4　差错报告 473

40.7　BGP报文传递细节、操作和报文格式 474

40.7.1　BGP报文的产生和传送 474

40.7.2　BGP通用报文格式 474

40.7.3　BGP连接创建：打开报文 476

40.7.4　BGP路由信息交换：更新报文 477

40.7.5　BGP连接维护：保活报文 480

40.7.6　BGP差错报告：通知报文 481

第41章　其他选路协议 484

41.1　TCP/IP网关到网关协议（GGP） 484

41.2　HELLO协议（HELLO） 485

41.3　内部网关选路协议（IGRP） 486

41.4　增强型内部网关选路协议（EIGRP） 488

41.5　TCP/IP外部网关协议（EGP） 489

第八部分　TCP/IP运输层协议第42章　TCP与UDP概述及比较 492

42.1　应TCP/IP运输层要求而设计的两种协议 492

42.2　TCP和UDP的应用 493

42.2.1　TCP应用 493

42.2.2　UDP应用 493

42.3　UDP和TCP简明比较 494

第43章　TCP和UDP寻址：端口和套接字 495

43.1　TCP/IP进程、多路复用和客户机／服务器应用程序角色 495

43.1.1　多路复用和多路分解 496

43.1.2　TCP/IP客户机进程和服务器进程 497

43.2　TCP/IP端口：TCP/UDP寻址 497

43.2.1　利用端口实现多路复用和多路分解 497

43.2.2　源端口和目的端口号 498

43.2.3　数据报传输和接收中的端口用法小结 498

43.3　TCP/IP应用程序分配和服务器端口号范围 499

43.3.1　保留端口号 500

43.3.2　TCP/UDP端口号范围 500

43.4　TCP/IP客户机（短暂）端口和客户机／服务器应用程序端口用法 501

43.4.1　短暂端口号分配 501

43.4.2　短暂端口号范围 502

43.4.3　客户机／服务器交互中的端口号使用 502

43.5　TCP/IP套接字和套接字对：进程和连接标识 503

43.6　常见TCP/IP应用程序及周知和注册端口号 504

第44章　TCP/IP用户数据报协议（UDP） 507

44.1　UDP概述、历史和标准 507

44.2　UDP操作 508

44.2.1　UDP做什么 508

44.2.2　UDP不做什么 508

44.3　UDP报文格式 509

44.4　UDP常见应用程序和服务器端口分配 510

44.4.1　为何有些TCP/IP应用程序使用UDP 511

44.4.2　常见UDP应用程序和服务器端口使用 512

44.4.3　同时使用UDP和TCP的应用程序 512

第45章　TCP概述、功能和特点 513

45.1　TCP概述、历史和标准 513

45.1.1　TCP发展历史 513

45.1.2　TCP操作概述 514

45.1.3　TCP标准 514

45.2　TCP功能 515

45.2.1　TCP执行的功能 515

45.2.2　TCP不执行的功能 516

45.3　TCP特征 516

45.4　健壮性原则 517

第46章　TCP基本原理和一般性操作 519

46.1　TCP数据操作和处理 519

46.1.1　提升应用程序数据操作的灵活性：面向流 519

46.1.2　TCP数据包装：段 520

46.1.3　TCP数据标识：序列号 521

46.1.4　应用程序数据定界需求 521

46.2　TCP滑动窗口确认系统 522

46.2.1　不可靠协议的问题：没有反馈 522

46.2.2　用带重传的肯定确认（PAR）提供基本可靠性 522

46.2.3　PAR改进 524

46.2.4　TCP面向流的滑动窗口确认系统 525

46.2.5　关于TCP滑动窗口的更多信息 529

46.3　TCP端口、连接和连接标识 529

46.4　TCP常见应用程序和服务器端口分配 530

第47章　TCP基本操作：连接的建立、管理和终止 532

47.1　TCP操作概述及其有限状态机 532

47.1.1　FSM基本概念 532

47.1.2　简化的TCPFSM 533

47.2　TCP连接准备 536

47.2.1　存储连接数据：TCB 536

47.2.2　主动和被动打开 536

47.2.3　连接准备 536

47.3　TCP连接创建过程：三次握手 537

47.3.1　连接创建功能 537

47.3.2　创建连接时使用的控制报文：SYN和ACK 537

47.3.3　正常连接创建：三次握手 537

47.3.4 同时开始创建连接 539

47.4　TCP连接创建的序列号同步和参数交换 540

47.4.1　初始序列号选择 541

47.4.2　TCP序列号同步 541

47.4.3　TCP参数交换 542

47.5　TCP连接管理和问题处理 543

47.5.1　TCP复位功能 543

47.5.2　处理复位段 543

47.5.3　空闲连接管理和保活报文 544

47.6　TCP连接终止 544

47.6.1　连接终止条件及其问题 545

47.6.2　正常连接终止 545

47.6.3　TIME-WAIT状态 547

47.6.4　同时连接终止 547

第48章　TCP报文格式和数据传输 550

48.1　TCP报文（段）格式 550

48.2　TCP检验和计算与TCP伪首部 553

48.2.1　利用检验和检测传输差错 553

48.2.2　扩大差错检查范围：TCP伪首部 554

48.2.3　伪首部方法的优越性 555

48.3　TCP最大段长度MSS 555

48.3.1　MSS选择 556

48.3.2　TCP默认MSS 556

48.3.3　非默认MSS值规约 557

48.4　TCP滑动窗口数据传输和确认交互过程 557

48.4.1　滑动窗口传送和接收类别 557

48.4.2　发送（SND）和接收（RCV）指针 558

48.4.3 用于交换指针信息的TCP段中的字段 560

48.4.4　TCP滑动窗口交互过程的一个例子 560

48.4.5　滑动窗口机制在真实世界中的复杂化 564

48.5　立即数据传输：推功能 565

48.6　TCP优先数据传输：紧急功能 566

第49章　TCP可靠性和流量控制特性 568

49.1　TCP段重传定时器与重传队列 568

49.1.1　利用重传队列管理重传 568

49.1.2　识别一个段何时得到完全确认 569

49.2　TCP非邻近确认处理和选择性确认（SACK） 571

49.2.1　已发送尚未确认段的处理策略 572

49.2.2　一种更好的解决方案：选择性确认（SACK） 573

49.3　TCP自适应重传与重传定时器计算 575

49.3.1　基于往返时延计算的自适应重传 575

49.3.2　确认的多义性 575

49.3.3　RTT计算的改进及Karn算法 576

49.4　TCP窗口长度调整与流量控制 576

49.4.1　减小发送窗口长度以降低数据发送速率 577

49.4.2　减小发送窗口长度以停止发送新数据 578

49.4.3　关闭发送窗口 579

49.5　TCP窗口管理问题 579

49.5.1　与收缩TCP窗口相关的一些问题 579

49.5.2　在不收缩窗口的条件下减小缓存长度 581

49.5.3　处理已关闭窗口及发送探测段 581

49.6　TCP糊涂窗口综合症 582

49.6.1　糊涂窗口综合症是如何发生的 582

49.6.2　糊涂窗口综合症避免算法 584

49.7　TCP拥塞处理和拥塞避免算法 585

49.7.1　有关拥塞的考虑 585

49.7.2　TCP拥塞处理机制 586