書名:TCP/IP協議及其應用
定價:49.00元
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作者:林成浴
齣版社:人民郵電齣版社
齣版日期:2013-07-01
ISBN:9787115325228
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版次:1
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.4kg
1.基礎知識介紹大量使用錶格和示意圖。
2.對於數據包格式、通信過程使用協議分析軟件Wireshark(Ethereal的**版本)進行驗證和分析。
3.除瞭講解每種協議的內容外,穿插與該協議相關的網絡應用、網絡管理維護和網絡安全知識,對於動手實踐內容(操作步驟)作為實驗單獨列齣。
4.作者文筆好,是暢銷書作者。
本書基於網絡工程和應用需求,按照從低層到高層的邏輯順序,有針對性地講解TCP/IP的層次結構、工作原理和協議數據單元。全書共13章,內容包括TCP/IP基礎、網絡接口層、IP尋址與地址解析、IP協議、ICMP協議、IP路由、TCP與UDP協議、DNS與DHCP協議、應用層協議、SNMP協議、網絡安全協議,以及IPv6協議。 本書內容豐富,注重係統性和實踐性,對於重點協議提供協議分析操作示範,引導讀者直觀地探索TCP/IP。編寫過程中參考瞭新的RFC文檔,反映TCP/IP新的一些發展動態。 本書可作為計算機網絡相關專業的教材,也可作為網絡管理和維護人員的參考書以及各種培訓班的教材。
目 錄
章 TCP/IP協議基礎 1
1.1 網絡通信協議與TCP/IP 1
1.1.1 網絡通信協議 1
1.1.2 TCP/IP協議 2
1.1.3 管理TCP/IP的組織機構 2
1.1.4 RFC 3
1.2 OSI參考模型 5
1.2.1 OSI參考模型的層次結構 5
1.2.2 OSI參考模型的通信機製 6
1.2.3 協議數據單元(PDU) 7
1.2.4 OSI各層功能和對應的網絡管理工作 7
1.3 TCP/IP協議簇 9
1.3.1 TCP/IP與OSI的層次對應關係 9
1.3.2 TCP/IP各層 9
1.3.3 TCP/IP封裝與分用 10
1.3.4 TCP/IP協議重要概念 12
1.3.5 分層分析和排查網絡故障 13
1.4 協議分析 15
1.4.1 協議分析概述 15
1.4.2 協議分析工具的部署 16
1.4.3 Wireshark簡介 18
1.4.4 捕獲數據包 19
1.4.5 查看和分析數據包 20
1.5 習題 24
第2章 網絡接口層 26
2.1 局域網協議標準 26
2.1.1 IEEE 802局域網協議標準 26
2.1.2 IEEE 802局域網參考模型 27
2.1.3 介質訪問控製方法 28
2.1.4 以太網 29
2.2 MAC尋址 29
2.2.1 MAC地址 29
2.2.2 MAC尋址 30
2.3 以太網幀分析 31
2.3.1 以太網幀概述 31
2.3.2 Ether II幀格式 32
2.3.3 Ether 802.3 raw幀格式 33
2.3.4 IEEE 802.3/802.2幀格式 34
2.3.5 以太網幀格式識彆 35
2.3.6 高速以太網幀 35
2.4 廣域網技術 37
2.4.1 廣域網通信技術 37
2.4.2 廣域網連接技術 37
2.4.3 數據鏈路層協議 38
2.5 PPP協議 38
2.5.1 PPP協議組件 39
2.5.2 PPP層次模型 39
2.5.3 PPP封裝與幀格式 40
2.5.4 PPP鏈路操作 41
2.5.5 LCP協議 43
2.5.6 NCP協議 45
2.5.7 認證協議 47
2.5.8 PPP工作過程 49
2.5.9 PPPoE協議 50
2.5.10 驗證分析PPP與PPPoE協議 52
2.6 習題 55
第3章 IP尋址與地址解析 57
3.1 IP分類地址 57
3.1.1 IP地址概述 57
3.1.2 IP地址類彆 58
3.1.3 特殊的IP地址 60
3.1.4 專用地址 60
3.1.5 單播地址、多播地址和廣播地址 61
3.2 IP子網與超網 62
3.2.1 劃分IP子網 63
3.2.2 可變長子網掩碼(VLSM) 65
3.2.3 組成IP超網 65
3.3 無類地址與CIDR 66
3.3.1 無類地址 67
3.3.2 通過CIDR實現IP地址匯總 67
3.4 IP地址的配置管理 68
3.4.1 配置IP地址 68
3.4.2 解決IP地址盜用問題 69
3.5 地址解析 70
3.5.1 ARP與RARP概述 70
3.5.2 ARP地址解析原理 71
3.5.3 ARP報文格式 72
3.5.4 驗證分析ARP報文格式 74
3.5.5 ARP緩存 75
3.5.6 ARP欺 76
3.5.7 代理ARP 77
3.5.8 RARP協議 78
3.6 習題 79
第4章 IP協議 80
4.1 IP協議概述 80
4.1.1 什麼是IP協議 80
4.1.2 IP協議的基本功能 81
4.1.3 IP協議的特性 81
4.2 IP數據報 82
4.2.1 IP首部格式 82
4.2.2 差分服務與顯式擁塞通告 85
4.2.3 首部校驗和 86
4.2.4 驗證IP首部信息 87
4.3 數據報分片與重組 87
4.3.1 大傳輸單元(MTU) 88
4.3.2 數據報分片 88
4.3.3 分片的重組 89
4.3.4 查看和驗證數據報分片與重組 90
4.4 IP選項 91
4.4.1 選項格式 91
4.4.2 主要IP選項介紹 92
4.5 IP軟件實現與模塊分析 95
4.6 習題 95
第5章 ICMP協議 96
5.1 ICMP協議概述 96
5.1.1 ICMP特性 96
5.1.2 ICMP功能 97
5.1.3 ICMP報文封裝 97
5.1.4 ICMP報文格式 98
5.1.5 ICMP報文類型 99
5.2 ICMP差錯報告 99
5.2.1 目的地不可達 100
5.2.2 超時 101
5.2.3 參數問題 101
5.2.4 源抑製 102
5.2.5 重定嚮報文 103
5.3 ICMP查詢 104
5.3.1 迴送與迴送應答報文 104
5.3.2 時間戳與時間戳應答報文 105
5.3.3 地址掩碼請求與應答報文 106
5.3.4 路由器請求與路由器通告報文 107
5.4 ICMP應用 108
5.4.1 使用Ping測試網絡連通性 108
5.4.2 使用Traceroute跟蹤路由 110
5.4.3 ICMP安全問題 110
5.5 習題 111
第6章 IP路由 112
6.1 IP數據報交付 112
6.2 IP路由 113
6.2.1 IP路由器 113
6.2.2 IP路由錶 113
6.2.3 特定主機路由與默認路由 114
6.2.4 路由解析 115
6.2.5 路由選擇過程 115
6.3 路由協議 116
6.3.1 靜態路由與動態路由 116
6.3.2 內部網關協議和外部網關協議 117
6.3.3 距離嚮量路由協議和鏈路狀態路由協議 118
6.4 RIP協議 118
6.4.1 RIP概述 118
6.4.2 RIP工作原理 119
6.4.3 RIP報文格式 120
6.5 OSPF協議 122
6.5.1 OSPF區域劃分與路由聚閤 122
6.5.2 OSPF路由計算 124
6.5.3 OSPF網絡類型與指定路由器 124
6.5.4 OSPF數據包 125
6.5.5 鏈路狀態通告(LSA) 129
6.6 BGP協議 131
6.6.1 BGP工作原理 132
6.6.2 路徑屬性 133
6.6.3 BGP報文格式 134
6.7 習題 137
第7章 傳輸層協議TCP與UDP 138
7.1 傳輸層協議概述 138
7.1.1 TCP協議 139
7.1.2 UDP協議 139
7.1.3 進程之間的通信 140
7.2 TCP段格式 142
7.2.1 TCP首部格式 142
7.2.2 選項 144
7.2.3 驗證分析TCP段格式 145
7.3 TCP連接 146
7.3.1 TCP連接建立 146
7.3.2 TCP數據傳輸 149
7.3.3 TCP連接保持 151
7.3.4 TCP連接關閉 151
7.3.5 TCP連接復位 154
7.3.6 傳輸控製塊(TCB) 155
7.3.7 TCP狀態轉換圖 155
7.3.8 TCP連接同時打開與同時關閉 157
7.3.9 序列號與確認號機製 158
7.3.10 SYN洪泛攻擊及其防範 161
7.4 TCP可靠性 161
7.4.1 TCP差錯控製 161
7.4.2 TCP流量控製 163
7.4.3 TCP擁塞控製 165
7.5 UDP協議 166
7.5.1 數據報格式 167
7.5.2 UDP僞首部與校驗和計算 167
7.5.3 驗證分析UDP數據報格式 169
7.6 習題 169
第8章 DNS 170
8.1 DNS體係 170
8.1.1 層次名稱空間 170
8.1.2 hosts文件 171
8.1.3 域名空間 171
8.1.4 區域(Zone) 172
8.1.5 域名係統 172
8.1.6 DNS服務器 173
8.1.7 DNS資源記錄 174
8.1.8 DNS動態更新(DDNS) 174
8.2 DNS解析原理 175
8.2.1 正嚮解析與反嚮解析 175
8.2.2 區域管轄與服務器 175
8.2.3 區域委派 176
8.2.4 高速緩存 176
8.2.5 性應答與非性應答 176
8.2.6 遞歸查詢與迭代查詢 177
8.2.7 域名解析過程 177
8.3 DNS報文 178
8.3.1 DNS報文結構 178
8.3.2 DNS報文首部格式 179
8.3.3 問題部分格式 180
8.3.4 資源記錄格式 182
8.3.5 報文壓縮 183
8.3.6 報文傳輸 183
8.3.7 驗證分析DNS報文 184
8.4 DNS部署 187
8.4.1 DNS規劃 187
8.4.2 DNS服務器配置 188
8.4.3 主/從DNS服務器部署 189
8.5 習題 189
第9章 DHCP協議 190
9.1 DHCP概述 190
9.1.1 BOOTP協議 190
9.1.2 DHCP的主要功能 191
9.1.3 DHCP係統組成 191
9.2 DHCP報文分析 192
9.2.1 DHCP報文格式 193
9.2.2 驗證分析DHCP報文格式 194
9.2.3 DHCP選項分析 194
9.3 DHCP運行機製 199
9.3.1 客戶端與服務器交互以分配IP地址 199
9.3.2 客戶端與服務器交互以重用原來分配的地址 205
9.3.3 DHCP租約更新 207
9.3.4 使用其他方式配置的IP地址獲得配置參數 210
9.3.5 DHCP租約釋放 210
9.3.6 DHCP客戶端狀態及其轉換 210
9.3.7 構造和發送DHCP報文 212
9.3.8 DHCP中繼代理 213
9.4 習題 214
0章 應用層協議 215
10.1 應用層協議概述 215
10.1.1 應用層協議的工作機製 215
10.1.2 應用層協議的種類 216
10.2 Tel協議 216
10.2.1 Tel概述 216
10.2.2 Tel工作機製 217
10.2.3 網絡虛擬終端 217
10.2.4 選項協商 218
10.2.5 Tel操作方式 220
10.2.6 Tel用戶接口命令 221
10.2.7 驗證分析Tel通信過程 221
10.3 FTP協議 224
10.3.1 FTP工作過程 224
10.3.2 FTP模型 226
10.3.3 數據傳輸 228
10.3.4 FTP命令 230
10.3.5 FTP響應 232
10.3.6 驗證分析FTP通信過程 234
10.4 電子郵件協議 238
10.4.1 電子郵件係統 238
10.4.2 MIME規範 241
10.4.3 SMTP協議 243
10.4.4 POP協議 247
10.4.5 IMAP協議 249
10.5 協議 255
10.5.1 運行機製 255
10.5.2 通信方式 256
10.5.3 協議的主要特點 257
10.5.4 統一資源標識符 258
10.5.5 報文 259
10.5.6 請求 260
10.5.7 響應 262
10.5.8 實體(Entity) 265
10.5.9 持續連接 266
10.6 習題 267
1章 SNMP協議 268
11.1 SNMP協議概述 268
11.1.1 SNMP網絡管理機製 268
11.1.2 SNMP版本 270
11.2 SMI 271
11.2.1 對象命名 271
11.2.2 數據類型 272
11.2.3 編碼方法 273
11.3 MIB 273
11.3.1 MIB版本 274
11.3.2 MIB分組 274
11.3.3 MIB對象定義 275
11.3.4 MIB變量訪問 276
11.4 SNMP實現機製與報文分析 276
11.4.1 SNMP協議操作 277
11.4.2 SNMP的報文格式 279
11.4.3 SNMP實現機製 280
11.4.4 驗證分析SNMP報文格式 281
11.4.5 SNMPv3報文結構與實現機製 286
11.5 習題 287
2章 網絡安全協議 289
12.1 網絡安全基礎 289
12.1.1 網絡信息安全需求 289
12.1.2 密碼學 289
12.1.3 保密 291
12.1.4 數字 291
12.1.5 身份認證 293
12.1.6 對稱密鑰分配與管理 293
12.1.7 公鑰認證與PKI 294
12.1.8 網絡安全協議標準 295
12.2 IPSec協議 296
12.2.1 IPSec概述 296
12.2.2 IPSec特性 297
12.2.3 傳輸模式與隧道模式 297
12.2.4 AH協議 298
12.2.5 ESP協議 300
12.2.6 安全關聯與IKE協議 302
12.2.7 IPSec工作機製 305
12.2.8 驗證分析IPSec通信 306
12.3 SSL/TLS協議 310
12.3.1 SSL/TLS概述 311
12.3.2 TLS握手協議 313
12.3.3 TLS握手流程 314
12.3.4 TLS記錄協議 316
12.3.5 驗證分析TLS協議 318
12.3.6 TLS與SSL的差異 322
12.4 習題 323
3章 IPv6協議 324
13.1 IPv6概述 324
13.1.1 IPv4協議的問題 324
13.1.2 IPv6協議的新特性 325
13.1.3 IPv6協議體係 326
13.2 IPv6尋址架構 326
13.2.1 IPv6尋址概述 326
13.2.2 IPv6地址錶示方法 327
13.2.3 IPv6地址前綴與地址類型標識 328
13.2.4 IPv6單播地址 328
13.2.5 IPv6任播地址 330
13.2.6 IPv6多播地址 331
13.2.7 特殊的IPv6地址 332
13.2.8 IPv6主機和路由器尋址 332
13.2.9 IPv6地址分配 333
13.3 IPv6數據包格式 334
13.3.1 IPv6首部格式 334
13.3.2 IPv6擴展首部 336
13.3.3 驗證分析IPv6數據包格式 340
13.4 ICMPv6協議 341
13.4.1 ICMPv6概述 341
13.4.2 ICMPv6差錯報文 343
13.4.3 ICMPv6信息報文 344
13.5 IPv6鄰居發現協議 344
13.5.1 鄰居發現 344
13.5.2 路由器發現 346
13.5.3 重定嚮 349
13.5.4 IPv6無狀態地址自動配置 349
13.6 多播偵聽者發現(MLD)協議 350
13.6.1 MLD概述 350
13.6.2 多播偵聽者發現機製 351
13.6.3 MLD報文格式 353
13.7 IPv6路徑MTU發現協議 354
13.8 IPv6路由 354
13.9 IPv6名稱解析 355
13.10 IPv4到IPv6的過渡 355
13.10.1 雙協議棧 356
13.10.2 隧道技術 356
13.10.3 協議轉換技術 358
13.11 習題 358
說實話,這本書的購買初衷是為瞭係統性地迴顧網絡知識體係,而不是為瞭解決眼下的具體Bug。我一直認為,要真正掌握任何技術,就必須迴溯其根源,理解設計決策背後的曆史權衡。從這個角度來看,這本書的錶現是可圈可點的。它花瞭相當大的篇幅去講解早期的網絡設計哲學,比如為什麼ARPANET會選擇分組交換而不是電路交換,以及早期的TCP/IP設計者是如何權衡可靠性、效率和部署復雜性的。對於初學者來說,這種“知其所以然”的講解方式是極其寶貴的。它沒有直接給齣代碼片段或配置文件的示例,而是通過大量的文字描述和邏輯推演,讓你在腦海中建立起一個清晰的網絡通信模型。我特彆欣賞它在闡述IP尋址和子網劃分時所采用的類比方式,使得那些枯燥的二進製運算變得相對直觀。不過,這也帶來瞭一個問題:這本書的閱讀體驗是比較“重”的。它要求讀者必須保持高度的專注力,因為任何一個細微的定義理解偏差,都會影響到後續章節的理解。對於我這種喜歡在閱讀過程中穿插實踐操作的讀者而言,這本書更像是一部需要定時休息的哲學著作,而不是一本可以隨時放在手邊查閱的工具手冊。它教會瞭我“是什麼”,但對於“怎麼做”的指導力度稍顯不足。
評分我是在一個需要快速理解大規模數據中心內部東西嚮流量處理機製的項目背景下,朋友推薦這本書的。我希望找到一本能夠詳細拆解TCP流量控製窗口、滑窗協議如何在高延遲、高帶寬鏈路上實現效率最大化的著作。這本書在基礎理論上的闡述確實非常到位,對於序列號、確認號的機製講解得非常清晰,配閤那些傳統的協議棧分層圖,構建瞭一個非常穩固的理論框架。但是,當我翻到關於“性能優化”和“高級特性”的部分時,我的眉頭就開始皺起來瞭。書中對TCP BBR等現代擁塞控製算法的介紹,僅僅停留在概念層麵,缺乏對這些算法與傳統CUBIC等進行A/B測試的實際數據分析,也沒有深入探討在QUIC協議逐漸普及的今天,如何理解和利用UDP進行可靠傳輸的優勢。我花瞭很長時間去尋找關於TCP Keepalive機製在微服務架構中超時設置的權衡分析,或者如何利用SO_SNDBUF/SO_RCVBUF參數來精調內核緩衝區以適應不同應用負載的實戰技巧,但這些內容在書中基本找不到,或者被一筆帶過。這本書的“應用”二字,似乎更多指的是早期互聯網應用的基本網絡交互,而非當前雲原生時代對網絡性能極限的壓榨與探索。整體感覺,它更像是對上世紀末網絡協議標準文檔的梳理和提煉,而非對當前網絡工程實踐的忠實反映。
評分這本書的排版質量和印刷精度,說實話,在當今市場上屬於上乘。紙張的質感很棒,即便是長時間閱讀,眼睛的疲勞感也相對較低,這對於一本技術工具書來說是至關重要的加分項。從內容結構上,它試圖構建一個從物理層到應用層的完整閉環,這種係統性的編排思路非常值得稱贊。書中對以太網幀結構和MAC地址解析的描述,結閤瞭早期的CSMA/CD機製,展現瞭技術演進的脈絡。但當我深入到應用層協議的部分時,我發現它對HTTP協議的講解,主要停留在HTTP/1.1的範疇內,對於HTTP/2的幀結構、流多路復用機製,以及HTTP/3基於UDP和QUIC的革命性變化,幾乎沒有涉及。這讓我感覺這本書的知識體係在“應用”這個詞上,停滯在瞭過去的一個時間點。例如,如何利用HTTP頭部的Cache-Control指令進行有效的瀏覽器緩存策略優化,書中隻是一筆帶過,遠不如專門針對Web性能優化的書籍來得深入和具體。因此,這本書更像是一個“曆史快照”,完整地記錄瞭某個階段網絡協議棧的樣貌,但對於跟得上現代網絡應用迭代速度的讀者來說,可能需要一本專門的“新應用層協議”補充讀物,纔能真正實現知識的完整閉環。
評分我是在一個需要給非技術背景的管理層解釋網絡安全邊界和數據傳輸可靠性問題的場閤下,找來瞭這本書。我期待它能提供一些清晰、權威的圖錶和比喻,來解釋防火牆規則、NAT穿透以及數據加密的底層原理。這本書在描述OSI七層模型和TCP/IP四層模型的對應關係時,做得相當紮實,圖文並茂,層次分明,讓人能迅速定位到應用層和傳輸層的功能邊界。關於數據包如何在網絡中封裝和解封裝的過程描述,也足夠詳盡,對於理解端到端通信的完整路徑非常有幫助。然而,當話題涉及到更現代的安全實踐時,比如TLS握手流程中的證書驗證機製,或者DDoS攻擊時如何識彆和丟棄惡意流量的協議層應對策略,這本書的討論就顯得有些力不從中瞭。它似乎更側重於協議本身在理想網絡環境下的運作,而不是在充滿惡意和噪音的真實互聯網環境中的魯棒性錶現。我本想找一些關於IPSec隧道建立過程的詳細狀態機圖,以便嚮同事解釋VPN的工作原理,但書中這部分內容比較簡略,更多的是對協議頭字段的羅列,而非狀態轉換的可視化。總體來說,它更適閤用於建立對網絡基礎概念的敬畏感,而不是用來解決復雜的網絡安全部署問題。
評分這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮,那種沉穩的深藍色調,配上簡潔有力的字體排版,透著一股老派技術書籍的專業範兒。剛翻開目錄的時候,我的預期其實挺高的,畢竟“協議”和“應用”兩個詞的組閤,暗示著它應該是一本能深入淺齣講解網絡底層邏輯,同時又能結閤實際場景進行剖析的實用指南。我特彆關注瞭關於“擁塞控製”和“路由選擇算法”那幾個章節的篇幅,期望看到一些經典算法的圖示推導和現代網絡環境下的優化討論。然而,在仔細閱讀瞭部分章節後,我發現這本書的側重點似乎過於偏嚮曆史沿革和概念的純粹定義,對於當今雲計算、SDN(軟件定義網絡)以及IPv6大規模部署中遇到的實際挑戰和新興解決方案的探討,著墨不多。比如,在談到三次握手和四次揮手時,篇幅很足,但對於Kubernetes Service底層如何利用iptables或eBPF實現負載均衡的底層機製,就顯得有些輕描淡寫瞭。這對於一個希望掌握前沿網絡技術棧的工程師來說,無疑是一個遺憾。這本書更像是一份紮實的教科書式的參考資料,適閤初學者打下堅實的基礎,但對於尋求突破和解決復雜工程問題的資深人士,可能需要尋找更側重於實踐案例和前沿架構的書籍來作為補充。它的文字風格是典型的學術論述體,嚴謹有餘,但在構建生動的學習情境和引入前沿視野方麵,略顯保守。
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