图解 TCP/IP

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TCP/IP 圣经级教材

268 张图解轻松入门

这是一本图文并茂的网络管理技术书籍，旨在让广大读者理解 TCP/IP 的基本知识、掌握 TCP/IP 的基本技能。

《图解 TCP/IP》中讲解了网络基础知识、TCP/IP 基础知识、数据链路、IP 协议、IP 协议相关技术、TCP 与 UDP、路由协议、应用协议、网络安全等内容，引导读者了解和掌握 TCP/IP，营造一个安全的、使用放心的网络环境。

《图解 TCP/IP》适合计算机网络的开发、管理人员阅读，也可作为大专院校相关专业的教学参考书。

内容简介

《图灵程序设计丛书：图解 TCP/IP（第 5 版）》是一本图文并茂的网络管理技术书籍，旨在让广大读者理解 TCP/IP 的基本知识、掌握 TCP/IP 的基本技能。

书中讲解了网络基础知识、TCP/IP 基础知识、数据链路、IP 协议、IP 协议相关技术、TCP 与 UDP、路由协议、应用协议、网络安全等内容，引导读者了解和掌握 TCP/IP，营造一个安全的、使用放心的网络环境。

《图灵程序设计丛书：图解 TCP/IP（第 5 版）》适合计算机网络的开发、管理人员阅读，也可作为大专院校相关专业的教学参考书。

作者简介

竹下隆史，Net One Systems 公司网络工程师。

村山公保，仓敷艺术科学大学产业科学技术学院信息学系教授。

荒井透，1958 年生人。 Net One Systems 公司网络工程师。

苅田幸雄，高能加速器研究所、计算科学中心研究员。

译者简介：

乌尼日其其格，Oracle 中间件技术专家、技术顾问。精于问题诊断处理、擅长解决大型核心系统的性能故障，并拥有多项 Oracle 官方认证资质。

目录

第 1 章 网络基础知识

• 1.1 　计算机网络出现的背景
• 1.1.1 　计算机的普及与多样化
• 1.1.2 　从独立模式到网络互连模式
• 1.1.3 　从计算机通信到信息通信
• 1.1.4 　计算机网络的作用
• 1.2　 计算机与网络发展的 7 个阶段
• 1.2.1 　批处理
• 1.2.2 　分时系统
• 1.2.3 　计算机之间的通信
• 1.2.4 　计算机网络的产生
• 1.2.5 　互联网的普及
• 1.2.6 　以互联网技术为中心的时代
• 1.2.7 　从“单纯建立连接”到“安全建立连接”
• 1.2.8 　手握金刚钻的 TCP/IP
• 1.3 　协议
• 1.3.1　 随处可见的协议
• 1.3.2　 协议的必要性
• 1.3.3　 协议如同人与人的对话
• 1.3.4　 计算机中的协议
• 1.3.5　 分组交换协议
• 1.4 　协议由谁规定
• 1.4.1 　计算机通信的诞生及其标准化
• 1.4.2 　协议的标准化
• 1.5 　协议分层与 OSI 参考模型
• 1.5.1 　协议的分层
• 1.5.2 　通过对话理解分层
• 1.5.3 　OSI 参考模型
• 1.5.4 　OSI 参考模型中各个分层的作用
• 1.6 　OSI 参考模型通信处理举例
• 1.6.1 　7 层通信
• 1.6.2　 会话层以上的处理
• 1.6.3　 传输层以下的处理
• 1.7 　传输方式的分类
• 1.7.1 　面向有连接型与面向无连接型
• 1.7.2 　电路交换与分组交换
• 1.7.3 　根据接收端数量分类
• 1.8 　地址
• 1.8.1　 地址的唯一性
• 1.8.2　 地址的层次性
• 1.9 　网络的构成要素
• 1.9.1 　通信媒介与数据链路
• 1.9.2 　网卡
• 1.9.3 　中继器
• 1.9.4 　网桥 /2 层交换机
• 1.9.5 　路由器 /3 层交换机
• 1.9.6 　4~7 层交换机
• 1.9.7 　网关
• 1.10 　现代网络实态
• 1.10.1 　网络的构成
• 1.10.2　 互联网通信
• 1.10.3　 移动通信
• 1.10.4　 从信息发布者的角度看网络

第 2 章 TCP/IP 基础知识

• 2.1 　TCP/IP 出现的背景及其历史
• 2.1.1 　从军用技术的应用谈起
• 2.1.2　 ARPANET 的诞生
• 2.1.3　 TCP/IP 的诞生
• 2.1.4　 UNIX 系统的普及与互联网的扩张
• 2.1.5　 商用互联网服务的启蒙
• 2.2 　TCP/IP 的标准化
• 2.2.1 　TCP/IP 的具体含义
• 2.2.2 　TCP/IP 标准化精髓
• 2.2.3　 TCP/IP 规范 –RFC
• 2.2.4 　TCP/IP 的标准化流程
• 2.2.5 　RFC 的获取方法
• 2.3　 互联网基础知识
• 2.3.1 　互联网定义
• 2.3.2 　互联网与 TCP/IP 的关系
• 2.3.3 　互联网的结构
• 2.3.4 　ISP 和区域网
• 2.4 　TCP/IP 协议分层模型
• 2.4.1　 TCP/IP 与 OSI 参考模型
• 2.4.2　 硬件（物理层）
• 2.4.3 　网络接口层（数据链路层）
• 2.4.4 　互联网层（网络层）
• 2.4.5　 传输层
• 2.4.6　 应用层（会话层以上的分层）
• 2.5 　TCP/IP 分层模型与通信示例
• 2.5.1　 数据包首部
• 2.5.2　 发送数据包
• 2.5.3 　经过数据链路的包
• 2.5.4 　数据包接收处理

第 3 章 数据链路

• 3.1 　数据链路的作用
• 3.2 　数据链路相关技术
• 3.2.1 　MAC 地址
• 3.2.2　 共享介质型网络
• 3.2.3 　非共享介质网络
• 3.2.4　 根据 MAC 地址转发
• 3.2.5　 环路检测技术
• 3.2.6　 VLAN
• 3.3 　以太网
• 3.3.1 　以太网连接形式
• 3.3.2　 以太网的分类
• 3.3.3 　以太网的历史
• 3.3.4 　以太网帧格式
• 3.4 　无线通信
• 3.4.1　 无线通信的种类
• 3.4.2 　IEEE802.11
• 3.4.3 　IEEE802.11b 和 IEEE802.11g
• 3.4.4 　IEEE802.11a
• 3.4.5 　IEEE802.11n
• 3.4.6 　使用无线 LAN 时的注意事项
• 3.4.7　 蓝牙
• 3.4.8　 WiMAX
• 3.4.9 　ZigBee
• 3.5 　PPP
• 3.5.1 　PPP 定义
• 3.5.2 　LCP 与 NCP
• 3.5.3　 PPP 的帧格式
• 3.5.4 　PPPoE
• 3.6 　其他数据链路
• 3.6.1 　ATM
• 3.6.2　 POS
• 3.6.3 　FDDI
• 3.6.4 　Token Ring
• 3.6.5 　100VG-AnyLAN
• 3.6.6 　光纤通道
• 3.6.7 　HIPPI
• 3.6.8　 IEEE1394
• 3.6.9　 HDMI
• 3.6.10 　iSCSI
• 3.6.11 　InfiniBand
• 3.6.12 　DOCSIS
• 3.6.13 　高速 PLC
• 3.7 　公共网络
• 3.7.1 　模拟电话线路
• 3.7.2　 移动通信服务
• 3.7.3 　ADSL
• 3.7.4 　FTTH
• 3.7.5 　有线电视
• 3.7.6 　专线
• 3.7.7 　VPN
• 3.7.8 　公共无线 LAN
• 3.7.9 　其他公共无线通信服务

第 4 章 IP 协议

• 4.1 　IP 即网际协议
• 4.1.1 　IP 相当于 OSI 参考模型的第 3 层
• 4.1.2 　网络层与数据链路层的关系
• 4.2 　IP 基础知识
• 4.2.1　 IP 地址属于网络层地址
• 4.2.2 　路由控制
• 4.2.3 　数据链路的抽象化
• 4.2.4 　IP 属于面向无连接型
• 4.3 　IP 地址的基础知识
• 4.3.1 　IP 地址的定义
• 4.3.2 　IP 地址由网络和主机两部分标识组成
• 4.3.3　 IP 地址的分类
• 4.3.4　 广播地址
• 4.3.5　 IP 多播
• 4.3.6　 子网掩码
• 4.3.7　 CIDR 与 VLSM
• 4.3.8　 全局地址与私有地址
• 4.3.9 　全局地址由谁决定
• 4.4 　路由控制
• 4.4.1　 IP 地址与路由控制
• 4.4.2　 路由控制表的聚合
• 4.5 　IP 分割处理与再构成处理
• 4.5.1 　数据链路不同，MTU 则相异
• 4.5.2 　IP 报文的分片与重组
• 4.5.3　 路径 MTU 发现
• 4.6 　IPv6
• 4.6.1　 IPv6 的必要性
• 4.6.2　 IPv6 的特点
• 4.6.3　 IPv6 中 IP 地址的标记方法
• 4.6.4 　IPv6 地址的结构
• 4.6.5　 全局单播地址
• 4.6.6　 链路本地单播地址
• 4.6.7　 唯一本地地址
• 4.6.8 　IPv6 分段处理
• 4.7 　IPv4 首部
• 4.8 　IPv6 首部格式

第 5 章 IP 协议相关技术

• 5.1 　仅凭 IP 无法完成通信
• 5.2 　DNS
• 5.2.1　 IP 地址不便记忆
• 5.2.2　 DNS 的产生
• 5.2.3　 域名的构成
• 5.2.4　 DNS 查询
• 5.2.5　 DNS 如同互联网中的分布式数据库
• 5.3 　ARP
• 5.3.1　 ARP 概要
• 5.3.2　 ARP 的工作机制
• 5.3.3　 IP 地址和 MAC 地址缺一不可？
• 5.3.4 　RARP
• 5.3.5　 代理 ARP
• 5.4 　ICMP
• 5.4.1 　辅助 IP 的 ICMP
• 5.4.2 　主要的 ICMP 消息
• 5.4.3 　其他 ICMP 消息
• 5.4.4 　ICMPv6
• 5.5　 DHCP
• 5.5.1　 DHCP 实现即插即用
• 5.5.2　 DHCP 的工作机制
• 5.5.3　 DHCP 中继代理
• 5.6　 NAT
• 5.6.1　 NAT 定义
• 5.6.2　 NAT 的工作机制
• 5.6.3　 NAT-PT（NAPT-PT）
• 5.6.4　 NAT 的潜在问题
• 5.6.5　 解决 NAT 的潜在问题与 NAT 穿越
• 5.7 　IP 隧道
• 5.8 　其他 IP 相关技术
• 5.8.1 　IP 多播相关技术
• 5.8.2 　IP 任播
• 5.8.3 　通信质量控制
• 5.8.4 　显式拥塞通知
• 5.8.5 　Mobile IP

第 6 章 TCP 与 UDP

• 6.1 　传输层的作用
• 6.1.1　 传输层定义
• 6.1.2　 通信处理
• 6.1.3　 两种传输层协议 TCP 和 UDP
• 6.1.4　 TCP 与 UDP 区分
• 6.2　 端口号
• 6.2.1　 端口号定义
• 6.2.2　 根据端口号识别应用
• 6.2.3 　通过 IP 地址、端口号、协议号进行通信识别
• 6.2.4 　端口号如何确定
• 6.2.5 　端口号与协议
• 6.3　 UDP
• 6.4　 TCP
• 6.4.1 　TCP 的特点及其目的
• 6.4.2 　通过序列号与确认应答提高可靠性
• 6.4.3　 重发超时如何确定
• 6.4.4 　连接管理
• 6.4.5 　TCP 以段为单位发送数据
• 6.4.6 　利用窗口控制提高速度
• 6.4.7 　窗口控制与重发控制
• 6.4.8　 流控制
• 6.4.9　 拥塞控制
• 6.4.10　 提高网络利用率的规范
• 6.4.11　 使用 TCP 的应用
• 6.5　 其他传输层协议
• 6.5.1　 UDP-Lite
• 6.5.2　 SCTP
• 6.5.3 　DCCP
• 6.6　 UDP 首部的格式
• 6.7　 TCP 首部格式

第 7 章 路由协议

• 7.1　 路由控制的定义
• 7.1.1　 IP 地址与路由控制
• 7.1.2 　静态路由与动态路由
• 7.1.3　 动态路由的基础
• 7.2 　路由控制范围
• 7.2.1 　接入互联网的各种组织机构
• 7.2.2 　自治系统与路由协议
• 7.2.3 　IGP 与 EGP
• 7.3 　路由算法
• 7.3.1　 距离向量算法
• 7.3.2　 链路状态算法
• 7.3.3　 主要路由协议
• 7.4　 RIP
• 7.4.1 　广播路由控制信息
• 7.4.2 　根据距离向量确定路由
• 7.4.3 　使用子网掩码时的 RIP 处理
• 7.4.4 　RIP 中路由变更时的处理
• 7.4.5 　RIP2
• 7.5　 OSPF
• 7.5.1　 OSPF 是链路状态型路由协议
• 7.5.2　 OSPF 基础知识
• 7.5.3　 OSPF 工作原理概述
• 7.5.4　 将区域分层化进行细分管理
• 7.6　 BGP
• 7.6.1　 BGP 与 AS 号
• 7.6.2　 BGP 是路径向量协议
• 7.7 　MPLS
• 7.7.1　 MPLS 的网络基本动作
• 7.7.2　 MPLS 的优点

第 8 章 应用协议

• 8.1 　应用层协议概要
• 8.2 　远程登录
• 8.2.1 　TELNET
• 8.2.2 　SSH
• 8.3 　文件传输
• 8.4 　电子邮件
• 8.4.1 　电子邮件的工作机制
• 8.4.2 　邮件地址
• 8.4.3 　MIME
• 8.4.4 　SMTP
• 8.4.5 　POP
• 8.4.6 　IMAP
• 8.5 　WWW
• 8.5.1 　互联网的蓬勃发展
• 8.5.2　 WWW 基本概念
• 8.5.3 　URI
• 8.5.4 　HTML
• 8.5.5　 HTTP
• 8.5.6 　JavaScript、CGI、Cookie
• 8.6 　网络管理
• 8.6.1　 SNMP
• 8.6.2　 MIB
• 8.6.3　 RMON
• 8.6.4　 SNMP 应用举例
• 8.7 　其他应用层协议
• 8.7.1 　多媒体通信实现技术
• 8.7.2 　P2P
• 8.7.3　 LDAP

第 9 章 网络安全

• 9.1　 TCP/IP 与网络安全
• 9.2　 网络安全构成要素
• 9.2.1　 防火墙
• 9.2.2 　IDS（入侵检测系统）
• 9.2.3 　反病毒 / 个人防火墙
• 9.3 　加密技术基础
• 9.3.1　 对称密码体制与公钥密码体制
• 9.3.2　 身份认证技术
• 9.4 　安全协议
• 9.4.1 　IPsec 与 VPN
• 9.4.2 　TLS/SSL 与 HTTPS
• 9.4.3 　IEEE802.1X
• 附录
• 附 1　 互联网上便捷的资源
• 附 1.1 　国际
• 附 1.2 　日本
• 附 2 　IP 地址分类（A、B、C 类）相关基础知识
• 附 2.1　 A 类
• 附 2.2　 B 类
• 附 2.3 　C 类
• 附 3 　物理层
• 附 3.1 　物理层相关基础知识
• 附 3.2 　0/1 编码
• 附 4 　传输介质相关基础知识
• 附 4.1 　同轴电缆
• 附 4.2 　双绞线
• 附 4.3 　光纤电缆
• 附 4.4 　无线
• 附 5 　插页导图