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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PPP100

9.2　SLIP101

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　LCP112

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CHAP117

10.3.1　PAP117

10.3.2　CHAP118

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BACP127

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 ARP152

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ARP158

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　RARP163

14.2　RARP的通用操作164

14.3　RARP的局限性165

第三部分　IP/IPv4

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ID176

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2203

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　IPv6

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IPv6263

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 AH327

29.6.1　AH数据报放置和链接328

29.6.2　AH格式330

29.7　IPsec ESP330

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 IKE334

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IP338

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UDP511

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TCPFSM533

47.2　TCP连接准备536

47.2.1　存储连接数据：TCB536

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ACK537

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MSS555

48.3.1　MSS选择556

48.3.2　TCP默认MSS556

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