TCP/IP基础

内容简介

　　本书是《网络工程师教育丛书》的第4册，系统、全面地讲述TCP/IP的体系结构和主要应用程序。全书分为8章，分别介绍TCP/IP体系结构与寻址，TCP/IP应用程序，TCP/IP寻址与子网，TCP/IP协议，TCP/IP服务，TCP/IP路由选择，TCP/IP应用程序原理，以及TCP/IP网络故障诊断。本书是国家网络技术水平考试的指定参考教材，适合网络技术人员和网络管理人员阅读，也可供大中专院校相关专业的师生和具有一定基础的网络爱好者阅读和参考。前言“体系结构（Architecture）”是指一个对象的设计和构建。如果某建筑物被称为哥特式或维多利亚女王时代的建筑，就会使人想起与其建筑方式和特殊的外部装饰有关的一种特定风格。在网络环境中也存在同样的概念。在目前实际使用的几种网络体系结构中，有些是为小型网络构建的，有些是为大型网络设计的。本书介绍从上到下、为特定目的而设计的传输控制协议/网际协议（TCP/IP）系统体系结构，以便通过网络在两个端结点之间可靠而有效地路由数据。有4种类型的系统体系结构：4IBM系统网络体系结构（SNA）；4DECnet；4AppleTalk；4TCP/IP。除了TCP/IP之外，其他体系结构都被看做专有技术。因此，TCP/IP已经成为目前网络环境中最重要的体系结构。尽管TCP/IP已经问世很长时间，但直到最近才因大多数计算机网络将其选择为自己的体系结构而得到广泛推广。导致这一结果的原因很多，例如：4TCP/IP的非专利技术特性；4因特网（Internet）、内联网（Intranet）和外联网（Extranet）的高速发展；4操作系统软件中包含TCP/IP。与其他体系结构不同，TCP/IP是“开放”的。就是说，描述TCP/IP的规范和相关协议对普通大众是开放的，是免费的。只要登录到Internet就可下载其中每一个协议规范。这些规范已作为由程序开发者张贴的请求注释（RFC）和TCP/IP提供的协议被放在了网上。TCP/IP被广泛接受并被大多数机构采用的另一个原因，是Internet的发展以及连接到Internet的机构和用户数量的增长。由于Internet是基于TCP/IP的，因此访问Internet的用户可通过计算机使用TCP/IP。最后，还有一个原因就是UNIX和NetWare等操作系统已将TCIP/IP作为其整个结构的一个集成部件，而Macintosh操作系统（MacintoshOS）和Windows2000等桌面操作系统中也包含了TCP/IP。本书的先修课程是《网络基础》。本书讲述TCP/IP的底层应用程序、构件和协议，以及访问Internet所需的链路，帮助读者辨识TCP/IP层、构件和功能。另外，还将介绍TCP/IP服务和故障排除方法等。

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图书目录

第一章  TCP/IP体系结构与寻址
概述
第一节  OSI模型回顾
OSI模型各层的主要功能
物理地址
逻辑地址
地址总结
练习
第二节  网际协议组
TCP/IP协议组概述
TCP/IP各层协议
TCP/IP通信
练习
第三节  Internet寻址
IP 地址
地址格式
寻址规则
A类地址网络示例
练习
第四节  网际互连设备
常见的网络组件
练习
本章小结
第二章  TCP/IP应用程序
概述
第一节  TCP/IP应用程序概述
访问TCP/IP应用程序
常见的TCP/IP应用程序
应用程序与相关协议
练习
第二节  Web浏览器和服务器
浏览器和服务器概述
Web浏览器
练习
第三节  远程登录协议
远程登录协议常见应用
通过命令行使用远程登录协议
通过Web浏览器方式使用远程登录协议
练习
第四节  文件传送协议
FTP用途
浏览器和服务器软件的功能
通过命令行使用FTP
通过浏览器使用FTP
练习
第五节  电子邮件
电子邮件如何工作
读取IP地址
电子邮件协议
邮件服务器配置
存储/转发邮件系统
练习
第六节  网络管理
网络管理基本概念
被管理结点/设备的类型
网络管理模型
网络管理模式
RMON协议
练习
第七节  其他应用程序
网络文件系统（NFS）
远程登录（Rlogin）
X-Window
域名系统（DNS）
普通文件传送协议（TFTP）
网络新闻传送协议（NNTP）
动态主机配置协议/引导协议（DHCP/BOOTP）
练习
本章小结
第三章  TCP/IP寻址与子网
概述
第一节  数字转换
十进制数到二进制数的转换
二进制数到十进制数的转换
与IP寻址有关的十进制到二进制转换
练习
第二节  子网划分基础
子网划分的意义
TCP/IP网络互连
网络掩码
建立子网
小结
最大可用子网数和主机数
确定子网需求
IP广播地址
有限广播
定向广播
练习
第三节  C类网络子网划分
地址范围
示例一
示例二
练习
第四节  B类网络子网划分
确定地址范围
示例一
示例二
练习
第五节  A类网络子网划分
确定地址范围
示例一
示例二
练习
第六节  无类别域际路由
使用CIDR的必要性
CIDR如何工作
建立超级网
示例一
示例二
示例三
练习
本章小结
第四章  TCP/IP协议
概述
第一节  网际协议
网际协议概述
IP报头格式与字段描述
服务类型
分段
生存时间
协议
寻址
选项
IP帧封装
练习
第二节  地址解析
地址解析协议
帧封装
逆地址解析协议
练习
第三节  用户数据报协议
用户数据报协议服务
基于端口编号的多路分解
用户数据报协议端口编号
帧封装
练习
第四节  传输控制协议与连接的建立
TCP特性
TCP接口
TCP报头
基本操作
序列编号
端口
插口（socket）
建立连接
练习
第五节  传输控制协议与数据传输
连接建立功能
数据传输
窗口管理
流控制
连接终止
连接复位 —— 紧急恢复
帧封装
练习
第六节  TCP/IP网络的信息传送
信息传送
网络各层的主要功能
计算机网络寻址
获取逻辑地址
获取物理地址
在应用程序之间建立连接
传送信息
终止连接
练习
本章小结
第五章  TCP/IP服务
概述
第一节  域名系统
DNS概述
DNS层次结构
一致性命名体系
域名系统树形结构
域名授权
区域
域名服务器
授权区域信息
主文件
缓存数据
解析器
练习
第二节  因特网控制消息协议
ICMP与OSI模型
封装
报头格式
消息类型
练习
第三节  网际组管理协议
IP组播
IP组播地址到物理组播地址的映射
IGMP消息格式
练习
第四节  引导协议
引导协议
BOOTP操作
BOOTP中继代理
练习
第五节  动态主机配置协议
DHCP概述
DHCP消息格式
DHCP操作
DHCP客户端租约续订
DHCP中继代理
DHCP客户端 —— DHCPRELEASE消息
练习
第六节  网络地址转换
网络地址转换
网络地址转换概述
静态地址转换
动态地址转换
网络地址端口转换
练习
第七节  IPv6
下一代网际协议
效率提高
安全措施
IPv6报头格式
练习
本章小结
第六章  TCP/IP路由选择
概述
第一节  IP路由
Internet体系结构概述
直接路由
间接路由
路由表
操作模型
静态路由
默认路由
动态路由
管理位距
练习
第二节  路由选择协议
路由信息
自治系统
网关协议
动态路由选择协议
多路径路由
基于路由器的网络体系结构
练习
第三节  路由信息协议（RIP）
RIP概述
路由信息协议的稳定特性
Novell路由信息协议
路由信息协议第2版
练习
第四节  内部网关路由协议（IGRP）
IGRP概述
IGRP稳定特性
IGRP度量标准
练习
第五节  开放最短路径优先（OSPF）协议
链路状态路由概述
RIP局限性
OSPF解决方案
路由区域
区域路由组件
相邻与邻接
形成邻接关系
服务类型路由
练习
第六节  高级路由
IGP与EGP
EGP
BGP-4
高级路由功能
练习
本章小结
第七章  TCP/IP应用程序原理
概述
第一节  Web浏览器和服务器
服务器等待客户机请求
客户机解析服务器IP地址
服务器TCP进程响应客户机的TCP进程
客户机确认服务器的TCP连接请求
服务器处理Web页请求
练习
第二节  远程登录协议
远程终端访问
练习
第三节  文件传送协议
文件传送协议概述
文件传送示例
用户进程与服务器进程
练习
第四节  简单邮件传送协议
SMTP命令
SMTP概述
SMTP邮件进程
邮件地址
邮件传送
练习
第五节  网络管理
SNMP与OSI模型
SNMP体系结构
管理信息结构
MIB名称树和Internet子树
操作与协议数据单元
简单网络管理协议支持的动作
简单网络管理协议编码
消息格式
练习
第六节  H.323标准
H.323标准概述
H.32x系列标准
网络架构需求
练习
本章小结
第八章  TCP/IP网络故障诊断
概述
第一节  故障诊断原则
故障诊断步骤
故障诊断工具
练习
第二节  视窗网际协议配置工具
TCP/IP应用程序和工具
练习
第三节  数据包网际检测程序
数据包网际检测程序操作
练习
第四节  路由跟踪程序
路由跟踪程序工作过程
练习
第五节  Nbstat与Netstat
Nbstat
Netstat
练习
第六节  地址解析协议
地址解析协议的操作
练习
第七节  故障诊断示例
问题描述
准确查出问题
重建问题
分离原因
拟定并实施改正方案
测试解决方案
记录问题和解决方案, 并获取反馈
解决这一问题使用的工具
练习
本章小结
附录A  课程测验
术语索引