下一代Internet的网络技术

第一篇　支持下一代Internet的LAN                   
                   
 第1章　快速以太网和吉比特以太网　3                   
 1.1　以太网的历史　3                   
 1.2　高速局域网的媒体标准　5                   
 1.2.1　局域网的双绞线规范　6                   
 1.2.2　局域网的光缆规范　8                   
 1.3　IEEE802.3标准的100BASE-T　9                   
 1.3.1　与传统LAN标准的兼容性　9                   
 1.3.2　100BASE-T的3种物理层标准　10                   
 1.4　IEEE802.12标准的100VG Any LAN　12                   
 1.4.1　100Mbit/s的“100VG-Any LAN”　12                   
 1.4.2　100VG-Any LAN的体系结构　13                   
 1.5　吉比特以太网　15                   
 1.5.1　吉比特以太网的基本规范　15                   
 1.5.2　吉比特以太网协议的体系结构　17                   
 1.5.3　吉比特以太网产品　22                   
                   
 第2章　交换型局域网和虚拟LAN技术　24                   
 2.1　引言　24                   
 2.2　交换型局域网　25                   
 2.2.1　局域网的交换技术与全双工技术　26                   
 2.2.2　交换型HUB的工作原理　26                   
 2.2.3　交换型HUB的交换方式　28                   
 2.3　虚拟局域网技术　29                   
 2.3.1　VLAN的定义　29                   
 2.3.2　VLAN成员信息的交换和VLAN的配置　30                   
 2.3.3　VLAN之间的通信　32                   
 2.3.4　VLAN的标准化　32                   
 2.4　虚拟局域网标准：IEEE802.1Q/P　33                   
 2.4.1　IEEE 802.1Q标准的必要性　33                   
 2.4.2　IEEE 802.1Q与VLAN 标记(Tagging)方式　34                   
 2.4.3　多媒体组播网络的802.1p规范　38                   
 2.4.4　802.1Q中的三个登录协议　39                   
                   
 第3章　无线局域网　41                   
 3.1　引言　41                   
 3.2　IEEE 802.11规范的无线LAN体系结构 413.2.1　IEEE 802.11 无线LAN标准　41                   
 3.2.2　无线LAN的体系结构　41                   
 3.2.3　无线LAN的基本组成　42                   
 3.3　IEEE802.11无线LAN协议　44                   
 3.3.1　无线LAN的MAC协议　44                   
 3.3.2　无线LAN的物理层协议　46                   
 3.4　无线LAN扩展频谱技术　48                   
 3.4.1　FHSS方式的无线LAN工作原理　48                   
 3.4.2　DSSS方式的无线LAN工作原理　49                   
 3.5　数字调制的基本原理　51                   
 3.5.1　频移键控(FSK)　51                   
 3.5.2　相移键控(PSK)　52                   
 3.6　无线LAN与无线WAN融合的时代　53                   
 3.6.1　引人瞩目的无线ATM　53                   
 3.6.2　移动通信的发展　55                   
 3.6.3　展望IMT-2000的第二阶段(phase 2)　55                   
                   
 第二篇　下一代Internet协议                   
                   
 第4章　IPv6的网络体系结构　59                   
 4.1　IPv6的导入背景　59                   
 4.1.1　IPv4潜伏的三大危机　59                   
 4.1.2　暂时缓解三大危机的措施　59                   
 4.1.3　彻底消除三大危机的措施——引入IPv6　60                   
 4.1.4　IPv6的优越性能　61                   
 4.2　TCP/IP参考模型　63                   
 4.2.1　网络接口层　63                   
 4.2.2　互联网层(IP层)　63                   
 4.2.3　传输层　63                   
 4.2.4　应用层　63                   
 4.2.5　链路. IP子网和网点　64                   
 4.3　IPv6地址体系结构　65                   
 4.3.1　IPv6网络地址的分配　65                   
 4.3.2　地址类型　65                   
 4.3.3　IPv6地址表示法　65                   
 4.3.4　IPv6地址的初始分配　67                   
 4.3.5　可聚类全局单播地址　68                   
 4.3.6　局域使用的IPv6单播地址　68                   
 4.3.7　其他单播接口　69                   
 4.3.8　内嵌IPv4地址的IPv6地址　69                   
 4.3.9　组播地址　70                   
 4.3.10 任播地址　73                   
                   
 第5章　IPv6　75                   
 5.1　导入IPv6　75                   
 5.1.1　IPv6与IPv4头标的比较　75                   
 5.1.2　简化的头标　76                   
 5.1.3　参数的修订　77                   
 5.1.4　新增加的域　77                   
 5.2　IPv6基本头标　78                   
 5.2.1　版本和业务量等级　78                   
 5.2.2　流标记　78                   
 5.2.3　净荷长度　80                   
 5.2.4　中继点限制　80                   
 5.2.5　下一头标　82                   
 5.2.6　源地址和目的地址　83                   
 5.3　IP扩展头标　83                   
 5.3.1　从选项到扩展头标　83                   
 5.3.2　寻路头标　86                   
 5.3.3　报片头标　89                   
 5.3.4　信宿选项头标　91                   
 5.3.5　中继点选项　93                   
 5.4　IP安全　94                   
 5.4.1　安全组合(Security association)　94                   
 5.4.2　认证　95                   
 5.4.3　封装化安全净荷　97                   
                   
 第6章　Internet 控制报文协议　99                   
 6.1　ICMP报文格式　99                   
 6.1.1　校验和　99                   
 6.1.2　信源IP地址的选取　100                   
 6.2　邻机发现　101                   
 6.2.1　地址解决　102                   
 6.2.2　路由器发现　105                   
 6.2.3　重定向(Redirect)　108                   
 6.2.4　邻机消失的检测　110                   
 6.3　地址自动配置　111                   
 6.3.1　链路局域地址　112                   
 6.3.2　地址重复的检测　112                   
 6.4　组成员　113                   
 6.5　差错报告　114                   
 6.5.1　不能到达信宿　115                   
 6.5.2　分组长度超限　116                   
 6.5.3　超时　117                   
 6.5.4　参数问题　117                   
 6.6　网络诊断　118                   
                   
 第7章　利用UDP传输数据报　120                   
 7.1　应用的类别　120                   
 7.1.1　端口　120                   
 7.1.2　套接口　122                   
 7.2　数据报传送　122                   
 7.3　用户数据报协议　123                   
                   
 第8章　利用TCP可靠地传送数据　126                   
 8.1　TCP基本工作原理　126                   
 8.1.1　可靠性　126                   
 8.1.2　传输协议的必要性　128                   
 8.1.3　连接型操作　129                   
 8.1.4　连接的标识　129                   
 8.1.5　连接建立　130                   
 8.2　TCP规范　135                   
 8.2.1　TCP的分组格式　135                   
 8.2.2　连接的建立　142                   
 8.2.3　连接的复位　145                   
 8.2.4　数据传送　147                   
 8.2.5　流控(flow control)　148                   
 8.2.6　接收方确认与重发　149                   
 8.2.7　紧急数据　151                   
 8.2.8　连接的释放　151                   
 8.3　TCP的配置　152                   
 8.3.1　路径MTU的发现　152                   
 8.3.2　顺序颠倒到达的数据的缓存　153                   
 8.3.3　零窗口探测(Zero Window Probe)　153                   
 8.3.4　愚笨窗口综合症　155                   
 8.3.5　慢启动和拥塞回避　158                   
 8.3.6　接收确认的时延　161                   
 8.3.7　头标预测　161                   
                   
 第9章　寻路信息协议　163                   
 9.1　距离向量寻路　163                   
 9.1.1　距离向量寻路的基本原理　163                   
 9.1.2　触发更新　167                   
 9.1.3　计数到无穷大　168                   
 9.1.4　水平分割　169                   
 9.2　RIP报文格式　170                   
 9.2.1　RIP报文的地址　171                   
 9.2.2　RIP的定时器　171                   
 9.3　RIP协议的缺陷　172                   
                   
 第10章　实时传输协议(RTP)　173                   
 10.1　实时业务量　173                   
 10.2　适用于实时业务量的体系结构　173                   
 10.3　对实时数据打上时戳　174                   
 10.4　组播操作　174                   
 10.5　转换器和混合器　176                   
 10.6　RTP报文格式　178                   
 10.7　实时业务量控制　181                   
                   
 第三篇　下一代Internet组网技术与应用                   
                   
 第11章　基于ATM方式的组网技术　189                   
 11.1　ATM-LAN的基础知识　189                   
 11.1.1　ATM网络的基本体系结构　190                   
 11.1.2　ATM物理层　191                   
 11.1.3　ATM层　192                   
 11.1.4　AAL层　195                   
 11.2　LAN仿真技术　197                   
 11.2.1　LAN仿真概要　197                   
 11.2.2　LAN仿真方式下的ATM-LAN结构　198                   
 11.2.3　LAN仿真协议层的结构　199                   
 11.2.4　LAN仿真方式的通信规程　199                   
 11.2.5　以太帧的封装方式　202                   
 11.3　IPOA技术　203                   
 11.3.1　IP over ATM概要　203                   
 11.3.2　IP over ATM的通信规程　204                   
 11.3.3　向ATM ARP服务器登录地址(初始化)规程　204                   
 11.3.4　IP分组的封装方式　206                   
 11.3.5　ATM ARP分组和In ATM ARP分组的封装方式　206                   
 11.3.6　IP over ATM方式下ATM-LAN的标准结构　206                   
 11.4　MPOA技术　208                   
 11.4.1　MPOA的组成　208                   
 11.4.2　在子网间提供地址解析功能的NHRP　209                   
 11.4.3　标准路由协议与MPOA的相互作用　210                   
 11.4.4　MPOA系统的工作原理　210                   
 11.5　小结　212                   
                   
 第12章　高速交换路由技术　214                   
 12.1　IP交换技术　215                   
 12.1.1　IP交换技术工作原理　215                   
 12.1.2　IFMP协议和GSMP协议　216                   
 12.2　多协议标记交换(MPLS)　218                   
 12.2.1　Tag交换技术　218                   
 12.2.2　多协议标记交换MPLS　219                   
 12.2.3　MPLS技术建立VPN(虚拟专网)　223                   
 12.2.4　用MPLS技术保证QoS　224                   
 12.3　交换式路由器　225                   
 12.3.1　传统路由器存在的问题　225                   
 12.3.2　交换式路由器的结构　227                   
 12.3.3　交换式路由器的关键技术　229                   
                   
 第13章　移动IP技术　235                   
 13.1　引言　235                   
 13.2　移动IP的基本原理　236                   
 13.3　移动IP的控制报文　239                   
 13.3.1　代理发现　240                   
 13.3.2　登录　242                   
 13.4　安全机制　246                   
 13.4.1　安全认证　246                   
 13.4.2　登录报文的重发保护　246                   
 13.5　隧道技术　247                   
 13.5.1　IP in IP封装　247                   
 13.5.2　最小封装　247                   
 13.5.3　GRE封装　248                   
 13.6　路由转发　249                   
 13.6.1　单播分组寻路　249                   
 13.6.2　广播分组寻路　250                   
 13.6.3　组播分组的寻路　250                   
 13.6.4　移动路由器　250                   
 13.6.5　ARP. 代理(Proxy)ARP和无偿(Gratuitous) ARP　251                   
 13.7　移动IPv6　253                   
 13.7.1　移动IPv6的工作原理　254                   
 13.7.2　移动IPv6的信宿选项报文　257                   
 13.7.3　ICMP本地代理地址发现报文　260                   
 13.7.4　对IPv6邻机发现报文的若干修改　261                   
 13.7.5　节点要求　263                   
 13.8　小结　263                   
                   
 第14章　IP网络的服务质量(QoS)　265                   
 14.1　引言　265                   
 14.1.1　按层次对QoS技术分类　266                   
 14.1.2　按分组处理方式对QoS技术分类　267                   
 14.1.3　网络设备上QoS资源的分配　268                   
 14.2　综合服务(Int-Serv)　269                   
 14.2.1　RSVP协议　270                   
 14.2.2　保证型服务　271                   
 14.2.3　负载受控服务　272                   
 14.2.4　综合服务中资源的分配　273                   
 14.2.5　综合服务的优缺点　274                   
 14.3　区分服务(Diff-Serv)　274                   
 14.3.1　区分服务的码点分配　275                   
 14.3.2　区分服务的PHB　276                   
 14.3.3　区分服务中资源的分配　277                   
 14.4　各种QoS技术之间的映射问题　280                   
 14.4.1　按流控制和按类控制的QoS技术　280                   
 14.4.2　在MPLS网络上支持区分服务　281                   
 14.5　IP网上QoS策略控制方法　282                   
 14.5.1　策略控制的必要性　282                   
 14.5.2　QoS策略控制系统的实现　284                   
 14.5.3　策略服务控制的相关协议　285                   
                   
 第15章　虚拟专网(VPN)技术　287                   
 15.1　VPN的基本概念　287                   
 15.1.1　VPN的定义　287                   
 15.1.2　VPN出现的背景　288                   
 15.1.3　实现VPN的关键技术　289                   
 15.1.4　隧道技术　290                   
 15.1.5　隧道协议的种类　290                   
 15.1.6　VPN中的加密技术　292                   
 15.1.7　VPN与防火墙　292                   
 15.2　IP VPN的安全协议　293                   
 15.2.1　IP VPN中使用的安全与加密技术　293                   
 15.2.2　IP VPN中使用的安全协议　293                   
 15.2.3　IP VPN的用法　296                   
 15.2.4　IP VPN的两种运用方式　298                   
 15.3　PPP的用户认证　301                   
 15.3.1　PPP协议和用户认证协议　301                   
 15.3.2　PPP协议　301                   
 15.3.3　PPP协议和第2层隧道化协议　304                   
 15.3.4　用户认证系统　305                   
 15.3.5　远程访问型VPN中的用户认证模型　306                   
 15.3.6　各种PPP认证方式及其特点　308                   
 15.3.7　基于服务器的认证方式——RADIUS　310                   
 15.4　数据链路层的隧道化协议　313                   
 15.4.1　数据链路层中的隧道化协议的标准化动向　313                   
 15.4.2　L2TP的基本概念　314                   
 15.4.3　L2TP协议的工作流程　319                   
 15.4.4 用L2TP构建VPN的要点　326                   
 15.4.5 小结　330                   
 15.5　网络安全协议——IPSec　331                   
 15.5.1 基于IPSec的VPN　331                   
 15.5.2　IPSec中的安全组合(SA)与安全参数索引(SPI)　334                   
 15.5.3　AH头标的结构　335                   
 15.5.4　ESP头标的结构　336                   
 15.5.5　AH头标与ESP头标的比较　337                   
 15.5.6　IPSec的传输模式与隧道模式　338                   
 15.5.7　Internet密钥交换(IKE)　339                   
 15.5.8　IPSec VPN与防火墙　341                   
 15.5.9　IPSec VPN与NAT　342                   
                   
 第16章　IP电话　344                   
 16.1　IP电话的通信方式　344                   
 16.2　话音压缩编码　345                   
 16.3　话音数据的封装　346                   
 16.4　H.323协议　347                   
 16.5　呼叫连接及其相关协议　348                   
 16.5.1 呼叫连接　348                   
 16.5.2　H.323呼叫模式和呼叫控制信道　348                   
 16.5.3　SIP协议　351                   
 16.6　IP电话网关　352                   
 16.6.1 概况　352                   
 16.6.2　IP电话网关的功能分解　353                   
 16.7　IP电话网关的控制协议　353                   
 16.7.1　H.GCP——ITU-T SG16的IP电话网关控制协议　353                   
 16.7.2　ETSI TIPHON 的网关协议　354                   
 16.7.3　IETF的网关协议MGCP　355                   
 16.7.4 网关协议的差别及其融合的趋势　356                   
 16.8　IP电话现状与展望　356                   
                   
 第17章　IPv6组网　358                   
 17.1　IPv4向IPv6演进技术　358                   
 17.1.1　IPv6/IPv4的双协议栈技术　358                   
 17.1.2　隧道技术　359                   
 17.1.3　SOCKS64技术　360                   
 17.1.4　协议转换技术　361                   
 17.1.5　传输层中继　364                   
 17.1.6　应用层代理网关(AGL)　365                   
 17.1.7　IPv6的演进技术对交换节点的要求　365                   
 17.2　支持IPv6的Linux主机配置　365                   
 17.2.1　Linux操作系统对IPv6的支持　365                   
 17.2.2　IPv6-Ready的Linux主机的安装　365                   
 17.2.3　Linux下支持IPv6网络的主机配置　367                   
 17.2.4　Linux下支持IPv6主机的测试　368                   
 17.3　用Linux组建IPv6网络　369                   
 17.3.1　链路的路由和网关的配置命令　369                   
 17.3.2　隧道链路的配置　369                   
 17.3.3　路由公告的配置　370                   
 17.3.4　动态路由的配置　370                   
 17.4　IPv6试验床的配置实例　371                   
 17.4.1　路由器A和B上的主要配置　372                   
 17.4.2　IPv6子网M的配置　373                   
 17.4.3　网关S的配置　374                   
                   
 参考文献　375