網絡協議分析 第2版 网络协议分析(第2版)

第1章TCP/IP概述 1
1.1 網絡互聯與TCP/IP 1
1.1.1 用IP實現異構網絡互聯 1
1.1.2 TCP/IP協議族的引入 3
1.2 網絡協議的分層 4
1.2.1 通用的協議分層思想 4
1.2.2 TCP/IP的分層模型 6
1.2.3 協議分層的原則 7
1.2.4 TCP/IP分層模型中的兩個邊界 7
1.2.5 點到點和端到端 8
1.2.6 協議依賴關係 9
1.2.7 多路復用和多路分解 9
1.3 TCP/IP的發展過程 11
1.4 TCP/IP的標準化 12
1.4.1 互聯網組織 12
1.4.2 標準化過程 14
1.4.3 互聯網發展的奠基者和推動者 15
1.5 中國互聯網發展歷史回顧 15
習題 16

第2章點到點協議PPP 17
2.1 引言 17
2.2 PPP協議流程 18
2.3 PPP幀格式 19
2.4 LCP 20
2.4.1 鏈路配置 20
2.4.2 鏈路終止 21
2.4.3 鏈路維護 22
2.5 IPCP 22
2.6 認證協議PAP 22
2.7 認證協議CHAP 23
2.8 PPPoE 23
2.8.1 以太網回顧 23
2.8.2 PPPoE的引入 24
2.8.3 PPPoE協議流程 25
2.8.4 PPPoE報文格式與封裝 25
習題 27

第3章Internet地址及地址解析 28
3.1 引言 28
3.2 Internet地址 29
3.2.1 Internet編址方法 29
3.2.2 IP地址的格式 29
3.2.3 IP地址的分類 30
3.2.4 關於IP地址的幾點說明 32
3.3 地址解析協議ARP 34
3.3.1 兩種地址解析方式 35
3.3.2 ARP的思想和步驟 35
3.3.3 跨網轉發時ARP的使用方法 36
3.3.4 ARP提高通信效率的措施 37
3.3.5 ARP報文格式及封裝 37
3.3.6 ARP命令 38
3.3.7 ARP欺騙 38
3.3.8 用ARP實現地址衝突檢測 40
3.4 反向地址解析協議RARP 42
3.4.1 RARP的思想 42
3.4.2 RARP報文 42
3.4.3 RARP服務器設置 42
3.5 進一步閱讀 43
習題 44

第4章互聯網協議IP 45
4.1 引言 45
4.2 IP數據報格式 45
4.3 IP數據報的分片和重組 50
4.3.1 分片控制 50
4.3.2 分片重組 51
4.4 IP數據報首部校驗和的計算 55
4.5 IP選項 56
4.5.1 記錄路由選項 57
4.5.2 源路由選項 58
4.5.3 時間戳選項 58
4.5.4 與選項相關的DOS命令 59
4.6 IP的一些安全問題 59
4.6.1 Tiny Fragment 59
4.6.2 teardrop 60
4.6.3 Ping of Death 60
4.7 IP的發展 60
4.8 IP數據報的選路 61
4.8.1 路由表 61
4.8.2 IP選路算法 62
4.8.3 處理傳入的數據報 63
習題 64

第5章Internet控制報文協議ICMP 65
5.1 引言 65
5.2 ICMP報文 66
5.3 差錯報告類報文 67
5.3.1 目的站不可達報文 67
5.3.2 超時報文 68
5.3.3 參數報文 68
5.3.4 Photuris報文 68
5.4 請求/應答類報文 69
5.4.1 回送請求和回送應答報文 69
5.4.2 路由器通告和路由器懇求報文 69
5.4.3 時戳請求和時戳應答報文 70
5.5 單向通知的控制類報文 71
5.6 實驗性的ICMP報文 72
5.7 廢棄不用的ICMP報文 73
5.7.1 源站報文 73
5.7.2 地址掩碼請求和地址掩碼應答報文 73
5.7.3 ICMP域名報文 73
5.8 ICMP應用舉例 74
5.8.1 ping程序 74
5.8.2 traceroute程序 75
5.9 ICMP的一些安全問題 76
5.9.1 基於ICMP的DoS攻擊 76
5.9.2 基於ICMP重定向的路由欺騙 77
習題 77

第6章用戶數據報協議UDP 78
6.1 引言 78
6.2 引入傳輸層的必要性 78
6.3 網絡應用的標識 79
6.3.1 數據傳輸的終目的地 79
6.3.2 進程與端口號的關係 80
6.4 UDP概述 80
6.5 UDP報文 80
6.5.1 報文格式 80
6.5.2 報文封裝 81
6.5.3 大用戶數據報長度 81
6.6 UDP校驗和 81
6.6.1 校驗和的計算方法 81
6.6.2 UDP-Lite 82
6.7 UDP的多路復用與多路分解 83
6.8 UDP端口號的使用 83
6.8.1 客戶端/服務器模型 83
6.8.2 基於客戶端/服務器模型的端口使用方法 83
6.9 UDP的一些安全問題 84
6.9.1 UDP洪氾攻擊 84
6.9.2 基於UDP的反射DDoS攻擊 85
習題 85

第7章傳輸控制協議TCP 86
7.1 引言 86
7.2 TCP的特點 86
7.3 TCP連接 87
7.3.1 TCP連接建立 87
7.3.2 TCP連接正常關閉 89
7.3.3 TCP連接異常關閉 90
7.3.4 TCP半開連接檢測 90
7.3.5 端口、端點和連接 90
7.4 提供可靠性 91
7.4.1 防止丟失的機制 92
7.4.2 防止重複和亂序的機制 92
7.4.3 TCP確認機制的特點 92
7.4.4 超時重傳定時器的設置 93
7.5 傳輸效率與流量控制 95
7.5.1 一般的滑動窗口機制 95
7.5.2 TCP的滑動窗口機制 95
7.5.3 端到端流量控制 96
7.5.4 TCP的堅持定時器 96
7.5.5 糊塗窗口綜合徵 97
7.6 TCP的擁塞控制機制 98
7.6.1 慢啟動與擁塞避免 98
7.6.2 快速重傳與快速恢復 100
7.7 IP層對改善TCP性能的支持 101
7.8 TCP報文段格式 102
7.8.1 TCP的碼元比特 103
7.8.2 TCP的校驗和 104
7.8.3 TCP選項 104
7.9 TCP的安全問題 106
7.10 對TCP的幾點說明 107
習題 108

第8章Internet地址擴展技術 109
8.1 引言 109
8.2 使物理網絡數目小的技術 109
8.2.1 透明路由器 110
8.2.2 代理ARP 111
8.2.3 子網編址 111
8.2.4 匿名的點到點鏈路 114
8.3 超網編址 114
8.3.1 思想 114
8.3.2 CIDR的地址表示 115
8.3.3 CIDR的路由查找 116
8.3.4 為專用網絡保留的CIDR塊 118
8.4 網絡地址轉換NAT 118
8.4.1 NAT的工作原理 118
8.4.2 NAT的地址轉換方式 118
8.4.3 NAT與ICMP間的交互 120
8.4.4 NAT與應用程序間的交互 121
8.4.5 NAT穿越 122
8.4.6 NAT在IPv4與IPv6互通中的應用 123
習題 125

第9章路由協議概述 126
9.1 引言 126
9.2 路由表的建立與維護 127
9.2.1 靜態路由配置 127
9.2.2 動態路由信息交換 127
9.3 路徑確定 128
9.3.1 路徑存在性 128
9.3.2 優化選路 128
9.3.3 路由度量 129
9.4 路由算法 130
9.4.1 向量距離算法 130
9.4.2 鏈路狀態算法 131
9.5 Internet路由體系的發展 132
9.5.1 核心路由體系 132
9.5.2 對等主幹網路由體系 133
9.5.3 自治路由體系 134
9.6 大規模網絡拓撲發現 136
9.6.1 背景 136
9.6.2 目標 137
9.6.3 網絡拓撲結構分析及建模 137
習題 138

第10章選​​路信息協議RIP 139
10.1 引言 139
10.2 RIP概述 139
10.3 RIP的工作原理 140
10.4 RIP路由信息的時效性 140
10.4.1 更新定時器 140
10.4.2 過期定時器 140
10.4.3 刪除定時器 140
10.5 RIPv1報文格式 141
10.6 RIP的慢收斂問題及其對策 141
10.7 RIPv1中的額外跳問題 142
10.8 RIPv2 143
10.8.1 RIPv2的擴展 143
10.8.2 RIPv2報文格式 143
10.8.3 RIPv2認證 143
10.9 RIPng 145
習題 145

第11章開放式短路徑優先OSPF 146
11.1 OSPF概述 146
11.2 OSPF的思想 147
11.2.1 區域 147
11.2.2 虛擬鏈路 148
11.2.3 路由匯總 149
11.2.4 路由計算 149
11.3 OSPF報文 150
11.3.1 公共首部 150
11.3.2 OSPF認證 151
11.3.3 Hello報文 151
11.3.4 數據庫同步 154
11.4 OSPF的新進展 158
11.4.1 隱藏完全傳輸網絡 158
11.4.2 引入TTZ 160
11.5 幾點說明 161
11.5.1 對OSPF本身的說明 161
11.5.2 對IGP的幾點說明 162
習題 162

第12章邊界網關協議BGP 163
12.1 引言 163
12.2 BGP概述 163
12.3 EGP與IGP之間的交互 165
12.4 BGP的有限狀態機 167
12.5 BGP報文的公共首部 170
12.6 BGP的OPEN報文 170
12.7 BGP的KEEPALIVE報文 171
12.8 BGP的UPDATE報文 171
12.8.1 BGP的IP地址前綴編碼 172
12.8.2 BGP的路徑屬性 172
12.9 BGP的NOTIFICATION報文 173
12.10 BGP的新發展 173
12.10.1 AS號擴展 173
12.10.2 AS號擴展給協議帶來的新變化 174
12.10.3 其他進展 174
12.11 BGP的安全問題 174
12.11.1 前綴劫持 174
12.11.2 路由洩露 175
12.11.3 會話中斷 176
習題 178

第13章Internet組播 179
13.1 引言 179
13.2 組播地址 179
13.3 Internet群組管理協議IGMP 181
13.4 IGMP報文格式 181
13.4.1 IGMPv1及IGMPv2報文格式 181
13.4.2 IGMPv3報文格式 182
13.5 以太網組播數據報的交付 184
13.6 組播路由算法 184
13.6.1 短路徑樹算法 185
13.6.2 小生成樹算法 185
13.6.3 Steiner樹算法 185
13.6.4 大帶寬樹算法 186
13.7 組播路由協議 187
13.7.1 DVMRP 188
13.7.2 MOSPF 189
13.7.3 CBT 189
13.7.4 PIM-DM 190
13.7.5 PIM-SM 190
13.7.6 分析與比較 191
13.8 可靠組播 193
13.8.1 可靠組播要解決的問題及策略 193
13.8.2 ARQ 194
13.8.3 前向糾錯 195
13.8.4 ARQ和FEC組合法 196
13.8.5 差錯恢復 196
習題 197

第14章移動IP 198
14.1 引言 198
14.2 移動IP操作概述 198
14.3 移動IP的工作機制 199
14.3.1 代理髮現 199
14.3.2 註冊 201
14.3.3 數據傳送 205
14.4 移動IP的三角路由問題 205
14.5 隧道技術 206
14.5.1 IP-in-IP封裝 206
14.5.2 小封裝 206
14.5.3 通用路由封裝 207
習題 208

第15章應用層服務 209
15.1 引言 209
15.2 自舉協議BOOTP 209
15.2.1 自舉協議的引入 209
15.2.2 BOOTP的工作機制 210
15.2.3 BOOTP報文格式 211
15.3 動態主機配置協議DHCP 213
15.3.1 DHCP的引入 213
15.3.2 DHCP的工作原理 214
15.3.3 DHCP地址租用 214
15.3.4 DHCP客戶端狀態轉換 214
15.3.5 DHCP報文格式 215
15.3.6 DHCP的應用 216
15.3.7 DHCP面臨的安全威脅 216
15.3.8 DHCP的新發展 216
15.4 域名DNS 217
15.4.1 DNS的引入 217
15.4.2 互聯網的域和域名 218
15.4.3 域名解析原理 220
15.4.4 遞歸解析和迭代解析 222
15.4.5 高速緩存 222
15.4.6 DNS報文格式 223
15.4.7 對像類型與DNS資源記錄 226
15.4.8 減少DNS報文長度的措施 227
15.4.9 使用UDP還是TCP 228
15.4.10 DNS面臨的安全威脅 228
15.4.11 DNS的使用 230
習題 230

第16章網絡管理標準SNMP 231
16.1 引言 231
16.1.1 網絡管理需求 231
16.1.2 SNMP參考模型 232
16.2 SNMP發展歷史 233
16.3 管理信息庫MIB 234
16.3.1 對象 234
16.3.2 管理對象命名 235
16.3.3 管理對象訪問約束 235
16.3.4 mib-2子樹 236
16.3.5 實例 238
16.4 SNMP通信協議 239
16.4.1 訪問控制機制 239
16.4.2 報文格式 240
16.4.3 請求報文的處理過程 242
16.4.4 GetNextRequest-PDU的用法 243
16.4.5 端口使用 244
16.5 SMI 244
16.5.1 ASN.1 244
16.5.2 MIB對象定義格式 246
16.5.3 基本編碼規則BER 246
16.5.4 用BER對SNMP報文進行編碼 249
16.6 SNMP應用 249
16.7 SNMP面臨的安全威脅 250
習題 250

第17章萬維網與電子郵件 251
17.1 引言 251
17.2 萬維網和HTTP 251
17.2.1 萬維網 251
17.2.2 HTTP概述 254
17.2.3 HTTP請求方式 254
17.2.4 持久連接和長度 259
17.2.5 HTTP協商及條件請求 259
17.2.6 代理服務器和高速緩存 260
17.2.7 HTTP報文格式 262
17.2.8 HTTP客戶端程序設計 264
17.2.9 HTTP 2協議簡介 264
17.2.10 HTTP面臨的安全威脅 265
17.3 電子郵件 267
17.3.1 電子郵件的引入 267
17.3.2 郵箱地址及電子郵件格式 268
17.3.3 多用途Internet郵件擴充MIME 269
17.3.4 簡單郵件傳輸協議SMTP 271
17.3.5 郵局協議POP 272
17.3.6 Internet消息訪問協議IMAP 272
17.3.7 電子郵件的使用 273
17.3.8 電子郵件面臨的安全威脅 273
習題 275

第18章文件共享與遠程登錄 276
18.1 引言 276
18.2 文件共享 276
18.2.1 NFS 276
18.2.2 FTP概述 277
18.2.3 FTP進程模型 278
18.2.4 FTP端口使用 278
18.2.5 FTP命令 279
18.2.6 FTP報文格式 279
18.2.7 數據格式 279
18.2.8 訪問控制 280
18.2.9 FTP面臨的安全威脅 281
18.2.10 FTP的發展 282
18.3 遠程登錄Telnet 282
18.3.1 基本原理 282
18.3.2 網絡虛擬終端NVT 283
18.3.3 選項協商 285
18.3.4 Telnet的使用 285
18.3.5 Telnet的安全問題 286
習題 286

第19章信息查詢與時間服務 287
19.1 引言 287
19.2 信息查詢Whois 287
19.2.1 Whois基礎 287
19.2.2 Whois與WWW 288
19.2.3 Whois的新發展 288
19.3 網絡時間協議NTP 289
19.3.1 NTP的發展 289
19.3.2 NTP的基本原理 289
19.3.3 NTP的時間校準方法 290
19.3.4 NTP報文格式 291
習題 292
縮略語表 293
參考文獻 300