TCP/IP详解 卷1:协议(原书第2版)

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出版者:机械工业出版社
作者:Kevin R. Fall W. Richard Stevens
出品人:
页数:683
译者:吴英
出版时间:2016-6
价格:CNY 129.00
装帧:平装
isbn号码:9787111453833
丛书系列:计算机科学丛书
图书标签:
  • TCP/IP
  • 计算机网络
  • 网络协议
  • 计算机
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具体描述

已故专家W. Richard Stevens的《TCP/IP详解》是一部经典之作!第1版自1994年出版以来深受读者欢迎,但其内容有些已经陈旧,而且没有涉及IPv6。现在,这部世界领先的TCP/IP畅销书已由网络顶级专家Kevin R. Fall博士彻底更新,反映了新一代基于TCP/IP的网络技术。本书主要讲述TCP/IP协议,展示每种协议的实际工作原理的同时还解释了其来龙去脉,新增了RPC、访问控制、身份认证、隐私保护、NFS、SMB/CIFS、DHCP、NAT、防火墙、电子邮件、Web、Web服务、无线、无线安全等内容,每章最后还描述了针对协议的攻击方法,帮助读者轻松掌握领域知识。

本书内容丰富、概念清晰、论述详尽,适合任何希望理解TCP/IP协议实现的人阅读,更是TCP/IP领域研究人员和开发人员的权威参考书。无论是初学者还是功底深厚的网络领域高手,本书都是案头必备。

精通网络核心:深入理解现代通信的基石 本书聚焦于构建和维护高性能、高可靠性网络的底层逻辑与实践,是网络工程师、系统架构师以及资深开发人员不可或缺的技术宝典。它不侧重于特定操作系统的配置细节,而是致力于揭示驱动现代互联网通信的根本原理,提供一套完整且结构化的知识体系,用以分析、诊断和优化复杂的网络环境。 --- 第一部分:网络通信的基石——基础概念与模型重塑 本卷首先摒弃了过于简化的教学模型,转而深入探讨支撑日常网络活动的底层机制。我们从物理层到应用层的完整分层结构出发,但重点剖析了协议层面的交互是如何映射到实际硬件和软件实现中的。 章节核心内容提炼: 1. 网络拓扑与寻址的进化: 详细阐述了从传统的以太网(Ethernet)帧结构到更高级别网络接口层协议(如ARP, RARP)的工作流程。特别关注了地址解析过程中潜在的冲突与优化点,以及如何在异构网络中实现无缝通信。 2. 数据封装与解封装的艺术: 深入剖析数据包在网络边界穿越时,从应用层数据到最终电信号(或光信号)的完整转化过程。这部分内容细致描绘了头部信息的精确含义、校验和的计算方式,以及如何确保数据在穿越不同协议栈时保持完整性。 3. 传输介质的物理特性对协议性能的影响: 探讨了延迟、抖动、带宽限制和误码率等物理层指标如何直接影响上层协议的设计决策,例如,解释为什么UDP在某些场景下优于TCP,以及拥塞控制算法的引入是如何应对这些物理约束的。 4. 数据结构与内存管理在网络处理中的角色: 讲解操作系统内核如何高效地管理网络缓冲区(Buffer Management),包括零拷贝技术(Zero-Copy)的原理及其在高性能服务器中的应用,这对于理解系统级性能瓶颈至关重要。 --- 第二部分:连接的可靠性——传输层协议的精妙设计 本部分是全书的核心,它详细解构了传输层(Transport Layer)两大支柱——面向连接的TCP和无连接的UDP——的内部机制。我们超越了教科书式的“三次握手”描述,深入到协议状态机的每一个细微变化中。 TCP 深入剖析: 连接的生命周期与状态迁移: 详尽分析了TCP连接建立、数据传输、窗口管理、保活机制到终止(包括FIN/ACK序列和异常关闭)的全过程状态图。重点解析了TIME_WAIT和CLOSE_WAIT状态的实际意义及其在资源管理中的重要性。 拥塞控制算法的演进与实践: 系统性地介绍并对比了慢启动(Slow Start)、拥塞避免(Congestion Avoidance)、快速重传(Fast Retransmit)和快速恢复(Fast Recovery)机制的数学模型和实现细节。分析了Reno、Tahoe、CUBIC等主流算法在不同网络条件下的表现差异,并提供了性能调优的指导思路。 流量控制与滑动窗口机制: 细致讲解了发送窗口(Send Window)和接收窗口(Receive Window)如何交互以实现流量控制,避免发送方淹没接收方。同时,探讨了窗口规模(Window Scaling)选项的引入如何克服历史上的20字节限制。 可靠性保障机制的底层实现: 深入探讨序列号(Sequence Numbers)的意义、累计确认(Cumulative Acknowledgement)的效率,以及超时重传(Timeout Retransmission)中自适应超时计算(如Karn's Algorithm或Jacobson's Algorithm)的原理。 UDP 与应用层协议的关联: UDP的轻量级特性: 解释了UDP为何适用于实时应用,并分析了在缺乏内置可靠性保证的情况下,上层应用(如DNS, SNMP)如何自行构建所需的最小可靠性层。 MTU 发现机制的解析: 深入讲解了路径MTU发现(Path MTU Discovery, PMTUD)的工作流程,包括使用ICMP的“分片所需但禁止”的标志位,以及PMTUD失败可能导致的“黑洞”问题。 --- 第三部分:寻址、路由与网络边界的穿越 本部分将重点放在如何将数据包从源主机准确无误地投递到目标主机,无论它们身处何方。这涉及到网络层(Internet Layer)的寻址和转发决策。 IP 协议深度解析: IPv4 头部的每一个字段: 对IP头部中的校验和、生存时间(TTL)、分片/重组标志位(DF/MF)、片偏移量(Fragment Offset)等字段进行了逐一的透视,揭示了它们在路由设备中的处理方式。 地址空间的管理与效率: 详细阐述了子网划分(Subnetting)和无类别域间路由(CIDR)的原理,以及它们如何优化路由表大小和地址空间分配。 数据报的转发过程: 模拟数据包在路由器中的生命周期,包括如何进行最长前缀匹配(Longest Prefix Match),以及路由表的结构和维护机制。 ICMP 的诊断与控制作用: 超越 Ping 和 Traceroute: 不仅仅停留在工具使用层面,而是深入分析了ICMP错误报告(如“目标不可达”、“时间超限”)的格式和信息,揭示了网络设备如何利用这些消息来动态调整路由和网络状态。 --- 第四部分:网络服务的构建块——应用层协议的结构剖析 虽然本书不专注于特定应用软件的配置,但它详尽地分析了支撑这些应用的核心应用层协议是如何利用下层协议的。 域名解析的复杂性(DNS): 详细描述了DNS查询的类型(递归与迭代),各种记录类型(A, AAAA, MX, CNAME, NS等)的用途,以及DNS查询失败可能归咎于传输层拥塞或配置错误的原因。 网络管理协议(SNMPv1/v2/v3): 探讨了SNMP如何使用UDP提供结构化的网络监控能力,并对比了不同版本的安全性增强机制。 文件传输与远程访问协议的底层交互: 分析了FTP、SSH等协议在数据传输阶段如何与TCP的窗口机制和错误恢复机制进行协同工作,特别关注了SSH隧道如何封装和保护原始数据流。 本书的价值在于提供了一种“向下看穿”的能力。读者将不再满足于仅能配置路由器或编写应用代码,而是能够理解当数据包丢失、延迟增加或路由出现问题时,协议栈的哪个环节在执行何种操作,从而能做出更具前瞻性和针对性的网络设计与故障排除决策。

作者简介

凯文 R. 福尔(Kevin R. Fall)博士,有超过25年的TCP/IP工作经验,并且是互联网架构委员会成员。他还是互联网研究任务组中延迟容忍网络研究组(DTNRG)的联席主席,该组致力于探索极端和有挑战性的环境下的网络性能。他也是一位IEEE院士。

W. 理查德·史蒂文斯(W. Richard Stevens)博士,是国际知名的UNIX和网络专家、受人尊敬的技术作家和咨询顾问。他教会了一代网络专业人员使用TCP/IP的功能,使互联网成为人们日常生活的中心。Stevens于1999年9月1日去世,年仅48岁。在短暂而精彩的一生中,他著有多部经典的传世之作,包括《TCP/IP 详解》(三卷本)、《UNIX网络编程》(两卷本)以及《UNIX环境高级编程》。2000年他被国际*威机构Usenix追授“终身成就奖”。

目录信息

出版者的话
译者序
本书评语

第2版前言
第1版前言(改编)
第1章 概述 1
1.1 体系结构原则 2
1.1.1 分组、连接和数据报 2
1.1.2 端到端论点和命运共享 3
1.1.3 差错控制和流量控制 4
1.2 设计和实现 5
1.2.1 分层 5
1.2.2 分层实现中的复用、分解和封装 6
1.3 TCP/IP协议族结构和协议 9
1.3.1 ARPANET参考模型 9
1.3.2 TCP/IP中的复用、分解和封装 11
1.3.3 端口号 12
1.3.4 名称、地址和DNS 12
1.4 Internet、内联网和外联网 13
1.5 设计应用 13
1.5.1 客户机/服务器 14
1.5.2 对等 14
1.5.3 应用程序编程接口 14
1.6 标准化进程 15
1.6.1 RFC 15
1.6.2 其他标准 15
1.7 实现和软件分发 16
1.8 与Internet体系结构相关的攻击 17
1.9 总结 17
1.10 参考文献 18
第2章 Internet地址结构 21
2.1 引言 21
2.2 表示IP地址 21
2.3 基本的IP地址结构 23
2.3.1 分类寻址 23
2.3.2 子网寻址 24
2.3.3 子网掩码 26
2.3.4 可变长度子网掩码 27
2.3.5 广播地址 28
2.3.6 IPv6地址和接口标识符 29
2.4 CIDR和聚合 31
2.4.1 前缀 31
2.4.2 聚合 32
2.5 特殊用途地址 34
2.5.1 IPv4/IPv6地址转换 35
2.5.2 组播地址 36
2.5.3 IPv4组播地址 36
2.5.4 IPv6组播地址 38
2.5.5 任播地址 41
2.6 分配 42
2.6.1 单播 42
2.6.2 组播 44
2.7 单播地址分配 44
2.7.1 单个供应商/无网络/单个地址 44
2.7.2 单个供应商/单个网络/单个地址 45
2.7.3 单个供应商/多个网络/多个地址 45
2.7.4 多个供应商/多个网络/多个地址(多宿主) 46
2.8 与IP地址相关的攻击 48
2.9 总结 48
2.10 参考文献 49
第3章 链路层 54
3.1 引言 54
3.2 以太网和IEEE 802局域网/城域网标准 54
3.2.1 IEEE 802局域网/城域网标准 56
3.2.2 以太网帧格式 57
3.2.3 802.1p/q:虚拟局域网和QoS标签 60
3.2.4 802.1AX:链路聚合(以前的802.3ad) 62
3.3 全双工、省电、自动协商和802.1X流量控制 64
3.3.1 双工不匹配 65
3.3.2 局域网唤醒(WoL)、省电和魔术分组 65
3.3.3 链路层流量控制 66
3.4 网桥和交换机 67
3.4.1 生成树协议 70
3.4.2 802.1ak:多注册协议 76
3.5 无线局域网——IEEE 802.11(Wi-Fi) 76
3.5.1 802.11帧 77
3.5.2 省电模式和时间同步功能 81
3.5.3 802.11介质访问控制 82
3.5.4 物理层的细节:速率、信道和频率 84
3.5.5 Wi-Fi安全 88
3.5.6 Wi-Fi网状网(802.11s) 89
3.6 点到点协议 89
3.6.1 链路控制协议 89
3.6.2 多链路PPP 93
3.6.3 压缩控制协议 95
3.6.4 PPP认证 95
3.6.5 网络控制协议 96
3.6.6 头部压缩 96
3.6.7 例子 97
3.7 环回 99
3.8 MTU和路径MTU 101
3.9 隧道基础 102
3.9.1 单向链路 105
3.10 与链路层相关的攻击 106
3.11 总结 107
3.12 参考文献 108
第4章 地址解析协议 113
4.1 引言 113
4.2 一个例子 113
4.2.1 直接交付和ARP 114
4.3 ARP缓存 115
4.4 ARP帧格式 116
4.5 ARP例子 117
4.5.1 正常的例子 117
4.5.2 对一个不存在主机的ARP请求 118
4.6 ARP缓存超时 119
4.7 代理ARP 119
4.8 免费ARP和地址冲突检测 120
4.9 arp命令 121
4.10 使用ARP设置一台嵌入式设备的IPv4地址 121
4.11 与ARP相关的攻击 122
4.12 总结 122
4.13 参考文献 123
第5章 Internet协议 124
5.1 引言 124
5.2 IPv4头部和IPv6头部 125
5.2.1 IP头部字段 125
5.2.2 Internet校验和 127
5.2.3 DS字段和ECN(以前称为ToS字节或IPv6流量类别) 129
5.2.4 IP选项 131
5.3 IPv6扩展头部 133
5.3.1 IPv6选项 134
5.3.2 路由头部 137
5.3.3 分片头部 139
5.4 IP转发 143
5.4.1 转发表 144
5.4.2 IP转发行动 144
5.4.3 例子 145
5.4.4 讨论 148
5.5 移动IP 149
5.5.1 基本模型:双向隧道 149
5.5.2 路由优化 150
5.5.3 讨论 152
5.6 IP数据报的主机处理 152
5.6.1 主机模式 152
5.6.2 地址选择 153
5.7 与IP相关的攻击 156
5.8 总结 156
5.9 参考文献 157
第6章 系统配置:DHCP和自动配置 161
6.1 引言 161
6.2 动态主机配置协议 161
6.2.1 地址池和租用 162
6.2.2 DHCP和BOOTP消息格式 163
6.2.3 DHCP和BOOTP选项 164
6.2.4 DHCP协议操作 165
6.2.5 DHCPv6 174
6.2.6 使用DHCP中继 185
6.2.7 DHCP认证 188
6.2.8 重新配置扩展 189
6.2.9 快速确认 189
6.2.10 位置信息(LCI和LoST) 190
6.2.11 移动和切换信息(MoS和ANDSF) 190
6.2.12 DHCP嗅探 191
6.3 无状态地址自动配置 191
6.3.1 IPv4链路本地地址的动态配置 191
6.3.2 链路本地地址的IPv6 SLAAC 192
6.4 DHCP和DNS交互 198
6.5 以太网上的PPP 199
6.6 与系统配置相关的攻击 201
6.7 总结 203
6.8 参考文献 204
第7章 防火墙和网络地址转换 209
7.1 引言 209
7.2 防火墙 209
7.2.1 包过滤防火墙 209
7.2.2 代理防火墙 210
7.3 网络地址转换 212
7.3.1 传统的NAT:基本NAT和NAPT 213
7.3.2 地址和端口转换行为 217
7.3.3 过滤行为 219
7.3.4 位于NAT之后的服务器 219
7.3.5 发夹和NAT环回 220
7.3.6 NAT编辑器 220
7.3.7 服务提供者NAT和服务提供者IPv6转换 220
7.4 NAT穿越 221
7.4.1 针孔和打孔 221
7.4.2 单边的自地址确定 222
7.4.3 NAT的会话穿越工具 223
7.4.4 利用NAT中继的穿越 228
7.4.5 交互连接建立 233
7.5 配置包过滤防火墙和NAT 235
7.5.1 防火墙规则 235
7.5.2 NAT规则 236
7.5.3 与NAT和防火墙的直接交互:UPnP、NAT-PMP和PCP 237
7.6 IPv4/IPv6共存和过渡中的NAT 238
7.6.1 双协议栈精简版 239
7.6.2 使用NAT和ALG的IPv4/IPv6转换 239
7.7 与防火墙和NAT相关的攻击 243
7.8 总结 243
7.9 参考文献 244
第8章 ICMPv4和ICMPv6:Internet控制报文协议 248
8.1 引言 248
8.1.1 在IPv4和IPv6中的封装 248
8.2 ICMP报文 249
8.2.1 ICMPv4报文 250
8.2.2 ICMPv6报文 251
8.2.3 处理ICMP报文 253
8.3 ICMP差错报文 253
8.3.1 扩展的ICMP和多部报文 254
8.3.2 目的不可达(ICMPv4类型3,ICMPv6类型1)和数据包太大(ICMPv6类型2) 255
8.3.3 重定向(ICMPv4类型5,ICMPv6类型137) 261
8.3.4 ICMP超时(ICMPv4类型11,ICMPv6类型3) 263
8.3.5 参数问题(ICMPv4类型12,ICMPv6类型4) 266
8.4 ICMP查询/信息类报文 267
8.4.1 回显请求/应答(ping)(ICMPv4类型0/8,ICMPv6类型129/128) 268
8.4.2 路由器发现:路由器请求和通告(ICMPv4类型9,10) 269
8.4.3 本地代理地址发现请求/应答(ICMPv6类型144/145) 271
8.4.4 移动前缀请求/通告(ICMPv6类型146/147) 272
8.4.5 移动IPv6快速切换报文(ICMPv6类型154) 273
8.4.6 组播侦听查询/报告/完成(ICMPv6类型130/131/132) 273
8.4.7 版本2组播侦听发现(ICMPv6类型143) 274
8.4.8 组播路由器发现(IGMP类型48/49/50,ICMPv6类型151/152/153) 278
8.5 IPv6中的邻居发现 278
8.5.1 ICMPv6路由器请求和通告(ICMPv6类型133,134) 279
8.5.2 ICMPv6邻居请求和通告(ICMPv6类型135,136) 280
8.5.3 ICMPv6反向邻居发现请求/通告(ICMPv6类型141/142) 283
8.5.4 邻居不可达检测 283
8.5.5 安全邻居发现 284
8.5.6 ICMPv6邻居发现选项 287
8.6 ICMPv4和ICMPv6转换 298
8.6.1 从ICMPv4转换到ICMPv6 299
8.6.2 从ICMPv6转换到ICMPv4 300
8.7 与ICMP相关的攻击 301
8.8 总结 303
8.9 参考文献 303
第9章 广播和本地组播(IGMP和MLD) 307
9.1 引言 307
9.2 广播 308
9.2.1 使用广播地址 308
9.2.2 发送广播数据报 310
9.3 组播 311
9.3.1 将IP组播地址转换为802 MAC/以太网地址 312
9.3.2 例子 313
9.3.3 发送组播数据报 314
9.3.4 接收组播数据报 316
9.3.5 主机地址过滤 317
9.4 互联网组管理协议和组播侦听发现协议 318
9.4.1 组成员的IGMP和MLD处理(“组成员部分”) 321
9.4.2 组播路由器的IGMP和MLD处理(“组播路由器部分”) 323
9.4.3 例子 324
9.4.4 轻量级IGMPv3和MLDv2 328
9.4.5 IGMP和MLD健壮性 329
9.4.6 IGMP和MLD计数器和变量 330
9.4.7 IGMP和MLD探听 331
9.5 与IGMP和MLD相关的攻击 332
9.6 总结 332
9.7 参考文献 333
第10章 用户数据报协议和IP分片 335
10.1 引言 335
10.2 UDP头部 335
10.3 UDP校验和 336
10.4 例子 338
10.5 UDP和IPv6 340
10.5.1 Teredo:通过IPv4网络隧道传输IPv6 341
10.6 UDP-Lite 345
10.7 IP分片 345
10.7.1 例子:UDP/IPv4分片 346
10.7.2 重组超时 348
10.8 采用UDP的路径MTU发现 349
10.8.1 例子 349
10.9 IP分片和ARP/ND之间的交互 351
10.10 最大UDP数据报长度 352
10.10.1 实现限制 352
10.10.2 数据报截断 353
10.11 UDP服务器的设计 353
10.11.1 IP地址和UDP端口号 353
10.11.2 限制本地IP地址 354
10.11.3 使用多地址 355
10.11.4 限制远端IP地址 356
10.11.5 每端口多服务器的使用 357
10.11.6 跨越地址族:IPv4和IPv6 357
10.11.7 流量和拥塞控制的缺失 357
10.12 UDP/IPv4和UDP/IPv6数据报的转换 358
10.13 互联网中的UDP 358
10.14 与UDP和IP分片相关的攻击 359
10.15 总结 360
10.16 参考文献 360
第11章 名称解析和域名系统 362
11.1 引言 362
11.2 DNS名称空间 362
11.2.1 DNS命名语法 365
11.3 名称服务器和区域 366
11.4 缓存 366
11.5 DNS协议 367
11.5.1 DNS消息格式 369
11.5.2 DNS扩展格式(EDNS0) 372
11.5.3 UDP或TCP 372
11.5.4 问题(查询)和区域区段格式 373
11.5.5 回答、授权和额外信息区段格式 373
11.5.6 资源记录类型 374
11.5.7 动态更新(DNS UPDATE) 394
11.5.8 区域传输和DNS通知 397
11.6 排序列表、循环和分离DNS 402
11.7 开放DNS服务器和DynDNS 403
11.8 透明度和扩展性 404
11.9 从IPv4向IPv6转换DNS 404
11.10 LLMNR和mDNS 405
11.11 LDAP 406
11.12 与DNS相关的攻击 406
11.13 总结 407
11.14 参考文献 408
第12章 TCP:传输控制协议(初步) 412
12.1 引言 412
12.1.1 ARQ和重传 412
12.1.2 分组窗口和滑动窗口 413
12.1.3 变量窗口:流量控制和拥塞控制 414
12.1.4 设置重传超时 415
12.2 TCP的引入 415
12.2.1 TCP服务模型 416
12.2.2 TCP中的可靠性 416
12.3 TCP头部和封装 418
12.4 总结 420
12.5 参考文献 421
第13章 TCP连接管理 423
13.1 引言 423
13.2 TCP连接的建立与终止 423
13.2.1 TCP半关闭 425
13.2.2 同时打开与关闭 426
13.2.3 初始序列号 427
13.2.4 例子 428
13.2.5 连接建立超时 429
13.2.6 连接与转换器 430
13.3 TCP选项 431
13.3.1 最大段大小选项 431
13.3.2 选择确认选项 432
13.3.3 窗口缩放选项 433
13.3.4 时间戳选项与防回绕序列号 433
13.3.5 用户超时选项 435
13.3.6 认证选项 436
13.4 TCP的路径最大传输单元发现 436
13.4.1 例子 437
13.5 TCP状态转换 439
13.5.1 TCP状态转换图 440
13.5.2 TIME_WAIT状态 442
13.5.3 静默时间的概念 446
13.5.4 FIN_WAIT_2状态 446
13.5.5 同时打开与关闭的转换 446
13.6 重置报文段 447
13.6.1 针对不存在端口的连接请求 447
13.6.2 终止一条连接 447
13.6.3 半开连接 449
13.6.4 时间等待错误 451
13.7 TCP服务器选项 451
13.7.1 TCP端口号 452
13.7.2 限制本地IP地址 453
13.7.3 限制外部节点 454
13.7.4 进入连接队列 455
13.8 与TCP连接管理相关的攻击 458
13.9 总结 459
13.10 参考文献 460
第14章 TCP超时与重传 462
14.1 引言 462
14.2 简单的超时与重传举例 462
14.3 设置重传超时 464
14.3.1 经典方法 465
14.3.2 标准方法 465
14.3.3 Linux采用的方法 468
14.3.4 RTT估计器行为 471
14.3.5 RTTM对丢包和失序的鲁棒性 472
14.4 基于计时器的重传 473
14.4.1 例子 473
14.5 快速重传 475
14.5.1 例子 475
14.6 带选择确认的重传 478
14.6.1 SACK接收端行为 479
14.6.2 SACK发送端行为 479
14.6.3 例子 480
14.7 伪超时与重传 482
14.7.1 重复SACK(DSACK)扩展 482
14.7.2 Eifel检测算法 483
14.7.3 前移RTO恢复(F-RTO) 484
14.7.4 Eifel响应算法 484
14.8 包失序与包重复 485
14.8.1 失序 486
14.8.2 重复 487
14.9 目的度量 487
14.10 重新组包 488
14.11 与TCP重传相关的攻击 489
14.12 总结 489
14.13 参考文献 490
第15章 TCP数据流与窗口管理 492
15.1 引言 492
15.2 交互式通信 492
15.3 延时确认 494
15.4 Nagle算法 495
15.4.1 延时ACK与Nagle算法结合 497
15.4.2 禁用Nagle算法 498
15.5 流量控制与窗口管理 498
15.5.1 滑动窗口 499
15.5.2 零窗口与TCP持续计时器 501
15.5.3 糊涂窗口综合征 503
15.5.4 大容量缓存与自动调优 509
15.6 紧急机制 512
15.6.1 例子 512
15.7 与窗口管理相关的攻击 514
15.8 总结 515
15.9 参考文献 515
第16章 TCP拥塞控制 517
16.1 引言 517
16.1.1 TCP拥塞检测 517
16.1.2 减缓TCP发送 518
16.2 一些经典算法 519
16.2.1 慢启动 520
16.2.2 拥塞避免 521
16.2.3 慢启动和拥塞避免的选择 523
16.2.4 Tahoe、Reno以及快速恢复算法 523
16.2.5 标准TCP 524
16.3 对标准算法的改进 524
16.3.1 NewReno 525
16.3.2 采用选择确认机制的TCP拥塞控制 525
16.3.3 转发确认(FACK)和速率减半 526
16.3.4 限制传输 527
16.3.5 拥塞窗口校验 527
16.4 伪RTO处理——Eifel响应算法 528
16.5 扩展举例 528
16.5.1 慢启动行为 531
16.5.2 发送暂停和本地拥塞(事件1) 532
16.5.3 延伸ACK和本地拥塞恢复 535
16.5.4 快速重传和SACK恢复(事件2) 538
16.5.5 其他本地拥塞和快速重传事件 539
16.5.6 超时、重传和撤销cwnd修改 542
16.5.7 连接结束 545
16.6 共享拥塞状态信息 545
16.7 TCP友好性 546
16.8 高速环境下的TCP 547
16.8.1 高速TCP与受限的慢启动 547
16.8.2 二进制增长拥塞控制(BIC和CUBIC) 549
16.9 基于延迟的拥塞控制算法 552
16.9.1 Vegas算法 552
16.9.2 FAST算法 553
16.9.3 TCP Westwood算法和Westwood+算法 553
16.9.4 复合TCP 553
16.10 缓冲区膨胀 555
16.11 积极队列管理和ECN 556
16.12 与TCP拥塞控制相关的攻击 557
16.13 总结 558
16.14 参考文献 560
第17章 TCP保活机制 563
17.1 引言 563
17.2 描述 564
17.2.1 保活功能举例 565
17.3 与TCP保活机制相关的攻击 569
17.4 总结 570
17.5 参考文献 570
第18章 安全:可扩展身份认证协议、IP安全协议、传输层安全、DNS安全、域名密钥识别邮件 571
18.1 引言 571
18.2 信息安全的基本原则 572
18.3 网络通信的威胁 572
18.4 基础的加密与安全机制 573
18.4.1 密码系统 573
18.4.2 RSA公钥密码算法 575
18.4.3 Diffie-Hellman-Merkle密钥协商协议 576
18.4.4 签密与椭圆曲线密码 577
18.4.5 密钥派生与完全正向保密 577
18.4.6 伪随机数、生成器与函数族 578
18.4.7 随机数与混淆值 578
18.4.8 加密散列函数与消息摘要 578
18.4.9 消息认证码 579
18.4.10 加密套件与密码套件 580
18.5 证书、证书颁发机构与公钥基础设施 582
18.5.1 公钥证书、证书颁发机构与X.509标准 583
18.5.2 验证与撤销证书 587
18.5.3 属性证书 589
18.6 TCP/IP安全协议与分层 590
18.7 网络访问控制:802.1X, 802.1AE,EAP, PANA 591
18.7.1 EAP方法与密钥派生 594
18.7.2 EAP重新认证协议 595
18.7.3 网络接入认证信息承载协议 595
18.8 第3层IP安全(IPsec) 596
18.8.1 Internet密钥交换协议(IKEv2) 597
18.8.2 认证头部 606
18.8.3 封装安全负载 609
18.8.4 组播 612
18.8.5 L2TP/IPsec 613
18.8.6 IPsec NAT穿越 613
18.8.7 例子 614
18.9 传输层安全(TLS和DTLS) 622
18.9.1 TLS 1.2 623
18.9.2 DTLS 633
18.10 DNS安全(DNSSEC) 636
18.10.1 DNSSEC资源记录 637
18.10.2 DNSSEC运行 642
18.10.3 事务认证(TSIG, TKEY,SIG(0)) 648
18.10.4 带有DNS64的DNSSEC 652
18.11 域名密钥识别邮件 652
18.11.1 DKIM签名 652
18.11.2 例子 653
18.12 与安全协议相关的攻击 654
18.13 总结 655
18.14 参考文献 657
缩略语 666
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读后感

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此书我中英文来回翻着阅读,对比着中英文,我对译文的作者的从起初的鄙夷到气愤到最后的没脾气,中文版的最大收获便是让我恍惚觉得,如果给我同样的时间,我翻译的同样的一部分,未必就比原译者差,或许还好上那么几分。 书籍的翻译达不到信达雅也就不怪你们了,咱们都是工科毕...  

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翻译基本太差,最后出版前也没审稿,几个博士硕士翻译一下,挂上导师的名就出版了,第一版应该是2000年出的吧,我手上是2013年第一版第40次印刷,十多年了,印了这么多次,都不修订,也没有勘误,钱拿到手就不管了,误人子弟呀。本来一本好书弄成这样,不知道还有没有其他人翻...  

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2nd edition: A datagram is a special type of packet in which all the identifying information of the source and the final destination resides inside the packet itself (instead of the packet switches). 1st edition: A datagram is a unit of information (i.e., ...  

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这是我读过的第一本网络的书,没有压力,书很不错,理论与实践相结合,虽然书中有些翻译的不是很到位,但是如果真的理解了书中的内容,很容易就能揣测出书中这正表达的意思,翻译问题也根本就不是问题了,很喜欢TCP讲解那几章,建议做网络编程相关的人都读一下,超值!  

用户评价

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我一直对网络通信的底层原理充满好奇,尤其是数据是如何在不同的设备之间传递的。市面上有很多关于TCP/IP的书籍,但很多要么过于简略,要么过于晦涩。《TCP/IP详解 卷1:协议(原书第2版)》这本书却给了我一种耳目一新的感觉。它的讲解逻辑清晰,循序渐进,仿佛在一步步地引导我深入网络通信的内核。我特别欣赏书中对于DNS(域名系统)的详细阐述。在我看来,DNS就是将我们熟悉的域名解析成IP地址的神奇系统,但其背后的工作原理却隐藏着许多不为人知的细节。这本书详细介绍了DNS的层级结构,包括根域名服务器、顶级域名服务器、权威域名服务器等,以及它们之间是如何协作完成域名解析的。我了解到,DNS解析并非一次完成,而是可能涉及多次的查询和迭代。书中对于DNS缓存机制的讲解也让我明白,为什么我们能够快速地访问网站,这得益于DNS缓存大大提高了查询效率。此外,这本书还对HTTP协议进行了深入的分析。HTTP作为应用层最核心的协议之一,其请求和响应的报文结构,以及各种请求方法(GET, POST, PUT, DELETE等)和状态码(200 OK, 404 Not Found, 500 Internal Server Error等),都得到了非常详细的解释。作者通过分析真实的HTTP报文,让我直观地理解了客户端和服务器之间是如何交互的。这本书不仅是知识的传递,更是一种思维的启迪,让我从一个网络使用者,逐渐转变为一个网络世界的理解者。

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这本《TCP/IP详解 卷1:协议(原书第2版)》是我在网络知识海洋中发现的一艘“探险船”,它带领我深入探索了网络协议的每一个角落。我之所以如此钟爱这本书,是因为它在讲解过程中,并没有回避那些看似复杂的技术细节,而是以一种非常坦诚的态度,将它们一一剖析。我特别喜欢书中关于NAT(网络地址转换)技术的讲解。NAT技术在现代网络中扮演着极其重要的角色,它允许内部网络中的多个设备共享一个公共IP地址,从而有效地解决了IPv4地址枯竭的问题。本书详细解释了NAT的各种类型,包括静态NAT、动态NAT和PAT(端口地址转换),以及它们在实际网络中的应用场景。我才了解到,我们家中使用的路由器,就是通过PAT技术,让家里所有设备都能接入互联网。书中对于SNMP(简单网络管理协议)的介绍也让我大开眼界。SNMP协议在网络设备的管理和监控中发挥着关键作用,它允许网络管理员远程管理各种网络设备。本书详细介绍了SNMP的版本、MIB(管理信息库)的概念,以及GET, SET, TRAP等操作。通过对SNMP的理解,我才意识到,网络运维的背后,有着一套成熟的管理和监控体系。这本书的语言风格非常严谨,但又不失生动,让我在学习的过程中,不仅掌握了知识,更培养了对网络技术的兴趣。

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对我而言,《TCP/IP详解 卷1:协议(原书第2版)》这本书就像是打开了网络世界的一扇天窗。此前,我对网络传输的理解仅仅停留在“发送数据”、“接收数据”这样的层面,具体是如何实现的,有哪些协议在背后默默工作,我一无所知。这本书的出现,彻底改变了我的认知。它以一种非常系统化的方式,将TCP/IP协议族中的各个协议,从概念到实现,都进行了详尽的剖析。我特别喜欢书中对UDP协议的讲解。很多人觉得UDP就是简单地封装数据然后发送,但这本书揭示了UDP的本质——一种无连接、不可靠的传输协议。它详细解释了UDP数据报的头部结构,以及它在哪些场景下比TCP更具优势,例如对实时性要求极高的音视频传输。书中对于UDP端口号的分配和使用也做了详细的说明,让我理解了为什么不同的应用程序可以使用相同的IP地址,但却能够区分开不同的服务。此外,这本书对于ICMP协议的讲解也让我受益匪浅。ICMP作为网络层的控制协议,在网络故障诊断和错误报告方面起着至关重要的作用。作者详细介绍了ICMP的各种消息类型,例如回显请求(ping)和回显应答,以及目的地不可达等。通过对ICMP的深入理解,我才能更好地利用ping命令等工具来排查网络问题。这本书的图示非常丰富,能够形象地展示数据在网络中流转的过程,这对于我这样初学者来说,是极大的帮助。它不仅仅是理论知识的堆砌,更是将抽象的概念具体化,让我能够真正地“看懂”网络。

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在我看来,《TCP/IP详解 卷1:协议(原书第2版)》这本书简直就是一本关于网络协议的“武功秘籍”,它将那些晦涩难懂的协议原理,化为清晰易懂的招式。我之所以如此推崇这本书,是因为它在讲解过程中,始终以一种“知其然,更知其所以然”的态度,引导读者去理解协议的设计理念和工作原理。我特别喜欢书中关于BGP(边界网关协议)的讲解。BGP是互联网路由的核心协议,负责在自治系统(AS)之间交换路由信息。本书虽然没有深入到BGP的所有细节,但它清晰地阐述了BGP的蚜虫(peer)建立、路径属性(如AS_PATH, NEXT_HOP, LOCAL_PREF, MED)以及路径选择的过程。这让我对互联网的全球路由机制有了初步的认识。我才明白,互联网是如何通过BGP这个“协议的协议”来连接全球各个角落的。此外,书中对RIP(路由信息协议)的讲解也为我理解路由的动态更新提供了基础。RIP是一种距离矢量路由协议,它的工作原理相对简单,但在大规模网络中会存在一些不足。本书通过与BGP的对比,让我更清晰地认识到不同路由协议的特点和适用场景。这本书的价值在于,它不仅教授了知识,更传递了一种严谨的科学思维方式,让我能够举一反三,更好地理解其他相关的网络技术。

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我一直以来都对网络通信的底层原理抱有浓厚的兴趣,而《TCP/IP详解 卷1:协议(原书第2版)》这本书,无疑是我在这条探索之路上的重要里程碑。它不是那种流于表面的讲解,而是真正深入到协议的每一个细节,让我对网络通信的理解达到了一个新的高度。我特别喜欢书中对IP多播(IP Multicast)的讲解。IP多播是一种点对多点的通信方式,它能够高效地将数据分发给多个感兴趣的接收者。本书详细介绍了IP多播的地址空间、IGMP(Internet Group Management Protocol)协议以及多播路由的原理。这让我了解到,为什么在视频会议、在线直播等场景下,能够实现高效的数据传输。我之前总觉得,要向多个用户发送相同的数据,只能一对一地发送,而IP多播的出现,彻底颠覆了我的认知。此外,书中对IPSec的详细解析,特别是其AH(Authentication Header)和ESP(Encapsulating Security Payload)两种协议的对比和应用,让我对网络安全有了更深入的认识。我才明白,IPSec是如何通过加密和验证来保护数据传输的,这为理解VPN等安全技术奠定了基础。这本书的专业性和深度,让我感觉物超所值,它不仅仅是一本书,更是一次深入的网络原理的“洗礼”。

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这本《TCP/IP详解 卷1:协议(原书第2版)》简直就是为我量身定做的。我之前在学习网络编程的时候,总是感觉云里雾里,对那些看似简单却又蕴含深邃原理的TCP/IP协议族感到束手无策。特别是当涉及到数据包的传输过程,从应用层到物理层,每一层的作用、每一个字段的含义,都像是一层层迷雾笼罩,让我难以窥探全貌。但自从我翻开这本书,仿佛开启了一扇通往网络世界核心的大门。它不是简单地罗列协议的RFC文档,而是深入浅出地讲解了TCP/IP协议族的演进历程,以及它们是如何协同工作的。作者的文字功底非常扎实,能够将那些枯燥的技术术语和复杂的逻辑,用清晰易懂的语言表达出来。例如,在讲解IP协议的部分,它不仅仅是介绍了IP地址和子网掩码,更详细地阐述了IP数据报的构造,包括它的头部字段,如版本、首部长度、服务类型、总长度、标识、标志、片偏移、生存时间、协议、首部校验和、源IP地址和目的IP地址等等。每一个字段的出现都有其历史原因和实际作用,作者都能够娓娓道来,让我理解为什么会有这些设计,以及它们在数据传输过程中扮演的角色。我特别喜欢书中关于IP分片和重组的讲解,这部分内容对于理解网络的可靠性和效率至关重要,作者通过生动的比喻和详细的流程图,让我彻底搞清楚了数据在传输过程中是如何被分割,又是如何被重新组装的。总而言之,这本书不仅仅是一本技术参考书,更像是一本网络原理的百科全书,让我对整个网络世界有了更宏观、更深入的认识。

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我一直对网络通信中的“万物互联”充满好奇,而《TCP/IP详解 卷1:协议(原书第2版)》这本书,就像是为我揭开这场奇妙的“互联”之旅的面纱。它以一种非常系统和深入的方式,将TCP/IP协议族中的核心协议进行了详细的阐述。我尤其欣赏书中对IPSec(Internet Protocol Security)的讲解。IPSec是一套用于保护IP数据包的协议集,它在网络安全领域扮演着至关重要的角色。本书详细介绍了IPSec的两种主要模式:传输模式和隧道模式,以及其提供的认证头(AH)和封装安全载荷(ESP)机制。这让我了解到,如何通过IPSec来保证数据的机密性、完整性和真实性,从而实现安全的远程访问和VPN连接。我之前一直对VPN是如何工作的感到困惑,而IPSec的讲解,让我茅塞顿开。此外,书中对SSL/TLS(Secure Sockets Layer/Transport Layer Security)的介绍也让我获益匪浅。SSL/TLS是用于在网络上建立安全通信通道的协议,广泛应用于HTTPS、SMTP等应用。本书详细阐述了SSL/TLS的握手过程,以及公钥加密、对称加密和数字证书在其中的作用。我才明白,为什么我们在访问银行网站时,能够确保信息的安全。这本书的讲解方式非常注重细节,而且逻辑清晰,让我能够从根本上理解网络安全背后的原理。

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作为一名对网络技术充满热情但又初涉此道的人,《TCP/IP详解 卷1:协议(原书第2版)》这本书无疑是我学习旅途中的一盏明灯。它不是那种泛泛而谈的入门读物,也不是那种深奥到让人望而却步的专业手册,而是恰到好处地介于两者之间,提供了一种既有深度又不失易懂的学习体验。我尤其欣赏书中对于OSI七层模型与TCP/IP四层模型的对比分析。虽然TCP/IP模型更为实用,但了解OSI模型有助于更全面地理解网络通信的各个层次。本书在介绍TCP/IP协议时,巧妙地将其与OSI模型相对应,让我能够将已有的知识体系与之融合,从而构建一个更完整、更清晰的网络概念框架。在讲解应用层协议时,本书并没有止步于HTTP,而是深入探讨了FTP(文件传输协议)。FTP协议在文件传输领域有着悠久的历史和广泛的应用。本书详细解释了FTP的控制连接和数据连接的建立过程,以及各种FTP命令(如USER, PASS, LIST, RETR, STOR)的含义和作用。我之前在使用FTP客户端上传下载文件时,虽然能够正常工作,但对其背后的通信机制却知之甚少。通过这本书的讲解,我才明白了FTP是如何通过两条独立的TCP连接来完成文件传输的。这本书的结构安排非常合理,每一章节都承上启下,让我能够有条不紊地学习。

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我之前一直对网络协议感到有些陌生,总觉得它们是高高在上、难以触及的理论。直到我开始阅读《TCP/IP详解 卷1:协议(原书第2版)》,我才发现,原来网络通信的背后,隐藏着如此精妙的设计和严谨的逻辑。这本书以一种非常系统和全面的方式,将TCP/IP协议族中的各个重要协议进行了深入的剖析。我特别喜欢书中对DHCP(动态主机配置协议)的讲解。DHCP协议在局域网中扮演着至关重要的角色,它能够自动为设备分配IP地址,大大简化了网络管理。这本书详细阐述了DHCP的四次握手过程(DHCPDISCOVER, DHCPOFFER, DHCPREQUEST, DHCPACK),以及DHCP服务器如何管理IP地址池、租约时间和选项。通过这本书,我才真正理解了为什么我插入网线后,电脑能够自动获取IP地址,而不需要手动配置。此外,书中对TFTP(简单文件传输协议)的讲解也让我印象深刻。TFTP虽然简单,但在某些嵌入式系统和网络设备的启动过程中却有着广泛的应用。它与FTP相比,更加轻量级,但也因此牺牲了部分功能。这本书对TFTP的传输模式和报文格式进行了清晰的说明,让我了解了它的工作原理和局限性。这本书最大的亮点在于,它不仅仅是理论知识的罗列,更注重将理论与实践相结合,通过大量的实例和图示,将抽象的网络协议变得生动形象,让我能够轻松地理解并掌握这些复杂的概念。

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我之前尝试过阅读一些关于网络协议的书籍,但大多都流于表面,要么过于理论化,要么就只是简单的API调用介绍。直到我接触到《TCP/IP详解 卷1:协议(原书第2版)》,我才真正体会到什么叫做“深入骨髓”的讲解。这本书在剖析TCP/IP协议时,其细致程度令人惊叹。它从最底层的物理层开始,逐步向上推演,直到应用层。在每一层,它都会详细解释该层的主要功能、相关的协议以及它们在实际通信中的作用。比如,在讲述数据链路层的时候,它不仅介绍了以太网帧的格式,还深入探讨了MAC地址、ARP协议、RARP协议等关键概念,并且详细阐述了这些协议是如何解决IP地址到物理地址的转换问题的。我尤其对书中关于MAC地址冲突和冲突检测的讲解印象深刻,它用一种非常具象化的方式描绘了网络中的“碰撞”,以及以太网如何通过CSMA/CD来解决这个问题。更让我惊喜的是,这本书还花费了大量的篇幅来讲解TCP协议。TCP作为一种可靠的、面向连接的传输层协议,其内部的机制是理解网络通信的关键。作者详细介绍了TCP的连接建立(三次握手)、数据传输(滑动窗口、拥塞控制)、连接终止(四次挥手)等过程,并且用大量的图示来辅助说明。我之前一直对TCP的拥塞控制算法感到困惑,不知道它是如何在保证传输效率的同时,又避免网络拥塞的。这本书在这方面给出了非常详尽的解释,从慢启动到拥塞避免,再到快重传和快恢复,每一个阶段的设计思路和实现细节都阐述得淋漓尽致。这本书让我不再是将TCP视为一个黑盒子,而是真正理解了它的精妙之处。

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这个出版社的翻译,貌似阻碍了一批曾经对计算机怀有好奇心的人,但是有时候如果不能完全理解作者意思,宁愿多翻译,也不擅自缩减,其实是比较折中的做法。但是麻烦翻译界不要为了区别专门学科的语言就造太多新词,你刚学做菜的时候,菜谱不写放盐,放糖,写放氯化钠,C12H22O11你能看进去吗,或者能记得住吗。为了提高翻译准确性就降低可读性,是不是牺牲有点大

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和第一版比较 完美诠释了“冗余”的概念

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没这么不堪吧,可能是我太菜了,

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和第一版比较 完美诠释了“冗余”的概念

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虽第二版不是Stevens写的,但我觉得仍有通读的必要。一、一版虽然经典,但过去太遥远了,很多协议都有翻天覆地的变化。二、有些协议已经废弃了,没有必要再学。三、二版以Wireshark抓包,更直观。四、每个协议都会介绍相应的攻击,非常有用。最后,第二版的TCP确实讲得很好。

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