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深入浅出TCP/IP和VPN

作者: 李宗标著

出版社: 北京大学出版社

出版时间: 2021-05

版次: 1

ISBN: 9787301320242

定价: 198.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 804页

分类: 计算机与互联网

16人买过

本书以RFC为基础，以“TCP/IP→MPLS→MPLS VPN”为主线，系统介绍了相关的网络协议，包括TCP/IP体系的基本协议（物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层）、路由协议（OSPF、IS-IS、RIP、BGP），以及MPLS和MPLS VPN。

本书尽可能地以相对轻松的笔调来讲述略显枯燥的网络协议知识。本书也尽可能地深挖网络概念背后的细节和本质，期望做到生动有趣、深入浅出，能给读者枯燥的学习增加一点轻松快乐。

本书适用于对网络协议零基础而期望入门或者有一定基础而期望能有所提高的读者，适用于深入网络协议开发/测试的读者，适用于计算机系统维护的管理员，也适用于仅仅希望对网络协议做一些简单了解的读者。李宗标，华为网络运维高级架构师，业界 SDN+NFV Orchestrator 开源项目架构师，对网络运维、软件架构、SDN/NFV 有较深研究，著有《深入理解 OpenStack Neutron》一书。第0章计算机网络模型

0.1 OSI七层模型 2

0.2 TCP/IP模型 6

第1章物理层浅说

1.1 通信系统基本模型 10

1.1.1 编码 10

1.1.2 码元 15

1.1.3 调制与解调 15

1.1.4 信道 16

1.2 传输媒体 22

1.2.1 导向媒体 23

1.2.2 非导向媒体 31

1.3 物理层综述 34

第2章数据链路层

2.1 数据链路层的基本使命 37

2.1.1 信息成帧 38

2.1.2 透明传输 49

2.1.3 差错检测 51

2.2 点对点协议 55

2.2.1 PPP综述 55

2.2.2 LCP 61

2.2.3 IPCP 71

2.3 以太网 72

2.3.1 局域网和IEEE 802概述 73

2.3.2 以太网的起源 78

2.3.3 以太网的帧格式 79

2.3.4 IEEE 802.3概述 83

2.3.5 以太网的发展 94

2.4 生成树协议 97

2.4.1 网桥的基本原理和环路广播风暴 98

2.4.2 STP的基本原理 101

2.4.3 BPDU帧格式 115

2.4.4 STP的收敛时间 117

2.4.5 快速生成树协议 119

2.5 VLAN 130

2.5.1 VLAN的帧格式 132

2.5.2 网桥的VLAN接口模式 133

2.5.3 VLAN帧转发 136

2.5.4 QinQ 138

2.6 数据链路层小结 138

第3章网络层

3.1 Internet发展简史 141

3.1.1 ARPANET的诞生 141

3.1.2 TCP/IP的诞生 142

3.1.3 Internet的诞生 143

3.1.4 WWW的诞生 146

3.1.5 Internet之父 147

3.1.6 中国互联网梦想的起步 148

3.2 IP地址 155

3.2.1 IP的分配和分类 156

3.2.2 子网 158

3.2.3 私网IP 161

3.2.4 环回IP 163

3.2.5 单播、广播、组播 166

3.3 IP报文格式 170

3.3.1 IP报文格式综述 170

3.3.2 几个相对简单的字段 172

3.3.3 服务类型 173

3.3.4 分片 178

3.3.5 可选项 180

3.3.6 头部校验和 182

3.4 ARP 183

3.4.1 ARP概述 184

3.4.2 动态ARP与静态ARR 187

3.4.3 ARP的分类 189

3.4.3 RARP 195

3.4.5 组播的MAC地址 197

3.5 IP路由 200

3.5.1 路由器转发模型 202

3.5.2 路由表 204

3.5.3 等价路由 208

3.5.4 路由备份 209

3.5.5 策略路由与路由策略 213

3.6 ICMP 216

3.6.1 ICPM错误报告 219

3.6.2 ICMP信息查询 224

3.6.3 traceroute 226

3.7 网络层小结 228

第4章传输层

4.1 TCP报文结构 230

4.1.1 源端口号/目的端口号 231

4.1.2 数据偏移量 233

4.1.3 保留 234

4.1.4 标志位 234

4.1.5 校验和 234

4.1.6 选项 236

4.2 TCP连接 238

4.2.1 TCP连接的基本创建过程 239

4.2.2 一个简单的TCP数据传输 243

4.2.3 TCP连接是什么 246

4.2.4 全双工的TCP连接 248

4.2.5 TCP连接的关闭 249

4.2.6 TCP连接的状态机 252

4.2.7 TCP连接的收发空间 256

4.2.8 TCP连接的优先级和安全性 262

4.2.9 TCP的RST报文 263

4.2.10 用户调用TCP接口 263

4.2.11 等待对方报文 269

4.2.12 收到对方报文 271

4.2.13 TCP连接的初始序列号 289

4.3 滑动窗口 295

4.3.1 滑动窗口基本概念 296

4.3.2 窗口大小与发送效率 298

4.3.3 PUSH 302

4.3.4 Urgent 305

4.3.5 Zero Window 311

4.3.6 Keep Alive 315

4.3.7 Window Scale Option 316

4.3.8 超时估计 322

4.3.9 拥塞控制 333

4.3.10 SACK 347

4.4 UDP 357

4.5 传输层小结 358

第5章 HTTP

5.1 HTTP综述 360

5.1.1 HTTP基本网络架构 361

5.1.2 HTTP的报文格式简述 362

5.1.3 HTTP的发展 370

5.1.4 HTTP与HTTPS、S-HTTP之间的关系 373

5.2 URI（统一资源标识符） 375

5.2.1 URI的基本语法 376

5.2.2 百分号编码 388

5.2.3 URL和URN 392

5.3 Header Fields 393

5.3.1 基本字段 393

5.3.2 Content-Length 397

5.3.3 Request相关字段 400

5.3.4 Response相关字段 409

5.3.5 Range Retrieve 415

5.4 HTTP Methods 420

5.4.1 GET、HEAD、DELETE 423

5.4.2 PUT 424

5.4.3 POST 425

5.4.4 CONNECT 430

5.4.5 TRACE 435

5.4.7 OPTIONS 438

5.5 HTTP状态码 439

5.5.1 信息类 1xx（Informational） 439

5.5.2 成功类 2xx（Successful） 440

5.5.3 重定向类 3xx（Redirection） 443

5.5.4 客户端错误类 4xx（Client Error） 446

5.5.5 服务端错误类 5xx（Server Error） 449

5.6 HTTP连接 449

5.6.2 长连接与流水线 451

5.6.3 服务端推送 452

5.7 HTTP的Cookie与Session 453

5.7.1 HTTP的无状态/有状态 453

5.7.2 Cookie 454

5.7.3 Session 461

5.8 HTTP Cache 465

5.8.1 HTTP的物理拓扑 467

5.8.2 HTTP Cache概述 467

5.8.3 HTTP Cache相关的报文头字段 468

5.8.4 HTTP Cache的验证 477

5.8.5 HTTP Cache的存储、删除与应答 479

5.9 HTTP小结 481

第6章 OSPF

6.1 Dijkstra算法 483

6.2 OSPF概述 486

6.3 邻居发现 488

6.4 DR机制 492

6.4.1 DR机制概述 492

6.4.2 OSPF的网络类型 494

6.4.3 DR/BDR的选举 497

6.4.4 DR机制的可靠性保证 508

6.4.5 DR机制的稳定性保证 509

6.5 OSPF接口状态机 509

6.5.1 接口的状态 510

6.5.2 接口的事件 511

6.5.3 决策点 512

6.6 链路状态通告 513

6.6.1 OSPF的分区 514

6.6.2 LSA数据结构 518

6.6.3 Stub系列区域 537

6.7 LSA泛洪 539

6.7.1 DD报文 540

6.7.2 LSA Loading 547

6.7.3 OSPF邻居状态机 548

6.7.4 LSA泛洪机制 559

6.7.5 LSA的老化 568

6.7.6 LSA的泛洪过程 570

6.8 生成LSA 575

6.8.1 “新”的LSA 576

6.8.2 LSA的生成时机 577

6.8.3 LSA生成时机总结 581

6.9 OSPF小结 581

第7章 IS-IS

7.1 IS-IS的ISO网络层地址 585

7.1.1 NSAP的简易版理解方式 585

7.1.2 NSAP的复杂版理解方式 586

7.2 IS-IS协议综述 589

7.2.1 IS-IS的区域 590

7.2.2 IS-IS的邻接与路由计算 591

7.2.3 IS-IS的报文格式 593

7.3 IS-IS邻接关系的建立 595

7.3.1 邻接关系建立的基本原则 596

7.3.2 邻接关系建立的报文概述 597

7.3.3 P2P网络的IIH 599

7.3.4 Broadcast网络的IIH 600

7.3.5 IS-IS两种网络的邻接关系建立过程的比较 605

7.4 链路状态泛洪 606

7.4.1 链路状态泛洪相关的报文格式 606

7.4.2 链路状态的泛洪 618

7.4.3 链路状态的老化 623

7.5 IS-IS小结 623

第8章 RIP

8.1 Bellman-Ford算法 626

8.1.1 算法的目标 626

8.1.2 算法的基本思想 627

8.1.3 算法简述 629

8.2 RIP综述 631

8.2.1 RIP与OSPF、IS-IS在基本概念上的对比 631

8.2.2 RIP的报文概述 633

8.3 RIP的报文处理 640

8.3.1 RIP的定时器 640

8.3.2 处理路由请求报文 642

8.3.3 处理路由更新报文 643

8.3.4 处理触发更新报文 646

8.4 RIP的防环机制 647

8.4.1 水平分割 648

8.4.2 计数到无穷大 652

8.5 RIP小结 655

第9章 BGP

9.1 BGP的基本机制 657

9.1.1 BGP的相关概念 658

9.1.2 BGP的路由通告 658

9.2 BGP的报文格式 661

9.2.1 BGP报文头格式 661

9.2.2 BGP Update报文格式 662

9.3 BGP的路径优选 669

9.3.1 第1优先级：Local_Pref 670

9.3.2 第2优先级：AS_Path 670

9.3.3 第3优先级：MED 671

9.3.4 第4优先级：路由来源 672

9.3.5 第5优先级：路由学习时间 672

9.3.6 第6优先级：Cluster_List 673

9.3.7 第7优先级：下一跳的Router ID 673

9.3.8 第8优先级：下一跳的IP 674

9.4 iBGP的“大网”解决方案 674

9.4.1 路由反射器方案 675

9.4.2 联邦方案 679

9.5 BGP路径属性：Communities 681

9.5.1 Communities的基本概念 682

9.5.2 Communities的应用举例 682

9.6 BGP小结 684

第10章 MPLS

10.1 MPLS的转发 687

10.1.1 MPLS转发模型 687

10.1.2 MPLS的转发过程 690

10.2 标签分发协议 694

10.2.1 LDP概述 694

10.2.2 标签的分配和发布 698

10.3 LSP的构建 703

10.3.1 LSP构建的基本原理 703

10.3.2 MPLS的应用场景 705

10.3.3 跨域LSP 706

10.4 MPLS小结 707

第11章 MPLS L3VPN

11.1 L3VPN的概念模型 711

11.2 L3VPN的转发 714

11.3 L3VPN的控制信令 716

11.3.1 MP-BGP概述 717

11.3.2 VPN实例与内层标签 718

11.3.3 路由信息与内层标签 720

11.4 跨域L3VPN 726

11.4.1 Option A方案 728

11.4.2 Option B方案 729

11.4.3 Option C方案 733

11.5 MPLS L3VPN小结 737

第12章 MPLS L2VPN

12.1 L2VPN的基本框架 743

12.1.1 L2VPN的基本模型 744

12.1.2 L2VPN的封装 746

12.1.3 L2VPN的分类 751

12.2 L2VPN的数据面 754

12.2.1 PW的基本模型 755

12.2.2 PW的Ethernet接入模式 756

12.2.3 VPLS的数据面 757

12.3 L2VPN的控制面 764

12.3.1 Martini流派 764

12.3.2 Kompella流派 774

12.3.3 清流派 781

12.4 L2VPN与L3VPN 783

参考文献
内容简介:
本书以RFC为基础，以“TCP/IP→MPLS→MPLS VPN”为主线，系统介绍了相关的网络协议，包括TCP/IP体系的基本协议（物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层）、路由协议（OSPF、IS-IS、RIP、BGP），以及MPLS和MPLS VPN。

本书尽可能地以相对轻松的笔调来讲述略显枯燥的网络协议知识。本书也尽可能地深挖网络概念背后的细节和本质，期望做到生动有趣、深入浅出，能给读者枯燥的学习增加一点轻松快乐。

本书适用于对网络协议零基础而期望入门或者有一定基础而期望能有所提高的读者，适用于深入网络协议开发/测试的读者，适用于计算机系统维护的管理员，也适用于仅仅希望对网络协议做一些简单了解的读者。
作者简介:
李宗标，华为网络运维高级架构师，业界 SDN+NFV Orchestrator 开源项目架构师，对网络运维、软件架构、SDN/NFV 有较深研究，著有《深入理解 OpenStack Neutron》一书。
目录:
第0章计算机网络模型

0.1 OSI七层模型 2

0.2 TCP/IP模型 6

第1章物理层浅说

1.1 通信系统基本模型 10

1.1.1 编码 10

1.1.2 码元 15

1.1.3 调制与解调 15

1.1.4 信道 16

1.2 传输媒体 22

1.2.1 导向媒体 23

1.2.2 非导向媒体 31

1.3 物理层综述 34

第2章数据链路层

2.1 数据链路层的基本使命 37

2.1.1 信息成帧 38

2.1.2 透明传输 49

2.1.3 差错检测 51

2.2 点对点协议 55

2.2.1 PPP综述 55

2.2.2 LCP 61

2.2.3 IPCP 71

2.3 以太网 72

2.3.1 局域网和IEEE 802概述 73

2.3.2 以太网的起源 78

2.3.3 以太网的帧格式 79

2.3.4 IEEE 802.3概述 83

2.3.5 以太网的发展 94

2.4 生成树协议 97

2.4.1 网桥的基本原理和环路广播风暴 98

2.4.2 STP的基本原理 101

2.4.3 BPDU帧格式 115

2.4.4 STP的收敛时间 117

2.4.5 快速生成树协议 119

2.5 VLAN 130

2.5.1 VLAN的帧格式 132

2.5.2 网桥的VLAN接口模式 133

2.5.3 VLAN帧转发 136

2.5.4 QinQ 138

2.6 数据链路层小结 138

第3章网络层

3.1 Internet发展简史 141

3.1.1 ARPANET的诞生 141

3.1.2 TCP/IP的诞生 142

3.1.3 Internet的诞生 143

3.1.4 WWW的诞生 146

3.1.5 Internet之父 147

3.1.6 中国互联网梦想的起步 148

3.2 IP地址 155

3.2.1 IP的分配和分类 156

3.2.2 子网 158

3.2.3 私网IP 161

3.2.4 环回IP 163

3.2.5 单播、广播、组播 166

3.3 IP报文格式 170

3.3.1 IP报文格式综述 170

3.3.2 几个相对简单的字段 172

3.3.3 服务类型 173

3.3.4 分片 178

3.3.5 可选项 180

3.3.6 头部校验和 182

3.4 ARP 183

3.4.1 ARP概述 184

3.4.2 动态ARP与静态ARR 187

3.4.3 ARP的分类 189

3.4.3 RARP 195

3.4.5 组播的MAC地址 197

3.5 IP路由 200

3.5.1 路由器转发模型 202

3.5.2 路由表 204

3.5.3 等价路由 208

3.5.4 路由备份 209

3.5.5 策略路由与路由策略 213

3.6 ICMP 216

3.6.1 ICPM错误报告 219

3.6.2 ICMP信息查询 224

3.6.3 traceroute 226

3.7 网络层小结 228

第4章传输层

4.1 TCP报文结构 230

4.1.1 源端口号/目的端口号 231

4.1.2 数据偏移量 233

4.1.3 保留 234

4.1.4 标志位 234

4.1.5 校验和 234

4.1.6 选项 236

4.2 TCP连接 238

4.2.1 TCP连接的基本创建过程 239

4.2.2 一个简单的TCP数据传输 243

4.2.3 TCP连接是什么 246

4.2.4 全双工的TCP连接 248

4.2.5 TCP连接的关闭 249

4.2.6 TCP连接的状态机 252

4.2.7 TCP连接的收发空间 256

4.2.8 TCP连接的优先级和安全性 262

4.2.9 TCP的RST报文 263

4.2.10 用户调用TCP接口 263

4.2.11 等待对方报文 269

4.2.12 收到对方报文 271

4.2.13 TCP连接的初始序列号 289

4.3 滑动窗口 295

4.3.1 滑动窗口基本概念 296

4.3.2 窗口大小与发送效率 298

4.3.3 PUSH 302

4.3.4 Urgent 305

4.3.5 Zero Window 311

4.3.6 Keep Alive 315

4.3.7 Window Scale Option 316

4.3.8 超时估计 322

4.3.9 拥塞控制 333

4.3.10 SACK 347

4.4 UDP 357

4.5 传输层小结 358

第5章 HTTP

5.1 HTTP综述 360

5.1.1 HTTP基本网络架构 361

5.1.2 HTTP的报文格式简述 362

5.1.3 HTTP的发展 370

5.1.4 HTTP与HTTPS、S-HTTP之间的关系 373

5.2 URI（统一资源标识符） 375

5.2.1 URI的基本语法 376

5.2.2 百分号编码 388

5.2.3 URL和URN 392

5.3 Header Fields 393

5.3.1 基本字段 393

5.3.2 Content-Length 397

5.3.3 Request相关字段 400

5.3.4 Response相关字段 409

5.3.5 Range Retrieve 415

5.4 HTTP Methods 420

5.4.1 GET、HEAD、DELETE 423

5.4.2 PUT 424

5.4.3 POST 425

5.4.4 CONNECT 430

5.4.5 TRACE 435

5.4.7 OPTIONS 438

5.5 HTTP状态码 439

5.5.1 信息类 1xx（Informational） 439

5.5.2 成功类 2xx（Successful） 440

5.5.3 重定向类 3xx（Redirection） 443

5.5.4 客户端错误类 4xx（Client Error） 446

5.5.5 服务端错误类 5xx（Server Error） 449

5.6 HTTP连接 449

5.6.2 长连接与流水线 451

5.6.3 服务端推送 452

5.7 HTTP的Cookie与Session 453

5.7.1 HTTP的无状态/有状态 453

5.7.2 Cookie 454

5.7.3 Session 461

5.8 HTTP Cache 465

5.8.1 HTTP的物理拓扑 467

5.8.2 HTTP Cache概述 467

5.8.3 HTTP Cache相关的报文头字段 468

5.8.4 HTTP Cache的验证 477

5.8.5 HTTP Cache的存储、删除与应答 479

5.9 HTTP小结 481

第6章 OSPF

6.1 Dijkstra算法 483

6.2 OSPF概述 486

6.3 邻居发现 488

6.4 DR机制 492

6.4.1 DR机制概述 492

6.4.2 OSPF的网络类型 494

6.4.3 DR/BDR的选举 497

6.4.4 DR机制的可靠性保证 508

6.4.5 DR机制的稳定性保证 509

6.5 OSPF接口状态机 509

6.5.1 接口的状态 510

6.5.2 接口的事件 511

6.5.3 决策点 512

6.6 链路状态通告 513

6.6.1 OSPF的分区 514

6.6.2 LSA数据结构 518

6.6.3 Stub系列区域 537

6.7 LSA泛洪 539

6.7.1 DD报文 540

6.7.2 LSA Loading 547

6.7.3 OSPF邻居状态机 548

6.7.4 LSA泛洪机制 559

6.7.5 LSA的老化 568

6.7.6 LSA的泛洪过程 570

6.8 生成LSA 575

6.8.1 “新”的LSA 576

6.8.2 LSA的生成时机 577

6.8.3 LSA生成时机总结 581

6.9 OSPF小结 581

第7章 IS-IS

7.1 IS-IS的ISO网络层地址 585

7.1.1 NSAP的简易版理解方式 585

7.1.2 NSAP的复杂版理解方式 586

7.2 IS-IS协议综述 589

7.2.1 IS-IS的区域 590

7.2.2 IS-IS的邻接与路由计算 591

7.2.3 IS-IS的报文格式 593

7.3 IS-IS邻接关系的建立 595

7.3.1 邻接关系建立的基本原则 596

7.3.2 邻接关系建立的报文概述 597

7.3.3 P2P网络的IIH 599

7.3.4 Broadcast网络的IIH 600

7.3.5 IS-IS两种网络的邻接关系建立过程的比较 605

7.4 链路状态泛洪 606

7.4.1 链路状态泛洪相关的报文格式 606

7.4.2 链路状态的泛洪 618

7.4.3 链路状态的老化 623

7.5 IS-IS小结 623

第8章 RIP

8.1 Bellman-Ford算法 626

8.1.1 算法的目标 626

8.1.2 算法的基本思想 627

8.1.3 算法简述 629

8.2 RIP综述 631

8.2.1 RIP与OSPF、IS-IS在基本概念上的对比 631

8.2.2 RIP的报文概述 633

8.3 RIP的报文处理 640

8.3.1 RIP的定时器 640

8.3.2 处理路由请求报文 642

8.3.3 处理路由更新报文 643

8.3.4 处理触发更新报文 646

8.4 RIP的防环机制 647

8.4.1 水平分割 648

8.4.2 计数到无穷大 652

8.5 RIP小结 655

第9章 BGP

9.1 BGP的基本机制 657

9.1.1 BGP的相关概念 658

9.1.2 BGP的路由通告 658

9.2 BGP的报文格式 661

9.2.1 BGP报文头格式 661

9.2.2 BGP Update报文格式 662

9.3 BGP的路径优选 669

9.3.1 第1优先级：Local_Pref 670

9.3.2 第2优先级：AS_Path 670

9.3.3 第3优先级：MED 671

9.3.4 第4优先级：路由来源 672

9.3.5 第5优先级：路由学习时间 672

9.3.6 第6优先级：Cluster_List 673

9.3.7 第7优先级：下一跳的Router ID 673

9.3.8 第8优先级：下一跳的IP 674

9.4 iBGP的“大网”解决方案 674

9.4.1 路由反射器方案 675

9.4.2 联邦方案 679

9.5 BGP路径属性：Communities 681

9.5.1 Communities的基本概念 682

9.5.2 Communities的应用举例 682

9.6 BGP小结 684

第10章 MPLS

10.1 MPLS的转发 687

10.1.1 MPLS转发模型 687

10.1.2 MPLS的转发过程 690

10.2 标签分发协议 694

10.2.1 LDP概述 694

10.2.2 标签的分配和发布 698

10.3 LSP的构建 703

10.3.1 LSP构建的基本原理 703

10.3.2 MPLS的应用场景 705

10.3.3 跨域LSP 706

10.4 MPLS小结 707

第11章 MPLS L3VPN

11.1 L3VPN的概念模型 711

11.2 L3VPN的转发 714

11.3 L3VPN的控制信令 716

11.3.1 MP-BGP概述 717

11.3.2 VPN实例与内层标签 718

11.3.3 路由信息与内层标签 720

11.4 跨域L3VPN 726

11.4.1 Option A方案 728

11.4.2 Option B方案 729

11.4.3 Option C方案 733

11.5 MPLS L3VPN小结 737

第12章 MPLS L2VPN

12.1 L2VPN的基本框架 743

12.1.1 L2VPN的基本模型 744

12.1.2 L2VPN的封装 746

12.1.3 L2VPN的分类 751

12.2 L2VPN的数据面 754

12.2.1 PW的基本模型 755

12.2.2 PW的Ethernet接入模式 756

12.2.3 VPLS的数据面 757

12.3 L2VPN的控制面 764

12.3.1 Martini流派 764

12.3.2 Kompella流派 774

12.3.3 清流派 781

12.4 L2VPN与L3VPN 783

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