網(wǎng)絡(luò)專家、著名技術(shù)作家W. Richard Stevens的傳世之作,內(nèi)容詳盡且極具權(quán)*,被譽為TCP/IP領(lǐng)域的不朽名著
卷1:協(xié)議
Stevens經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)名著的整體重組和徹底更新
掌握當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)協(xié)議原理及實現(xiàn)技術(shù)的必備參考書
全面闡述和透徹分析網(wǎng)絡(luò)常用協(xié)議的工作過程和實現(xiàn)細(xì)節(jié)。
涵蓋*新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和*佳的實踐方法,顯著加強(qiáng)安全方面內(nèi)容。
卷2:實現(xiàn)
重點關(guān)注TCP/IP協(xié)議的實現(xiàn)問題。
書中介紹了一個實際的TCP/IP實現(xiàn),并給出了這一實現(xiàn)的完整源代碼,書中約有500個圖例,15000行實際操作的C代碼,采用舉例教學(xué)的方法幫助你掌握TCP/IP實現(xiàn)。
幾乎每章都提供精選的習(xí)題,并在附錄中提供了部分習(xí)題的答案。
卷3:TCP事務(wù)協(xié)議、HTTP、NNTP和UNIX域協(xié)議
覆蓋了當(dāng)今TCP/IP編程人員和網(wǎng)絡(luò)管理人員必須熟練掌握的四個基本方面:
l T/TCP(TCP事務(wù)協(xié)議),這是對TCP的擴(kuò)展,使客戶-服務(wù)器間的事務(wù)傳輸更快、更有效和更可靠;
l HTTP(超文本傳輸協(xié)議),這是飛速擴(kuò)展中的萬維網(wǎng)的基礎(chǔ);
l NNTP(網(wǎng)絡(luò)新聞傳輸協(xié)議),這是Usenet新聞系統(tǒng)的基礎(chǔ);
l UNIX域協(xié)議,這是在UNIX實現(xiàn)中應(yīng)用非常廣泛的一套協(xié)議。
采用了大量的實例和實現(xiàn)細(xì)節(jié),并參考引用了卷2中的大量源程序。書中舉出的所有例子均在作者安裝的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上經(jīng)過實際驗證。
《TCP/IP詳解 卷1:協(xié)議》主要講述TCP/IP協(xié)議,結(jié)合大量實例講述TCP/IP協(xié)議族的定義原因,以及在各種不同的操作系統(tǒng)中的應(yīng)用及工作方式。第2版在保留Stevens卓越的知識體系和寫作風(fēng)格的基礎(chǔ)上,新加入的作者Kevin R. Fall結(jié)合其作為TCP/IP協(xié)議研究領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者的尖端經(jīng)驗來更新本書,反映了*新的協(xié)議和*佳的實踐方法。首先,他介紹了TCP/IP的核心目標(biāo)和體系結(jié)構(gòu)概念,展示了它們?nèi)绾文苓B接不同的網(wǎng)絡(luò)和支持多個服務(wù)同時運行。接著,他詳細(xì)解釋了IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)中的互聯(lián)網(wǎng)地址。然后,他采用自底向上的方式介紹TCP/IP的結(jié)構(gòu)和功能:從鏈路層協(xié)議(如Ethernet和Wi-Fi),經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層到應(yīng)用層。
書中依次全面介紹了ARP、DHCP、NAT、防火墻、ICMPv4/ICMPv6、廣播、組播、UDP、DNS等,并詳細(xì)介紹了可靠傳輸和TCP,包括連接管理、超時、重傳、交互式數(shù)據(jù)流和擁塞控制。此外,還介紹了安全和加密的基礎(chǔ)知識,闡述了當(dāng)前用于保護(hù)安全和隱私的重要協(xié)議,包括EAP、IPsec、TLS、DNSSEC和DKIM。
本書適合任何希望理解TCP/IP實現(xiàn)原理的人閱讀,更是TCP/IP領(lǐng)域研究人員和開發(fā)人員的*威參考書。無論你是初學(xué)者還是功底深厚的網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域高手,本書都是案頭必備,將幫助你更深入和直觀地理解整個協(xié)議族,構(gòu)建更好的應(yīng)用和運行更可靠、更高效的網(wǎng)絡(luò)。
《TCP/IP詳解卷2:實現(xiàn) 》完整而詳細(xì)地介紹了TCP/IP協(xié)議是如何實現(xiàn)的。書中給出了約500個圖例,15000行實際操作的C代碼,采用舉例教學(xué)的方法幫助你掌握TCP/IP實現(xiàn)?!禩CP/IP詳解·卷2:實現(xiàn)》不僅說明了插口API和協(xié)議族的關(guān)系以及主機(jī)實現(xiàn)與路由器實現(xiàn)的差別。還介紹了4.4BSD-Lite版的新的特點。《TCP/IP詳解·卷2:實現(xiàn)》適用于希望理解TCP/IP協(xié)議如何實現(xiàn)的人,包括編寫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的程序員以及利用TCP/IP維護(hù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)管理員。
《TCP/IP詳解卷3:TCP 事務(wù)協(xié)議、HTTP、NNTP和UNIX域協(xié)議》是“TCP/IP詳解系列”的延續(xù)。主要內(nèi)容包括:TCP事務(wù)協(xié)議,即T/TCP,這是對TCP的擴(kuò)展,使客戶-服務(wù)器事務(wù)更快、更高效和更可靠;TCP/IP應(yīng)用,主要是HTTP和NNTP;UNIX域協(xié)議,這些協(xié)議提供了進(jìn)程之間通信的一種手段。當(dāng)客戶與服務(wù)器進(jìn)程在同一臺主機(jī)上時,UNIX域協(xié)議通常要比TCP/IP快一倍?!禩CP/IP詳解·卷3:TCP事務(wù)協(xié)議、HTTP、NNTP和UNIX域協(xié)議》同樣采用了大量的實例和實現(xiàn)細(xì)節(jié),并參考引用了卷2中的大量源程序。適用于希望理解TCP/IP如何工作的人,包括編寫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的程序員以及利用TCP/IP維護(hù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)管理員。
凱文 R. 福爾(Kevin R. Fall)博士,有超過25年的TCP/IP工作經(jīng)驗,并且是互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)委員會成員。他還是互聯(lián)網(wǎng)研究任務(wù)組中延遲容忍網(wǎng)絡(luò)研究組(DTNRG)的聯(lián)席主席,該組致力于探索極端和有挑戰(zhàn)性的環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)性能。他也是一位IEEE院士。
W. 理查德·史蒂文斯(W. Richard Stevens)博士,是國際知名的UNIX和網(wǎng)絡(luò)專家、受人尊敬的技術(shù)作家和咨詢顧問。他教會了一代網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人員使用TCP/IP的功能,使互聯(lián)網(wǎng)成為人們?nèi)粘I畹闹行?。Stevens于1999年9月1日去世,年僅48歲。在短暫而精彩的一生中,他著有多部經(jīng)典的傳世之作,包括《TCP/IP 詳解》(三卷本)、《UNIX網(wǎng)絡(luò)編程》(兩卷本)以及《UNIX環(huán)境高級編程》。2000年他被國際*威機(jī)構(gòu)Usenix追授“終身成就獎”。
G.R.賴特(Gary R.Wright),美國Connix公司的董事長。合著有《TCP/IP詳解 卷2:實現(xiàn)》。
“我認(rèn)為本書之所以領(lǐng)先群倫、獨一無*,是源于其對細(xì)節(jié)的注重和對歷史的關(guān)注。書中介紹了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的背景知識,并提供了解決不斷演變的網(wǎng)絡(luò)問題的各種方法。本書一直在不懈努力以獲得精確的答案和探索剩余的問題域。對于致力于完善和保護(hù)互聯(lián)網(wǎng)運營或探究長期存在的問題的可選解決方案的工程師,本書提供的見解將是無價的。作者對當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全面闡述和透徹分析是值得稱贊的?!?br> ——VintCerf,互聯(lián)網(wǎng)發(fā)明人之一、圖靈獎獲得者、谷歌公司副總裁兼首席互聯(lián)網(wǎng)宣傳官
《TCP/IP詳解 卷1:協(xié)議(原書第2版)》
TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols, Second Edition
出版者的話
譯者序
本書評語
序
第2版前言
第1版前言(改編)
第1章 概述 1
第2章 Internet地址結(jié)構(gòu) 21
第3章 鏈路層 54
第4章 地址解析協(xié)議 113
第5章 Internet協(xié)議 124
第6章 系統(tǒng)配置:DHCP和自動配置 161
第7章 防火墻和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 209
第8章 ICMPv4和ICMPv6:Internet控制報文協(xié)議 248
第9章 廣播和本地組播(IGMP和MLD) 307
第10章 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議和IP分片 335
第11章 名稱解析和域名系統(tǒng) 362
第12章 TCP:傳輸控制協(xié)議(初步) 412
第13章 TCP連接管理 423
第14章 TCP超時與重傳 462
第15章 TCP數(shù)據(jù)流與窗口管理 492
第16章 TCP擁塞控制 517
第17章 TCP?;顧C(jī)制 563
第18章 安全:可擴(kuò)展身份認(rèn)證協(xié)議、IP安全協(xié)議、傳輸層安全、DNS安全、域名密鑰識別郵件 571
縮略語 666
《TCP/IP詳解卷2:實現(xiàn)》
譯者序
前言
第1章 概述
第2章 mbuf:存儲器緩存
第3章 接口層
第4章 接口:以太網(wǎng)
第5章 接口:SLIP和環(huán)回
第6章 IP編址
第7章 域和協(xié)議
第8章 IP:網(wǎng)際協(xié)議
第9章 IP選項處理
笫10章 IP的分片與重裝
第11章 ICMP:Internet控制報文協(xié)議
第12章 IP多播
第13章 IGMP:Intemet組管理協(xié)議
第14章 IP多播選路
第15章 插口層
第16章 插口I/O
第17章 插口選項
第18章 Radix樹路由表
第19章 選路請求和選路消息
第20章 選路插口
《TCP/IP詳解卷3:TCP 事務(wù)協(xié)議、HTTP、NNTP和UNIX域協(xié)議》
譯者序
前言
第一部分 CP事務(wù)協(xié)議
第1章 /CP概述
第2章 /CP協(xié)議
第3章 /CP使用舉例
第4章 /CP協(xié)議(續(xù))
第5章 /CP協(xié)議的實現(xiàn):插口層
第6章 /CP的實現(xiàn):路由表
第7章 /CP實現(xiàn):協(xié)議控制塊
第8章 /CP實現(xiàn): CP概要
第9章 /CP實現(xiàn):CP輸出
第10章 /CP實現(xiàn):CP函數(shù)
第11章 /CP實現(xiàn):CP輸入
第12章 /CP實現(xiàn):CP用戶請求
第二部分 CP的其他應(yīng)用
第13章 HP:超文本傳送協(xié)議
第14章 在HP服務(wù)器上找到的分組
第15章 P:網(wǎng)絡(luò)新聞傳送協(xié)議
第三部分 Uix域協(xié)議
第16章 Uix域協(xié)議:概述
第17章 Uix域協(xié)議:實現(xiàn)
第18章 Uix域協(xié)議:I/和描述符的傳遞
附錄A 測量網(wǎng)絡(luò)時間
附錄B 編寫/CP應(yīng)用程序
參考文獻(xiàn)
縮略語
譯者序
TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols, Second Edition
21世紀(jì)的一個重要特征是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與信息化,支撐這一切的正是功能日益強(qiáng)大的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。目前,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已成為支撐現(xiàn)代社會運行的基礎(chǔ)設(shè)施,并成為影響社會的政治、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)與文化發(fā)展的重要因素。
我們知道,TCP/IP已成為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)事實上的標(biāo)準(zhǔn)。在關(guān)于TCP/IP的著作中,最有影響的著作之一就是W. Richard Stevens著的《TCP/IP詳解 卷1:協(xié)議》,本書第2版由Kevin R. Fall在原著的基礎(chǔ)上修訂而成。
本書的特點是內(nèi)容豐富,概念清晰,論述詳細(xì),圖文并茂。本書每章開頭都有一個引言,然后對某個技術(shù)或協(xié)議進(jìn)行詳細(xì)介紹,最后給出相關(guān)的安全問題、總結(jié)與參考文獻(xiàn)。本書通過很多例子來說明問題,并在最后給出了書中用到的縮略語,這對讀者了解相關(guān)術(shù)語有很大的幫助。
本書的前言、第1~6章和縮略語由吳英翻譯,第7~12章由張玉翻譯,第13~18章由許昱瑋翻譯,全書由吳功宜教授審校。我們在翻譯過程中盡可能尊重原著的思想,但是限于譯者的學(xué)識,書中難免存在疏漏和理解錯誤之處,敬請讀者指正。
譯者
2016年1月
于南開大學(xué)計算機(jī)與控制工程學(xué)院
序
TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols, Second Edition
讀者很少能找到這樣一本歷史和技術(shù)全面且非常準(zhǔn)確地討論眾所周知主題的書籍。我佩服這項工作的原因之一是它給出的方案都讓人信服。TCP/IP體系結(jié)構(gòu)在構(gòu)思時就是一個產(chǎn)品。在適應(yīng)多方面呈百萬倍或以上不斷增長的需求,更不用說大量的應(yīng)用程序方面,它是非凡的。理解體系結(jié)構(gòu)的范圍和局限性以及它的協(xié)議,可以為思考未來的演變甚至革命奠定良好的基礎(chǔ)。
在早期互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的制定中,“企業(yè)”的概念并沒有被真正認(rèn)識。因此,大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)都有自己的IP地址空間,并在路由系統(tǒng)中直接“公布”自己的地址。在商業(yè)服務(wù)被引入之后,Internet服務(wù)提供商像中介那樣“公布”自己客戶的Internet地址塊。因此,大多數(shù)的地址空間被分配為“提供商依賴”方式?!疤峁┥酞毩ⅰ本幹泛苌僖?。這種網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致路由匯聚和全球路由表大小的限制。雖然這種方式有好處,但它也帶來了“多歸屬”問題,這是由于用戶的提供商依賴地址在全球路由表中沒有自己的條目。IP地址“短缺”也導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換,它也沒有解決提供商依賴和多歸屬問題。
通過閱讀這本書可以喚起讀者對復(fù)雜性的好奇——這種復(fù)雜性由工作在幾種網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用環(huán)境下的一組相對簡單的概念發(fā)展而來。當(dāng)各章展開時,讀者可以看見復(fù)雜性程度隨著日益增長的需求而變化——這部分是由新的部署情況和挑戰(zhàn)決定的,系統(tǒng)規(guī)模的激增就更不必說了。
“企業(yè)”用戶網(wǎng)絡(luò)安全的問題迫使人們使用防火墻提供邊界安全。這樣做雖然有用,但是很明顯對本地Internet基礎(chǔ)設(shè)施的攻擊可以通過內(nèi)部(例如將一臺受感染的計算機(jī)放入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),或用一個受感染的便攜驅(qū)動器通過USB端口感染一臺內(nèi)部計算機(jī))進(jìn)行。
很明顯,除了需要通過引入IPv6協(xié)議(它有340×1036個地址)擴(kuò)大Internet地址空間之外,還強(qiáng)烈需要引入各種安全增強(qiáng)機(jī)制,例如域名系統(tǒng)安全擴(kuò)展(DNSSEC)等。
究竟是什么使這本書看起來很獨特?據(jù)我估計是對細(xì)節(jié)的重視和對歷史的關(guān)注。它提供了解決已經(jīng)演變的網(wǎng)絡(luò)問題的背景和意義。它在確保精確和揭露剩余問題方面不懈努力。對于一位希望完善和確保Internet操作安全,或探索持續(xù)存在的問題的其他解決方案的工程師來說,這本書所提供的見解將是非常寶貴的。作者對當(dāng)前Internet技術(shù)的徹底分析是值得稱贊的。
Vint Cerf
Woodhurst
2011年6月
第2版前言
TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols, Second Edition
歡迎閱讀本書的第2版。這本書致力于對TCP/IP協(xié)議族進(jìn)行詳細(xì)了解。不僅描述協(xié)議如何操作,還使用各種分析工具顯示協(xié)議如何運行。這可以幫助你更好地了解協(xié)議背后的設(shè)計決策,以及它們?nèi)绾蜗嗷ビ绊憽M瑫r為你揭露協(xié)議的實現(xiàn)細(xì)節(jié),而不需要你閱讀實現(xiàn)的軟件源代碼,或者設(shè)置一個實驗性的實驗室。當(dāng)然,閱讀源代碼或設(shè)置一個實驗室將不只是有助于加深你的理解。
網(wǎng)絡(luò)在過去30年中已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化。Internet最初作為一個研究項目和令人好奇的對象,現(xiàn)在已經(jīng)成為一個全球性的通信設(shè)施,并被各國政府、企業(yè)和個人所依賴。TCP/IP協(xié)議族定義了Internet中每個設(shè)備交換信息的基本方法。經(jīng)過十多年的發(fā)展,Internet和TCP/IP自身正在向兼容IPv6的方向進(jìn)化。在整本書中,我們將討論IPv6和目前的IPv4,著重關(guān)注它們之間的重要不同點。遺憾的是,它們不直接進(jìn)行互操作,因此需要關(guān)心和注意其演變的影響。
本書的讀者對象是希望更好地了解當(dāng)前的TCP/IP協(xié)議族以及它們?nèi)绾芜\作的人員:網(wǎng)絡(luò)操作員和管理員、網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)人員、學(xué)生,以及需要掌握TCP/IP的用戶。我們提供的材料包括讀者感興趣的新材料和第1版已有的材料,希望讀者能從中找到有用和有趣的新舊材料。
第1版的評論
距本書第1版出版已過去近20年。對于希望了解TCP/IP協(xié)議細(xì)節(jié)的學(xué)生和專業(yè)人士而言,本書仍然是一個寶貴的資源,這些細(xì)節(jié)在許多其他同類教材中是難以獲得的。目前,它仍是有關(guān)TCP/IP協(xié)議運行的詳細(xì)信息的最好參考。但是,即使是信息和通信技術(shù)領(lǐng)域最好的書籍,經(jīng)過一段時間之后也會過時,當(dāng)然本書也不例外。在這個版本中,我希望通過引入新材料來徹底更新Stevens博士的前期工作,同時能夠保持前作的極高水準(zhǔn)和對其很多書籍都包含的知識的詳細(xì)介紹。
第1版涵蓋了各種類型的協(xié)議和它們的操作,范圍從鏈路層到應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)管理的所有方面。目前,將如此廣泛的材料綜合在一卷中篇幅將會很長。因此,第2版特別關(guān)注核心協(xié)議:那些級別相對較低的協(xié)議,常用于為Internet提供配置、命名、數(shù)據(jù)傳輸和安全等基礎(chǔ)性服務(wù)。關(guān)于應(yīng)用、路由、Web服務(wù)和其他重要主題被放到后續(xù)卷中。
從第1版出版以來,對TCP/IP相應(yīng)規(guī)范的實現(xiàn)在魯棒性和規(guī)范性方面的改進(jìn)已取得相當(dāng)大的進(jìn)展。第1版中很多例子出現(xiàn)明顯的實現(xiàn)錯誤或不符合要求的行為,這些問題在當(dāng)前可用的系統(tǒng)中已經(jīng)得到解決,至少對于IPv4如此。考慮到在過去18年中TCP/IP協(xié)議的應(yīng)用日益廣泛,這個事實并不令人吃驚。不符合要求的實現(xiàn)是比較罕見的,這證明了協(xié)議族整體是比較成熟的。當(dāng)前,在核心協(xié)議的運行中遇到的問題,通常涉及不常使用的協(xié)議功能。在第1版中不太關(guān)注的安全問題,在第2版中花費了相當(dāng)?shù)墓P墨來討論。
21世紀(jì)的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境
Internet使用模式和重要性自第1版出版以來已經(jīng)發(fā)生了很大變化。最明顯的具有分水嶺意義的事件是萬維網(wǎng)在20世紀(jì)90年代初的建立和隨后開始的激烈的商業(yè)化。這個事件大大加快了大量有不同目的(有時沖突)的人對Internet的使用。因此,這個最初實現(xiàn)在一個小規(guī)模的學(xué)術(shù)合作環(huán)境中的協(xié)議和系統(tǒng)已受限于有限的可用地址,并且需要增加安全方面的考慮。
為了應(yīng)對安全威脅,網(wǎng)絡(luò)和安全管理員紛紛為網(wǎng)絡(luò)引入專門的控制單元。無論是大型企業(yè)還是小型企業(yè)和家庭,現(xiàn)在常見的做法是將防火墻布置在Internet的連接點。隨著過去十年IP地址和安全需求的增長,網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)現(xiàn)在幾乎被所有路由器支持,并且得到廣泛的使用。它可以緩解地址短缺的壓力,允許站點從服務(wù)提供商(對每個同時在線的用戶)獲得一組相對較少的可路由的Internet地址,無須進(jìn)一步協(xié)調(diào)就可以為本地主機(jī)提供大量的地址。部署NAT的結(jié)果是減緩了向IPv6(它提供了幾乎不可思議的大量地址)的遷移,解決了一些舊協(xié)議的互操作性問題。
隨著PC用戶在20世紀(jì)90年代中期開始要求連接Internet,最大的PC軟件供應(yīng)商(微軟)放棄了其原來只提供專用Internet協(xié)議的策略,轉(zhuǎn)而努力在自己的大部分產(chǎn)品中兼容TCP/IP。此后,運行Windows操作系統(tǒng)的PC變?yōu)榻尤隝nternet的主體。隨著時間的推移,基于Linux系統(tǒng)的主機(jī)數(shù)量顯著上升,意味著這種系統(tǒng)現(xiàn)在有可能取代微軟的領(lǐng)跑者地位。其他操作系統(tǒng),包括Oracle的Solaris和Berkeley的基于BSD的系統(tǒng),曾經(jīng)代表了接入Internet的大多數(shù)系統(tǒng),而現(xiàn)在只占一小部分。蘋果的OS X操作系統(tǒng)(基于Mac)已成為一個新的競爭者并日益普及,特別是在便攜式計算機(jī)用戶中。2003年,便攜式計算機(jī)(筆記本電腦)的銷量超過了臺式機(jī),成為個人電腦銷售的主力類型,它們的快速增長帶來了對支持高速上網(wǎng)的無線基礎(chǔ)設(shè)施的需求。根據(jù)預(yù)測,2012年以后訪問Internet的最常用方法是智能手機(jī)。平板電腦也是一個快速增長的重要競爭者的代表。
現(xiàn)在有大量場所提供了無線網(wǎng)絡(luò),例如餐廳、機(jī)場、咖啡館,以及其他公共場所。它們通常使用辦公或家庭環(huán)境的局域網(wǎng)設(shè)備,提供短距離、免費或低費用、高速、無線Internet連接。一系列基于蜂窩移動電話標(biāo)準(zhǔn)(例如LTE、UMTS、HSPA、EV-DO)的“無線寬帶”替代技術(shù)已廣泛用于世界發(fā)達(dá)地區(qū)(一些發(fā)展中地區(qū)爭相采用較新的無線技術(shù)),為了提供更大范圍的運營,通常需要在一定程度上減少帶寬和降低基于流量的定價。兩種類型的基礎(chǔ)設(shè)施滿足了用戶使用便攜式計算機(jī)或更小的設(shè)備在移動過程中訪問Internet的需要。在任何情況下,移動終端用戶通過無線網(wǎng)絡(luò)訪問Internet都會帶來兩個對TCP/IP協(xié)議體系結(jié)構(gòu)的技術(shù)挑戰(zhàn)。首先,移動性影響了Internet的路由和尋址結(jié)構(gòu),打破了主機(jī)基于附近的路由器分配地址的假設(shè)。其次,無線鏈路可能因更多原因而斷開并導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失,這些原因與典型的有線鏈路(通常不會丟失太多數(shù)據(jù),除非網(wǎng)絡(luò)中有太多流量)不同。
最后,Internet已經(jīng)促進(jìn)了由對等應(yīng)用形成的“覆蓋”網(wǎng)絡(luò)的興起。對等應(yīng)用不依賴于中心服務(wù)器完成一項任務(wù),而是通過一組對等計算機(jī)之間的通信和交互完成一項任務(wù)。對等計算機(jī)可以由其他終端用戶來操作,并且可能快速進(jìn)入或離開一個固定的服務(wù)器基礎(chǔ)設(shè)施?!案采w”的概念刻畫了如下事實:由這些交互的對等方形成一個網(wǎng)絡(luò),并且覆蓋在傳統(tǒng)的基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)上(在低層的物理鏈路之上實現(xiàn)覆蓋)。對于那些對網(wǎng)絡(luò)流量和電子商務(wù)有濃厚興趣的研究者而言,對等應(yīng)用的發(fā)展沒有對卷1中所描述的核心協(xié)議產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,但是覆蓋網(wǎng)絡(luò)的概念在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究中普遍受到重視。
第2版的內(nèi)容變化
第2版的最重要的變化是對第1版全部內(nèi)容的整體重組和安全方面材料的顯著增加。第2版沒有嘗試覆蓋Internet的每個層次中使用的所有常用協(xié)議,而是關(guān)注正在廣泛使用的非安全的核心協(xié)議,或者預(yù)計在不久的將來廣泛使用的協(xié)議:以太網(wǎng)(802.3)、Wi-Fi(802.11)、PPP、ARP、IPv4、IPv6、TCP、UDP、DHCP和DNS。系統(tǒng)管理員和用戶可能都會用到這些協(xié)議。
第2版通過兩種方法來討論安全性。首先,每章中都有專門的一節(jié),用于介紹對本章所描述協(xié)議的已知攻擊和對策。這些描述沒有介紹攻擊的方法,而是提示了協(xié)議實現(xiàn)(或規(guī)范,在某些情況下)不夠健全時可能出現(xiàn)的問題。在當(dāng)前的Internet中,對于不完整的規(guī)范或不健全的實現(xiàn),即使是相對簡單的攻擊,也可能導(dǎo)致關(guān)鍵的任務(wù)系統(tǒng)受到損壞。
第二個重要的安全性討論出現(xiàn)在第18章,對安全和密碼學(xué)中的一些細(xì)節(jié)進(jìn)行研究,包括協(xié)議,例如IPsec、TLS、DNSSEC和DKIM。目前,這些協(xié)議對希望保持完整性或安全操作的任何服務(wù)或應(yīng)用的實現(xiàn)都是非常重要的。隨著Internet在商業(yè)上的重要性的增加,安全需求(以及威脅的數(shù)量)已成比例增加。
雖然IPv6沒有被包括在第1版中,但是未分配的IPv4地址塊在2011年2月已耗盡,現(xiàn)在有理由相信IPv6的使用可能會顯著加快速度。IPv6主要是為了解決IPv4地址耗盡問題,隨著越來越多的小型設(shè)備(例如移動電話、家用電器和環(huán)境傳感器)接入Internet,IPv6正在變得越來越重要。如世界IPv6日(2011年6月8日)這種事件有助于表明Internet可以繼續(xù)工作,即使是對底層協(xié)議進(jìn)行重大修改和補(bǔ)充。
對第2版結(jié)構(gòu)變化的第二個考慮是淡化那些不再常用的協(xié)議,以及更新那些自第1版出版以來已大幅修訂的內(nèi)容。那些涉及RARP、BOOTP、NFS、SMTP和SNMP的章節(jié)已從書中刪除,SLIP協(xié)議的討論已被廢棄,而DHCP和PPP(包括PPPoE)的討論篇幅被擴(kuò)大。IP轉(zhuǎn)發(fā)(第1版中的第9章)功能已被集成在這個版本的第5章的IPv4和IPv6協(xié)議的整體描述中。動態(tài)路由協(xié)議(RIP、OSPF、BGP)的討論已被刪除,因為后兩個協(xié)議都應(yīng)該單獨通過一本書來討論。從ICMP開始到IP、TCP和UDP,針對IPv4與IPv6操作上差異明顯的情況,對每種操作的影響進(jìn)行了討論。這里沒有專門針對IPv6的一章,而是在合適位置說明它對每個現(xiàn)有的核心協(xié)議的影響。第1版中的第15章和第25~30章,致力于介紹Internet應(yīng)用和它們的支持協(xié)議,其中的大部分章節(jié)已刪除,僅在必要時保留對底層的核心協(xié)議操作的說明。
多個章節(jié)添加了新內(nèi)容。第1章從網(wǎng)絡(luò)問題和體系結(jié)構(gòu)的常規(guī)介紹開始,接著是對Internet進(jìn)行具體介紹。第2章涵蓋Internet的尋址體系結(jié)構(gòu)。第6章是新的一章,討論主機(jī)配置和在系統(tǒng)中如何“顯示”網(wǎng)絡(luò)。第7章介紹了防火墻和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT),包括NAT如何用于可路由和不可路由的地址空間。第1版所用的工具集已被擴(kuò)大,現(xiàn)在包括Wireshark(一個免費的具有圖形用戶界面的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控應(yīng)用程序)。
第2版的目標(biāo)讀者與第1版保持一致。閱讀本書不需要具備網(wǎng)絡(luò)概念的先期知識,但高級讀者可以從細(xì)節(jié)和參考文獻(xiàn)中獲得更大收獲。每章包括一份豐富的參考文獻(xiàn)集,供有興趣的讀者查看。
第2版的編輯變化
第2版中內(nèi)容的整體組織流程仍然類似于第1版。在介紹性的內(nèi)容(第1章和第2章)之后,采用自底向上方式介紹Internet體系結(jié)構(gòu)中涉及的協(xié)議,以說明前面提到的網(wǎng)絡(luò)通信是如何實現(xiàn)的。與第1版一樣,捕獲的真實數(shù)據(jù)包用于在適當(dāng)?shù)奈恢谜f明協(xié)議的操作細(xì)節(jié)。自第1版出版以來,免費的圖形界面的數(shù)據(jù)包捕獲和分析工具已經(jīng)問世,它們擴(kuò)展了第1版中使用的tcpdump程序的功能。在第2版中,如果基于文本的數(shù)據(jù)包捕獲工具的輸出很容易解釋,就使用tcpdump。但是,在大多數(shù)情況下,使用Wireshark工具的屏幕截圖。需要注意的是,為了清楚地說明問題,有些輸出列表(包括tcpdump輸出的快照)經(jīng)過包裝或簡化。
數(shù)據(jù)包跟蹤內(nèi)容說明了本書封二所描述的網(wǎng)絡(luò)的一個或多個部分的行為。它代表了一個寬帶連接的“家庭”環(huán)境(通常用于客戶端訪問或?qū)Φ染W(wǎng)絡(luò))、一個“公共”環(huán)境(例如咖啡廳)和一個企業(yè)環(huán)境。在例子中使用的操作系統(tǒng)包括Linux、Windows、FreeBSD和Mac OS X。目前,各種操作系統(tǒng)及不同版本被用于Internet中。
每章的結(jié)構(gòu)相對第1版已稍作修改。每章開頭是對該章主題的介紹,接著是歷史記錄(在某些情況下),然后是本章詳細(xì)資料、總結(jié)和一組參考文獻(xiàn)。在大多數(shù)章中,章末都描述了安全問題和攻擊。每章的參考文獻(xiàn)體現(xiàn)了第2版的變化。它們使得每章更具自包含性,讀者幾乎不需要“長距離頁面跳轉(zhuǎn)”就能找到參考文獻(xiàn)。有些參考文獻(xiàn)通過增加網(wǎng)址來提供更容易的在線訪問。另外,論文和著作的參考文獻(xiàn)格式已變?yōu)橐环N相對更緊湊的格式,包括每個作者姓氏的首字母和一個兩位數(shù)表示的年(例如,以前的[Cerf and Kahn 1974]現(xiàn)在縮短為[CK74])。對于使用的眾多RFC參考文獻(xiàn),用RFC編號代替了作者姓名。這樣做遵循了典型的RFC規(guī)范,并將所有引用的RFC集中在參考文獻(xiàn)列表中。
最后說明的是,繼續(xù)保持本書的印刷慣例。但是,我們選擇使用的編輯和排版格式,與Stevens博士和Addison-Wesley Professional Computing Series系列叢書的其他作者使用的Troff系統(tǒng)不同。因此,最后的審稿任務(wù)利用了文字編輯Barbara Wood的專業(yè)知識。我們希望大家很高興看到這個結(jié)果。
Kevin R. Fall
Berkeley,California
2011年9月
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