Коммуникационные сети: краткое введение

Оглавление
Предисловие от издательства
Отзывы
Аннотация ко второму изданию
Предисловие
Глава 1. Интернет
1.1. Основные операции
1.1.1. Хосты, маршрутизаторы, каналы связи
1.1.2. Коммутация пакетов
1.1.3. Адресация
1.1.4. Маршрутизация
1.1.5. Обнаружение ошибок
1.1.6. Повторная передача ошибочных пакетов
1.1.7. Управление перегрузками
1.1.8. Управление потоком
1.2. DNS, HTTP и www
1.2.1. DNS
1.2.2. HTTP и www
1.3. Краткое изложение
1.4. Задачи
1.5. Ссылки
Глава 2. Принципы
2.1. Совместное использование
2.2. Метрики
2.2.1. Скорость канала связи
2.2.2. Широкополосный канал и его производительность
2.2.3. Задержка
2.2.4. Пропускная способность
2.2.5. Джиттер
2.2.6. Очередь М/М/1
2.2.7. Закон Литтла
2.2.8. Fairness, или индексы справедливости в сети
2.3. Масштабируемость
2.3.1. Адресация на основе местоположения
2.3.2. Двухуровневая маршрутизация
2.3.3. Негарантированная доставка
2.3.4. Сквозной (end-to-end) принцип и маршрутизаторы stateless
2.3.5. Иерархическое именование
2.4. Приложения и технологическая независимость
2.4.1. Уровни модели OSI
2.5. Топология приложений
2.5.1. Клиент/сервер
2.5.2. P2P
2.5.3. Облачные вычисления
2.5.4. Распределение контента
2.5.5. multicast/anycast
2.5.6. push/pull
2.5.7. Подбор контента по местоположению
2.6. Резюме
2.7. Задачи
2.8. Ссылки
Глава 3. Ethernet
3.1. Типовая установка
3.2. История Ethernet
3.2.1. Сеть Aloha (Alohanet)
3.2.2. Кабельная сеть Ethernet
3.2.3. Хаб Ethernet
3.2.4. Коммутируемый Ethernet
3.3. Адреса
3.4. Кадр
3.5. Физический уровень
3.6. Коммутируемый Ethernet
3.6.1. Пример
3.6.2. Обучение (learning)
3.6.3. Протокол spanning tree
3.7. Aloha
3.7.1. Версия с тайм-слотами
3.8. Aloha без слотов
3.9. Хаб Ethernet
3.9.1. Максимальное время обнаружения коллизии
3.10. Приложение: теория вероятности
3.10.1. Вероятность
3.10.2. Аддитивность эксклюзивных событий
3.10.3. Независимые события
3.10.4. Слотовая Aloha
3.10.5. Неслотовая Aloha
3.10.6. Ожидание успеха
3.10.7. Хаб Ethernet
3.11. Резюме
3.12. Задачи
3.13. Ссылки
Глава 4. Wi-Fi
4.1. Основные операции
4.2. Управление доступом к среде (MAC)
4.2.1. Протокол MAC
4.2.2. Усовершенствования для доступа к среде передачи
4.2.3. MAC-адреса
4.3. Физический уровень
4.4. Анализ эффективности протокола MAC
4.4.1. Одно устройство
4.4.2. Несколько устройств
4.5. Последние достижения
4.5.1. IEEE 802.11n – введение MIMO в Wi-Fi
4.5.2. IEEE 802.11ad – Wi-Fi в миллиметровом диапазоне
4.5.3. IEEE 802.11ac – введение MU-MIMO в Wi-Fi
4.5.4. IEEE 802.11ah – Wi-Fi для IoT и M2M
4.5.5. Одноранговая Wi-Fi
4.6. Приложение: цепи Маркова
4.7. Резюме
4.8. Задачи
4.9. Ссылки
Глава 5. Маршрутизация
5.1. Домены и двухуровневая маршрутизация
5.1.1. Масштабируемость
5.1.2. Транзит и пиринг
5.2. Междоменная маршрутизация
5.2.1. Алгоритм вектора пути
5.2.2. Возможные колебания
5.2.3. Мультивыходные дискриминаторы
5.3. Внутридоменная маршрутизация по кратчайшему пути
5.3.1. Алгоритм Дейкстры и состояние связи
5.3.2. Алгоритм Беллмана–Форда и вектор расстояния
Плохие новости распространяются медленно
Сходимость
5.4. Anycast, multicast
5.4.1. anycast
5.4.2. multicast
5.4.3. Прямая коррекция ошибок (FEC)
5.4.4. Сетевое кодирование
5.5. Сети ad hoc
5.5.1. AODV
5.5.2. OLSR
5.5.3. Муравьиная маршрутизация
5.5.4. Географическая маршрутизация
5.5.5. Маршрутизация обратного давления
5.6. Резюме
5.7. Задачи
5.8 . Ссылки
Глава 6. Работа в сети Интернет
6.1. Цель
6.2. Основные компоненты: маска, шлюз, ARP
6.2.1. Адреса и подсети
6.2.2. Шлюз
6.2.3. DNS-сервер
6.2.4. ARP
6.2.5. Конфигурация
6.3. Примеры
6.3.1. Одна и та же подсеть
6.3.2. Разные подсети
6.3.3. Поиск IP-адресов
6.3.4. Фрагментация
6.4. DHCP
6.5. NAT
6.6. Резюме
6.7. Задачи
6.8. Ссылки
Глава 7. Транспорт
7.1. Транспортные услуги
7.2. Транспортный заголовок
7.3. Состояния TCP
7.4. Контроль ошибок
7.4.1. Stop-and-wait
7.4.2. Go Back N
7.4.3. Выборочные подтверждения
7.4.4. Таймеры
7.5. Управление перегрузками
7.5.1. AIMD
7.5.2. Усовершенствования: быстрая ретрансляция и быстрое восстановление
7.5.3. Регулировка производительности
7.5.4. Размер окна TCP
7.5.5. Терминология
7.6. Управление потоком
7.7. Альтернативные схемы управления перегрузками
7.8. Резюме
7.9. Задачи
7.10. Ссылки
Глава 8. Модели
8.1. Графы
8.1.1. Max-flow, min-cut
8.1.2. Раскраска графа и протоколы MAC
8.2. Очереди
8.2.1. Очередь М/М/1
8.2.2. Сети Джексона
8.2.3. Очередь против коммуникационных сетей
8.3. Роль уровней
8.4. Управление перегрузками
8.4.1. Справедливость против производительности
8.4.2. Распределенное управление перегрузками
8.4.3. И снова о TCP
8.5. Динамические маршрутизация и управление перегрузками
8.6. Беспроводная связь
8.7. Приложение: обоснование теоремы двойственности линейного программирования
8.8. Резюме
8.9. Задачи
8.10. Ссылки
Глава 9. LTE
9.1. Сотовая сеть
9.2. Технологическая эволюция
9.3. Ключевые аспекты LTE
9.3.1. Архитектура системы LTE
9.3.2. Физический уровень
9.3.3. Поддержка требований QоS
9.3.4. Планировщик
9.4. LTE-Advanced
9.4.1. Агрегация несущих
9.4.2. Поддержка расширенного MIMO
9.4.3. Узлы ретрансляции (RN)
9.4.4. Координированная многоточечная работа (CoMP)
9.5. 5G
9.6. Резюме
9.7. Задачи
9.8. Ссылки
Глава 10. QOS
10.1. Обзор
10.2. Формирование трафика
10.2.1. Механизм leaky bucket
10.2.2. Границы задержки
10.3. Планирование
10.3.1. GPS
10.3.2. WFQ
10.4. Регулируемые потоки и WFQ
10.5. Сквозное QOS
10.6. Управление сквозным пропусканием
10.7. Сетевой нейтралитет
10.8. Резюме
10.9. Задачи
10.10. Ссылки
Глава 11. Физический уровень сети
11.1. Как передавать биты?
11.2. Характеристики каналов связи
11.3. Проводные и беспроводные каналы связи
11.3.1. Схемы модуляции: BPSK, QPSK, QAM
11.3.2. Межсотовые помехи и OFDM
11.4. Оптические линии связи
11.4.1. Работа оптоволокна
11.4.2. Модуляция ООК
11.4.3. Мультиплексирование с разделением по длине волны
11.4.4. Оптическая коммутация
11.4.5. Пассивная оптическая сеть
11.5. Резюме
11.6. Ссылки
Глава 12. Дополнительные темы
12.1. Коммутаторы
12.1.1. Модульные коммутаторы
12.1.2. Матричные коммутаторы каналов
12.2. Оверлейные сети
12.2.1. Примеры сетей: CDN и P2P
Сеть распространения контента (CDN)
Одноранговая сеть (P2P)
12.2.2. Маршрутизация в оверлейных сетях
12.3. Как работают популярные протоколы P2P
12.3.1. Первое поколение: на базе сервер/клиент
12.3.2. Второе поколение: централизованный каталог
12.3.3. Третье поколение: полностью распределенный протокол
12.3.4. Появление иерархического оверлея – суперузлов
12.3.5. Продвинутый распределенный совместный доступ к файлам: BitTorrent
12.4. Сенсорные сети
12.4.1. Вопросы проектирования
Энергия
Местоположение
Адреса и маршрутизация
Внутрисетевая обработка и запросы
12.5. Распределенные приложения
12.5.1. Алгоритм маршрутизации Беллмана–Форда
12.5.2. Регулировка мощности
12.6. Византийское соглашение
12.6.1. Соглашение при ненадежном канале связи
12.6.2. Консенсус в присутствии противников
12.7. Сжатие источника
12.8. SDN и NFV
12.8.1. Архитектура SDN
12.8.2. Новые услуги, предоставляемые SDN
Отложенная услуга
12.8.3. Сеть, определяемая знаниями
12.8.4. Фреймворк управления для NFV
12.9. Интернет вещей (IoT)
12.9.1. Парадигмы удаленных вычислений и хранения данных
12.10. Резюме
12.11. Задачи
12.12. Ссылки
Об авторах
Библиография
Предметный указатель