Компьютерные сети: многоуровневая архитектура интернета

Джеймс Ф. Куроуз, Кит В. Росс. Компьютерные сети. Многоуровневая архитектура интернета. Эта книга посвящена сетевым компьютерным технологиям - динамично развивающейся области вычислительной техники, и охватывает весьма широкий круг вопросов: архитектуру компьютерных сетей, протоколы, приложения, администрирование, работу с мультимедиа, а также безопасность и защиту информации. При этом полнота изложения материала сочетается с множеством наглядных аналогий и примеров, взятых из реальной жизни. Книга будет полезна как студентам и преподавателям, специализирующимся в области сетевых компьютерных технологий, так и всем, кто интересуется компьютерными сетями. Содержание: Об авторах 13 Джеймс Куроуз 13 Кит Росс 13 Предисловие Новое во втором издании 14 Требования к аудитории 15 Уникальность книги 15 Подход'сверху вниз? 15 Ориентация на Интернет 16 Упор на основополагающие принципы 17 Web-сайт 17 Педагогические аспекты 18 История, принципы и практика 18 Интервью 19 Преподавателям 19 Порядок изложения материала 19 Последнее замечание 20 Благодарности 20 перевода 20 ГЛАВА 1. Компьютерные сети и Интернет 21 Что такое Интернет? 22 Структура Интернета 22 Интернет с точки зрения обслуживания 25 Что такое протокол? 26 Несколько полезных ссылок 29 Периферия компьютерных сетей 30 Оконечные системы, клиенты и серверы 30 Службы с установлением и без установления соединения 32 Ядро компьютерных сетей 35 Коммутация каналов и коммутация пакетов 36 Передача сообщений 45 Доступ к сети и ее физическая среда 49 Доступ к сети 50 Физическая среда передачи 55 Интернет-провайдеры и магистрали Интернета 59 Задержки и потери данных в сетях с коммутацией пакетов 61 Виды задержек 61 Задержка ожидания и потеря пакетов 64 Задержки и маршруты в Интернете 66 Уровни протоколов и модели их обслуживания 68 Многоуровневая структура 68 Стек протоколов Интернета 72 Сетевые устройства и уровни коммуникационной модели 75 История компьютерных сетей и Интернета 76 Развитие коммутации пакетов: 1961-1972 76 Возникновение новых компьютерных сетей и Интернета: 1972-1980 77 Распространение компьютерных сетей: 1980-1990 79 Распространение Интернета: 1990-е 80 Новейшие разработки 81 Резюме 82 Дальнейшие планы 83 Вопросы и задания для самостоятельной работы 84 Упражнения 85 Дополнительные вопросы и задания 90 Интервью 91 ГЛАВА2. Прикладной уровень 94 Принципы работы протоколов прикладного уровня 95 Протоколы прикладного уровня 95 Службы, необходимые приложению 100 Службы протоколов транспортного уровня 102 Интернет-приложения, рассматриваемые в этой книге 105 Web и HTTP 105 Обзор HTTP 106 Постоянные и непостоянные соединения 108 Формат HTTP-сообщения 111 Взаимодействие пользователя с сервером 116 Метод GET с условием 118 Область применения HTTP 119 Передача файлов по протоколу FTP 119 Электронная почта 122 SMTP 125 Сравнение SMTP и HTTP 127 Форматы сообщений электронной почты и MIME 128 Протоколы доступа к электронной почте 132 Служба трансляции имен Интернета 137 Функции DNS 137 Общие принципы функционирования DNS 139 DNS-записи 146 DNS-сообщения 147 Программирование ТСР-сокетов 148 Взаимодействие процессов при помощи ТСР-сокетов 149 Пример приложения клиент/сервер на языке Java 151 Программирование UDP-сокетов 157 Разработка простого web-сервера 163 % Распределение ресурсов 166 Web-кэширование 167 Совместное кэширование 171 Сети распределения ресурсов 172 Одноранговое разделение файлов 175 Резюме 183 Вопросы и задания для самостоятельной работы 183 Упражнения 185 Дополнительные вопросы и задания 189 Задания по программированию 190 Интервью 192 ГЛАВА 3. Транспортный уровень 194 Службы транспортного уровня 194 Взаимодействие между транспортным и сетевым уровнями 196 Транспортный уровень в Интернете 197 Мультиплексирование и демультиплексирование 199 Протокол UDP' передача без установления соединения 205 Структура UDP-сегмента 209 Контрольная сумма UDP-сегмента 209 Принципы надежной передачи данных 211 Создание протокола надежной передачи данных 212 Протоколы надежной передачи данных с конвейеризацией 221 Возвращение на N пакетов назад , 225 Выборочное повторение 230 Протокол TCP' передача с установлением соединения 236 TCP-соединение 236 Структура TCP-сегмента 238 Время оборота и интервал ожидания 243 Надежная передача данных 245 Контроль потока , 252 Управление TCP-соединением 255 Принципы контролирования перегрузки 259 Причины и следствия перегрузки 259 Подходы к контролированию перегрузки 265 Контроль перегрузок в службе ABR сетей ATM 266 Контроль перегрузок в TCP 268 Выравнивание скоростей передачи 274 Модель задержек протокола TCP 278 Резюме 286 Вопросы и задания для самостоятельной работы 288 Упражнения 289 Дополнительные вопросы и задания 297 Интервью 297 ГЛАВА 4. Сетевой уровень и маршрутизаци 300 Модели сетевого обслуживания 300 Понятие модели сетевого обслуживания 303 Происхождение дейтаграммной службы и службы виртуальных каналов 307 Основы маршрутизации 308 Алгоритм маршрутизации, основанный на состоянии линий 311 Алгоритм дистанционно-векторной маршрутизации 316 Сравнение алгоритмов маршрутизации 324 Другие алгоритмы маршрутизации 325 Иерархическая маршрутизация 326 Интернет-протокол 329 Адресация в протоколе IPv4 330 Адресация, маршрутизация и продвижение дейтаграмм 338 Формат дейтаграммы 341 Фрагментация IP-дейтаграмм 344 Протокол ICMP 347 Протокол DHCP 348 Трансляторы сетевых адресов 351 Маршрутизация в Интернете 354 Протоколы внутренней маршрутизации 354 Протоколы внешней маршрутизации 361 Устройство маршрутизатора 367 Входные порты 369 Коммутационный блок 372 В ыхо дн ые по рты 374 Очереди 374 Протокол IPv6 378 Формат дейтаграммы протокола IPv6 378 Новый протокол ЮМРдля протокола IPv6 381 Переход с IPv4 на IPv6 381 Групповая маршрутизация 384 Групповая рассылка в Интернете и группы рассылки 385 Протокол IGMP 388 Общий случай групповой маршрутизации 392 Групповая маршрутизация в Интернете 398 Мобильность и сетевой уровень 402 Учет мобильности в структуре сетевого уровня 402 Управление мобильной связью 404 Мобильный протокол IP 411 Резюме 415 Вопросы и задания для самостоятельной работы 417 Упражнения 419 Дополнительные вопросы и задания 425 Задание по программированию 426 Интервью 427 ГЛАВА 5. Канальный уровень и локальные сети 430 Введение и терминология 431 Службы канального уровня 432 Адаптеры 435 Обнаружение и исправление ошибок 436 Контроль четности 438 Вычисление контрольной суммы 440 Циклический избыточный код 441 Протоколы коллективного доступа 443 Протоколы разделения канала 446 Протоколы произвольного доступа 450 Протоколы последовательного доступа 457 Локальные сети 458 Адресация в локальных сетях и протокол ARP 460 Адресация в локальных сетях 460 Протокол ARP 462 Ethernet 466 Основы технологии Ethernet 467 Протокол CSMA/CD 471 Технологии Ethernet 474 Хабы, мосты, коммутаторы 478 Хабы 479 Мосты 480 Коммутаторы 488 Беспроводные каналы связи 492 Беспроводные локальные сети стандарта IEEE 802.11b 493 Bluetooth 500 Протокол РРР 500 Формат кадра протокола РРР 502 Протоколы управления каналом и сетью 504 Технология ATM 506 Основные характеристики ATM 508 Физический уровень ATM v 510 Уровень ATM 511 Уровень адаптации ATM 512 IP поверх ATM 515 Frame Relay 518 Исторический контекст 518 Сети ретрансляции кадров 519 Резюме 523 Вопросы и задания для самостоятельной работы 525 Упражнения 526 Дополнительные вопросы и задания 533 Интервью 534 ГЛАВА 6. Мультимедиа в компьютерных сетях 536 Сетевые мультимедийные приложения 536 Примеры мультимедийных приложений 537 Проблемы мультимедиа в сегодняшнем Интернете 540 Развитие Интернета в направлении поддержки мультимедиа 541 Сжатие аудио- и видеоданных 543 Записанное потоковое аудио и видео 545 Доступ к аудио- и видеоданным через web-сервер 547 Передача мультимедиа с потокового сервера 550 Протокол RTSP 552 Интернет-телефония 556 Недостатки обслуживания по остаточному принципу 557 Борьба с джиггером у получателя в аудиоприложениях , 558 Восстановление после потери пакета 561 Записанное потоковое аудио и видео 565 Протоколы для интерактивных приложений реального времени 565 RTP 566' Протокол RTCP 571 Протокол SIP 573 Стандарт Н.323 580 За пределами остаточного принципа 581 Сценарий 1' мегабитное аудиоприложение и FTP-приложение 583 Сценарий 2' мегабитное аудиоприложение и высокоприоритетное FTP-приложение 584 Сценарий 3' некачественное аудиоприложение и FTP-приложение 584 Сценарий 4' два мегабитных аудиоприложения на одной линии 587 Механизмы проведения политики и планирования 588 Механизмы планирования 588 Политика дырявого ведра 592 Интегрированное обслуживание 595 Гарантированное качество обслуживания 597 Обслуживание с контролируемой нагрузкой 597 Протокол RSVP 598 Сущность протокола RSVP 598 Несколько простых примеров 600 Дифференцированное обслуживание 603 Простой сценарий дифференцированного обслуживания 604 Классификация и согласование трафика 606 Поведение на ретрансляционном участке 608 Недостатки дифференцированного обслуживания 610 Резюме 611 Вопросы и задания для самостоятельной работы 613 Упражнения 614 Дополнительные вопросы и задания 618 Задание по программированию 618 Интервью -. 619 ГЛАВА 7. Безопасность в компьютерных сетях 622 Понятие сетевой безопасности 623 Принципы криптографии 626 Шифрование с симметричными ключами 628 Шифрование с открытым ключом 632 Аутентификация 637 Протокол аутентификации ар 1.0 638 Протокол аутентификации ар 2.0 638 Протокол аутентификации ар 3.0 639 Протокол аутентификации ар 3.1 640 Протокол аутентификации ар4.0 640 Протокол аутентификации ар 5.0 641 Целостность данных 644 Генерирование цифровой подписи 645 Дайджест сообщения 646 Алгоритмы хэширования 649 Передача ключей и сертификация 650 Центр распределения ключей 650 Сертификация открытых ключей 652 Управление доступом с помощью брандмауэров 657 Фильтрация пакетов 658 Шлюзы прикладного уровня 661 Атака и оборона 663 Сбор информации 663 Анализатор пакетов 664 Подделка IP-адресов 665 Атаки отказа в обслуживании и распределенного отказа в обслуживании ... 666 Кража соединения 667 Безопасность на разных уровнях 668 Безопасная электронная почта 669 Протоколы SSL и TLS 674 Безопасность на сетевом уровне 678 Безопасность в беспроводных локальных сетях стандарта IEEE 802.11 ... 682 Резюме 684 Вопросы и задания для самостоятельной работы 685 Упражнения 686 Дополнительные вопросы и задания 688 Интервью 688 ГЛАВА 8. Сетевое администрирование 691 Понятие сетевого администрирования 691 Инфраструктура сетевого администрирования 696 Архитектура управляющих Интернет-стандартов 699 Структура управляющей информации 700 База управляющей информации 703 Операции и транспортное соответствие протокола SNMP 706 Безопасность и администрирование 709 ASN.1 712 Резюме 716 Вопросы и задания для самостоятельной работы 717 Упражнения 717 Дополнительные вопросы и задания 718 Интервью 718 Ссылки 721 Алфавитный указатель 753 11.92 MB Rapidshare