In just 24 sessions of one hour or less, students will discover how to implement, monitor, and manage a TCP/IP network–even the latest cloud-based and IPv6 networks. Using this book’s straightforward, step-by-step approach, students will uncover the essentials of TCP/IP and put that knowledge to work through practical examples. Each lesson builds on what's already learned, giving a strong real-world foundation for success. Expert author and network engineer Joe Casad guides readers from the basics to advanced techniques—including TCP/IP’s architecture, layers, subnetting, CIDR, routing, security, utilities, remote access, web services, streaming, and much more.
Author(s): Joe Casad
Series: Sams Teach Yourself
Edition: 6th
Publisher: Sams Publishing
Year: 2017
Language: English
Pages: 544
Part I: TCP/IP Basics 1
HOUR 1: What Is TCP/IP? 3
Networks and Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
The Development of TCP/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
TCP/IP Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Standards Organizations and RFCs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
HOUR 2: How TCP/IP Works 19
The TCP/IP Protocol System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
TCP/IP and the OSI Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Data Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
A Quick Look at TCP/IP Networking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Part II: The TCP/IP Protocol System 31
HOUR 3: The Network Access Layer 33
Protocols and Hardware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
The Network Access Layer and the OSI Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Network Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Physical Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Anatomy of an Ethernet Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
HOUR 4: The Internet Layer 45
IP Addresses: A Little Context . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Addressing and Delivering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Internet Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Address Resolution Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Reverse ARP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Internet Control Message Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
HOUR 5: Subnetting and CIDR 69
Subnets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Dividing the Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
The Old Way: Subnet Mask . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
The New Way: CIDR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
HOUR 6: The Transport Layer 85
Introducing the Transport Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Transport Layer Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Understanding TCP and UDP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Firewalls and Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
HOUR 7: The Application Layer 109
What Is the Application Layer? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
The TCP/IP Application Layer and OSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Network Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
APIs and the Application Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
TCP/IP Utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Part III: Networking with TCP/IP 119
HOUR 8: Routing 121
Routing in TCP/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Routing on Complex Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
Examining Interior Routers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Exterior Routers: BGP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Classless Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Higher in the Stack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
HOUR 9: Getting Connected 143
Cable Broadband . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Digital Subscriber Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Wide Area Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Wireless Networking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Dial-Up Networking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
Connectivity Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Switching Versus Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
HOUR 10: Name Resolution 171
What Is Name Resolution? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Name Resolution Using Hosts Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
DNS Name Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Registering a Domain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
Name Server Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
Dynamic DNS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
NetBIOS Name Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
HOUR 11: TCP/IP Security 197
What Is a Firewall? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Attack Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
What Do Intruders Want? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
HOUR 12: Configuration 223
Getting on the Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
The Case for Server-Supplied IP Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
What Is DHCP? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
How DHCP Works . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
DHCP Server Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
Network Address Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Zero Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
Configuring TCP/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
HOUR 13: IPv6: The Next Generation 247
Why a New IP? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
IPv6 Header Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
IPv6 Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
Subnetting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
Multicasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
Link Local . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
Neighbor Discovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
Autoconfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
IPv6 and Quality of Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
IPv6 with IPv4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
IPv6 Tunnels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
Part IV: Tools and Service 265
HOUR 14: Classic Tools 267
Connectivity Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
Protocol Dysfunction and Misconfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
Line Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
Name Resolution Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
Network Performance Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
Telnet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
Berkeley Remote Utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
Secure Shell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
Network Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
HOUR 15: Classic Services 297
HTTP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
Email . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
FTP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
Trivial File Transfer Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
File and Print Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
Lightweight Directory Access Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
Remote Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
Part V: The Internet 315
HOUR 16: The Internet: A Closer Look 317
How the Internet Looks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
What Happens on the Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
URIs and URLs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
HOUR 17: HTTP, HTML, and the World Wide Web 329
What Is the World Wide Web? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
Understanding HTML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332
Cascading Style Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
Understanding HTTP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338
Scripting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
Web Browsers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
The Semantic Web . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
XHTML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
HTML5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
HOUR 18: Web Services 359
Content Management Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
Social Networking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
Peer-to-Peer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
Understanding Web Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
XML. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
SOAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
WSDL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
Web Service Stacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
REST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
E-Commerce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
HOUR 19: Encryption, Tracking, and Privacy 379
Encryption and Secrecy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
Anonymity Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
Part VI: TCP/IP at Work 409
HOUR 20: Email 411
What Is Email? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
Email Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
How Email Works . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413
Simple Mail Transfer Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
Retrieving the Mail. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
Email Clients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420
Webmail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422
Spam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
Phishing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
HOUR 21: Streaming and Casting 431
The Streaming Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431
A Brief Introduction to Multimedia Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432
Real-Time Transport Protocol–Streaming Over UDP . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
RTMP–Streaming Over TCP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438
SCTP and DCCP–Replacing the Transport Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
Streaming Over HTTP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
HTML5 and Multimedia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
Podcasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
Voice over IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
HOUR 22: Living in the Cloud 449
What Is the Cloud? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
Private Clouds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460
Future of Computing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
HOUR 23: Internet of Things 465
What Is the Internet of Things? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465
IoT Platforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467
Up Close: MQTT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470
RFID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
HOUR 24: Implementing a TCP/IP Network: 7 Days in the Life of a Sys Admin 477
A Brief History of Hypothetical, Inc.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
7 Days in the Life of Maurice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487
Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487
Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488
Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488
APPENDIXES
APPENDIX A: Answers to Quizzes and Exercises 491
APPENDIX B: Sources 503
