基本信息
- 原书名:Internetworking with TCP/IP Volume I: Principles,Protocols,and Architectures,Fifth Edition
- 原出版社: Prentice Hall
内容简介
计算机书籍
本书是关于计算机网络的最著名的经典教材。它是目前美国大多数大学所开设的计算机网络课程的主要参考书。目前国内外能见到的各种关于tcp/ip的书籍,其主要内容都参考了本书。本书作者douglas e. comer是tcp/ip协议和因特网的国际公认专家,他为因特网的发展做出了杰出贡献。本书的特点是:强调原理、概念准确、深入浅出、内容丰富新颖。各章后附有很好的习题。这一卷是2006年出版的第五版,其特点是:所有各章均反映了协议的最新版本和最新的技术,删除和压缩了一些陈旧内容,对现在因特网中使用得较多的协议则适当增加了篇幅。全书分为四个部分。第一部分为概述(第1章和第2章),第二部分从单个主机来看tcp/ip互联网(第3章至第12章),第三部分则是从全局来看互联网的结构(第13章至第19章以及第31章),第四部分讨论因特网提供的应用层服务(第20章至第30章)。
本书可供计算机和通信专业的高年级本科生和研究生作为教材和参考书,也可供从事科研和技术开发的人员参考。
作译者
Comer著作丰硕,他的著作被翻译成16种语言,并广泛用于世界各地的工业界以及计算机科学、工程和商业应用中。作为他的得意之作,这套共分三卷的《用TCP/IP进行网际互连》彻底改变了组网和网络方面的教育。由他编撰的教材以及具有创新意义的实验手册曾经并继续影响着一代又一代研究生和大学生们所学的课程。
Comer博士在其著作中表现出的准确性和洞察力反映了他在计算机系统方面的深厚底蕴。他的研究范围既涉及软件,也涉及硬件。Comer博士曾经设计开发了一个完整的操作系统、写过设备的驱动程序,还开发过在常规计算机和网络处理器上运行的网络协议软件。他所开发的这些软件已被多家商业产品采用。..
Comer博士曾为各界人士创办并讲授各种有关网络协议和计算机技术的课程,包括为计算机工程师开设的课程和为研究人员开设的课程。Comer博士对教育实验进行了大胆革新,他和学生一起为大型的复杂系统设计并实现了能够运行的原型,并对得到的结果原型进行了性能测量。Comer博士一直活跃在世界各地的工业界、大学校园及各种会议的讲坛上。除此之外,Comer博士还为一些公司提供计算机网络和系统设计方面的咨询。
在过去的18年中,Comer教授担任着研究性杂志software—Practice and Experience的主编之职。他还是美国计算机学会(ACM)会员、普度教学研究会(Purdue Teaching Academy)会员以及多项大奖的获得者,其中包括Usenix终生成就奖。
要想了解更多关于作者的信息,可浏览:www.cs.purdue.edu/people/comer
如果想更多地了解Comer的著作信息,可浏览:www.comerbooks.com...
目录
第2章 底层网络技术的回顾
第3章 网际互连的概念和结构模型
第4章 分类的因特网地址
第5章 因特网地址到物理地址的映射(arp)
第6章 网际协议:无连接数据报交付(ipv4)
第7章 网际协议:转发ip数据报
第8章 网际协议:差错与控制报文(icmp)
第9章 无分类和子网地址扩展(cidr)
第10章 协议的分层
第11章 用户数据报协议(udp)
第12章 可靠的流运输服务(tcp)
第13章 路由选择:核心网络、对等网络与算法
第14章 对等网络间的路由选择(bgp)
第15章 自治系统内的路由选择(rip和ospf)
第16章 因特网多播
第17章 ip交换和mpls
第18章 移动ip
第19章 专用网络互连(nat和vpn)
第20章 客户-服务器交互模型
前言
虽然本书专门讲述TCP/IP协议族的内容,但它也是学习各种计算机通信协议的好教材。尽管各种协议族的细节不同,但在结构、分层方法、多路复用、封装、编址与地址映射、路由选择与命名的原理等方面,各种协议族都是类似的(见第3章、第10章、第17章和第18章)。计算机通信协议本身不会做任何事情,与操作系统类似,它们是为应用进程服务的。进程是实施通信的活跃元素,并且是所传送数据的最终发送者和接收者。协议的各个层次就像计算机操作系统中的各个层次,尤其与文件系统的情况类似。因此,理解协议结构也就类似于理解操作系统结构。在本书中,Comer教授采用了“自底向上”的方法,在抽象的层次中从物理网络开始一直向上讲述到应用层。
由于应用进程是使用协议所支持的通信的活跃元素,因而TCP/IP就是“进程间通信”(IPC)机制。因为几个有关操作系统类型的报文传递以及基于IP的IPC过程调用类型的实验仍在进行中,所以本书更多地关注传统应用方面,这些应用使用UDP数据报或IPC的TCP逻辑连接形式(见第11章和第12章以及第17章至第19章)。
本书标题中的“网际互连”是TCP/IP所固有的关键概念之一。一个通信系统的能力直接取决于系统中的机器数目。电话网之所以很有用,是因为几乎所有话机都连成了一个网络(正像用户所看到的)。目前的计算机通信系统和网络是分隔开的。互相连接与网际互连的目标就是拥有一个简单而功能强大的计算机通信网络,这也正是TCP/IP设计的基本原理。网际互连的本质就是编址方法(见第4章至第6章)以及一个通用的协议,即网际协议(见第7章至第9章)。..
单独的网络必须连接起来才能形成互连网络,这种用于连接的设备称为网关。更进一步讲,网关必须能将数据从一个网络传入另一个网络。数据以IP数据报的形式传输,并且目的地由IP地址指明。但是,网关必须基于IP地址以及有关构成因特网的网络连接情况来做出路由选择决定。把当前的网络连接信息分发给网关的过程称为路由选择算法,目前有很多对它的研究和开发(见第13章至第16章)。
与所有通信系统一样,TCP/IP协议族也是尚未完备的系统。它仍在发展中,以适应不断变化的要求和新的机遇。因此,从某种意义上讲,本书是TCP/IP在1987年的一个缩影。正如Comer教授所指出的,本书还有许多不足之处(见第20章)。
几乎每章的结尾都给出了一些资料,以便于进行“深入研究”,其中很多资料都引用了RFC备忘录系列。产生RFC备忘录系列是基于这样的策略的:使工作中产生的各种思想以及由TCP/IP研究与开发团体开发的各种协议规范能够更广泛地被人们利用。这些协议的基本信息和详细信息的可用性以及这些协议的早期实现的可用性,对这些协议现在得到广泛普及起着重要作用。公布这样详细的文档对进行研究工作具有非同寻常的意义,并且对计算机通信的发展做出了重要贡献。
本书融合了TCP/IP体系结构与协议的各方面信息,因而非常具有可读性。它的出版是计算机通信发展史中的一个非常重要的里程碑。...
Jon Postel
网际协议设计者与因特网副设计师
1987年12月
序言
所有的章节都进行了更新,以反映这些协议的最新版本以及最新的技术。例如,在关于TCP的一章中,讨论的是选择确认(Selective ACKnowledgements,简称SACK),显式拥塞通知(Explicit Congestion Notification,简称ECN)以及一组快重传(fast retransmit)的策略。另外,在流量管理的内容中讨论了排队和调度机制,在经过重新撰写的有关安全的章节中讨论了状态防火墙。
与极受欢迎的前几版一样,整部书重点阐述网际互连的一般概念,特别是TCP/IP互联网技术。网际互连是一个非常有用的抽象概念,使我们能够处理好底层多种通信技术的复杂性。网际互连屏蔽了网络硬件的许多细节,并提供了一个高层的通信环境。本书既介绍了网络互连的体系结构,也讨论了底层协议的基本原理,正是这些协议使这种互相连接的网络工作起来好像是一个统一的通信系统。它同时还表明了一个互联网通信系统如何用于分布式计算。
阅读完本书之后,你将会了解多个物理网络为什么可以互连成为一个协调得很好的系统,互联网协议怎样在这种环境中发挥作用,应用程序怎样使用最终得到的系统。作为一个特殊的例子,你将会了解全球TCP/IP因特网的许多细节,包括它的路由器系统体系结构以及所支持的应用协议。此外,你还会了解到互联网方法的一些局限性。
由于本书既是大学教材又是专业参考书,因此针对的是具有大学高年级本科生或研究生水平的读者。对专业人员来说,本书提供了对TCP/IP技术和因特网体系结构的全面介绍。尽管并不想取代协议标准文本,但该书对学习网际互连来说仍是一个非常好的起点,这是因为它始终坚持对原理的强调。此外,本书还给读者提供了一些观点,而这些观点是很难从单个协议文档中看到的。
在用于教学时,无论对于本科生还是研究生,本书所提供的教材都超过了一个学期的网络课程所需的内容。如果配合一些编程的课题和文献阅读,那么这门课就能扩充到两个学期。对于本科生来说,不需要掌握书中的许多细节。学生应当做到抓住书中的基本概念,并能叙述和使用这些基本概念。对于研究生来说,应当能够利用书中的材料作为基础进行深入研究。他们必须对许多细节予以充分的理解,从而能够解答习题或解决研究工作中遇到的一些问题。有许多习题是很微妙的,在解答过程中常常需要阅读协议的标准,并努力理解其中的重要结论。..
无论从哪个角度来看,亲自动手做实验肯定会加深对概念的理解,并有助于获得直观上的认识。因此,我鼓励教师设计一些研究课题,促使学生使用因特网服务和协议。我在普度大学为研究生开设的“网际互连”课程中就有一个期末设计,要求学生们构建一个IP路由器。我们提供硬件设备和操作系统的源代码,包括网络接口的设备驱动程序,学生们则需要建造一个连接具有不同MTU的三个网络的能够正常工作的路由器。这个课程设置得非常严格,学生们分成小组工作,而最后得到的结果也给人留下了深刻的印象(许多企业招收学过此课程的毕业生)。因为这个教学的实验网络与实际工作的计算设施是隔离的,所以这样的实验是最没有风险的,虽然如此,我们已经发现,当学生们接入到因特网中时,他们表现出了最大的热情,并且受益也是最大的。
本书分为四个部分。第1章和第2章构成引言部分,综述了现有的网络技术。特别是在第2章回顾了物理网络硬件,这样做是为了让读者对能够做到什么有基本的直观认识,而不必在硬件细节上花费过多的时间。第3章到第12章描述的是从单个主机的角度看到的TCP/IP因特网,展示了在一台主机上所包含的各种协议,以及这些协议是怎样工作的。这些内容包括因特网的编址和路由选择的基本概念以及协议分层的一些概念。第13章到第19章以及第31章从全局的角度讨论了一个互联网的体系结构。这几章探讨路由选择的体系结构以及路由器用来交换路由选择信息的一些协议。第20章到第30章讨论的是在因特网中可以使用的应用层服务。它们表现出的是客户-服务器的交互模型,并给出了若干关于客户和服务器软件的例子。
本书各章节的安排均采用自底向上的方式。先从硬件的概述开始,然后不断地在它的上面增加新功能。这种做法会让每一个因特网软件开发人员感兴趣,因为这与人们在实现时使用的方法是一致的。分层的概念直到第10章才出现。对于分层的讨论强调了概念性功能层次与实际的分层协议软件(其中在每一层上会出现多个对象)的区别。
要掌握这本教材,还需要具有一定的基础知识。读者应当具备对计算机系统的基本了解,并熟悉数据结构,如堆栈、队列和树。读者还需要对如何将计算机软件组织成一个能够支持并发程序的操作系统,以及通过用户调用而执行计算的应用程序有直观的了解。读者并不需要具有复杂的数学知识,也不需要信息论或数据通信的理论。本书将具体的物理网络看成是一个黑盒子,然后围绕它构成一个互连网络。它清楚地阐明了设计原理,并讨论了动机和结果。
我感谢所有对本书以往各版本有过帮助的人们。Dan Ardelean和Max Martynov为此次再版提供了大量的帮助,包括阅读RFC并对修改提出建议。Dave Roberts和Fernando Lichtschein对出版前的手稿进行了审阅。特别感谢我的妻子和合作伙伴,Chris,她细心的编辑和建议使本书的内容有了很大的提高。...
Douglas E. Comer
2005年5月