IP协议体系

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出版者:电子工业出版社
作者:郭士秋
出品人:
页数:275
译者:
出版时间:2002-1
价格:25.00
装帧:简裝本
isbn号码:9787505372795
丛书系列:
图书标签:
  • TCP/IP
  • 网络协议
  • 计算机网络
  • 数据通信
  • 互联网
  • 网络技术
  • 协议分析
  • 网络编程
  • 网络安全
  • 操作系统
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具体描述

《数据链路层的守护者:MAC地址解析与以太网帧的奥秘》 本书将带您深入探索计算机网络通信中最基础也是至关重要的环节——数据链路层。我们将聚焦于网络中最常见、最普遍的通信方式——以太网,揭示其高效运作的底层机制。 第一章:MAC地址的身份识别 MAC地址的诞生与意义: 深入剖析MAC(Media Access Control)地址的由来,理解其作为网络设备唯一标识符的重要作用。我们将探讨MAC地址是如何被分配的,以及它在设备制造过程中的烙印。 MAC地址的结构与格式: 详细解析MAC地址的48位长度,分为高24位(OUI,组织唯一标识符)和低24位(扩展标识符)。我们将学习如何解读MAC地址,识别厂商信息,并了解其在本地网络通信中的绝对必要性。 MAC地址的特殊类型: 介绍单播、广播和多播MAC地址的概念,解释它们各自的应用场景和在数据传输中的角色。我们将重点分析广播MAC地址(FF:FF:FF:FF:FF:FF)在网络发现和地址解析中的关键作用。 MAC地址与IP地址的关系: 探讨MAC地址与高层协议(如IP)之间的紧密联系。理解MAC地址如何在物理层面上实现数据包的精确投递,以及IP地址如何在逻辑层面上标识网络主机。 第二章:以太网帧的结构与封装 以太网帧的构成元素: 详细拆解以太网帧的组成部分,包括目的MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、数据载荷(Payload)以及帧校验序列(FCS)。我们将逐一分析每个字段的功能和信息承载。 类型/长度字段的解析: 深入理解类型/长度字段的双重含义。在早期以太网中,它标识了上层协议的类型(如IP、ARP);在IEEE 802.3标准中,它则表示帧数据的长度。我们将探讨这两种模式的区别和演变。 数据载荷的弹性: 分析以太网帧中数据载荷的最小和最大长度限制(MTU,Maximum Transmission Unit)。理解这些限制对数据传输效率和分片机制的影响。 帧校验序列(FCS)的可靠性: 学习FCS(通常是CRC校验)的工作原理,理解它是如何通过计算校验码来确保数据在传输过程中不受损坏,以及接收端如何利用FCS进行错误检测。 第三章:ARP协议:MAC地址与IP地址的桥梁 地址解析协议(ARP)的核心功能: 深入阐述ARP协议在本地网络通信中的核心作用——将IP地址解析为对应的MAC地址。理解没有ARP,IP数据包将无法在以太网中被正确地发送到目标设备。 ARP请求与ARP应答: 详细解析ARP请求报文的结构和广播机制,以及目标设备如何收到请求后发送ARP应答报文。我们将模拟真实的ARP通信过程,展示IP地址到MAC地址的映射是如何完成的。 ARP缓存: 介绍ARP缓存(ARP Cache)的概念,解释它如何存储近期进行过的IP到MAC地址的映射关系,以提高通信效率,避免重复发送ARP请求。 ARP欺骗与防范: 探讨ARP欺骗(ARP Spoofing)这一常见的网络安全威胁,分析其原理和可能造成的危害。同时,介绍一些基本的防范措施,如静态ARP和ARP防火墙。 第四章:以太网的访问控制:CSMA/CD的智慧 共享介质的挑战: 探讨在早期的共享以太网环境中,多个设备如何共享同一通信介质而避免冲突。 载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)机制: 详细阐述CSMA/CD的工作流程:先听后说(Carrier Sense),如果介质空闲则发送;如果检测到冲突,则停止发送,等待一个随机时间后重试。 冲突检测与退避算法: 深入分析冲突检测的原理,以及退避算法(Backoff Algorithm)是如何在发生冲突后,为每个设备分配不同的等待时间,以最大限度地减少再次冲突的可能性。 CSMA/CD的局限性与演进: 分析CSMA/CD机制在现代交换式以太网中的局限性,并引出全双工模式的优势,以及为什么在交换机环境中CSMA/CD已不再是主要的访问控制机制。 第五章:交换机的工作原理:构建高效局域网 交换机的角色与优势: 介绍交换机(Switch)作为数据链路层设备,在现代局域网(LAN)中的核心地位。阐述其相比集线器(Hub)在提高网络性能、隔离广播域方面的显著优势。 MAC地址表:交换机的“记忆”: 详细讲解交换机如何学习和维护MAC地址表(CAM Table)。分析交换机在收到数据帧时,如何通过查找MAC地址表来决定数据帧的转发端口。 交换模式:直通转发、存储转发与碎帧检查: 深入解析交换机主要的转发模式,包括直通转发(Cut-through)的低延迟和存储转发(Store-and-forward)的高可靠性,以及碎帧检查(Fragment Free)的折中方案。 VLAN(虚拟局域网): 介绍VLAN的概念和作用,解释如何通过VLAN将一个物理网络划分为多个逻辑独立的网络,以增强安全性、管理性和效率。 本书旨在为读者提供一个扎实的数据链路层基础,让您能够理解网络通信中最基础的“语言”和“规则”,为进一步学习网络协议体系打下坚实的基础。无论您是网络工程师、系统管理员,还是对网络技术充满好奇的学生,本书都将是您探索网络世界的重要指南。

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读后感

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用户评价

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我选择这本书,是因为我一直在寻求提升自己网络故障排除能力的方法。很多时候,我们遇到的网络问题,其根源都可能在于IP协议的配置错误或工作异常。例如,IP地址冲突、子网掩码错误、默认网关设置不当等等,都可能导致网络通信中断。我希望这本书能够提供一套系统性的方法论,帮助我识别这些问题,并给出有效的解决方案。我期待书中能够包含大量的实际案例,展示各种常见的网络故障及其分析过程,并详细讲解如何利用IP协议相关的命令和工具(如ping、traceroute、netstat等)来定位和解决问题。如果书中还能介绍一些网络模拟器或仿真器,让我可以在安全的环境下进行实验和练习,那就更完美了。毕竟,理论知识只有通过实践才能真正转化为能力。

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这本书我拿到手里,其实是抱着一种非常复杂的心情。我知道“IP协议体系”这个名字本身就意味着它将深入探讨互联网通信的基石,那可是网络世界运行的底层逻辑,绝对不是能轻易被理解透彻的。我之前读过一些关于网络基础知识的书籍,但往往都是点到为止,或者过于浅显,让我觉得抓不住重点。我希望这本书能够填补这方面的空白,带我真正走进IP协议的“幕后”,理解数据包如何在茫茫网络中穿梭,路由决策是如何形成的,以及TCP/UDP这些传输层协议又扮演着怎样的角色。我特别期待书中能够有清晰的图示和生动的比喻,因为我知道网络协议本身是抽象的,没有好的可视化解释,很难让初学者抓住核心概念。比如,我一直对IP地址的分配和管理感到好奇,以及IPv4和IPv6之间的区别和演进过程。这本书能否解释清楚这些,将是我衡量它是否成功的一个重要标准。另外,我也会关注书中对于一些常见网络问题的分析,例如网络延迟、丢包,以及如何通过理解IP协议来排查和解决这些问题。毕竟,理论知识最终还是要服务于实践。

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我被这本书的“体系”这个词所吸引,因为它承诺了一个完整的知识框架,而不仅仅是孤立的协议介绍。我一直认为,要真正理解互联网通信,必须从宏观到微观,将各个组成部分有机地联系起来。我希望这本书能够详细讲解IP协议在整个互联网架构中的地位,以及它与其他协议(如ARP、ICMP、UDP、TCP等)之间的协作关系。我特别想知道,当一个数据包从一台设备发送到另一台设备时,它经历了哪些协议的处理过程?这本书能否通过清晰的图表和流程图来展示这个过程?对于IP地址的分配和管理,以及子网划分等概念,我也希望有深入的解释。我需要理解这些底层机制,才能更好地应对网络设计和故障排除的挑战。

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我之所以选择这本书,是因为我对网络通信的底层技术充满了好奇,而IP协议无疑是这其中的核心。我希望能在这本书中找到对IP协议体系的全面而深入的讲解。我尤其关心TCP/IP模型中的各个层级是如何协同工作的,以及IP协议在其中扮演的具体角色。我希望能理解数据包从源头到目的地是如何经历封装、路由和解封装的过程的。我非常期待书中能够有详细的图解和案例分析,帮助我直观地理解这些抽象的概念。例如,我希望了解IP地址的分配机制,以及IPv4和IPv6之间的区别和互操作性。我也想知道,在网络传输过程中,数据是如何被路由的,以及路由表是如何生成的。

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我购买这本书,是希望它能够为我深入理解网络安全打下坚实的基础。我知道,很多网络攻击,比如DDoS攻击、IP欺骗等等,都与IP协议的特性和漏洞息息相关。如果我能够彻底理解IP协议的工作原理,那么我就能更好地理解这些攻击是如何发生的,以及如何采取有效的防御措施。我期待书中能够包含关于IP协议安全方面的章节,例如IPSec的原理和应用,以及如何通过配置和管理来增强网络的安全性。此外,我也想了解在当前的互联网环境中,IP协议还面临着哪些新的安全挑战,以及未来的发展方向。对于一些网络工程师来说,理解IP协议的深度是区分他们能力的重要指标,我希望这本书能够帮助我达到那个高度。我也希望书中能够介绍一些实际的网络安全工具和技术,例如Wireshark这样的抓包分析工具,以及它们在分析IP协议流量中的作用。

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我之所以对这本书抱有期待,是因为我一直想深入了解互联网的运行机制,而IP协议无疑是其中的关键。我希望这本书能提供一个清晰的框架,让我理解IP协议在整个网络通信体系中的位置和作用。我特别希望能找到关于IP地址分配、路由选择以及数据包传输过程的详细解释。我非常期待书中能有图文并茂的讲解,帮助我理解这些抽象的概念。例如,我希望了解IP头部各个字段的含义,以及它们在数据包传输中的作用。我也想知道,在IPv4地址即将耗尽的背景下,IPv6是如何应对这一挑战的,以及它的推广和应用现状。这本书能否帮助我理解,数据包是如何跨越千山万水,从一台设备到达另一台设备?

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我购买这本书,是希望它能够帮助我理解互联网的全球互联是如何实现的。IP协议作为实现这种互联的关键,我迫切想了解它的运作方式。我特别期待书中能够解释清楚IP地址是如何在全球范围内唯一分配的,以及IPv4和IPv6地址的区别和演进。我希望书中能够详细介绍路由器的工作原理,它们如何根据IP地址进行数据包的转发,以及路由表是如何构建和维护的。如果书中能提供一些关于BGP等路由协议的概述,那将非常有价值,因为我理解路由是互联网连接的核心。我还需要了解在数据传输过程中,数据包是如何被封装和解封装的,以及IP头部的各个字段的含义。

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这本书的标题让我产生了极大的兴趣,因为我一直对互联网是如何连接世界的感到好奇。IP协议作为连接一切的核心,我希望能在这本书中找到答案。我非常期待书中能够解释清楚IP地址的分配机制,以及为什么全球有如此多的设备能够拥有唯一的IP地址。同时,我也想深入了解路由器的作用,它们是如何根据IP地址将数据包发送到正确目的地的?这本书能否详细解释BGP、OSPF等路由协议的工作原理,这对我来说非常重要。我一直认为,对网络架构的理解,离不开对这些底层协议的深入剖析。此外,我也想知道,在IPv4地址日渐枯竭的背景下,IPv6是如何解决这个问题的,以及它的推广和部署现状。对于数据包的封装和解封装过程,我也希望有详细的图解和说明。

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坦白说,我选择这本书,很大程度上是被它“体系”这个词所吸引。这意味着它不是零散地介绍几个协议,而是会从一个整体的视角来构建一个完整的网络通信图景。我一直认为,理解一个事物,尤其是像IP协议这样庞大而精密的系统,必须从整体上把握其脉络。我希望这本书能够逻辑严谨,从最基础的物理层、数据链路层开始,一步一步地构建起网络协议的层次结构,然后深入到网络层(IP协议)、传输层(TCP/UDP)以及应用层。每一层的协议都应该有清晰的定位和相互之间的关系。我特别想知道,在数据从发送方到接收方的过程中,究竟经历了哪些转化和处理?每一个数据包的“旅程”又是怎样的?书中是否有详细的案例分析,例如模拟一次网页请求,从浏览器输入URL开始,到服务器响应,整个过程的数据包流转是怎么样的?我非常看重这一点,因为只有通过具体的例子,才能将抽象的协议概念落地。同时,我也希望书中能够对一些重要的网络设备,比如路由器、交换机,在IP协议体系中的作用进行详细的阐述。

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一直以来,我对网络分层模型和协议栈的概念都感到有些模糊。我希望这本书能够清晰地阐述OSI七层模型和TCP/IP四层模型,并详细说明IP协议在其中的位置和作用。我特别想知道,数据在发送方经过不同层时是如何被封装的,以及在接收方又是如何被解封装的。对于IP协议头部的各个字段,我希望能够有详细的解释,理解它们各自的含义和功能。这本书能否提供一些数据包的实际截图,并对其中的IP头部信息进行逐一解读?我深信,这是理解IP协议运作机制最直观的方式。同时,我也想了解,在传输过程中,数据包是如何被路由的,以及路由表是如何构建和更新的。

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