路由與交換

第一部分  通信網(wǎng)絡(luò)
第1章  通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)  3
1.1  分層的開放系統(tǒng)互連參考模型  3
1.2  OSI參考模型的7層  6
1.2.1  應(yīng)用層——第7層  6
1.2.2  表示層——第6層  6
1.2.3  會話層——第5層  6
1.2.4  傳輸層——第4層  6
1.2.5  網(wǎng)絡(luò)層——第3層  7
1.2.6  鏈路層——第2層  7
1.2.7  物理層——第1層  7
1.2.8  子層  8
1.3  實(shí)際網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)  8
1.4  尋址  8
1.5  流量控制  9
1.5.1  擁塞控制  9
1.5.2  流量控制機(jī)制  10
1.5.3  基于信貸和速度的流量控制  10
1.6  無連接和面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)  12
1.7  連接和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?nbsp; 12
第2章  局域網(wǎng)和城域網(wǎng)  14
2.1  LAN的體系結(jié)構(gòu)  15
2.1.1  介質(zhì)訪問控制子層  15
2.1.2  邏輯鏈路控制子層  17
2.1.3  子網(wǎng)訪問協(xié)議  18
2.2  LAN標(biāo)準(zhǔn)化  18
2.2.1  LAN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)  20
2.2.2  傳輸介質(zhì)  21
2.2.3  訪問方法  22
2.3  以太網(wǎng)/IEEE802.3  22
2.3.1  CSMA/CD 訪問方法  23
2.3.2  以太網(wǎng)和IEEE802.3幀  23
2.3.3  以太網(wǎng)/IEEE802.3物理層  24
2.3.4  快速以太網(wǎng) IEEE802.3 U、Y  25
2.3.5  1000Mbit/s以太網(wǎng) IEEE802.3z、ab  27
2.3.6  IEEE802.1P和802.1Q  28
2.3.7  10Gbit/s以太網(wǎng)  28
2.3.8  共享和交換以太網(wǎng)  29
2.4  令牌環(huán)/IEEE802.5  30
2.4.1  令牌通行訪問方法  30
2.4.2  故障管理機(jī)制  30
2.4.3  令牌環(huán)/IEEE802.5幀  31
2.4.4  令牌環(huán)的尋址  32
2.4.5  令牌環(huán)/IEEE802.5物理層  33
2.4.6  高速令牌環(huán)  34
2.5  光纖分布數(shù)據(jù)接口  35
2.5.1  FDDI的體系結(jié)構(gòu)  35
2.5.2  FDDI的拓?fù)?nbsp; 35
2.5.3  FDDI的幀格式  36
2.5.4  FDDI物理層  37
2.6  無線局域網(wǎng)  37
2.6.1  WLAN 配置  38
2.6.2  WLAN物理特征  38
2.6.3  WLAN MAC協(xié)議  38
2.6.4  無線個人網(wǎng)絡(luò)  38
2.6.5  正在進(jìn)行的工作  39
2.7  光通道和SNA  39
第3章  廣域網(wǎng)  42
3.1  交換設(shè)備和非交換設(shè)備  43
3.2  數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通信設(shè)備(DCE)  43
3.3  鏈路協(xié)議  44
3.3.1  高級數(shù)據(jù)鏈路控制  44
3.3.2  均衡鏈路存取規(guī)程  45
3.3.3  點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議  46
3.4  ISDN  48
3.4.1  ISDN尋址  49
3.4.2  ISDN基石  49
3.4.3  服務(wù)  50
3.4.4  基本運(yùn)行特征  50
3.4.5  第2層信令協(xié)議LAPD  50
3.4.6  第3層信令  51
3.4.7  窄帶和寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(B-ISDN)  51
3.5  X.25  51
3.5.1  X.25的結(jié)構(gòu)  51
3.5.2  X.25的組成  52
3.6  幀中繼  53
3.6.1  幀中繼的幀格式  54
3.6.2  本地管理接口(LMI)，UNI和NNI  55
3.6.3  幀中繼參數(shù)  56
3.6.4  SLA在幀中繼網(wǎng)絡(luò)中  56
3.7  交換多兆位數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)  58
3.8  異步傳輸模式  60
3.8.1  ATM的組成和操作  61
3.8.2  ATM結(jié)構(gòu)  61
3.8.3  虛連接和虛電路  63
3.8.4  ATM連接的類型  64
3.8.5  ATM信元  65
3.8.6  ATM傳輸功能  66
3.8.7  服務(wù)類別  67
3.8.8  服務(wù)質(zhì)量  67
3.8.9  ATM路由協(xié)議  69
3.8.10  ATM和幀中繼互連注解——FUNI  70
3.8.11  LANE  71
3.8.12  多協(xié)議異步傳輸方式  73
3.8.13  基于ATM的經(jīng)典IP  77
3.9  同步光纖網(wǎng)  79
3.10  服務(wù)級別協(xié)定  80
第4章  網(wǎng)絡(luò)管理  84
4.1  管理任務(wù)分配  84
4.2  ISO網(wǎng)絡(luò)管理模型  85
4.3  TCP/IP網(wǎng)絡(luò)管理  86
4.4  遠(yuǎn)端監(jiān)控RMON  87
4.5  交換機(jī)監(jiān)控——SMON  88
4.6  基于網(wǎng)頁的管理  89
第5章  網(wǎng)絡(luò)互連的原理  91
5.1  物理層網(wǎng)間互連設(shè)備  91
5.1.1  中繼器的類型  92
5.1.2  以太網(wǎng)(IEEE 802.3局域網(wǎng))中的沖突和自動分割  93
5.1.3  中繼器的發(fā)展  93
5.2  鏈路層的中繼  94
5.2.1  橋接  95
5.2.2  局域網(wǎng)交換機(jī)  97
5.3  網(wǎng)絡(luò)層的中繼  98
5.3.1  路由操作  99
5.3.2  路由器和交換機(jī)的根本區(qū)別  101
5.4  應(yīng)用層中繼  101
5.5  確定該使用什么  102
5.6  網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的監(jiān)控  103
5.6.1  集線器是監(jiān)控中心  103
5.6.2  路由器作為監(jiān)測點(diǎn)  103
5.6.3  其他地方的監(jiān)控  103
5.7  分組交換和信元中繼  104
5.8  重傳說明  105
第一部分總結(jié)  105
第二部分  網(wǎng)橋
第6章  網(wǎng)橋  109
6.1  網(wǎng)橋基本要素  109
6.1.1  網(wǎng)橋的功能  109
6.1.2  網(wǎng)橋的類型  110
6.1.3  網(wǎng)橋的必要條件  111
6.1.4  網(wǎng)橋的操作  112
6.2  透明網(wǎng)橋  113
6.2.1  轉(zhuǎn)發(fā)和學(xué)習(xí)  114
6.2.2  無環(huán)路網(wǎng)絡(luò)的必備條件  115
6.3  源路由網(wǎng)橋  125
6.3.1  SRB網(wǎng)橋操作  125
6.3.2  SRB算法  126
6.3.3  路由信息域  128
6.4  遠(yuǎn)程網(wǎng)橋  129
6.5  源路由透明網(wǎng)橋  131
6.6  翻譯網(wǎng)橋  132
6.7  FDDI的地位  134
6.8  橋連網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和設(shè)計  135
6.8.1  負(fù)載共享和平衡  135
6.8.2  過濾  136
6.8.3  性能  136
6.8.4  設(shè)計  137
第二部分總結(jié)  140
第三部分  交換
第7章  局域網(wǎng)交換  143
7.1  交換的理由  143
7.2  局域網(wǎng)交換的定義  144
7.2.1  LAN交換技術(shù)向VLAN和第3層交換的發(fā)展  146
7.2.2  交換中的地址處理  147
7.2.3  交換機(jī)的多播和廣播管理  149
7.3  LAN的分段  151
7.4  交換性能  152
7.4.1  自動監(jiān)聽  152
7.4.2  鏈路聚類  153
7.4.3  交換機(jī)的流量控制  154
7.5  交換模式  154
7.5.1  直通模式  155
7.5.2  存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式  155
7.5.3  混合交換模式  156
7.5.4  選擇交換模式  156
7.5.5  自適應(yīng)交換機(jī)制  156
7.6  交換機(jī)技術(shù)  156
7.6.1  交換結(jié)構(gòu)  157
7.6.2  交換機(jī)的拓?fù)?nbsp; 160
7.6.3  端口和網(wǎng)段交換  161
7.6.4  可堆疊交換機(jī)和交換機(jī)簇  161
7.6.5  設(shè)計的注意事項  162
7.7  虛擬局域網(wǎng)  164
7.7.1  VLAN的定義  165
7.7.2  VLAN和尋址問題  167
7.7.3  VLAN的互連  168
7.7.4  VLAN的組成  170
7.7.5  STP和等價交換  170
7.7.6  VLAN標(biāo)識  171
7.7.7  IEEE802.1Q  171
7.7.8  專用虛擬中繼線協(xié)議  179
7.7.9  交換機(jī)之間鏈路  181
7.7.10  重疊式VLAN  182
7.7.11  VLAN成員通信  183
7.7.12  VLAN成員類型  183
7.7.13  VLAN配置  187
7.7.14  VLAN擴(kuò)展  188
7.8  第2層的多播  189
7.8.1  CISCO組管理協(xié)議  190
7.8.2  IGMP竊聽  191
7.9  令牌環(huán)交換  191
7.9.1  令牌環(huán)考慮  191
7.9.2  第一代與第二代令牌環(huán)交換  193
7.9.3  令牌環(huán)交換機(jī)的特征  194
7.10  FDDI交換機(jī)  196
7.10.1  局域網(wǎng)交換選擇策略  196
7.10.2  局域網(wǎng)交換和路由的簡單比較  197
7.11  LAN 交換和ATM，分組與信元  198
第8章  廣域網(wǎng)交換  200
8.1  分組交換的優(yōu)點(diǎn)  201
8.2  X.25分組交換  202
8.2.1  交換操作  203
8.2.2  交換機(jī)選擇方針  205
8.3  幀中繼網(wǎng)絡(luò)中的交換  206
8.4  基于信元通信的發(fā)展  208
8.5  異步傳輸模式(ATM)交換  209
8.5.1  ATM交換機(jī)的結(jié)構(gòu)  211
8.5.2  ATM的路由——PNNI  213
8.5.3  ATM交換機(jī)操作  220
8.6  光交換  224
8.6.1  光MAN交換機(jī)  224
8.6.2  光交換機(jī)  226
8.7  廣域網(wǎng)的設(shè)計  226
第三部分總結(jié)  228
第四部分  路由技術(shù)
第9章  路由原理  233
9.1  路由理論的演變  234
9.1.1  靜態(tài)或動態(tài)路由  235
9.1.2  被路由協(xié)議、可路由協(xié)議、路由協(xié)議  240
9.1.3  廣播域  241
9.2  路由器——復(fù)雜的設(shè)備  241
9.2.1  路由器的要求  241
9.2.2  路由器體系結(jié)構(gòu)  243
9.2.3  路由器交換技術(shù)的類型  245
9.2.4  路由器的容錯能力  247
9.3  動態(tài)路由  247
9.4  路由算法  248
9.4.1  路由算法的設(shè)計目標(biāo)  249
9.4.2  路由算法的類型  249
9.4.3  用戶的選擇  263
9.5  路由協(xié)議的可擴(kuò)展性  263
9.6  安全性  264
9.7  負(fù)載分擔(dān)和負(fù)載均衡  264
9.8  分層路由  265
第10章  TCP/IP綜述  266
10.1  TCP/IP 體系結(jié)構(gòu)  266
10.2  互聯(lián)網(wǎng)層  268
10.3  IPv4尋址  268
10.3.1  IPv4地址類別  269
10.3.2  子網(wǎng)劃分  271
10.3.3  VLSM 和前綴路由  275
10.3.4  無類域間路由協(xié)議  276
10.3.5  IP數(shù)據(jù)報  282
10.4  地址映像協(xié)議  284
10.4.1  地址解析協(xié)議  284
10.4.2  反地址解析協(xié)議  287
10.5  網(wǎng)際控制報文協(xié)議  288
10.5.1  ICMP消息格式  290
10.5.2  Ping  291
10.5.3  Traceroute  291
10.5.4  ICMP路由重定向  292
10.5.5  ICMP路由器發(fā)現(xiàn)協(xié)議  293
10.6  傳輸層  294
10.6.1  傳輸控制協(xié)議  294
10.6.2  TCP可靠傳輸  297
10.6.3  TCP流量控制和擁塞管理  298
10.6.4  TCP和QoS  301
10.6.5  用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議  301
10.7  新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議  302
10.7.1  動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議  302
10.7.2  實(shí)時傳輸協(xié)議  303
10.7.3  實(shí)時傳輸控制協(xié)議  304
10.7.4  實(shí)時流協(xié)議  304
10.7.5  資源預(yù)留協(xié)議  304
10.8  互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本6  305
10.8.1  IPv6 尋址  305
10.8.2  IPv6的地址自動配置  308
10.8.3  IPv6路由器性能  309
10.8.4  IPv6數(shù)據(jù)報  309
10.8.5  ICMPv6  311
10.9  下一跳解析協(xié)議  312
10.10  回顧IP網(wǎng)絡(luò)中的廣播和多播  314
第11章  IP路由  317
11.1  路徑選擇和分組轉(zhuǎn)發(fā)  318
11.1.1  IP數(shù)據(jù)報微觀轉(zhuǎn)發(fā)過程  318
11.1.2  環(huán)路探測和保護(hù)  320
11.2  IP內(nèi)部和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議  320
11.2.1  邏輯網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?nbsp; 322
11.2.2  正確的路由協(xié)議選擇  323
11.3  內(nèi)部路由協(xié)議  327
11.3.1  路由信息協(xié)議  328
11.3.2  內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議——所有權(quán)  336
11.3.3  增強(qiáng)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議  339
11.3.4  開放的最短路徑優(yōu)先  349
11.3.5  IP內(nèi)部路由協(xié)議的比較  366
11.4  外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議  367
11.4.1  外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議  368
11.4.2  邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議  370
11.5  IPv6和IPv4網(wǎng)絡(luò)中的路由  389
11.6  IP多播協(xié)議  391
11.6.1  多播簡介  391
11.6.2  IP多播地址  392
11.6.3  IP多播路由協(xié)議  399
11.6.4  主要IP多播路由協(xié)議的比較  404
11.6.5  多播擴(kuò)展  405
11.6.6  多播主干  407
11.7  移動IP的問題  407
11.7.1  移動IP路由和隧道  410
11.7.2  路由優(yōu)化  410
11.7.3  移動ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的路由  411
11.8  等價多路徑路由  412
11.9  虛擬路由器冗余協(xié)議  414
11.10  通過被重訪路由器來傳遞IP數(shù)據(jù)報  417
11.10.1  再分配  418
11.10.2  IGP收斂  420
11.10.3  分組重傳和路由器  421
第12章  非IP環(huán)境下的路由  425
12.1  AppleTalk路由  425
12.1.1  AppleTalk協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)  425
12.1.2  底層  426
12.1.3  網(wǎng)絡(luò)層  426
12.1.4  傳輸層  428
12.1.5  高層協(xié)議  428
12.1.6  在AppleTalk網(wǎng)絡(luò)中多播(而不是廣播發(fā)送)  429
12.1.7  路由功能  429
12.2  Novell NetWare 路由  434
12.2.1  NetWare 體系結(jié)構(gòu)：IPX/SPX  434
12.2.2  底層——IPXWAN協(xié)議  435
12.2.3  網(wǎng)絡(luò)層  436
12.2.4  傳輸層  437
12.2.5  高層協(xié)議  439
12.2.6  Novell網(wǎng)中的廣播  439
12.2.7  NetWare 互聯(lián)網(wǎng)的路由  440
12.3  施樂網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的路由  447
12.3.1  XNS體系結(jié)構(gòu)  447
12.3.2  技術(shù)基礎(chǔ)  447
12.3.3  媒介訪問  448
12.3.4  網(wǎng)絡(luò)層  448
12.3.5  傳輸層  449
12.3.6  高層協(xié)議  450
12.3.7  路由解決方法  450
12.4  Banyan VINES路由  451
12.4.1  VINES體系結(jié)構(gòu)  451
12.4.2  媒介訪問  452
12.4.3  網(wǎng)絡(luò)層  452
12.4.4  傳輸層  454
12.4.5  高層協(xié)議  454
12.4.6  VINES中的路由  455
12.5  DECnet的路由  456
12.5.1  DECnet體系結(jié)構(gòu)  456
12.5.2  數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)  457
12.5.3  介質(zhì)訪問  457
12.5.4  網(wǎng)絡(luò)層  457
12.5.5  傳輸層  459
12.5.6  高層協(xié)議  459
12.5.7  DECnet路由回顧  459
12.6  OSI路由  461
12.6.1  OSI術(shù)語  461
12.6.2  底層  462
12.6.3  網(wǎng)絡(luò)層  462
12.6.4  OSI傳輸層  464
12.6.5  高層協(xié)議  465
12.6.6  OSI路由  465
12.6.7  端系統(tǒng)到中間系統(tǒng)協(xié)議  466
12.6.8  中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)協(xié)議  468
12.6.9  域內(nèi)的路由協(xié)議  473
12.7  綜合IS-IS  474
12.7.1  綜合IS-IS協(xié)議總結(jié)  475
12.7.2  支持混合的路由域  476
12.7.3  使用綜合IS-IS的優(yōu)點(diǎn)  478
12.7.4  IS-IS與OSPF的區(qū)別  478
12.7.5  IS-IS路由在IP環(huán)境中的新擴(kuò)展  479
12.8  多協(xié)議路由  482
12.8.1  路由信息的重新發(fā)布  483
12.8.2  過濾路由更新  484
12.9  要點(diǎn)路由(SNAPSHOT ROUTING)  485
12.10  隧道  486
12.11  路由協(xié)議擴(kuò)展的回顧  488
第四部分總結(jié)  490
第五部分  網(wǎng)絡(luò)速度的提升
第13章  高速網(wǎng)絡(luò)  493
13.1  面臨的挑戰(zhàn)  495
13.1.1  高速接口  496
13.1.2  線路容量與整個交換容量的比較  496
13.1.3  分組轉(zhuǎn)發(fā)  498
13.1.4  隊列  498
13.1.5  交換結(jié)構(gòu)  500
13.2  高速網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備  506
13.2.1  第2層和第3層的交換技術(shù)  507
13.2.2  第4到第7層的交換機(jī)  509
13.2.3  多層交換技術(shù)  510
13.3  快捷路由技術(shù)和標(biāo)記交換技術(shù)  513
13.3.1  標(biāo)記交換技術(shù)概述  514
13.3.2  信元交換路由器  522
13.3.3  IP交換  524
13.3.4  聚類的基于路由的IP交換  529
13.3.5  標(biāo)簽交換  534
13.3.6  其他的一些專利技術(shù)  540
13.3.7  快捷路由選擇的演化過程  541
第14章  服務(wù)質(zhì)量(QoS)  543
14.1  QoS的背景情況  543
14.1.1  QoS選擇——額外服務(wù)(overprovision)  543
14.1.2  QoS性能標(biāo)準(zhǔn)  544
14.1.3  服務(wù)水平協(xié)定  545
14.2  IP服務(wù)質(zhì)量  546
14.2.1  實(shí)時應(yīng)用  547
14.2.2  網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)資源  548
14.2.3  QoS體系結(jié)構(gòu)  551
14.3  資源預(yù)留協(xié)議  552
14.3.1  RSVP的操作  553
14.3.2  SBM——子網(wǎng)帶寬管理  557
14.4  綜合服務(wù)  559
14.5  區(qū)分服務(wù)  562
14.5.1  每跳行為  565
14.5.2  信息業(yè)務(wù)量調(diào)節(jié)和網(wǎng)絡(luò)擁塞  567
14.5.3  幀中繼：區(qū)分服務(wù)的思考  575
14.6  QoS對多播傳輸?shù)闹С?nbsp; 576
14.6.1  RSVP/綜合服務(wù)對多播的支持  576
14.6.2  區(qū)分服務(wù)對多播的支持  576
第15章  多協(xié)議標(biāo)記交換  579
15.1  MPLS的背景  579
15.2  MPLS體系  582
15.2.1  控制和轉(zhuǎn)發(fā)的分離  582
15.2.2  MPLS路由  583
15.2.3  MPLS——標(biāo)記交換  590
15.3  標(biāo)記分發(fā)協(xié)議  592
15.3.1  LSR鄰居發(fā)現(xiàn)  594
15.3.2  業(yè)務(wù)量工程  596
15.3.3  約束性路由  598
15.3.4  區(qū)分服務(wù)型業(yè)務(wù)量工程  601
15.3.5  多播和MPLS  602
15.3.6  MPLS擴(kuò)展  603
15.3.7  通用交換管理協(xié)議  604
15.4  VPN中的MPLS  606
15.4.1  IP VPN解決方案  606
15.4.2  MPLS VPN的組成  610
15.4.3  MPLS/VPN擴(kuò)展  618
15.4.4  把RSVP、區(qū)分服務(wù)和MPLS比較  619
15.4.5  MPLS：實(shí)現(xiàn)與誤解  620
第16章  光通信網(wǎng)絡(luò)  624
16.1  光通信網(wǎng)絡(luò)的背景  624
16.1.1  典型的4層網(wǎng)絡(luò)  624
16.1.2  高級的2層網(wǎng)絡(luò)  625
16.2  光通信網(wǎng)絡(luò)的不同風(fēng)格  626
16.2.1  標(biāo)準(zhǔn)化活動  627
16.2.2  SONET和WDM在高速網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的地位  628
16.2.3  光交換技術(shù)  630
16.3  光交換機(jī)  631
16.4  標(biāo)記交換和光網(wǎng)絡(luò)連接  634
16.4.1  MPλS  637
16.4.2  廣義的MPLS  638
第五部分總結(jié)  640
第六部分  附錄
附錄A  縮略語  643
附錄B  網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化概述  658
附錄C  網(wǎng)絡(luò)故障診斷快速入門  673
附錄D  傳輸速率概述  675
附錄E  有用的編號  680
附錄F  推薦的參考讀物  710