TCP/IP网络原理与技术 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:周明天

出品人:

页数:250

译者:

出版时间:1999-04

价格:19.00元

装帧:平装

isbn号码:9787302014270

丛书系列:

图书标签:

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具体描述

内容提要

始于美国国防部为其ARPANET广域网开发的TCP/IP网络体系结构和协议标准是近

年来计算机网络研究与应用的热点技术，以它为基础组建的Internet已成为目前国际上规模

最大的计算机网络系统。在我国，TcP/IP也越来越受到广泛关注并得以多层次推广。

本书深入讨论了TcP/IP的原理，包括TcP/IP所涉及的各种物理网络技术，TPC/IP

的体系结构以及TcP/IP各层的主要协议。其中着重讨论网间网层、传输层和应用层的原理

和协议，包括网间网层的IP协议，ICMP协议，IGMP协议以及寻径协议EGP（族）和IGP，

传输层的TCP协议和UDP协议，应用层的BOOTP协议，FTP协议，NFS协议族，SMTP

协议和TELNET协议等。书中还特别讨论了TCP/IP的应用程序编程界面：socket机制，以

及应用程序之间相互作用的客户－服务器模型。全书最后给出了整个TcP/IP协议族中各协

议之间的依赖关系，并讨论了贯穿TCP/IP的层次结构思想，最后一章简单介绍TCP/IP的

发展动向。

全书内容大致根据协议分层结构、按照自底向上的顺序组织。

本书体系完整，深入浅出文字流畅，可用作计算机网络教学的参考教材，也可供有关技术

培训及工程技术人员参考。

《网络通信的奥秘：从比特到应用》在这个信息爆炸的时代，我们每天都在享受着网络带来的便利，无论是与远方的亲友视频通话，还是在浩瀚的互联网中畅游，背后都离不开一套精密的通信规则。然而，对于大多数人来说，这些规则如同一层神秘的面纱，鲜为人知。本书《网络通信的奥秘：从比特到应用》旨在揭开这层面纱，带领读者踏上一场深入探索网络通信本质的旅程，理解从最底层的数据比特如何在无数设备间传递，最终汇聚成我们所见的丰富多彩的网络应用。本书并非仅仅罗列枯燥的技术术语，而是以一种循序渐进、由浅入深的方式，通过生动的比喻和清晰的逻辑，将复杂的网络概念具象化，帮助读者建立起完整的网络通信认知框架。我们将从最基础的“比特”开始，探讨它们如何在物理介质上传输，如何编码信息，以及如何克服噪声的干扰。然后，我们将逐步向上，进入数据链路层，理解设备如何寻址、如何进行帧的封装与解析，以及如何实现局部网络的可靠通信。接着，本书将重点聚焦于网络层，这里是实现全球互联的关键。我们将详细阐述IP地址的分配与作用，了解路由器的决策过程，以及数据包如何在茫茫网海中找到自己的目的地。随后，传输层的内容将展现数据如何在源端和目的端之间实现可靠、高效的传输。我们将深入剖析TCP协议的连接建立、数据传输、拥塞控制和流量控制机制，理解其如何保证数据的完整性和顺序性；同时，我们也会探讨UDP协议的优势与应用场景，了解其在实时通信等领域的独特价值。更进一步，本书还将带领读者走进应用层，这里是用户直接交互的领域。我们将解析HTTP协议如何支撑万维网的运行，FTP如何实现文件的传输，DNS如何将域名解析为IP地址，以及SMTP、POP3、IMAP等协议在电子邮件系统中的角色。通过对这些应用层协议的解读，读者将能更深刻地理解网络通信最终是如何服务于我们的日常需求的。内容概要：第一部分：通信的基础——比特的旅程数据的本质：比特与字节：我们将从最根本的“比特”（0和1）开始，解释它们如何组合成“字节”，以及字节如何承载各种信息。这部分将介绍二进制、ASCII编码等基础概念，为后续内容的理解打下基础。物理传输的挑战：数据如何在电缆、光纤或无线电波上传输？我们将探讨不同传输介质的特性，以及信号如何被编码和解码。这部分将涉及信号的衰减、噪声干扰等问题，并介绍纠错编码等技术，让我们理解在复杂的物理环境中，数据如何保持其完整性。同步与异步通信：在数据传输中，发送方和接收方如何协调时间？我们将解释同步和异步通信的区别，以及它们在不同场景下的应用。第二部分：局部网络的连接——数据链路的智慧 MAC地址与设备识别：在局域网中，设备如何相互识别？我们将深入探讨MAC地址的作用，以及它在数据帧中的地位。帧的构建与解析：数据在局部网络中如何被封装成“帧”？这部分将详细介绍帧的结构，包括目的MAC地址、源MAC地址、类型字段以及数据载荷。差错检测与纠正：如何保证在局部网络中数据的可靠传输？我们将介绍CRC（循环冗余校验）等差错检测机制，以及在必要时如何进行数据重传。冲突域与广播域：理解在共享介质的环境中，设备如何避免数据碰撞？我们将解释集线器、交换机等设备在管理冲突域方面的作用。第三部分：全球互联的桥梁——网络层的探索 IP地址的体系结构：互联网的基石——IP地址，将是本部分的重点。我们将详细介绍IPv4和IPv6的地址结构、分类（如A、B、C类地址），以及它们的分配机制。子网划分与掩码：如何更有效地利用IP地址空间？我们将解释子网划分的概念，以及子网掩码在确定网络地址和主机地址中的关键作用。路由器的使命：数据包如何跨越不同的网络找到目的地？我们将深入剖析路由器的核心功能——路由选择，理解路由表是如何构建和更新的，以及路由协议（如RIP、OSPF、BGP）如何协同工作。数据包的旅程：从源主机到目标主机的每一个数据包，将经历怎样的转发过程？我们将模拟数据包在路由器之间跳转的路径，直观展现网络通信的动态过程。第四部分：可靠传输的保障——传输层的机制 TCP：面向连接的可靠服务：TCP协议是网络通信中最重要、最复杂的协议之一。我们将对其进行深度解析，包括：三次握手与四次挥手：理解TCP连接是如何建立和终止的，以及其中的严谨性。序号与确认应答：如何保证数据的有序到达和不丢失？我们将解释TCP的序号机制和ACK机制。流量控制：接收方如何告知发送方自己的接收能力，避免缓冲区溢出？我们将介绍滑动窗口协议。拥塞控制：在网络拥堵时，TCP如何动态调整发送速率，避免加剧网络负担？我们将探讨慢启动、拥塞避免、快重传和快恢复等算法。重传机制：当数据包丢失时，TCP如何进行重传？ UDP：面向无连接的快速服务：与TCP的复杂和可靠不同，UDP以其简洁和高效著称。我们将介绍UDP的应用场景，如DNS查询、实时音视频传输等，并解释其差错检测机制（校验和）。第五部分：应用层协议的盛宴——信息服务的实现万维网的基石：HTTP/HTTPS：本书将详细解读HTTP协议的版本演进，请求方法（GET, POST等）、状态码，以及HTTPS如何在HTTP基础上增加安全层。文件传输的利器：FTP：理解FTP协议的工作原理，如何进行文件上传和下载，以及其控制连接和数据连接的区别。域名系统的奥秘：DNS：我们如何通过域名而非IP地址访问网站？我们将解释DNS的层级结构，查询过程，以及缓存机制。电子邮件的通信：SMTP, POP3, IMAP：深入了解邮件是如何发送、接收和管理的，以及这三种协议各自承担的角色。其他重要应用协议：本书还将触及诸如Telnet（远程登录）、SSH（安全远程登录）等其他常见的应用层协议，帮助读者构建更全面的应用层知识体系。本书的独特之处：系统性与连贯性：本书打破了碎片化的知识点，将网络通信的各个层次有机地联系起来，形成一个完整的知识体系。读者将能理解从底层比特到上层应用的整个通信流程。由浅入深，由易到难：我们将从最基础的概念讲起，逐步引入更复杂的协议和技术，确保不同背景的读者都能理解。强调原理与实践结合：在讲解原理的同时，会适当地引用实际应用场景和经典案例，帮助读者更好地理解理论知识的实际意义。生动形象的阐释：通过类比、图示等方式，将抽象的网络概念变得具体易懂，降低学习难度。《网络通信的奥秘：从比特到应用》旨在成为您探索网络世界的可靠向导。无论您是计算机科学的初学者，还是希望深化对网络理解的技术从业者，本书都将为您提供宝贵的知识和深刻的洞察。通过阅读本书，您将不再仅仅是网络的“使用者”，更能成为理解其运作原理的“智者”，从而更好地驾驭和应用这项改变世界的技术。

作者简介

目录信息

目录
第一章绪论
1.1 引言
1.2 计算机网络的结构
1.3 计算机网络的基本概念
1.3.1 拓扑结构
1.3.2 数据交换方式
1.3.3 服务类型
1.3.4 连接和无连接的层次问题
1.3.5 端到端与点到点
1.4 TCP/IP的历史
1.5 小结
第二章低层网络技术
2.1 引言
2.2 计算机网络分类
2.3 局域网技术
2.3.1 CSMA/CD技术
2.3.2 令牌环技术
2.3.3 令牌总线技术
2.4 广域网技术
2.4.1 ARPANET
2.4.2 NSFNET
2.5 其他网络技术
2.5.1 X25NET
2.5.2 Cypress网
2.5.3 拨号IP
2.5.4 分组无线网
2.6 小结
第三章网间网体系结构与协议分层
3.1 引言
3.2 网间网体系结构
3.2.1 关于异种网的讨论
3.2.2 协议转换问题
3.2.3 IP网关
3.3 网间网特点
3.3.1 网间网设计要求
3.3.2 网间网用户视图
3.3.3 网络对等性
3.4 网间网协议分层
3.4.1 为什么协议要分层
3.4.2 协议分层的概念模式
3.4.3 协议分层的原则
3.4.4 TCP/IP分层模式
3.4.5 TCP/IP与X.25
3.5 TCP/IP模型中的两大边界
3.5.1 协议地址边界
3.5.2 操作系统边界
3.6 分层的弊端
3.7 TCP/IP与ISO/OSI
3.8 小结
第四章网间网地址
4.1 引言
4.2 什么是地址
4.3 物理地址与网间网地址
4.4 网间网地址结构
4.5 三类主要的网间网地址
4.6 网间网地址的本质
4.7 网间网特殊地址形式
4.7.1 广播地址
4.7.2 有限广播
4.7.3 “0”地址
4.7.4 回送地址
4.8 网间网编址方式的缺陷
4.9 网间网地址的直观表示法
4.10 网间网地址管理
4.11 小结
第五章地址解析
5.1 引言
5.2 从网间网地址到物理地址
5.2.1 表格方式
5.2.2 直接映射
5.3 动态联编
5.3.1 ARP原理
5.3.2 ARP效率
5.3.3 ARP改进
5.3.4 ARP协议的位置
5.4从物理地址到网间网地址
5.5RARP协议
5.6RARP服务器
5.7地址解析报文
5.7.1ARP报文处理
5.7.2RARP报文处理
5.7.3ARP/RARP报文的封装
5.8小结
第六章域名系统
6.1 引言
6.2 两种命名机制
6.2.1 无层次命名机制
6.2.2 层次型命名机制
6.3 层次型名字管理
6.4 TCP/IP网间网域名
6.4.1 域
6.4.2 Internet域名
6.4.3 域名与对象类型
6.5域名解析
6.5.1 TCP/IP名字服务器
6.5.2 域名解析
6.5.3 逆向域名解析
6.5.4 域名解析的效率
6.6 域服务器报文
6.6.1 域服务器报文格式
6.6.2 域名表达
6.7 两点补充
6.7.1 域名缩写
6.7.2 域名系统实现中的复杂性
6.8 小结
第七章IP协议：无连接数据报传送
7.1 引言
7.2 1P层的特点及地位
7.2.1 IP层的特点
7.2.2 IP层的地位
7.3 TCP/IP可靠性思想
7.4 IP数据报
7.4.1 IP数据报格式
7.4.2 版本与协议类型
7.4.3 长度
7.4.4 服务类型与优先权
7.4.5 数据报传输
7.4.6 数据报延迟控制
7.4.7 头校验和
7.4.8 地址
7.5 IP数据报选项
7.5.1 源路径
7.5.2 路径记录
7.5.3 时戳
7.6 小结
第八章 IP协议：差错与控制报文（ICMP）
8.1 引言
8.2 ICMP的起源与推广
8.3 ICMP协议与IP协议的关系
8.4 ICMP报文格式
8.5 1CMP差错报文
8.5.1 信宿不可到达报告
8.5.2 超时报告
8.5.3 参数出错报告
8.6 ICMP控制报文
8.6.1 拥塞控制与源抑制报文
8.6.2 路径控制与重定向报文
8.7 ICMP请求/应答报文对
8.7.1 回应请求与应答
8.7.2 时戳请求与应答
8.7.3 地址模请求与应答
8.8 小结
第九章 IP协议：数据报寻径
9.1 引言
9.2 寻径概念
9.3 IP寻径与网间网体系结构
9.3.1 层次结构与IP寻径
9.3.2 拓扑结构与IP寻径
9.4 寻径表
9.4.1 IP地址与寻径表
9.4.2 寻径表中的特殊表目
9.4.3 总的寻径算法
9.5 1P层对出/入数据报的处理
9.5.1 IP软件对外出数据报的处理
9.5.2 IP软件对进入数据报的处理
9.6 小结
第十章 Internet路径建立与刷新：体系结构与寻径表
10.1 引言
10.2 寻径表的内容
10.3 Internet的核心结构
10.4 Internet的对等主干结构
10.5 1nternet中的自治系统
10.5.1 额外驿站问题
10.5.2 自治系统概念
10.6 默认路径及其意义
10.7 Internet体系结构总结
10.8 小结
第十一章 Internet路径建立与刷新：寻径协议
11.1 引言
11.2 基本的路径广播算法
11.2.1 向量距离算法
11.2.2 链接状态算法
11.3 网关网关协议
11.3.1 网关网关协议（GGP）
11.4 外部网关协议（EGP）
11.4.1 EGP概念
11.4.2 EGP报文格式
11.4.3 EGP第三方限制
11.5 内部网关协议族
11.5.1 寻径信息协议（RIP）
11.5.2 HELLO协议
11.6 gated：一个寻径协议实现的例子
11.7 小结
第十二章传输层原理
12.1 引言
12.2 计算机网络中的服务与服务质量问题
12.2.1 服务与QOS
12.2.2 通信子网服务与传输层
12.2.3 传输层服务
12.3 传输层要解决的问题
12.3.1 传输层连接管理
12.3.2 滑动窗口与流控
12.3.3 传输层的其他问题
12.4 小结
第十三章传输层协议：TCP与UDP
13.1 引言
13.2 传输层端口
13.3 用户数据报协议UDP
13.4 UDP报文及其封装
13.5 UDP校验和与伪头标
13.6 关于UDP端口的进一步讨论
13.7 传输控制协议TCP
13.8 TCP 可靠性的获得
13.9 确认与超时重传
13.10 关于TCP时间片处理的进一步讨论
13.11 TCP的拥塞控制
13.12 TCP连接建立与撤除
13.13 push操作
13.14 TCP段格式
13.15小结
第十四章引导协议：BOOTP
14.1 引言
14.2 BOOTP原理
14.3 BOOTP的报文格式
14.4 BOOTP报文的传输
14.5 启动配置文件
14.6 小结
第十五章IP网络地址复用
15.1 引言
15.2 产生网络地址复用技术的动因
15.3 子网编址
15.3.1 子网编址模式
15.3.2 子网编址的灵活性
15.3.3 子网模及其表示
15.3.4 子网寻径
15.3.5 子网寻径规则
15.3.6 子网编址的缺点
15.4 透明网关
15.5 代理ARP
15.6 小结
第十六章多目编址与IGMP协议
16.1 引言
16.2 IP传送方式的扩展
16.3 多目传送的硬件支持
16.4 多目传送及其地址
16.4.1 多目组
16.4.2 多目地址
16.4.3 IP多目地址到以太网地址的映射
16.4.4 多目网关
16.5 1P协议对多目传送的处理
16.6 网间网组管理协议IGMP
16.6.1 IGMP实现
16.6.2 组员状态表
16.6.3 IGMP报文格式
16.7 多目地址分配
16.8 多目地址路径信息广播
16.9 小结
第十七章网间网应用编程接口及应用程序间相互作用模型
17.1 引言
17.2 网间网进程通信
17.3 网间网进程通信要解决的问题
17.4 相互作用的客户－服务器模型
17.4.1 为什么选择客户－服务器模型
17.4.2 其他相互作用模式
17.4.3 服务器实现的复杂性
17.5.4 BSDUNIX进程通信：socket界面
17.5.1 socket原理
17.5.2 socket系统调用
17.6 客户－服务器模型的socket实现框架
17.6.1 客户－服务器模型时序图
17.6.2 服务器框架
17.6.3 服务器socket地址的确定
17.7 关于socket的进一步讨论
17.8 小结
第十八章应用之一：远程登录（TELNET，rlogin）
18.1 引言
18.2 远程登录概念的提出
18.3 TELNET协议
18.3.1 TELNET原理
18.3.2 网络虚终端（NVT）定义
18.3.3 带外信号传输
18.3.4 TELNET选项
18.4 rlogin
18.5 小结
第十九章应用之二：文件传输与访问（FTP，TFTP和NFS）
19.1 引言
19.2 文件传输与访问
19.3 TCP/IP文件传输协议FTP
19.3.1 FTP的用户视图
19.3.2 FTP的客户服务器模型
19.3.3 FTP连接建立
19.3.4 FTP的访问控制
19.4 关于文件传输的进一步讨论
19.5 文件访问协议族NFS/XDR/RPC
19.5.1 NFS原理与实现
19.5.2 XDR与RPC协议
19.6 关于文件传输访问的进一步讨论
19.7 单纯文件传输协议TFTP
19.8 小结
第二十章应用之三：电子邮件
20.1 引言
20.2 电子邮件系统体系结构
20.2.1 ISO/OSI电子邮件系统
20.2.2 TCP/IP电子邮件系统
20.2.3 Internet与电子邮件
20.3 TCP/IP电子邮件地址
20.4 邮箱别名扩展
20.5 TCP/IP电子邮件标准
20.5.1 TCP/IP电子邮件文电格式
20.5.2 TCP/IP电子邮件传输协议
20.6 小结
第二十一章 TCP/IP协议族依赖关系
21.1 引言
21.2 TCP/IP协议族及其依赖关系
21.3 网络操作系统示例
21.4 小结
第二十二章层次结构思想
22.1 引言
22.2 什么是层次结构
22.3 层次结构的意义
22.4 TCP/IP中的层次结构
22.4.1 体系结构
22.4.2 编址与寻径
22.4.3 域名系统
22.5 层次结构的三种抽象模型
22.5.1 统一模型
22.5.2 分布模型
22.5.3 隐藏模型
22.6 层次结构与互操作性
22.7 小结
第二十三章 TCP/IP技术发展动向
23.1 引言
23.2 TCP/IP发展的动因
23.3 与负载和规模增长有关的问题
23.3.1 寻径问题
23.3.2 用户查询
23.3.3 服务查询
23.3.4 网络管理
23.4 新应用
23.4.1 语音邮件
23.4.2 图形邮件
23.4.3 视频邮件
23.4.4 远程会议系统
23.5 新技术
23.6 其他动向
23.6.1 安全性
23.6.2 自动配置
23.6.3 可靠交易
23.7 小结
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最大收获，在于它成功地将静态的协议规范“活化”了。作者在探讨网络安全和未来趋势时，视角非常开阔。例如，在专门讨论IPv6的部分，作者不仅罗列了其地址结构和报头变化，更是深入分析了其在移动性支持（MIPv6）方面的技术优势和推广面临的现实挑战。而在网络管理和监控方面，SNMP协议的讲解也深入到了操作层面，如何通过MIB树来监控网络设备状态，这些都是日常运维中急需的实用知识。最令人惊喜的是，书中对一些新兴的概念，如SDN（软件定义网络）的出现对传统TCP/IP模型可能带来的冲击与融合，也进行了前瞻性的讨论。这使得全书的视野没有局限在传统的客户端-服务器模型中，而是展现了整个网络技术生态正在发生的深刻变革。读完此书，我感觉自己不再是单纯掌握了一套协议的知识，而是获得了洞察未来网络架构演进的思维工具。

评分☆☆☆☆☆

令我最为赞叹的是本书在应用层协议描述上的广度和深度。很多网络书籍往往在讲完IP和TCP/UDP后便草草收场，但《TCP/IP网络原理与技术》却花了大量的篇幅细致解剖了HTTP、DNS以及FTP等关键应用协议。作者对HTTP协议版本演进的梳理，尤其是HTTP/2中引入的流多路复用和头部压缩的机制，描述得极其生动，甚至对比了不同版本在性能上的实际差异，这对于我们这些需要进行Web服务优化的人来说，简直是如获至宝。DNS的解析过程，作者采用了近乎侦探小说般的叙事手法，从客户端发起查询到全球根服务器的反馈，每一步骤都标记得清清楚楚，让人对这个“互联网电话簿”的工作原理不再抱有任何神秘感。更难能可贵的是，书中穿插了大量现代网络环境下的实际案例和抓包分析图，使得抽象的协议规则立刻变得触手可及，不再是枯燥的文字堆砌。这种理论联系实际的教学方法，极大地增强了知识的可迁移性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的另一大亮点，在于它对于“技术背后的权衡”这一深层主题的探讨。在讲解传输层的TCP协议时，作者没有将可靠性、流量控制和拥塞控制视为孤立的模块，而是将其视为一个相互制衡的复杂系统。例如，滑动窗口机制在保证传输效率和防止发送方溢出接收方能力之间的微妙平衡，作者的论述极其精妙。关于拥塞控制，书中对Tahoe、Reno到Cubic等经典算法的演变过程进行了精彩的回溯，不仅解释了“它们是什么”，更着重分析了“它们为什么这样设计”，以及在不同网络拥堵场景下的优缺点。这种对设计哲学而非仅仅是技术实现的关注，使得这本书的层次一下子拔高了。它教会的不是如何照搬配置，而是如何理解底层机制的局限性，从而在实际故障排查和性能调优中做出更明智的决策。阅读至此，我深刻体会到，网络工程的艺术，很大程度上就是对这些经典协议设计者所做的取舍的理解与应用。

评分☆☆☆☆☆

从排版和辅助材料的角度来看，这本书也体现了极高的专业水准。图表的使用恰到好处，不是为了填充篇幅而堆砌的流程图，而是真正起到了解释和简化复杂概念的作用。特别是针对IP路由表查找过程和TCP三次握手/四次挥手的状态迁移图，其清晰度几乎达到了教科书级别的完美。我注意到，很多网络书籍在描述并发连接管理或特定底层数据结构时往往依赖于晦涩的伪代码，但这本《TCP/IP网络原理与技术》却巧妙地结合了C语言的片段和清晰的文字注释来辅助说明，使得那些看似深奥的内存操作和数据结构组织变得异常友好。此外，书中对各个协议字段的位图解析也非常细致，对于理解头部信息的每一比特位所承载的意义，提供了无可替代的参考价值。这使得本书不仅适合入门者建立框架，也绝对是资深工程师案头必备的“字典式”参考资料。

评分☆☆☆☆☆

这本《TCP/IP网络原理与技术》的作者显然对网络技术的理解有着非常深刻的洞察力，整本书的结构安排堪称艺术。从最基础的物理层和数据链路层开始，作者没有急于抛出复杂的协议细节，而是用一种非常直观的方式，描绘了数据如何在复杂的物理介质中传输，以及如何通过MAC地址实现局域网内的可靠通信。特别是关于以太网协议的演进部分，讲解得尤为细致入微，将CSMA/CD机制的精髓阐述得淋漓尽致，让我这个初学者也能迅速掌握其核心思想。随后，对网络层IP协议的剖析，那种层层递进的逻辑感让人印象深刻。作者没有仅仅停留在RFC文档的罗列上，而是深入探讨了IP地址的分类、子网划分的艺术，以及路由选择算法背后的权衡取舍。阅读过程中，我仿佛能看到数据包穿梭于全球网络中的每一个关键决策点，那种清晰度和条理性，远超我之前阅读的任何同类教材。可以说，光是前几章的铺垫，就已经为后续深入理解TCP/UDP打下了极其坚实的基础。这种自下而上的构建方式，极大地提升了学习的效率和对网络整体架构的宏观把握能力。

评分☆☆☆☆☆