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出版者:Springer-Verlag New York Inc

作者:Mun, Youngsong/ Lee, Hyewon K.

出品人:

页数:296

译者:

出版时间:2005-5

价格:$ 145.77

装帧:HRD

isbn号码:9780387254296

丛书系列:

图书标签:

• IPv6
• 网络协议
• 网络技术
• 计算机网络
• 互联网
• 路由
• 网络安全
• 网络管理
• TCP/IP
• 网络基础

《数据传输的基石：理解现代网络协议》 在信息爆炸的时代，网络已成为连接世界的脉络。从我们指尖的滑动到全球企业的信息流转，无不依赖于高效、可靠的数据传输。而支撑这一切的，正是那些默默工作的网络协议。本书将带您深入探索这些核心协议的工作原理，揭示数据如何在网络中穿梭、被解析、被传递，最终抵达目的地。 第一部分：网络通信的语言——协议基础 何为协议？ 本章将从最基础的概念出发，解释什么是网络协议，它们为何存在，以及它们在网络通信中的核心作用。我们将类比现实生活中的交流方式，让您轻松理解协议如同网络通信的“共同语言”，确保不同设备、不同系统能够相互理解。 分层模型的智慧：OSI与TCP/IP。理解网络协议，离不开对网络分层模型的掌握。我们将详细介绍OSI七层模型和TCP/IP四层模型（或五层模型），剖析每一层的功能和责任。从物理层的数据比特流，到应用层的用户数据，了解数据如何在这层层封装和解封装中流动，如同快递包裹从生产、打包、运输到最终签收的完整过程。 数据包的旅程：封装与解封装。数据在网络中是以数据包（或称为帧、段、报文）的形式传输的。本章将重点讲解数据在发送端如何被逐层封装，信息如何被添加（如源IP地址、目标IP地址、端口号等），以及在接收端如何被逐层解封装，提取出原始数据。这个过程是理解网络通信的关键。 第二部分：互联网的脊梁——IP协议深度解析 IP地址的演变与重要性。IP地址是网络设备在互联网上的唯一标识。我们将回顾IP地址的发展历程，深入理解IPv4地址的结构、分类（公网/私网、A/B/C/D/E类）及其存在的地址耗尽问题。 IPv6：面向未来的下一代互联网协议。本章将聚焦IPv6，阐述其诞生的背景、设计理念以及相较于IPv4的显著优势。我们将详细解析IPv6地址的庞大空间、简化报头设计、增强的安全性以及对移动性、自动配置等特性的支持。理解IPv6不仅仅是认识一种新的地址格式，更是理解未来互联网发展方向的关键。 IPv6地址的构成与配置。我们将细致讲解IPv6地址的类型（单播、组播、任播）、结构（网络前缀、接口标识）、表示方式（冒号分段、压缩规则）以及常见的配置方式，包括静态配置、SLAAC（无状态地址自动配置）和DHCPv6。 IP路由：数据包的导航员。数据包如何从源地址找到目标地址？本章将深入探讨IP路由的基本原理。我们将介绍路由表的作用、路由协议（如RIP、OSPF、BGP）的工作机制，以及路由器在数据包转发过程中扮演的角色。理解路由是掌握网络通信能力的核心。 第三部分：可靠传输的保障——TCP与UDP的博弈 TCP：面向连接的可靠通信。本章将深入剖析TCP（传输控制协议）的工作原理。我们将详细讲解TCP的三次握手和四次挥手过程，理解其如何建立和断开可靠的连接。同时，我们将探讨TCP的流量控制（滑动窗口）、拥塞控制（慢启动、拥塞避免）、序号和确认机制，以及如何保证数据的按序、无损传输。 UDP：面向无连接的快速传输。与TCP的严谨不同，UDP（用户数据报协议）以其简洁高效著称。本章将介绍UDP的特点，包括无连接、不可靠、报文首部简单等。我们将探讨UDP的应用场景，如DNS查询、流媒体传输、在线游戏等，理解其在追求速度和实时性的场景下的价值。 TCP与UDP的选择：场景分析。通过对TCP和UDP特性的对比，本章将引导读者理解在不同的应用场景下，应该选择哪种传输协议，以及为何做出这样的选择。 第四部分：网络应用与服务——协议的实际应用 域名系统（DNS）：互联网的电话簿。我们日常访问网站时，通常输入的是域名而非IP地址。本章将深入讲解DNS的工作原理，包括域名解析的整个过程，DNS服务器的种类（根域、顶级域、权威域），以及DNS协议（DNS over TLS/HTTPS）的安全发展。 HTTP/HTTPS： Web浏览的基础。本章将解析HTTP（超文本传输协议）和HTTPS（HTTP的安全版本）的请求/响应模型，了解GET、POST等常用请求方法，以及状态码的含义。我们将探讨HTTPS如何通过TLS/SSL加密技术保障Web通信的安全性。 其他重要网络协议。本章还将简要介绍一些在现代网络中扮演重要角色的协议，例如DHCP（动态主机配置协议）用于自动分配IP地址，ARP（地址解析协议）用于IPv4地址与MAC地址的映射，ICMP（Internet控制消息协议）用于网络错误报告和诊断等。 第五部分：网络安全与未来趋势 网络安全基础。在本章中，我们将探讨网络协议在安全方面面临的挑战，以及相关的安全机制。例如，IPSec在IP层提供的加密和认证，TLS/SSL在传输层提供的安全通信等。 网络协议的未来发展。我们将展望未来网络协议的发展趋势，如IPv6的普及与应用，以及新兴协议在物联网（IoT）、5G等领域的作用。 本书旨在为读者构建一个清晰、系统化的网络协议知识体系。通过对这些核心协议的深入理解，您将能够更深刻地认识现代网络的运作机制，为进一步学习网络技术、排查网络故障、设计和部署网络解决方案打下坚实的基础。无论您是网络初学者、IT从业者，还是对互联网技术充满好奇的爱好者，都能从中获益。

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这本书的封面设计着实吸引眼球，那种深邃的蓝色调，配上简洁的白色字体，透着一股专业和深沉的气息。我原本以为这会是一本晦涩难懂的技术手册，毕竟“IPv6”这几个字母本身就自带一种让人望而却步的属性。然而，当我翻开第一页，却发现作者的叙事方式异常流畅和富有条理。它不像那些堆砌着晦涩术语的教科书，而是更像一位经验丰富的工程师，在向你娓娓道来一项革新的技术是如何一步步取代旧秩序的。对于我这种网络基础还算扎实，但对新一代协议细节把握不准的人来说，这本书提供的背景铺陈非常到位，它没有急着一头扎进复杂的地址结构，而是先花了大量篇幅解释了IPv4在当前互联网环境下所面临的困境，这种“先解痛点再给药方”的结构，极大地增强了阅读的代入感和学习的内在驱动力。尤其是在探讨过渡机制的部分，作者用了一种类似沙盘推演的方式，把双栈部署、隧道技术这些概念描绘得清晰易懂，让人感觉这些原本高高在上的技术名词，一下子变得触手可及，仿佛自己也能参与到这场全球性的网络升级改造之中。那种由衷的理解和豁然开朗的感觉，绝对是阅读其他同类书籍时难以获得的体验。

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这本书的实操性远超我的预期，它不仅仅停留在理论的“是什么”，更深入到了“怎么做”。我特别欣赏作者在每个章节末尾设置的“实践演练”环节。这些环节并非是那种脱离实际的纸上谈兵，而是紧密结合了主流操作系统（如Linux和Windows Server）以及主流路由设备（Cisco/Juniper的配置思路）的命令行操作。比如，在讲解多播地址（Multicast）的配置时，书中不仅解释了MPD（多播寻址）的原理，还提供了直接可以在终端输入的配置脚本片段，指导读者如何在自己的实验环境中亲手配置源注册和监听。这种“即学即用”的设计，对于那些需要快速将理论知识转化为生产力的人来说，简直是福音。我个人通过书中提供的步骤，成功地在我的虚拟网络环境中搭建起了一个完全基于IPv6的无状态自动配置（SLAAC）网络，并验证了DHCPv6与SLAAC的互补关系。这种动手实践带来的知识固化效果，是单纯阅读文本描述完全无法比拟的。

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我对作者在探讨IPv6安全特性时的深入程度感到由衷的敬佩。通常情况下，很多书籍在讲完地址配置和路由机制后，对安全方面往往一笔带过，将其视为一个独立的、后续学习的课题。但在这本书里，安全不是一个附加模块，而是被内嵌到了协议的DNA之中。它没有停留在理论层面阐述IPsec的重要性，而是花费了相当大的篇幅去解析AH和ESP头部的具体工作原理，以及它们是如何与现有的认证和加密算法结合使用的。更值得称道的是，作者清晰地指出了IPv6环境下，传统依赖ARP（地址解析协议）的安全防护手段为何不再适用，并详尽地介绍了NDP（邻居发现协议）在安全方面带来的新挑战和应对策略，比如对NDP欺骗的防御机制。这种将协议的每一次演进都置于安全的大背景下去审视的态度，展现了作者深厚的行业洞察力。读完这部分，你不会仅仅知道“IPv6是安全的”，而是能理解“IPv6为什么比IPv4在某些方面设计得更安全，以及它又引入了哪些新的安全考量”。

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在全书的收尾部分，作者对未来网络愿景的描绘，给予了我很大的启发，让我对IPv6的意义有了更宏大和长远的理解。它没有沉溺于技术的细节中无法自拔，而是将视角拉高，探讨了IPv6如何赋能物联网（IoT）、移动互联网乃至未来量子网络环境下的身份认证和连接扩展。作者对6LoWPAN、NDP与5G切片的潜在交互进行了富有远见的分析，这部分内容非常前沿，让我意识到IPv6远不止是地址空间变大的那么简单，它是一套为下一代万物互联世界量身打造的基础架构。这种超越当前技术实现、展望未来生态的笔触，极大地提升了这本书的价值维度，让它从一本技术参考书，升华为一本富有前瞻性的行业展望录。它让我不再仅仅关注A地址如何映射到B地址，而是开始思考，在地址近乎无限的未来，我们如何设计更智能、更具韧性的网络服务。读完后，我感到一种强烈的使命感，仿佛被鼓励着去参与这场正在发生的网络革命，而不是仅仅作为旁观者。

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这本书的排版和插图处理堪称业界典范，这一点我必须重点表扬。很多技术书籍，为了节省成本或者信息密度，往往将图表挤压得非常小，导致线条和文字相互纠缠，看了半天都无法理清逻辑关系。但《Understanding IPv6》在这方面简直是教科书级别的示范。每一个关键概念的流程图，无论是邻居发现（NDP）的报文交互，还是安全扩展头（Extension Headers）的嵌套顺序，都被精心设计成了大开页的独立图表，留白恰到好处，配色也选择了高对比度的方案，保证了在不同光线下都能清晰辨识。更绝妙的是，作者似乎深谙“眼见为实”的道理，对于那些抽象的地址表示法，它不再是简单地罗列一串十六进制数字，而是会用非常直观的方式进行分组和高亮处理，甚至还穿插了一些实际运维中可能遇到的解析错误示例，用红色标记出来，这种“预见性教学”的手法，极大地减少了读者自我调试的挫败感。我记得有一次在处理一个复杂的链路本地地址问题时，就是因为这本书里一个不起眼的小图示，让我瞬间明白了源地址选择的底层逻辑，这效率提升绝非一星半点。

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