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TCP/IP Illustrated, Volumn 1（ 中譯本）
作者：
TCP/IP Illustrated, Volumn 1；
譯者：
資策會中文化部門
分類：
電腦與網路
／
T10
叢書系列：翻譯書系列
出版社：
學貫行銷
出版日期：1997/12/1
ISBN：9570390298
書籍編號：sb0059898
頁數：0
定價：
670
元
優惠價：
95
折
637
元
書價若有異動，以出版社實際定價為準
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享
內容簡介
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<FONT COLOR="#AA0000">■ 內容簡介</FONT> 本書二刷時，除了修改前一版的一些錯誤與遺漏之處外，更特別推出限量發行的精裝本（附習題解答），以饗追求精緻產品的讀者。 本書原著自推出以來，獲得熱烈的迴應與廣泛的好評，以下是眾多佳評中的幾則： ◎「對於 TCP/IP 的開發及使用人員，本書可說是他們的聖經。」 －Robert A. Ciampa, Network Engineer, Synernetics division of 3COM ◎「雖然描述 TCP/IP 協定的書籍多如繁星，但是只有 Stevens 的著作提供了足夠的深度及實務性，而這正是其它書籍所缺乏的。」 －Steven Baker, Networking Columnist, Unix Review ◎「對於網路應用開發人員、網路管理人員、或是任何需要了解相關技術的人來說，該書都是一本最好的參考書。」 －Bob Williams, V.P. Markting, NetManage, Inc. ◎「Stevens 的這本著作架構明確，陳述清晰，以大量的實例來闡明TCP/IP 及其它相關協定的細節，實在是一本不可多得的好書。」 －Scott Brander, Consultant, Harvard University OIT/NSD 本書從資料鏈結層起，經由網路層、傳輸層、以及應用層，清楚的展示了 TCP/IP 的功能與結構。透過本書，您會學習到屬於上述層級的各種協定，以及它們是如何在各種作業系統（包括 SunOS4.1.3、Solaris 2.2、UNIX System V Release 4、BSD/386、AIX 3.2.2以及 BSD 4.4）上之實作。 正因為這是一本不可多得的好書，所以和碩科技特別與資策會產品開發處中文化部門合作，以技術但不失流暢的筆調譯出本書，以饗國內讀者。 <FONT COLOR="#AA0000">■ 目錄</FONT> 第一章、概論 第二章、鏈結層 第三章、IP：網際網路協定 第四章、ARP：位址解析協定 第五章、RARP：反向位址解析協定 第六章、ICMP：網際網路控制訊息協定 第七章、Ping 程式 第八章、Traceroute 程式 第九章、IP 遶送 第十章、動態遶送協定 第十一章、UDP：使用者資料協定 第十二章、廣播與多點傳送 第十三章、IGMP：網際網路群組管理協定 第十四章、DNS：網域名稱系統 第十五章、TFTP：細瑣檔案傳輸協定 第十六章、BOOTP：啟動協定 第十七章、TCP：傳輸控制協定 第十八章、TCP 的連接建立與終止 第十九章、TCP 互動資料流 第二十章、TCP 大量資料流 第二十一章、TCP 暫停與重傳 第二十二章、TCP 持續定時器 第二十三章、TCP 存活定時器 第二十四章、TCP 的未來與執行效率 第二十五章、SNMP：簡易網路管理協定 第二十六章、Telnet 與 Rlogin：遠端簽入 第二十七章、FTP：檔案傳輸協定 第二十八章、SMTP：簡單郵件傳送協定 第二十九章、NFS：網路檔案系統 第三十章、其它的 TCP/IP 應用程式 附錄 A、tcpdump 程式 附錄 B、電腦時鐘 附錄 C、sock 程式 附錄 D、可組態的選項 <FONT COLOR="#AA0000">■ 內文選錄－－</font> TCP/IP 通訊協定組允許不同尺寸、不同電腦廠商出產的、及執行不同作業系統的電腦彼此通訊，這是相當了不起的。在 60 年代末期一項由政府資助關於封包交換（Packet switching）網路的研究計劃，在 90 年代已轉變成在電腦間使用最廣的網路。實際上它為一開放式系統（Open System），在此系統中，協定組的定義以及許多和協定有關的實作，均可公開取得，而且只需少許的費用，甚至免費。它形成了全球性的網際網路（Internet），一個超過一百萬台電腦所組成的廣域網路（Wide Area Network, WAN）且正逐漸的擴展到全世界。 分層架構 網路協定通常都以層（Layers）發展，每一層都負責一種不同的通訊情況。一個協定組（Protocol Suite），像是 TCP/IP，就是不同層中協定的組合。TCP/IP 一般都認為是個四層的系統，每一層都有不同的職責： 鏈結層（Link layer），有時稱為資料鏈結層（Data-Link Layer）或網路介面層（Network Interface Layer），通常包含了在作業系統中的裝置驅動程式，以及在電腦中相對應的網路介面卡。這兩個部份能夠處理和電纜（或是任何一種傳輸媒介）連接的所有硬體問題。 網路層（Network Layer）（有時稱為網際網路層）處理整個網路中封包的移動。例如：封包的繞送（Routing）即發生在此。IP（Internet protocol 網際網路協定）、ICMP（Internet Control Message Protocol 網際網路控制訊息協定）以及 IGMP（Internet Group Management Protocol 網際網路群組管理協定）在 TCP/IP 協定組中組成了網路層。 傳輸層（Transport Layer）為其上的應用層（Application Layer）提供了在兩個主機（Host）間的資料流。在 TCP/IP 協定組中有兩個差異極大的傳輸協定：TCP（Transmission Control Protocol 傳輸控制協定）以及 UDP（User Datagram Protocol 使用者資料報協定）。 TCP 提供了兩個主機間可靠的資料流。如將應用軟體傳過來的資料，分割成適當的大小，再傳給網路層；收到封包時發出確認收到的信號；設定暫停時間（Time out）以確定另一端已送出確認收到的信號等。因為這可靠的資料流是由傳輸層所提供，所以應用層可以忽略這些細節。 UDP 以另一個方式對應用層提供較簡單的服務。其僅由一台主機送出稱為資料報（datagram）的資料封包到另一台主機，但並不保證送出的資料報能夠到達另一台主機。需要的可靠度必須由應用層加入。當我們使用 TCP 及 UDP 的不同應用軟體時，我們將會了解每一種傳輸協定都有其特定的用途。 應用層處理特殊應用軟體的細節。許多普通的 TCP/IP 應用軟體幾乎每一個實作都有提供： 遠程登入（Remote Login）Telnet FTP，檔案傳輸協定（File Transfer Protocol） SMTP，簡易郵件傳輸協定（the Simple Mail Transfer Protocol），針對電子郵件 SNMP，簡易網路管理協定（the Simple Network Management Protocol） 以及其他。 乙太網路與 IEEE 802 封裝 乙太網路通常指的是 1982 年由 DEC、Intel，以及 Xerox 所提出的標準。它是現今使用 TCP/IP作為區域網路技術的主流。它採用 CSMA/CD（Carrier Sense， Multiple Access with Collision Detection）的存取方式，以每秒 10 個百萬位元的速率作業，並採用 48 個位元的位址。 幾年後 IEEE 802 委員會公佈了一組稍微不同的標準。802.3 涵蓋整個 CSMA/CD 網路，802.4 涵蓋記號匯流排網路（token bus），而 802.5 則涵蓋記號環網路。共用這三樣的是對很多 802 網路定義邏輯鏈結控制（LLC）共用的802.2 標準，不幸的是 802.2 和 802.3 的結合定義了一個不同的框架。 在 TCP/IP 的世界，IP 資料流的封包被定義成 RFC 894（在乙太網路中），與 RFC 1024（在 IEEE 802 網路中）。在主機需求方面，RFC要求每部 Internet 主機連接一個 10 Mbits/sec 的乙太網路纜線： 必須能夠用 RFC 894（乙太網路）封裝傳送與接收封包。 要能接收 RFC 1042（IEEE 802） 與 RFC 894 的混合封包。 要能傳送使用 RFC 1024 封裝的封包。假如主機能傳送兩種型態的封包，那麼被傳送之封包的型態必須可結構化，而且結構選項要預設成 RFC 894 封包。 RFC 894 封裝是普遍被使用的，兩個框架都使用 48 個位元（6 位元組）的目的和來源位址（802.3 允許 16 位元位址被使用，但 48 位元位址也可以）。本文中我們稱這些為硬體位址。ARP 和 RARP 協定（第 4、5 章）映射 32 位元的 IP位址與 48 位元的硬體位址。 這兩個框架規格的下兩個位元組是不一樣的。802 的長度欄說明尾端不包含 CRC 有多少位元組附屬。乙太網路類型欄標識附屬的資料類型。與 802 框架相同的類型欄稍後將在 SNAP（Sub-network Access Protocol）的標頭出現。幸運的是，沒有802 長度值和乙太網路類型的值一樣，這讓兩種框架規格能夠區別。 在乙太網路，框架資料緊跟在類型欄後，而 802 框架規格則是 802.2 LLC 的 3 位元組和 802.2 SNAP 5 位元組跟隨在後。DSAP（Destination Service Access Point）和 SSAP（Source Service Access Point）都設為 0xaa。ctrl 欄設為 3。接下來的三個位元 org code 都是 0。接著相同的 2-位元組類型欄是乙太網路框架規格中的（在 RFC 1340 增加類型欄）。 CRC 欄是一個循環剩餘檢查（一個位元總和檢查），即在剩下的框架偵測錯誤（這也叫做 FCS 或者框架檢查序列）。 803.3和乙太網路框架有個最小的尺寸，802.3的最小值要求資料部分至少38個位元組，乙太網路至少46個位元組，為處理這要求需插入填充位元組以確保框架夠長，當我們開始看線路上的封包時將遇到這個最小值。 SLIP：串列線 IP SLIP 是串列線 IP 的縮寫，對串列線上的資料報而言它是一個簡單的封裝形式，並且在 RFC 1055 有說明。從家庭系統連接到網際網路，SLIP已經非常流行，因為每台電腦及高速數據機上幾乎都提供了 RS-232 串列埠。 以下說明 SLIP 框架使用規則： IP 資料報被特殊字元 － END（0xc0）所中斷。因此，為防止任何線雜訊在被該資料報當成它的一部份前，大多數的實作傳輸會在資料報開始處加一個 END 字元（假如有一些線雜訊，這個 END 會中斷錯誤的資料報，允許目前的資料報傳送。當它的內容被偵測到是一個無用訊息時，它會被丟棄在高層）。 假如資料報的一個位元相當於 END 字元，則 2-位元組的序列 0xdb，0xdc 被傳輸取代，這個特殊的 0xdb 字元稱為 SLIP ESC 字元，但它的值不同於 ASCII ESC 字元（0x1b）。 假如 IP 資料報的一個位元與 SLIP END 位元相同， 則 2-位元組 的序列 0xdb，0xdd 被傳輸取代。 SLIP 是一個簡單的框架方式，它有一些缺失是值得注意的： 每一端都要知道其他的 IP 位址。但沒有方法讓一端通知其他端關於它的 IP 位址。 沒有類型欄（類似乙太網路框架的框架類型欄）。假如一條串列線被 SLIP 使用，它便不能同時被別的協定使用。 SLIP不支援位元總和檢查（類似乙太網路框架的CRC欄）。假如一條吵雜的電話線破壞了經由SLIP傳送的資料報，它得傳送到高層才會被偵測出（較新的數據機可以偵測並修正此框架）。因此上層提供一些 CRC 的形式是必要的。第 3 和第 17 章中我們將看到IP標頭、TCP 標頭和 TCP 資料都有一個位元總和檢查，但在第 11 章我們將看到位元總和檢查可以任意的覆蓋 UDP 標頭和 UDP 資料。 既然 SLIP 線速度緩慢（19200 bites/sec 或更慢），且常常被使用在互動式的通訊（像同是使用 TCP 的 Telnet 和 Rlogin），所以傾向透過一條 SLIP 線分成許多 TCP 封包。攜帶 1 個位元組的資料需要 20個位元組的 IP 標頭和一個 20位元組的 TCP 標頭，所以多出了 40 個位元組的空間（19.2 節顯示，當一個簡單的命令在 Rlogin 期間下達時，小封包的流向）。 認知到這個缺點後，在 RFC 1144 中提及了一個新的 SLIP 版本，稱為 CSLIP（針對壓縮過的SLIP）。CSLIP 將 40個位元組的標頭減到 3 或 5 個位元組。它在每個 CSLIP 連結的端點上維持 16 個 TCP 連接的狀態，並知道這兩個標頭中的某些欄位在給定的連接中通常是不會改變的。會改變的欄位大多是改變了一個小的增量。這些較小的標頭顯著改善了互動時的反應時間。 PPP：點對點協定 PPP（點對點協定）修正了 SLIP 所有的缺點。PPP由三部分組成： 在串列連結上用一個方法封裝 IP 資料報， PPP 支援 8 位元資料的非同步鏈結和非同位元（在大部分的電腦上普遍可以找到的串列介面）或位元導向的同步鏈結。 鏈結控制協定（LCP）用來建立、設定並測試資料鏈結的連接，這允許每一端去商議不同的選項。 網路控制協定（NCP）家族指定在不同的網路層協定，RFC 現在存在於 IP、OSI 網路層、DECnet 以及 AppleTalk。如 IP NCP，假使它可以執行像 CSLIP 的標頭壓縮，便可允許每一端去敘述（那個縮寫 NCP 也使用在先前對 TCP 時）。 PPP 像 SLIP 一樣，通常用在慢速的串列鏈結上，所以減少每個框架的位元組數就能減少應用程式互動的時間。以鏈結控制協定時，大多會協議省略常數位址和控制欄位，並把協定欄位的大小從兩個位元組減少到一個位元組。假如我們比較 PPP 和 SLIP 框架所用的空間，我們將發現 PPP 增加了三個額外的位元組：1 位元組的協定欄及 2 位元組的 CRC。除此之外，使用 IP 網路控制協定時，大部分實際應用都省略使用 Van Jacobson 標頭壓縮（和 CSLIP 壓縮相同）以減少 IP 和TCP 標頭的大小。 總言之，PPP 提供下列超過 SLIP 的優點：（1）在一條串列線上支援了多種的協定，不只是 IP 資料報。（2）每個框架上都有循環剩餘檢查（CRC）。（3）動態商議各端的IP 位址（使用 IP 網路控制）。（4）TCP 和 IP 標頭以類似 CSLIP 的方式壓縮，以及（5）一個協商許多資料鏈結選項的鏈結控制協定。為這些特徵所付的代價是每框架多用 3 個位元組、建立鏈結時需要一些協商用的框架，以及實際應用上較複雜。
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