路由与交换

第一部分  通信网络
第1章  通信系统的体系结构  3
1.1  分层的开放系统互连参考模型  3
1.2  OSI参考模型的7层  6
1.2.1  应用层——第7层  6
1.2.2  表示层——第6层  6
1.2.3  会话层——第5层  6
1.2.4  传输层——第4层  6
1.2.5  网络层——第3层  7
1.2.6  链路层——第2层  7
1.2.7  物理层——第1层  7
1.2.8  子层  8
1.3  实际网络体系结构  8
1.4  寻址  8
1.5  流量控制  9
1.5.1  拥塞控制  9
1.5.2  流量控制机制  10
1.5.3  基于信贷和速度的流量控制  10
1.6  无连接和面向连接的网络服务  12
1.7  连接和网络拓扑  12
第2章  局域网和城域网  14
2.1  LAN的体系结构  15
2.1.1  介质访问控制子层  15
2.1.2  逻辑链路控制子层  17
2.1.3  子网访问协议  18
2.2  LAN标准化  18
2.2.1  LAN的拓扑结构  20
2.2.2  传输介质  21
2.2.3  访问方法  22
2.3  以太网/IEEE802.3  22
2.3.1  CSMA/CD 访问方法  23
2.3.2  以太网和IEEE802.3帧  23
2.3.3  以太网/IEEE802.3物理层  24
2.3.4  快速以太网 IEEE802.3 U、Y  25
2.3.5  1000Mbit/s以太网 IEEE802.3z、ab  27
2.3.6  IEEE802.1P和802.1Q  28
2.3.7  10Gbit/s以太网  28
2.3.8  共享和交换以太网  29
2.4  令牌环/IEEE802.5  30
2.4.1  令牌通行访问方法  30
2.4.2  故障管理机制  30
2.4.3  令牌环/IEEE802.5帧  31
2.4.4  令牌环的寻址  32
2.4.5  令牌环/IEEE802.5物理层  33
2.4.6  高速令牌环  34
2.5  光纤分布数据接口  35
2.5.1  FDDI的体系结构  35
2.5.2  FDDI的拓扑  35
2.5.3  FDDI的帧格式  36
2.5.4  FDDI物理层  37
2.6  无线局域网  37
2.6.1  WLAN 配置  38
2.6.2  WLAN物理特征  38
2.6.3  WLAN MAC协议  38
2.6.4  无线个人网络  38
2.6.5  正在进行的工作  39
2.7  光通道和SNA  39
第3章  广域网  42
3.1  交换设备和非交换设备  43
3.2  数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)  43
3.3  链路协议  44
3.3.1  高级数据链路控制  44
3.3.2  均衡链路存取规程  45
3.3.3  点对点协议  46
3.4  ISDN  48
3.4.1  ISDN寻址  49
3.4.2  ISDN基石  49
3.4.3  服务  50
3.4.4  基本运行特征  50
3.4.5  第2层信令协议LAPD  50
3.4.6  第3层信令  51
3.4.7  窄带和宽带综合业务数字网络(B-ISDN)  51
3.5  X.25  51
3.5.1  X.25的结构  51
3.5.2  X.25的组成  52
3.6  帧中继  53
3.6.1  帧中继的帧格式  54
3.6.2  本地管理接口(LMI)，UNI和NNI  55
3.6.3  帧中继参数  56
3.6.4  SLA在帧中继网络中  56
3.7  交换多兆位数据业务  58
3.8  异步传输模式  60
3.8.1  ATM的组成和操作  61
3.8.2  ATM结构  61
3.8.3  虚连接和虚电路  63
3.8.4  ATM连接的类型  64
3.8.5  ATM信元  65
3.8.6  ATM传输功能  66
3.8.7  服务类别  67
3.8.8  服务质量  67
3.8.9  ATM路由协议  69
3.8.10  ATM和帧中继互连注解——FUNI  70
3.8.11  LANE  71
3.8.12  多协议异步传输方式  73
3.8.13  基于ATM的经典IP  77
3.9  同步光纤网  79
3.10  服务级别协定  80
第4章  网络管理  84
4.1  管理任务分配  84
4.2  ISO网络管理模型  85
4.3  TCP/IP网络管理  86
4.4  远端监控RMON  87
4.5  交换机监控——SMON  88
4.6  基于网页的管理  89
第5章  网络互连的原理  91
5.1  物理层网间互连设备  91
5.1.1  中继器的类型  92
5.1.2  以太网(IEEE 802.3局域网)中的冲突和自动分割  93
5.1.3  中继器的发展  93
5.2  链路层的中继  94
5.2.1  桥接  95
5.2.2  局域网交换机  97
5.3  网络层的中继  98
5.3.1  路由操作  99
5.3.2  路由器和交换机的根本区别  101
5.4  应用层中继  101
5.5  确定该使用什么  102
5.6  网络互连设备的监控  103
5.6.1  集线器是监控中心  103
5.6.2  路由器作为监测点  103
5.6.3  其他地方的监控  103
5.7  分组交换和信元中继  104
5.8  重传说明  105
第一部分总结  105
第二部分  网桥
第6章  网桥  109
6.1  网桥基本要素  109
6.1.1  网桥的功能  109
6.1.2  网桥的类型  110
6.1.3  网桥的必要条件  111
6.1.4  网桥的操作  112
6.2  透明网桥  113
6.2.1  转发和学习  114
6.2.2  无环路网络的必备条件  115
6.3  源路由网桥  125
6.3.1  SRB网桥操作  125
6.3.2  SRB算法  126
6.3.3  路由信息域  128
6.4  远程网桥  129
6.5  源路由透明网桥  131
6.6  翻译网桥  132
6.7  FDDI的地位  134
6.8  桥连网络的应用和设计  135
6.8.1  负载共享和平衡  135
6.8.2  过滤  136
6.8.3  性能  136
6.8.4  设计  137
第二部分总结  140
第三部分  交换
第7章  局域网交换  143
7.1  交换的理由  143
7.2  局域网交换的定义  144
7.2.1  LAN交换技术向VLAN和第3层交换的发展  146
7.2.2  交换中的地址处理  147
7.2.3  交换机的多播和广播管理  149
7.3  LAN的分段  151
7.4  交换性能  152
7.4.1  自动监听  152
7.4.2  链路聚类  153
7.4.3  交换机的流量控制  154
7.5  交换模式  154
7.5.1  直通模式  155
7.5.2  存储转发模式  155
7.5.3  混合交换模式  156
7.5.4  选择交换模式  156
7.5.5  自适应交换机制  156
7.6  交换机技术  156
7.6.1  交换结构  157
7.6.2  交换机的拓扑  160
7.6.3  端口和网段交换  161
7.6.4  可堆叠交换机和交换机簇  161
7.6.5  设计的注意事项  162
7.7  虚拟局域网  164
7.7.1  VLAN的定义  165
7.7.2  VLAN和寻址问题  167
7.7.3  VLAN的互连  168
7.7.4  VLAN的组成  170
7.7.5  STP和等价交换  170
7.7.6  VLAN标识  171
7.7.7  IEEE802.1Q  171
7.7.8  专用虚拟中继线协议  179
7.7.9  交换机之间链路  181
7.7.10  重叠式VLAN  182
7.7.11  VLAN成员通信  183
7.7.12  VLAN成员类型  183
7.7.13  VLAN配置  187
7.7.14  VLAN扩展  188
7.8  第2层的多播  189
7.8.1  CISCO组管理协议  190
7.8.2  IGMP窃听  191
7.9  令牌环交换  191
7.9.1  令牌环考虑  191
7.9.2  第一代与第二代令牌环交换  193
7.9.3  令牌环交换机的特征  194
7.10  FDDI交换机  196
7.10.1  局域网交换选择策略  196
7.10.2  局域网交换和路由的简单比较  197
7.11  LAN 交换和ATM，分组与信元  198
第8章  广域网交换  200
8.1  分组交换的优点  201
8.2  X.25分组交换  202
8.2.1  交换操作  203
8.2.2  交换机选择方针  205
8.3  帧中继网络中的交换  206
8.4  基于信元通信的发展  208
8.5  异步传输模式(ATM)交换  209
8.5.1  ATM交换机的结构  211
8.5.2  ATM的路由——PNNI  213
8.5.3  ATM交换机操作  220
8.6  光交换  224
8.6.1  光MAN交换机  224
8.6.2  光交换机  226
8.7  广域网的设计  226
第三部分总结  228
第四部分  路由技术
第9章  路由原理  233
9.1  路由理论的演变  234
9.1.1  静态或动态路由  235
9.1.2  被路由协议、可路由协议、路由协议  240
9.1.3  广播域  241
9.2  路由器——复杂的设备  241
9.2.1  路由器的要求  241
9.2.2  路由器体系结构  243
9.2.3  路由器交换技术的类型  245
9.2.4  路由器的容错能力  247
9.3  动态路由  247
9.4  路由算法  248
9.4.1  路由算法的设计目标  249
9.4.2  路由算法的类型  249
9.4.3  用户的选择  263
9.5  路由协议的可扩展性  263
9.6  安全性  264
9.7  负载分担和负载均衡  264
9.8  分层路由  265
第10章  TCP/IP综述  266
10.1  TCP/IP 体系结构  266
10.2  互联网层  268
10.3  IPv4寻址  268
10.3.1  IPv4地址类别  269
10.3.2  子网划分  271
10.3.3  VLSM 和前缀路由  275
10.3.4  无类域间路由协议  276
10.3.5  IP数据报  282
10.4  地址映像协议  284
10.4.1  地址解析协议  284
10.4.2  反地址解析协议  287
10.5  网际控制报文协议  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路由器发现协议  293
10.6  传输层  294
10.6.1  传输控制协议  294
10.6.2  TCP可靠传输  297
10.6.3  TCP流量控制和拥塞管理  298
10.6.4  TCP和QoS  301
10.6.5  用户数据报协议  301
10.7  新的网络协议  302
10.7.1  动态主机配置协议  302
10.7.2  实时传输协议  303
10.7.3  实时传输控制协议  304
10.7.4  实时流协议  304
10.7.5  资源预留协议  304
10.8  互联网协议版本6  305
10.8.1  IPv6 寻址  305
10.8.2  IPv6的地址自动配置  308
10.8.3  IPv6路由器性能  309
10.8.4  IPv6数据报  309
10.8.5  ICMPv6  311
10.9  下一跳解析协议  312
10.10  回顾IP网络中的广播和多播  314
第11章  IP路由  317
11.1  路径选择和分组转发  318
11.1.1  IP数据报微观转发过程  318
11.1.2  环路探测和保护  320
11.2  IP内部和外部网关协议  320
11.2.1  逻辑网络拓扑  322
11.2.2  正确的路由协议选择  323
11.3  内部路由协议  327
11.3.1  路由信息协议  328
11.3.2  内部网关路由协议——所有权  336
11.3.3  增强的内部网关路由协议  339
11.3.4  开放的最短路径优先  349
11.3.5  IP内部路由协议的比较  366
11.4  外部网关协议  367
11.4.1  外部网关协议  368
11.4.2  边界网关协议  370
11.5  IPv6和IPv4网络中的路由  389
11.6  IP多播协议  391
11.6.1  多播简介  391
11.6.2  IP多播地址  392
11.6.3  IP多播路由协议  399
11.6.4  主要IP多播路由协议的比较  404
11.6.5  多播扩展  405
11.6.6  多播主干  407
11.7  移动IP的问题  407
11.7.1  移动IP路由和隧道  410
11.7.2  路由优化  410
11.7.3  移动ad hoc网络中的路由  411
11.8  等价多路径路由  412
11.9  虚拟路由器冗余协议  414
11.10  通过被重访路由器来传递IP数据报  417
11.10.1  再分配  418
11.10.2  IGP收敛  420
11.10.3  分组重传和路由器  421
第12章  非IP环境下的路由  425
12.1  AppleTalk路由  425
12.1.1  AppleTalk协议的体系结构  425
12.1.2  底层  426
12.1.3  网络层  426
12.1.4  传输层  428
12.1.5  高层协议  428
12.1.6  在AppleTalk网络中多播(而不是广播发送)  429
12.1.7  路由功能  429
12.2  Novell NetWare 路由  434
12.2.1  NetWare 体系结构：IPX/SPX  434
12.2.2  底层——IPXWAN协议  435
12.2.3  网络层  436
12.2.4  传输层  437
12.2.5  高层协议  439
12.2.6  Novell网中的广播  439
12.2.7  NetWare 互联网的路由  440
12.3  施乐网络系统的路由  447
12.3.1  XNS体系结构  447
12.3.2  技术基础  447
12.3.3  媒介访问  448
12.3.4  网络层  448
12.3.5  传输层  449
12.3.6  高层协议  450
12.3.7  路由解决方法  450
12.4  Banyan VINES路由  451
12.4.1  VINES体系结构  451
12.4.2  媒介访问  452
12.4.3  网络层  452
12.4.4  传输层  454
12.4.5  高层协议  454
12.4.6  VINES中的路由  455
12.5  DECnet的路由  456
12.5.1  DECnet体系结构  456
12.5.2  数字网络体系结构  457
12.5.3  介质访问  457
12.5.4  网络层  457
12.5.5  传输层  459
12.5.6  高层协议  459
12.5.7  DECnet路由回顾  459
12.6  OSI路由  461
12.6.1  OSI术语  461
12.6.2  底层  462
12.6.3  网络层  462
12.6.4  OSI传输层  464
12.6.5  高层协议  465
12.6.6  OSI路由  465
12.6.7  端系统到中间系统协议  466
12.6.8  中间系统到中间系统协议  468
12.6.9  域内的路由协议  473
12.7  综合IS-IS  474
12.7.1  综合IS-IS协议总结  475
12.7.2  支持混合的路由域  476
12.7.3  使用综合IS-IS的优点  478
12.7.4  IS-IS与OSPF的区别  478
12.7.5  IS-IS路由在IP环境中的新扩展  479
12.8  多协议路由  482
12.8.1  路由信息的重新发布  483
12.8.2  过滤路由更新  484
12.9  要点路由(SNAPSHOT ROUTING)  485
12.10  隧道  486
12.11  路由协议扩展的回顾  488
第四部分总结  490
第五部分  网络速度的提升
第13章  高速网络  493
13.1  面临的挑战  495
13.1.1  高速接口  496
13.1.2  线路容量与整个交换容量的比较  496
13.1.3  分组转发  498
13.1.4  队列  498
13.1.5  交换结构  500
13.2  高速网络互连设备  506
13.2.1  第2层和第3层的交换技术  507
13.2.2  第4到第7层的交换机  509
13.2.3  多层交换技术  510
13.3  快捷路由技术和标记交换技术  513
13.3.1  标记交换技术概述  514
13.3.2  信元交换路由器  522
13.3.3  IP交换  524
13.3.4  聚类的基于路由的IP交换  529
13.3.5  标签交换  534
13.3.6  其他的一些专利技术  540
13.3.7  快捷路由选择的演化过程  541
第14章  服务质量(QoS)  543
14.1  QoS的背景情况  543
14.1.1  QoS选择——额外服务(overprovision)  543
14.1.2  QoS性能标准  544
14.1.3  服务水平协定  545
14.2  IP服务质量  546
14.2.1  实时应用  547
14.2.2  网络服务和网络资源  548
14.2.3  QoS体系结构  551
14.3  资源预留协议  552
14.3.1  RSVP的操作  553
14.3.2  SBM——子网带宽管理  557
14.4  综合服务  559
14.5  区分服务  562
14.5.1  每跳行为  565
14.5.2  信息业务量调节和网络拥塞  567
14.5.3  帧中继：区分服务的思考  575
14.6  QoS对多播传输的支持  576
14.6.1  RSVP/综合服务对多播的支持  576
14.6.2  区分服务对多播的支持  576
第15章  多协议标记交换  579
15.1  MPLS的背景  579
15.2  MPLS体系  582
15.2.1  控制和转发的分离  582
15.2.2  MPLS路由  583
15.2.3  MPLS——标记交换  590
15.3  标记分发协议  592
15.3.1  LSR邻居发现  594
15.3.2  业务量工程  596
15.3.3  约束性路由  598
15.3.4  区分服务型业务量工程  601
15.3.5  多播和MPLS  602
15.3.6  MPLS扩展  603
15.3.7  通用交换管理协议  604
15.4  VPN中的MPLS  606
15.4.1  IP VPN解决方案  606
15.4.2  MPLS VPN的组成  610
15.4.3  MPLS/VPN扩展  618
15.4.4  把RSVP、区分服务和MPLS比较  619
15.4.5  MPLS：实现与误解  620
第16章  光通信网络  624
16.1  光通信网络的背景  624
16.1.1  典型的4层网络  624
16.1.2  高级的2层网络  625
16.2  光通信网络的不同风格  626
16.2.1  标准化活动  627
16.2.2  SONET和WDM在高速网络结构中的地位  628
16.2.3  光交换技术  630
16.3  光交换机  631
16.4  标记交换和光网络连接  634
16.4.1  MPλS  637
16.4.2  广义的MPLS  638
第五部分总结  640
第六部分  附录
附录A  缩略语  643
附录B  网络标准化概述  658
附录C  网络故障诊断快速入门  673
附录D  传输速率概述  675
附录E  有用的编号  680
附录F  推荐的参考读物  710