前言 　　欢迎阅读本书第5版！TCP/IP为Transmission Control Protocol/Internet Protocol（传输控制协议/网际协议）的缩写，它定义了一组宽泛的、使得Internet能像我们今天所看到的那样发挥功能的协议和服务。在介绍TCP/IP的过程中，本书提供了丰富的实际示例和大量的动手项目，不仅强化了关键概念，并传授重要监视和管理工具的用法。本书还包含了丰富的协议跟踪或解码案例，它们将帮助你理解网络上的TCP/IP看起来是什么样、它是如何工作的。 　　本书深入介绍了TCP/IP的所有重要模型、协议、服务以及标准，它们决定了TCP/IP在现代网络上的行为。在本书的每一章都给出了一些主要问题，以强调本章要介绍的概念，帮助读者掌握与TCP/IP的交互。本书除了有丰富的习题，还有大量详尽的动手项目，它们提供了在网络上安装、配置、使用和管理TCP/IP的第一手经验。最后，为了把每一章所介绍的概念应用到现实中，本书还给出了很多案例项目，这些项目提出了一些问题，并要求读者针对现实网络面临的各种情形给出创造性的解决方案。 读者对象 　　本书旨在满足有志于深入学习TCP/IP网络的个人以及从事信息系统管理的专业人士。这些材料经过专门设计，让读者在管理基于TCP/IP的网络基础设施上——或者仅仅使用它的协议套件，或者与其他协议套件一起使 用——发挥主要作用。学完整本书的读者应该能够精细地认识、分析以及诊断和解决各种TCP/IP网络问题和现象。 本书内容 　　第1章首先概述了TCP/IP，然后介绍了名为RFC的标准文档的结构和起源，这些文档描述和控制了TCP/IP协议、服务以及事件。接着，考察了用于组网的开放系统互连（Open System Interconnection，OSI）参考模型，该模型由国际标准化组织（International Organization for Standardization，ISO）实行了标准化，本章也将这个标准模型与TCP/IP支撑模型进行了比较。然后，简要介绍了TCP/IP协议、服务、套接字和端口，最后概述了协议分析。Wireshark是一种协议分析器，它可以捕获网络数据包（包括TCP/IP），对数据包进行解码，并可以显示其内容，该工具在本书后面部分 将发挥重要作用。 　　第2章介绍管理唯一IP地址（包括32位IPv4和128位IPv6地址）所涉及的错综复杂关系。以解剖数字IPv4地址作为开端，这一章考察了IPv4地址类，特别是广播与多播地址、子网与超网等特殊情况，并且阐述了为什么会存在无类IPv4地址、公用与专有IPv4地址以及IPv4寻址模式。这一章的其余部分介绍了IPv6，包括地址格式与表示方法、地址形式与类型，以及地址分配。此外，还介绍了寻址模式和子网划分因素，以及讨论如何管理从IPv4到IPv6地址的转换。 　　第3章介绍IP数据包（IPv4和IPv6）的主要组成部分：首部描述了用于数据包路由、转发和过滤等的信息，有效载荷包含了数据包要传输的数据。本章介绍了IPv4和IPv6首部的结构，并进行了详细阐述，此外还介绍了IPv6扩展首部，以及传输与数据包处理控制的使用。本章最后把IPv4与IPv6的首部结构进行了对比，以阐述IPv6进行了哪些重新设计和修改。 　　第4章描述了运行在OSI参考模型的数据链路层和网络层上的TCP/IP协议，讨论了一般意义上的数据链路层协议，考察了IP帧类型，并议论了IP环境中的硬件地址，以及支持其使用的各种协议——特别是IPv4的ARP和RARP，以及IPv6的NDP（Neighbor Discovery Protocol，邻居发现协议）。本章还涵盖了网络层的最重要TCP/IP协议——网际协议以及IPv4和IPv6的路由协议、路由机制与路由特点，包括RIPv1与RIPv2、OSPF、EIGRP和BGP，并介绍了针对IPv4和IPv6协议和行为要考虑的因素。 　　第5章介绍了TCP/IP的关键网络层协议：其任务是将有关IP流量的状态和出错消息传递给其发送者以及传递给“其他感兴趣设备”，例如路由器或交换机。本章首先介绍了ICMPv4和ICMPv6的结构和功能，然后考察了ICMP测试和故障诊断方法、安全问题、ICMP消息类型和代码，最后介绍了ICMP和解码ICMP数据包的完整测试和故障诊断方法。 　　第6章介绍NDP，以阐述在IPv6网络上邻居发现是如何工作的，内容包括NDP与IPv4相关协议的对比，各种NDP消息格式与选项，以及IPv6网络上的整个邻居发现过程。 　　第7章介绍使用在IPv4和IPv6网络上的各种自动寻址模式和机制，包括动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP），以及用于IPv4的自动配置机制（APIPA和DHCP）和用于IPv6的自动配置机制（主机/网卡地址确定、无状态与有状态地址自动配置，以及DHCPv6）。 　　第8章介绍用于把人类可读的网络名称和地址符号解析为机器可理解的网络地址的主要服务，内容包括名称解析基础，以及各种网络名称解析协议。本章详细介绍了IPv4和IPv6名称解析与域名服务（Domain Name Service，DNS），以及Windows操作系统支持的名称解析，包括设置、配置、故障诊断和相关实用工具等内容。 　　第9章介绍运行在OSI参考模型传输层上的两个关键协议——重型的、健壮的、可靠的传输控制协议（TCP），以及轻型但速度更快的用户数据报协议（UDP）。本章详细介绍了TCP，尤其是其数据包结构和功能（包括TCP的IPv6扩展首部），并简要介绍了UDP。本章最后介绍了这两个协议的常见用法。 　　第10章介绍当在同一个网络上IPv4与IPv6共存时，需要处理的问题和应用的技术，在可预见的将来，很多网络肯定将面临这种情况。本章介绍了IPv4与IPv6进行交互的方式，阐述了IPv4/IPv6混合网络和结点类型，探讨了使从IPv4到IPv6的转变尽可能简单的地址转换与交换机制。本章还详细介绍了信道机制和协议，包括ISATAP、6to4和Teredo。 　　第11章介绍了Internet专业人员最感兴趣的领域，也就是在现代的TCP/IP网络上理解、规划、部署和使用IPv6。本章内容包括评估潜在的软件和硬件更改、寻址模式与自动寻址，以及针对不同类别或类型的网络服务的优先级模式。 　　第12章介绍了网络安全基础，特别强调了IP安全问题。本章还介绍了一些关键主题，包括外围安全、基础设施安全以及主机设备安全。 　　本书最后给出了一个附录A，介绍了本书配套网站上提供的所需软件和跟踪文件。 在线内容 　　本书配套网站还提供了如下内容（不止这些）： * 本书提到过的重要RFC列表，以及有关IPv6的RFC。 RFC是一个动态的文档集，因此，任何时候列出的列表，都只是体现当时的情况。关于最新的文档和标准，请访问在线RFC。* 用于Windows桌面或Windows服务器环境下的与TCP/IP有关的命令行实用工具 列表。 * 在本书图表中使用到的Windows桌面或Windows服务器的注册表设置。 新增内容 * 针对Windows 10、Windows Server 2012和Wireshark v2.0.0，本书内容进行了全面更新。 * 增加了Mac OS X和Ubuntu Linux操作系统下的示例。 * 改进了分析问题、研究问题，更新了实验内容，帮助读者巩固以前所学知识。 * 本书配套网站上新增的其他内容。 本书特点 　　为了确保有成功的学习体验，本书包含了下述教学特点。 * 本章内容：本书中的每一章都以该章必须掌握的关键观念的列表作为开始。这个列表提供了该章内容的快速参考以及有用的学习辅助。 * 图示及表格：大量服务器屏幕和部件的图示以可视化的形式展示了常见设置步骤、理论与概念，帮助读者学习。此外，许多表格提供了实践和理论的细节和对比，可用于快速浏览主题。本书还包含了来自IPv4和IPv6的大量协议跟踪。由于这两种协议在格式上不同，因此，它们的跟踪文件也稍微有所不同，但它们或多或少都提供了一些相同的信息，只有一些微小的差别。 * 章末材料：每一章的末尾包含了下述特点来巩固本章介绍的材料。 * 本章小结：提供了一个符号列表，给出了简明但完整的本章小结。 * 习题：一系列习题，测试对该章最重要概念的掌握。 * 动手项目：动手实践项目帮助应用该章学习的知识。 * 案例项目：案例带你见识现实世界的场景。 * 学生和教师在线资源：在本书配套网站上，提供了一些压缩文件，包含完成本书的动手项目所需的跟踪（数据）文件和软件（Wireshark for Windows、Bitcricket IP Subnet Calculator）。此外，还有关于简易网络工具和实用程序的文档说明。使用本书的学生和教师资源可访问www.cengage.com。 致谢 　　衷心感谢Course Technology公司提供机会修订这本涵盖IPv6的教材。我们衷心感谢他们的耐心和宽容，特别是我们的产品经理Kristin McNary，产品经理助理Amy Savino，内容开发人员Natalie Pashoukos，内容项目经理Brook Baker，以及负责书稿质量保证的技术编辑Mark Mirrotto。感谢优秀的开发编辑Kent Williams，其深入和细致入微的工作使这些材料成了现在看到的这种优雅形式。 　　也衷心地感谢协助将本书变为成果的幕后作者团队经理Kim Lindros，他以主人翁的责任感加入到了本项目的管理中。 　　James Pyles：感谢给我机会为本书第5版进行更新。特别感谢Ed Tittel和Kim Lindros邀请我参加进这个项目。我也非常感谢Jeffrey L. Carrell，使得我很高兴坐下来学习神秘的IPv6。还要感谢Mary Kyle优秀的管理技巧和无尽的耐心，感谢Tom Lancaster对本书无价的奉献。感谢我的妻子Lin的大力支持。 　　Jeffrey L. Carrell：有了上帝的帮助，任何事情都有可能。感谢我的妻子，也是我最好的朋友Cynthia的关爱、鼓励和忍耐，真心感谢在我的生命中有你。感谢我们的朋友和同事，为我提供素材和鼓励。感谢Ed Tittel为我提供这个机会、鼓舞和指导。这是一个巨大、令人兴奋又令人生畏的项目。感谢Kim Lindros和Mary Kyle，他们推动我们不断前进。没有你们，我不可能完成本书。最后，感谢James Pyles和Tom Lancaster，他们对本书内容进行了更新，并补充了很多新内容，没有你们，也不可能完成本书。 　　Ed Tittel：感谢James Pyles和Tom Lancaster帮助我们提供新内容和练习。同样，再次感谢Kim Lindros和Mary Kyle，他们使得本书比预计的容易完成得多。最后，感谢我亲爱的妻子Dina和儿子Gregory，他们给我带来了无数的快乐和幸福。 　　欢迎读者通过E-mail给我们发送有关本书的评论、问题和建议： 　　tcpip5e@guidetotcpip.com 　　

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