高等计算机网络：体系结构、协议机制、算法设计与路由器技术

第1部分 计算机网络体系结构的发展

第1章 计算机网络与Internet

1. 1 引言

1. 2 Internet的发展过程

1. 3 计算机网络技术的发展趋势

1. 4 本书的组织

第2章 主动网络

2. 1 引言

2. 2 主动网络体系结构

2. 3 执行环境

2. 3. 1 ANTS和PAN

2. 3. 2 Smartpackets

2. 3. 3 Switch Ware

2. 3. 4 其他相关工作

2. 4 节点操作系统

2. 4. 1 节点操作系统接口定义

2. 4. 2 节点操作系统实例1--Scout

2. 4. 3 节点操作系统实例2--JANOS

2. 4. 4 节点操作系统实例3--AMP

2. 4. 5 节点操作系统实例4--Router Plugins

2. 5 主动网络安全体系结构与主动节点安全机制

2. 5. 1 主动网络的安全体系结构

2. 5. 2 主动网络中的身份认证和完整性保护

2. 5. 3 主动节点中的访问控制

2. 5. 4 实例

2. 6 主动网络应用

2. 6. 1 主动网络支持的可靠组播

2. 6. 2 主动拥塞控制

2. 6. 3 可编程的任意播PAMcast

2. 6. 4 多对一的通信Concast

2. 7 结论和进一步的研究工作

参考文献

第3章 移动和Ad Hoc网络

3. 1 引言

3. 2 移动IP介绍

3. 2. 1 移动IPv4的功能实体

3. 2. 2 移动IPv4的基本工作机制

3. 2. 3 移动IPv4存在的问题

3. 2. 4 移动IPv6

3. 2. 5 微移动 Micro-mobility

3. 3 移动环境中的组播问题

3. 3. 1 移动环境中IP组播的概况

3. 3. 2 移动组播协议研究现状

3. 3. 3 移动环境中的可靠组播

3. 4 Ad Hoc网络简介

3. 4. 1 Ad Hoc网络的基本特点

3. 4. 2 Ad Hoc网络的结构

3. 4. 3 Ad Hoc网络中的MAC层

3. 4. 4 Ad Hoc网络与Internet的互联

3. 5 Ad Hoc网络中的路由技术

3. 5. 1 MANET中的单播路由

3. 5. 2 MANET的广播协议

3. 5. 3 MANET中的组播

3. 5. 4 QoS路由

3. 6 结论和进一步的研究工作

参考文献

第4章 光网络

4. 1 引言

4. 2 光网络中的常见术语

4. 3 光网络技术进展

4. 3. 1 关键器件

4. 3. 2 DWDM技术

4. 3. 3 光组播技术

4. 3. 4 光分组交换

4. 3. 5 光突发数据交换技术

4. 3. 6 智能自动交换光网络

4. 3. 7 无纤光联网技术

4. 4 IP over Optical

4. 4. 1 网络模型

4. 4. 2 服务模型与需求

4. 4. 3 光网络之上的IP传输

4. 4. 4 基于IP的光子网控制协议

4. 5 结论和进一步的研究工作

参考文献

第5章 应用层网络

5. 1 引言

5. 2 覆盖网络

5. 2. 1 弹性覆盖网络

5. 2. 2 服务覆盖网络

5. 3 对等网络

5. 3. 1 Internet上常见的对等网络系统

5. 3. 2 用于对等网络的分布式哈希查找系统

5. 3. 3 基于分布式哈希查找系统的大规模对等网络应用

5. 3. 4 对等网络中的安全问题

5. 3. 5 对等网络中需要进一步研究的问题

5. 4 应用层组播

5. 4. 1 应用层组播分类

5. 4. 2 基于mesh网的应用层组播策略

5. 4. 3 基于树的应用层组播策略

5. 4. 4 基于隐含组播转发拓扑结构的策略

5. 4. 5 应用层组播协议的比较

5. 5 结论和进一步的研究工作

参考文献

第2部分 Internet的路由. 拥塞控制和菅理

第6章 Internet单播路由

6. 1 引言

6. 2 Internet路由体系结构与路由算法

6. 2. 1 Internet结构特点

6. 2. 2 Internet的路由结构

6. 2. 3 路由算法分类

6. 3 Internet单播路由协议

6. 3. 1 路由信息协议RIP

6. 3. 2 最短路径优先协议OSPF

6. 3. 3 边界网关协议BGP

6. 4 稳定路径问题

6. 4. 1 BGP路由选择

6. 4. 2 稳定路径问题 SPP

6. 4. 3 简单路径向量协议 SPVP

6. 5 单播服务质量路由

6. 5. 1 网络模型和QoS度量

6. 5. 2 服务质量路由概述

6. 5. 3 单播QoSR算法

6. 5. 4 算法有效性分析

6. 5. 5 QoS路由相关问题

6. 6 结论和进一步的研究工作

参考文献

第7章 Internet组播与任意播

7. 1 引言

7. 1. 1 Internet结构

7. 1. 2 组播简介

7. 1. 3 Internet组管理协议IGMP

7. 1. 4 本章的组织

7. 2 组播路由问题

7. 2. 1 网络模型

7. 2. 2 组播路由问题的分类

7. 3 组播路由算法

7. 3. 1 最短路径树算法

7. 3. 2 最小生成树算法

7. 3. 3 Steiner树算法

7. 3. 4 约束Steiner树算法

7. 3. 5 最大带宽树算法

7. 3. 6 其他算法

7. 3. 7 组成员的动态变化对组播树的影响

7. 3. 8 算法比较

7. 4 组播路由协议

7. 4. 1 域内组播路由协议

7. 4. 2 域间组播路由协议

7. 4. 3 分析与比较

7. 5 可靠组播

7. 5. 1 可靠组播的基本概念

7. 5. 2 自动重传请求ARQ

7. 5. 3 前向纠错FEC

7. 5. 4 ARQ和FEC组合法

7. 5. 5 差错恢复

7. 5. 6 可靠组播协议

7. 6 Internet任意播简介

7. 6. 1 任意播策略

7. 6. 2 任意播简介

7. 6. 3 TCP与任意播

7. 6. 4 全球IP任意播 Global IP anycast, GIA

7. 6. 5 任意播的应用

7. 7 结论和进一步的研究工作

参考文献

第8章 拥塞控制

8. 1 引言

8. 2 基本概念

8. 2. 1 拥塞和拥塞控制

8. 2. 2 Internet的网络模型

8. 2. 3 Internet中拥塞发生的原因

8. 2. 4 IP组播中的拥塞控制

8. 3 端到端拥塞控制算法研究

8. 3. 1 端到端拥塞控制算法设计的困难

8. 3. 2 端到端拥塞控制算法的评价方法

8. 3. 3 端到端拥塞控制算法的研究概况

8. 3. 4 拥塞控制的源算法

8. 3. 5 拥塞控制的链路算法

8. 4 组播拥塞控制算法和协议

8. 4. 1 组播拥塞控制协议的目标

8. 4. 2 组播拥塞控制算法的分类

8. 4. 3 组播拥塞控制协议

8. 5 结论和进一步的研究工作

参考文献

第9章 服务质量控制

9. 1 引言

9. 2 网络微积分

9. 2. 1 介绍性的实例一整形器

9. 2. 2 集成服务和服务曲线

9. 2. 3 区分服务--聚集调度和适应性服务曲线

9. 2. 4 预录视频的回放延迟

9. 3 集成服务与区分服务

9. 3. 1 从Intserv到Diffserv的发展

9. 3. 2 区分服务的体系结构

9. 3. 3 Diffserv的典型服务与技术

9. 3. 4 Diffserv与Intserv相结合的端到端QoS提供机制

9. 3. 5 Diffserv网络中的组播问题

9. 3. 6 Diffserv中带宽分配的公平性问题

9. 4 动态分组状态和可扩展的控制平面操作

9. 4. 1 动态分组状态

9. 4. 2 虚拟时钟参考系统

9. 4. 3 可扩展的控制平面操作

9. 5 分组调度算法

9. 5. 1 IP分组调度机制

9. 5. 2 常用的调度算法

9. 5. 3 分组调度算法研究领域的一些最新进展

9. 6 交换机和路由器中的缓存管理算法

9. 6. 1 背景知识

9. 6. 2 缓存管理算法

9. 6. 3 算法性能分析与传输模型

9. 6. 4 比较与总结

9. 6. 5 缓存管理算法的应用

9. 6. 6 进一步的研究方向

9. 7 结论和进一步的研究工作

参考文献

第10章 多协议标记交换MPLS

10. 1 引言

10. 2 MPLS基本体系结构

10. 2. 1 标记和标记绑定

10. 2. 2 标记栈

10. 2. 3 标记交换路径 LSP

10. 2. 4 路由选择

10. 2. 5 倒数第二跳退栈

10. 2. 6 LSP隧道

10. 2. 7 LSP隧道层次的实例

10. 2. 8 下一跳标记转发条目

10. 3 标记分发

10. 3. 1 下游自主和下游按需

10. 3. 2 标记保持模式：自由和保守

10. 3. 3 LSP控制：有序和独立

10. 3. 4 标记分发对等体和层次

10. 3. 5 标记分发协议的选择

10. 4 MPLS对于区分服务的支持

10. 4. 1 MPLS如何支持区分服务

10. 4. 2 DIFFSERV LSR的标记转发模式

10. 5 多协议标记交换的应用

10. 5. 1 流量工程

10. 5. 2 虚拟私有网络

10. 6 GMPLS

10. 6. 1 GMPLS介绍

10. 6. 2 为什么需要GMPLS

10. 6. 3 GMPLS和MPLS

10. 6. 4 GMPLS的控制平面

10. 7 结论和进一步的研究工作

参考文献

第11章 网络安全

11. 1 引言

11. 2 网络安全技术概述

11. 2. 1 基本密码技术

11. 2. 2 认证技术

11. 2. 3 访问控制

11. 2. 4 数据传输的完整性. 保密性和数字签名

11. 2. 5 网络安全管理

11. 3 IPsec--IP层网络安全

11. 3. 1 IPsec协议体系结构

11. 3. 2 IPsec协议简介

11. 3. 3 IKE协议简介

11. 3. 4 结论

11. 4 DDoS攻击防范

11. 4. 1 引言

11. 4. 2 分布式拒绝服务攻击的基本方法

11. 4. 3 现有的DDoS攻击的防范方案

11. 4. 4 Internet防火墙

11. 4. 5 结论和进一步的研究工作

11. 5 组播密钥管理

11. 5. 1 组播密钥管理介绍

11. 5. 2 组播密钥管理基本方案

11. 5. 3 用于集中控制方式的逻辑密钥树

11. 5. 4 对逻辑密钥树的几种改进

11. 5. 5 用于分布式模式的逻辑密钥树

11. 5. 6 分层分组式的组播密钥管理方案

11. 6 结论和进一步的研究工作

参考文献

第12章 简单网络管理协议SNMP

12. 1 引言

12. 2 SNMP发展历程

12. 3 SNMP的基本概念

12. 3. 1 SNMP协议的组成

12. 3. 2 SNMP网络管理的组织结构

12. 3. 3 陷阱引导的轮询操作

12. 4 SNMPv1

12. 4. 1 通信模型

12. 4. 2 管理模型

12. 4. 3 SNMPv1的局限与不足

12. 5 SNMPv2

12. 5. 1 通信模型的增强

12. 5. 2 分布式的网络管理

12. 5. 3 与SNMPv1的兼容方案

12. 6 SNMPv3

12. 6. 1 SNMPv3体系结构

12. 6. 2 安全与管理

12. 7 结论和进一步的研究工作

参考文献

第3部分 高性能路由器体系结构与关键技术

第13章 高性能路由器体系结构

13. 1 引言

13. 2 为什么需要高性能路由器

13. 3 路由器体系结构的发展

13. 3. 1 单机集中式总线结构

13. 3. 2 单机分布式总线结构

13. 3. 3 单机分布式Crossbar结构

13. 3. 4 多机互联的集群结构

13. 4 新一代路由器体系结构的关键问题

13. 4. 1 内存速度和容量

13. 4. 2 仲裁器

13. 4. 3 服务质量控制

13. 4. 4 内连网络

13. 4. 5 单缓冲路由器模型的性能

13. 5 路由器软硬件系统组成

13. 5. 1 路由器基本结构单元

13. 5. 2 路由器软件结构

13. 6 可扩展路由器模型

13. 6. 1 路由器交换行为的抽象模型

13. 6. 2 Scout可扩展路由器

13. 6. 3 Click模块化路由器

13. 6. 4 路由器插入程序

13. 7 路由器高可用性

13. 7. 1 路由器的高可用性需求

13. 7. 2 高可用的软件与协议系统

13. 8 结论和进一步的研究工作

参考文献

第14章 路由查找算法

14. 1 引言

14. 2 Internet地址结构的发展

14. 2. 1 基于类的地址结构

14. 2. 2 CIDR的地址结构

14. 2. 3 IPv6的地址表示

14. 3 路由查找的有关定义

14. 3. 1 基本术语

14. 3. 2 最长地址前缀匹配的定义

14. 3. 3 最长地址前缀匹配的实现难点

14. 4 路由查找算法分析

14. 4. 1 路由查找算法的分类

14. 4. 2 传统的路由查找算法

14. 4. 3 路由查找新算法的研究

14. 5 路由查找算法的评价

14. 5. 1 路由查找算法的评价标准

14. 5. 2 路由查找算法的评价

14. 6 结论和进一步的研究工作

参考文献

第15章 IP分组分类算法

15. 1 引言

15. 2 IP分类问题

15. 2. 1 相关术语

15. 2. 2 IP分类问题的定义

15. 3 IP分类问题的解决方案

15. 3. 1 解决方案评价原则

15. 3. 2 IP分类问题的解决方法的思想

15. 4 几个典型IP分类算法

15. 4. 1 RFC算法

15. 4. 2 Grid of Tries算法

15. 4. 3 Modular算法

15. 4. 4 Cross-Product算法

15. 4. 5 元组空间查找算法

15. 5 算法评测

15. 6 结论和进一步的研究工作

参考文献

第16章 高性能路由器交换结构和调度算法

16. 1 引言

16. 2 交换内核的体系结构分析

16. 3 较早的研究成果

16. 3. 1 输入和输出排队的比较

16. 3. 2 解决链头阻塞

16. 3. 3 早期的调度算法研究

16. 3. 4 简单比较

16. 4 当前的主流算法及分析

16. 4. 1 最大匹配类算法

16. 4. 2 权重匹配算法

16. 4. 3 稳定结合 配对

16. 4. 4 有加速比的算法研究

16. 4. 5 组合输入／输出排队与无加速比的算法

16. 4. 6 确定型调度算法

16. 5 结论和进一步的研究工作

参考文献