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第1章 IP网络概述1

1.1 引言1

1.2 IP网络的基本概念1

目录1

1.3 IP网络的组成与结构3

1.4 从IPv4到IPv66

1.4.1 IPv4包格式与局限性6

1.4.2 IPv6的包格式、地址及优势8

2.1 引言16

第2章 路由器工作原理16

2.2 路由器的基本原理17

2.3 IP包转发的物理过程20

2.4 路由选择策略24

2.4.1 静态路由选择策略25

2.4.2 距离矢量路由选择协议28

2.4.3 链路状态路由选择协议30

2.4.4 混合路由选择协议31

2.4.5 路由协议的选择32

2.5.1 IPv6路由术语介绍38

2.5 基于IPv6实现的路由技术38

2.5.2 IPv6的路由原理39

2.5.3 基于IPv6的LAN技术44

第3章 路由器硬件设计与实现46

3.1 引言46

3.2 路由器基本组成与类型46

3.3 路由器硬件体系结构的发展过程48

3.4.1 网络处理器的产生背景52

3.4 网络处理器简介52

3.4.2 网络处理器的定义53

3.4.3 网络处理器的基本组成53

3.4.4 网络处理器的发展状况54

3.4.5 Intel网络处理器55

3.4.6 Intel IXA简介56

3.5 IXP 2400介绍60

3.5.1 IXP 2400硬件结构组成60

3.5.3 基于IXP 2XXX的典型系统结构63

3.5.2 IXP 2400硬件结构特征63

3.5.4 典型的数据包处理流程64

3.6 基于IXP 2400的IPv6路由器设计66

3.6.1 硬件结构设计67

3.6.2 软件模块设计67

3.6.3 系统性能分析70

第4章 路由器软件设计与实现71

4.1 引言71

4.2.1 RIP概述72

4.2 路由信息协议72

4.2.2 RIP基本工作原理74

4.2.3 RIP路由表的建立过程83

4.2.4 RIP路由表的动态维护84

4.2.5 RIP定时器91

4.2.6 RIPv1分组格式91

4.2.7 基于UDP数据包格式的RIPv194

4.2.8 RIPv2分组格式98

4.2.9 基于UDP数据包格式的RIPv2106

4.2.10 RIPng分组格式107

4.2.11 RIPng与RIPv2的比较109

4.2.12 RIP的实现110

4.3 开放最短路径优先协议116

4.3.1 OSPF概述116

4.3.2 OSPF基本工作原理117

4.3.3 OSPF的特点124

4.3.4 OSPFv2分组结构125

4.3.5 OSPFv3分组结构139

4.3.6 OSPFv3与OSPFv2的比较152

4.3.7 接口有限状态机153

4.3.8 邻居有限状态机156

4.3.9 邻居交换过程161

4.3.10 OSPF的实现161

4.3.11 OSPF路由度量的计算166

4.3.12 OSPF的最短路径树168

4.3.13 OSPF小结171

4.4.1 BGP概述172

4.4 边界网关协议172

4.4.2 BGP基本工作原理173

4.4.3 BGP分组格式174

4.4.4 BGP对等体协商有限状态机178

4.4.5 BGP路径属性180

4.4.6 建立BGP对等体对话185

4.4.7 BGP选路及决策过程187

4.4.8 自治系统联盟189

4.4.9 路由反射器190

4.4.10 路由振荡衰减器191

4.4.11 权能通告195

4.4.12 面向多协议的BGP4+扩展196

4.4.13 BGP4+的实现198

4.5 VxWorks操作系统简介206

4.5.1 VxWorks概述207

4.5.2 VxWorks操作系统组成207

4.5.3 VxWorks操作系统特点208

4.5.4 VxWorks网络协议栈组成及实现原理209

5.2.1 有类别IP编址与路由211

5.2 IP网络的编址与路由211

第5章 IP网络设计与应用211

5.1 引言211

5.2.2 可变长子网与路由217

5.3 IP网络工程举例221

5.3.1 IP网络工程编址设计221

5.3.2 设计VLSM举例223

5.4 典型应用及IPv6下的实现229

5.4.1 概述229

5.4.2 传输层协议简介231

5.4.3 套接口编程简介237

5.4.4 FTP分析及在IPv6下的实现250

5.4.5 Telnet分析及在IPv6下的实现256

5.5 SNMP分析及其在IPv6下的实现258

5.5.1 概述258

5.5.2 SNMP协议基础及SNMPv1、SNMPv2简介259

5.5.3 SNMPv3的体系结构264

5.5.5 基于IPv6的SNMPv3实现266

5.5.4 SNMPv3的消息格式266

5.6 IPSec协议分析与实现269

5.6.1 概述269

5.6.2 IPSec协议271

5.6.3 IPSec的实现274

5.6.4 结论278

5.7 监听技术的分析与实现279

5.7.1 概述279

5.7.2 监听与过滤技术的基本原理280

5.7.3 监听与过滤技术的实现281

5.7.4 网络监听与分析举例284

5.8 IPv6网络典型应用285

5.8.1 IPv6关键技术研究现状285

5.8.2 IPv6网络的典型应用案例287

第6章 IP网络技术的发展趋势290

6.1 引言290

6.2 动态智能网络的研究重点290

6.3.1 移动IP概述292

6.3 移动互联网络技术292

6.3.2 移动IP的工作原理295

6.3.3 移动IP的研究进展301

6.3.4 移动互联网络技术的研究热点和发展趋势302

6.4 安全IP技术306

6.4.1 安全IP概述306

6.4.2 面向IPv6的安全技术307

6.4.3 高速智能的网络安全实现方案309

6.5 服务质量路由技术311

6.5.1 服务质量路由概述311

6.5.2 服务质量路由技术312

6.5.3 流媒体技术展望317

6.5.4 服务质量路由技术发展趋势318

6.6 宽带IP网络技术发展趋势323

附录A 常用互联网RFC协议标准汇编327

附录B 常用缩略语汇编329

参考文献335